nötige Stickstoffmenge um Löschmittel zu fördern

Hallo wir sind gerade am entwickeln einer Löschanlage.

Über Stickstoffflaschen 200 bar/20 liter soll gefördert werden. Nun soll abgeschätzt werden wie viel Stickstoff in Liter dafür benötigt wird. Wie viel Stickstoff pro Sekunde benötigt man um den Druck von 2 bar im Behälter aufrecht zu halten. Wie ist die Fördergeschwindigkeit und Förderdichte des Löschmittels.

Die Größe des Förderbehälters beträgt 300 Liter = 0,3 m3.

Löschmittel ist ein Granulat Rohdichte 0,23 g/l, Schüttdichte 0,4 g/l. Füllinhalt im Behälter beträgt also 0,23/0,4 * 100 = 57,5%.

Stickstoffmenge die allgemein in 2 bar vorhanden wäre beträgt in einem 20 Liter, 200 bar Behälter: p1*v1 = p2*v2 = 3,8 m3.

Dichte Stickstoff = 1,25 kg/m3

Das Löschgranulat wird durch einen 75 mm Durchmesser hinaus gefördert.

Die Fläche durch die gefördert wird beträgt nach pie*d^2/4 = 0,0044 m2.

Der allgemeine Ansatz:
Was rausströmt muss auch nachströmen bis der Behälter leer ist.
Wie lange dauert es bis der Behälter leer ist?

Fördergeschwindigkeiten

Hydrodynamischer Druck P = 0,5*rho*v^2

Stickstoff: Q=A*v=pie*d^2/4*Wurzel(2*delta*p)/Dichte = 3,14*(0,075)^2/4*Wurzel(2*(200000-100000)/1,2)=1,8 m3/s = (1,8 m3/s) / (0,0044 m2) = 409 m/s = Geschwindigkeit

Löschmittel: (Dichte 230 kg/m3): Volumenstrom = 0,13 m3/s, Geschwindigkeit = 29,5 m/s (Wurfweite)

Wie kann ich nun rausbekommen wie viel Stickstoff und wie viel Löschmittel (Kugeln) rausgeworfen werden, also die Förderdichte? Wie berechnete ich die durch Reibung reduzierte Geschwindigkeit des Granulats an einem Schlauch?

Vielleicht habt ihr ein paar Tipps für mich.