CO2 Druckminderer für CO2 Druckgas Anlagen

Wozu benötigt man einen CO2 Druckminderer?

Der CO2 Druckminderer ist das erste Bauteil an nach der CO2 Flasche an einer CO2 Anlage, die mit CO2 Druckgas arbeitet. Der Name ist dabei Programm:

Der Flaschendruck einer befüllten bis fast leeren CO2 Druckgasflasche beträgt im Normalfall bei 20° Celsius etwa 57 bar. Bei gleicher Füllmenge ist der Druck in der CO2 Flasche also von der Temperatur abhängig. Wenn es im Winter richtig kalt ist und man die Flasche ins kalte Auto legt, kann der Druck bei 0° bis auf etwa 35 bar absinken, wohingegen eine Flasche im aufgeheizten Auto im Sommer auf keinen Fall gelagert werden sollte. Wird der Druck zu hoch kann sich die Flasche recht schlagartig entleeren und das eiskalte Flüssige CO2 schießt durch das Flaschenventil. Bei 30°C erreicht der Flaschendruck bereits circa 72 bar. Parkt man ein Auto 60 Minuten bei einer Außentemperatur von 30°C, steigt die Temperatur im inneren bereits auf bis zu 56°C an (Quelle: Dr. Andrew Grundstein, American Meteorological Society 2010).

Jeder der mal eine volle CO2 Flasche aufgedreht hat (bitte nur im Freien und nicht in der Wohnung probieren) weiß, das CO2 schießt schon mit ordentlichem Getöse aus der CO2 Flasche. Erst bei einem Druck von weniger als 5,8 bar wird CO2 erst gasförmig. Da wir das CO2 nicht unter diesem großen Druck und vor allem nicht flüssig Aquarium einspeisen wollen, regelt der Druckminderer den Druck herunter.

Wie funktioniert ein Druckminderer?

Alle Druckminderer arbeiten mit dem gleichen Prinzip. Vereinfacht erklärt sieht das wie folgt aus: von der Flasche aus strömt das CO2 in eine Zwischenkammer, auf derer Unterseite eine Membran installiert ist. Diese Membran dehnt sich unter dem hohen Druck aus und das CO2 wird durch die Ausdehnung in der Kammer dekomprimiert. So senkt sich der Druck und das CO2 kann mit weniger Druck entweichen.

Was ist der Flaschendruck und was der Arbeitsdruck?

Der Flaschendruck ist der Druck, der in der CO2 Flasche direkt vorherrscht. Wie oben bereits geschrieben hängt der Flaschendruck vor allem von der Temperatur ab. Erst bei einer fast komplett leeren CO2 Flasche sinkt der Druck in der Flasche ab.

Der Arbeitsdruck wird über die Stellschraube am Druckminderer reguliert. Mit diesem Druck wird das CO2 durch die Membran des Diffusors gedrückt. Der Arbeitsdruck ist also der Druck, mit dem wir arbeiten. Der CO2 Diffusor gibt dabei vor, wie hoch der Arbeitsdruck sein sollte. Bei vielen Diffusoren ist ein Bereich über den optimalen Arbeitsdruck zum Betrieb des Diffusors angegeben. Ist nur ein minimaler Druck angegeben, empfiehlt es sich, den Druck etwas darüber einzustellen. Bei mindestens 1 bar also z.B. auf 1.3 bar Arbeitsdruck einstellen. Kleine Diffusoren arbeiten oft im Bereich von 0,8-1,5 bar, größere Diffusoren im Bereich zwischen 2,5 und 3,5 bar.

Kann man am Flaschendruck die Füllmenge des CO2 ablesen?

Den Inhalt einer CO2 Flasche kann man tatsächlich nur durch Wiegen einer Flasche ermitteln. Erhält man die Flasche voll, weiß man wieviel sie insgesamt (Flasche und Inhalt) wiegt. Wenn die Flasche komplett leer ist und eine Füllmenge von 2kg hat, weiß man wie schwer sie sein muss, wenn sie ganz befüllt wurde. Der CO2 Druck sinkt bei einer fast leeren Flasche jedoch meist ab, kurz bevor die Flasche leer ist. Erreicht die Nadel auf der Anzeige des Flaschendruck-Manometers also den roten Bereich, wird es Zeit die Flasche zu tauschen.

