Abkühlung der Atemluft bei Pressluftatmer

Mikel · Gast

Meine Frage:
Hallo,

ich schreibe zur Zeit eine Abhandlung bezüglich der Abkühleffekte von Luft, die sich bei der Benutzung von Pressluftatmern ergeben.

Zur Erklärung:
Pressluftatmer werden z.B. bei Feuerwehren oder bei Tauchern eingesetzt und versorgen den Träger mit Atemluft. Im Pressluftatmer ist ein Druckbehälter eingesetzt. Darin befindet sich Atemluft (i.d.R. unter einem Druck von p=300 bar). Am Druckbehälterventil ist ein Druckminderer angebracht, der den momantan im Druckbehälter vorliegenden Druck beispielsweise auf 8 bar reduziert. Hierdurch kommt es infolge der Atemluftentnahme zur Abkühlung. Das bedeutet, dass der Druck im Druckbehälter durch die Entnahme von Atemluft im Verlauf der Benutzung kontinuierlich abnimmt.

Welche thermodynamischen Effekte sind hierfür verantwortlich?

Meiner Meinung nach sind es zwei thermodynamische Effekte, die parallel ablaufen:

Meine Ideen:
Meiner Meinung nach sind es zwei thermodynamische Effekte, die parallel ablaufen:

1. Abkühlung der Luft im Druckbehälter durch die Entnahme von Atemluft und der daraus resultierenden Drucksenkung im Druckbehälter (Zustandsänderung)

2. Die bereits durch die Zustandsänderung abgekühlte Atemluft wird im Druckminderer nochmals infolge des Joule-Thomson-Effektes abgekühlt (isenthalpe Drosselung)

Da sich die Atemluft "zuerst" infolge der Zustandsänderung abkühlt, könnte mit der nun abgekühlten Atemluft, unter Verwendung des Joule-Thomson-Effektes, die "weitere" Abkühlung berechnet werden.

Beide Effekte ergeben "summarisch" die Temperatur der Atemluft.

Liege ich da falsch???