Stickstoffverbrauch am Phasentrenner berechnen möglich?

Stromer93 · Anmeldungsdatum: 18.12.2021 Beiträge: 1 Wohnort: Kraichgau

Meine Frage:
Hallo Physikerboard,

ich bin Elektrotechniker, arbeite in der Instandhaltung & Haustechnik eines Industrieunternehmens und sollte mir zusätzlich über Energiesparpotenziale Gedanken machen. In diesem Zusammenhang kam mir die Überlegung eine kryogene Stickstofferzeugungsanlage anzuschaffen. Wir nutzen flüssigen Stickstoff für unsere Temperaturkammer um unsere Bauteile bei -40°C zu messen und schnelle Temperaturwechsel zu simulieren.
Akutell weiß ich leider nur die Monatsverbräuche, um aber eine entsprechende Anlage zu dimensionieren und somit dann die Wirtschaftlichkeit der Investition abzuwägen, benötige ich Tagesverbräuche und Maximalbedarf.

Unsere Stickstoffversorgung besteht aus einem großen Tank, der seinerseits drei kleinere Tanks sog. Phasentrenner versorgt. Diese Phasentrenner sind Dewargefäse und haben jeweils ein Füllventil (Flüssigstickstoff) und ein Abgasventil (gasförmiger Stickstoff), die über Druckschalter gesteuert werden. Im Phasentrenner ist eine Messsonde für die Füllstandshöhe eingebaut.

Bekannt sind:
- Druck vor Füllventil (Flüssigstickstoff)
- Druck bei dem das Füllventil öffnet
- Druck bei dem das Füllventil schließt
- Druck bei dem das Abgasventil öffnet
- Druck bei dem das Abgasventil schließt
- kv-Werte der Ventile
- Innenvolumen Phasentrenner

Meine Ideen:
Ich habe nun vor an den Phasentrennern die Steuerspannungen der Ventile, sowie die Analogspannung für die Füllhöhe des Phasentrenners mit zu loggen.

Kann ich den Stickstoffverbrauch pro Phasentrenner prinzipiell mit diesen Messwerten berechnen oder muss ich noch etwas berücksichtigen?
Wie würdet ihr hier vorgehen, welche Gesetze können angewandt werden?

Ich freue mich über jede Antwort und jede Anregung.

Viele Grüße
Stromer