Wann sollte ich den Flaschendruck einer CO2 Flasche überprüfen?

Wie bei allen Überprüfungen ist es am sinnvollsten es regelmäßig zu machen. Daher habe ich die Überprüfung in meine wöchentliche Checkliste aufgenommen. Bei Wasserwechsel und Wartung der Aquarien prüfe ich also auch alle Manometer der CO2 Anlagen einmal durch.

Was ist der Unterschied zu einem Doppelkammer-Druckminderer?

Während der Flaschendruck bei unter 20% CO2 Füllstand langsam sinkt, steigt dadurch der Arbeitsdruck an. Dies kann man händisch nachregulieren und den Arbeitsdruck schrittweise verringern. Gerade für größere Flaschen ist dies jedoch sehr schwierig, da beispielsweise bei einer 10kg CO2 Flasche bei noch etwa 2kg Füllmenge, mit der nachsteuerung des Arbeitsdrucks begonnen werden muss. Ein Doppelkammer Druckminderer gleicht durch die zweite Kammer den erhöhten Arbeitsdruck aus und gewährleistet so bis nahezu zur völligen Entleerung einen gleichbleibenden Arbeitsdruck.

Im Folgenden Bild ist ein Doppelkammer Druckminderer mit CO2 Nachtabschaltung verbaut.

Woraus besteht der CO2 Druckminderer?

Damit ihr euch zurechtfindet und versteht wie ein Druckminderer aufgebaut ist, haben wir hier an einem Beispielbild eines normalen CO2 Druckminderers (ohne Doppelkammer) die verschiedenen Bestandteile nummeriert und unter dem Bild einzeln beschrieben.

1. Arbeitsdruck Manometer – zeigt den eingestellten Arbeitsdruck an
2. Flaschendruck Manometer – zeigt den in der CO2 Flasche bestehenden Druck (zumeist in bar, manchmal auch in PSI an. 1 bar sind 14,5038 psi.
3. Arbeitsdruck Drehschraube – hierrüber wird der Arbeitsdruck reguliert. Die Veränderung des Arbeitsmanometers sollte schnell sichtbar werden, wenn im laufenden Betrieb der Arbeitsdruck über die Drehschraube verändert wird.
4. CO2 Druckschlauchanschluss – hier wird der CO2 Druckschlauch angeschlossen. Von diesem geht es entweder in eine CO2 Nachtabschaltung, oder aber in ein Rückschlagventil. Unbedingt Bauteile wie Feinnadelventil oder Nachtabschaltung vor eindringendem Wasser mit einem CO2 Rückschlagventil sichern.
5. Flaschenanschluss – Hier wird der Druckminderer an die Flasche angeschlossen. Wichtig ist das eine Dichtung zwischen Flasche und Druckminderer liegt. Diese Dichtungen haben verschiedene Farben. Gelbliche oder weiße Dichtungen sind oft etwas härter. Hier sollte der Anschluss mit einem Schlüssel festgezogen werden. Bei den weicheren schwarzen Dichtungen hingegeben, reicht ein handfestes Anziehen des Verschlusses.
6. Feinnadelventil – über das Feinnadelventil kann man die zugeführte Menge CO2 regulieren. Das Ventil ist ebenso wie ein CO2 Magnetventil sehr fein.
7. Sicherheitsventil – das Sicherheitsventil öffnet, wenn der Druck im Druckminderer zu groß wird.

Falls noch Fragen offen sind

Kannst du dich natürlich gerne an uns wenden. Wir helfen dir bei der Kaufentscheidung oder Problemlösung.

Falls du noch mehr über die Bauteile von CO2 Anlagen lernen möchtest. Schau dir doch auch mal unsere anderen Informationsartikel zum Thema CO2 an.