Frisch angerührtes Harz bei 80°C ein Problem?

[VierMir]

Hallo,
ich bin dabei, mir einen wärmeisolierten Behälter zu bauen. Die Wärmeisolierung soll durch ein Vakuum zw. 2 Wänden realisiert werden. Da ich keine Vakuumpumpe habe, dachte ich das Modell "Einwecken" zu praktizieren, d.h. die Luft in dem Zwischenraum sehr stark zu erwärmen, dann ihn zu verschließen und abkühlen lassen. Das soll in der Sauna geschehen, also bei ca. 80°C.
Jetzt meine Frage:
Gibt es Sicherheitsbedenken, frisch angerührtes Harz auf 80°C zu bringen?

Danke!
Viele Grüße
Björn

 

[Gideon]

Abhängig von der Reaktivität, kann eine ganz schöne Exothermie zusammenkommen.

Wie groß sind die Mengen und über welche Topfzeit sprechen wir?

 

[steve]

Es wird mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Belastung der Sauna durch Harzdämpfe kommen, nachfolgend könnten dann gruppendynamische Phänomene bei den Mitnutzern entstehen - lass es lieber.

 

[Gideon]

Das sind dann keine Harzdämpfe mehr, sondern schwarzer Qualm, der die ganze Bude füllt.

 

[VierMir]

Wie groß sind die Mengen und über welche Topfzeit sprechen wir?

Wir reden hier um Ritzen an 4 Seiten a 15 cm Länge und max. 2mm Höhe und max. 10 mm Breite. Also dafür stark angedicktes Harz.

Als Harz hätte ich einmal eins mit 25min Topfzeit bei 20°C und eins mit 110min. Ich denke, das zweite wäre Mittel der Wahl, auch wenn es dünnflüssiger ist.

Es wird mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Belastung der Sauna durch Harzdämpfe kommen, nachfolgend könnten dann gruppendynamische Phänomene bei den Mitnutzern entstehen - lass es lieber.

Natürlich nachdem alle ihren Saunagang beendet haben.

 

[Jonas Kessler]

80° ist kein Problem für EP. Es kann aber passieren, dass das Harz Blasen wirft, wenn die Reaktion zu heftig abläuft. Dünnflüssig wird das Harz von alleine, bei der Hitze.

Eine bedeutsamere Frage ist die nach der "Stärke" des Vakuums, die mit den paar Grad Temperatur zu erzielen ist. Den Aufwand kann man sich vermutlich einfach sparen. Vakuum geht anders. Da wäre eine Dämmstoffüllung wesentlich effektiver. Man rechne einmal einen U-Wert durch, zB. von 10 mm Hartschaum, der dürfte aus dem Bauch raus schon besser liegen (Lösung: U=1,8 W/m²K).

Annäherung für Deinen Ansatz:
pv/t = PV/T
P=Normaldruck
t= 20°C = 293K
T=80°C = 353K
p/P = V/V * t/T = 293/353 = 0,83 Normaldruck

Das bezeichnet man bestenfalls als "Unterdruck", noch nicht mal als Grobvakuum (ab ca. 0,3 Normaldruck).

Grob abgeschätzter U-Wert (leider kenne ich die Dicke Deiner Luftschicht nicht) irgendwas über 2,0, also schlechter als nur 10mm Dämmung.

 

[VierMir]

Vakuum geht anders.

Ein Ventil und eine "normale" Vakuumpumpe (z.B. für Vakuumkompression)? Oder vielleicht einfach nur Staubsauger?

Da wäre eine Dämmstoffüllung wesentlich effektiver.

Wenn das mit dem "Vakuum" nicht funktioniert, könnte ich die Wände mit PU-Schaum ausschäumen. Nur ich zweifele ein bisschen am Sinn, da doch die Isolierwirkung von Hartschaum durch die eingeschlossene Luft entststeht, oder? Eingeschlossene Luft hätte ich aber schon durch die Doppelwände.

