System zur Enteisung und Enttauung Enteisungssystem für die Frontscheibe eines Freiluft-Datenübertragungslasers Jens Zernack Francis Pinto Reinhard Werner Auftraggeber: Dipl.-Ing. Malte Fischer, Firma CBL Betreuer : Dipl.-Ing. Dirk Eicher Jan Langsdorf System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung Inhalte Aufgabenstellung der Firma CBL Grundlagen der Betauung Teilprobleme Lösungsvorschlag Resümee System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung Aufgabenstellung Verbesserung des vorhandenen Systems zur Enttauung und Enteisung der Frontscheibe eines Übertragungslasers STEUERUNGS ELEKTRONIK Nachteile der bestehenden Lösung erwähnen System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung Teilprobleme Scheibe Probleme: Ausdehnungskoeffizient Alterung Einbrennen STEUERUNGS ELEKTRONIK Beschichtungen Probleme: Uneffizient Temperaturgradient Langzeitstabilität Elektronik Probleme: Belastet Scheibe thermisch Energieverbrauch Klimaanpassung Anforderungen: Preis, Lebensdauer, Bearbeitbarkeit System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung Scheibe + - Borofloat Sehr niedriger Temperaturkoeffizient Hitzebeständig Keine Alterung Gute Transmission Ausdehnungskoeffizient 3,25*10-6 ?? Mittlere Bruchfestigkeit Bearbeitung wie Glas Preis 13,- €/m2 Ceran Makrolon Hohe Bruchfestigkeit Leichtes Bearbeiten Preis 7,- €/m2 Nicht hitzebeständig Alterungserscheinungen Geringe Wärmeleitfähigkeit Ausdehnungskoeffizient ???? Lösungsvarianten System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung Beschichtungen + - Antifog Keine Heizung notwendig Vereisung möglich Alterung ITO Gleichmäßige Heizung Geringe Heizleistung Keine Abschattung Transmission 85% Schlecht aufzubringen auf Makrolon Schwierige Kontaktierung Preis 61,- €/m2 Al-ZnO2 Wie ITO jedoch: Preis: 12,- €/m2 Transmission geringer ca. 80-82 % Widerstandspaste Leichtes Aufbringen Günstiges Aufbringen Geringer Preis Abschattung Hohe Heizleistung Ungleichmäßige Erwärmung Aluminium Zink Oxid System zur Enteisung und Enttauung

Grundlagen der Betauung Taupunktberechnung durch Dampfdruck. Taupunkt [°C] Relative Feuchtigkeit [%] Umgebungstemperatur [°C] System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung Elektronik + - Anschalten ab 5°C Sehr einfache Schaltung Günstige Bauteile Preis 2,- € Hoher Energiebedarf Hohe Temperaturen auf der Scheibe Bei hoher Luftfeuchtigkeit Betauung möglich Temperaturvergleich Einfache Schaltung Energieeinsparung gegenüber automatischer Regelung Adaption an den Einsatzort Unnötiges Heizen Preis 3,- € Mit Feuchtigkeitssensor Nur heizen bei Bedarf Automatische Regelung Aufwändige Schaltung Preis 18,- € System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung Lösungsvorschlag Borofloat-Scheibe Aufgedruckte Heizwendel in neuer Anordnung Zwei Temperatursensoren mit neuer Elektronik T STEUERUNGS ELEKTRONIK System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung Resümee Zu jedem Teilproblem gute/verbesserte Lösungen Verschiedene Variationsmöglichkeiten Informationsbeschaffung äußerst zeitraubend Zeitplanung falsch abgeschätzt Vielen Dank an die Firmen Schott und Merck System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung ENDE System zur Enteisung und Enttauung

Taupunktberechnung nach Magnusformel TTaupunkt= System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung Makrolon System zur Enteisung und Enttauung

System zur Enteisung und Enttauung Borofloat System zur Enteisung und Enttauung