Will man z. B. den Sauerstoff-Gehalt eines Raumes mit dem Volumen V von 21Vol% auf eine Konzentration herabsetzen, welche die Verbrennung (Atmung) nicht mehr unterhält, so lässt man ein Inert-Gas (z. B. Stickstoff) zur „Verdünnung“ zuströmen.
Zur Berechnung dient die Methode des „Idealen randvollen Kessels“. Hierbei wird angenommen, dass das zugesetzte Medium (z. B. Stickstoff) sofort ideal eingemischt wird und dabei (weil der Kessel ja als „randvoll“ angenommen wird) die äquivalente Menge verdrängt wird.
Die ursprüngliche Konzentration c0 wird dabei immer geringer bis zur gewünschten Konzentration ct .
Es gilt
ω = zugeführtes Volumen/Raumvolumen = ln c0/ct
d. h. für die Verdünnung von 21 Vol% auf 10 Vol% Sauerstoff ergibt sich
ω = zugeführtes Volumen/Raumvolumen = ln 0,21/0,10 = 0,74
d. h. es müssen je m3 Raumvolumen 0,74 m3 Inertgas zugeführt werden.
Analog ergibt sich für die Herabsetzung auf 7,7 % Sauerstoff
ein Bedarf von 1 m3 Inertgas je m3 Raumvolumen.
ω = ln(0,21/0,077) = 1
Facit:
Überschlagsmäßig müssen zur Inertisierung das gleiche Volumen Inertgas zugeströmt werden wie das Raumvolumen beträgt.
Zur Berechnung der Konzentration des zugeführten Mediums (Inert-Gas) nach der Vermischung dient die folgende Formel:
cInertgas = 1 – e-ω
z.B. für ω = 1 wird cInertgas =0,63 = 63 %
D.h. Um die Luft in einem Behälter mit dem Volumen V von 21Vol% auf 7,7 Vol% herabzusetzen, muss man das gleiche Volumen an Inertgas zumischen. Die Konzentration an Inertgas ist anschließend 63 Vol%.
Wird Stickstoff als Inertgas verwendet besteht die Luft nach der Zumischung aus 7,7 Vol% O2 und dem Rest (92,3 Vol%) aus N2 .