 

[65gt]

Hallo,

bitte die Kräfte die durch den Luftdruck auf die evakuierten Wände
wirken nicht unterschätzen. Bis ein isolierendes Vakuum anliegt, berühren
sich wahrscheinlich schon die Wandteile.

Gruß Martin

 

[Jonas Kessler]

Die Dämmwirkung von Dämmschaum beruht auf 2 Effekten:

1.) Die Luft wird an der Zirkulation gehindert und kann durch Konvektion keine Wärme mehr transportieren. Konvektion tritt spätestens ab 12mm Luftschichtdicke in erheblichem Maße auf. Deswegen hat man bei Isolierglasscheiben einen Luftzwischenraum von max. 12mm. Übrigens ohne Vakuum, weil es sonst die ebenen Glasscheiben sofort zerreissen würde. Stattdessen hat man möglichst trockene Luft (Wasserdampf erhöht die Leitfähigkeit) oder gleich ein großmoleküliges Edelgas im Zwischenraum.

2.) Zwischen den einzelnen Luftblasen im Schaum kommen immer dünne Trennwände. Dadurch gibt es eine Wärmeübergangswiderstand beim Übergang vom Gas in den Festen Stoff und wieder vom Stoff ins Gas auf der anderen Seite. Dieser Effekt ist der Wesentliche, da er sich hundertfach addiert.

NB: Es gibt heute auch evakuierte Schäume (Suchwort VIP Dämmung), die den Effekt verstärken. Leider müssen die (natürlich) in mehrlagigen Metallfolien luftdicht und diffusionsdicht eingepackt sein, daher für Bastellösungen völlig unbrauchbar.

Vakuum braucht anständige Vakuumpumpen, nix aus der Küchenschublade. Und stabile, möglichst kugelförmige Behälter.

 

[Eisvogel]

Deswegen hat man bei Isolierglasscheiben einen Luftzwischenraum von max. 12mm. Übrigens ohne Vakuum, weil es sonst die ebenen Glasscheiben sofort zerreissen würde. Stattdessen hat man möglichst trockene Luft (Wasserdampf erhöht die Leitfähigkeit) oder gleich ein großmoleküliges Edelgas im Zwischenraum.

Das wär auch eine Möglichkeit, statt dem erst angedachten Vakuum das "Isolierglasgas" Argon einzufüllen. Dann wär der optimale Abstand der Wände 16mm. Krypton wär noch besser, dann wieder bei 12mm.
Könnte man sich evtl. beim nächsten Isolierglashersteller einpressen und verschließen lassen. Dazu muß man aber natürlich Innen- und Außenschale dauerhaft gasdicht bringen, das wird wohl das größte Problem werden.

 

[Gideon]

Selbst angedicktes Harz wird durch die Reaktionswärme wieder fließfähig, sodass nur heißthixotrope EP-Systeme in Spalten in der Senkrechten nicht ablaufen - für den Fall, dass das hier relevant wäre.

 

[VierMir]

Hat soweit funktioniert. Hat aber wie schon prophezeit nichts gebracht. Nach 5 h in der Tiefkühltruhe sind -14°C in meiner "Isolierbox"; der Tiefkühler hat -20°C.

 

[Jonas Kessler]

Um in deiner Box länger höhere Temperaturen zu halten, braucht es a) Dämmung und b) warme Speichermasse innen. Irgendeine Lufttemperatur zu messen, hat noch keine wirkliche Aussage über die Isolationsfähigkeit.

 

[VierMir]

warme Speichermasse

Das war jetzt die Luft. Im Ernstfall soll das ein Akku sein.
Du meinst, wenn ich das mit einer leeren Thermoskanne gemacht hätte, dann hätte die auch nicht viel besser abgeschnitten?

