System zur Enteisung und Enttauung

Präsentation zum Thema: "System zur Enteisung und Enttauung"—  Präsentation transkript:

1 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

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

3 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

4 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

5 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

6 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 % Widerstandspaste Leichtes Aufbringen Günstiges Aufbringen Geringer Preis Abschattung Hohe Heizleistung Ungleichmäßige Erwärmung Aluminium Zink Oxid System zur Enteisung und Enttauung

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

8 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

9 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

10 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

11 System zur Enteisung und Enttauung
ENDE System zur Enteisung und Enttauung

12 Taupunktberechnung nach Magnusformel
TTaupunkt= System zur Enteisung und Enttauung

13 System zur Enteisung und Enttauung
Makrolon System zur Enteisung und Enttauung

14 System zur Enteisung und Enttauung
Borofloat System zur Enteisung und Enttauung