Jetzt steh ich vor der Wahl: PU-Schaum, Vakuum mit Vakuumpumpe oder so lassen (also quasi Luft). Kann ich das irgendwie abschätzen? PU-Schaum und Luft haben ja fast denselben Wärmeleitfähigkeitswert; Vakuum ist um Faktor 3,5 besser. (Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Wärmeleitfähigkeit#Beispielwerte)

 

[Jonas Kessler]

Nochmal: Eine einzelne Luftschicht hat eine wesentlich schlechtere Dämmwirkung als jeder noch so schlechte Schaum, weil die Luftmoleküle sich frei bewegen können, also die Wärme via Konvektion übertragen. Echtes Vakuum ist deswegen besser, weil nur noch sehr wenige Moleküle da sind, die sich bewegen können, damit scheidet die Masse-Konvektion aus.
In Isolierglasfenstern hat man nur deswegen keinen Schaum drin, weil man da sonst so schlecht durchschauen kann. Das ist ein technischer Kompromiss.

Nimm PU-Schaum und gut ist es. An Aerogele als Alternative wirst Du wohl in Kleinstmengen nicht herankommen. Die Vakuumpumpe wird Dir nicht viel bringen, weil der doppelwandige Behälter den Druck auch aushalten muss. Es sei denn, Du kannst Glas blasen oder Edelstahl tiefziehen. Immerhin lastet auf jedem Quadratmeter Vakuum das Gewicht von rund 10 tonnen. Deswegen sind Fensterscheiben eben nicht evakuiert.

Und ja, in der Thermoskanne muss schon auch Tee drin sein, damit er warm bleiben kann. Stichworte: Wärmekapazität / Speicherfähigkeit / Barackenklima

 

[Rennsemmel]

Spricht irgendwas gegen einen Kastem aus 20-30mm Styroporplatten ?
Was willst du in dem Behälter lagern ?
Wie hoch soll die Temperatur im inneren sein ?
VG,
Sebastian

 

[VierMir]

Spricht irgendwas gegen einen Kastem aus 20-30mm Styroporplatten ?

Dagegen spricht meine Erfahrung. Hab mal einen großen Temperkasten gebaut, so 2 x 3m. Ich hab 30mm Styrodurplatten zusammengeschraubt, dann einen Heißluftfön druntergelegt. Ziel waren 40 °C zu halten. Der Heißluftfön hat es sehr schnell auf über 50 °C gebracht. Aber wenn ich ihn ausgemacht hatte, sank die Temperatur sehr schnell. Kann natürlich an den Fugen von den zusammengeschraubten Platten gelegen haben.

Was willst du in dem Behälter lagern ?
Wie hoch soll die Temperatur im inneren sein ?

Einen Akku für das Licht an meinem Fahrrad. Bin nämlich schon zweimal bei Dunkelheit und Frost stehen geblieben.
Temperatur dachte ich so: draußen -10°C, innen +10°C nach 5h.

 

[Hans Rupp]

Einen Akku für das Licht an meinem Fahrrad. Bin nämlich schon zweimal bei Dunkelheit und Frost stehen geblieben.
Temperatur dachte ich so: draußen -10°C, innen +10°C nach 5h.

Akku in die Innentasche deiner Jacke und ein Kabel mit Trennstecker und Zugentlastung, falls Du mal eine zügigen Abstieg machst halte ich für eioen gute, einfache und zudem günstige Lösung. Alternativ ein Mini-Heizelement (z.B. von Conrad 5V, 1,5W ) zum Akku dazupacken und möglichst gut isoliert ummanteln ( Click ).

 

[VierMir]

Akku in die Innentasche deiner Jacke

Ich fahre ohne Jacke. Natürlich habt ihr eine falsche Vorstellung, welches Rad ich fahre. Ich fahre sowas hier. Da gibt es so gut wie keinen Fahrtwind und deshalb fahre ich auch bei -10°C mit freinen Oberkörper:

 

[dahausa]

Würde das auch ausschäumen.
Oder noch einfacher: eine fertige Kühlbox aus Styro nehmen. Die sind echt gut und gibts in verschiedenen Größen.

LG
Thomas