CO2 Laser zum schnee schmelzen

Hallo,

ich würde gerne mal wissen, wieviel schnee ich mit einem C02 laser schmelzen kann. In meiner vorstellung müßte das sehr schnell gehen. Also mich würde das geschmolzene Schneevolumen pro sekunde bei einem 1KW Laser mit außentemperatur von -10°C interessieren.

danke

… Also mich würde das geschmolzene Schneevolumen
pro sekunde bei einem 1KW Laser mit außentemperatur von -10°C
interessieren.

Hallo,

das wird dich enttäuschen: für 1 kg Schnee/Eis braucht dein Laser rund 5 min.

Gruss Reinhard

das wird dich enttäuschen:

stimmt. :smile:

für 1 kg Schnee/Eis braucht dein
Laser rund 5 min.

wie kommst du darauf? Ich weiß nicht genau, wie man es berechnet, weil ich nicht weiß, welche werte man annehmen sollte. Aber ich hätte über die dichte von schnee und das molekulargewicht von wasser die molmenge ausgerechnet (hier weiß ich schon nicht, ob ich schnee mit wasser gleichsetzen kann, oder ob da chemische prozesse wichtig sind, wie z.B. salze usw.)
Dann hätte ich die energiemenge bis zum erwärmen von schnee auf 0°C und dann die schmelzwärme berechnet. (hier weiß ich auch nicht, hat schnee eine besondere struktur im vgl zu wasser/eis? ist er irgendwie in den freiheitsgraden eingeschränkt dadurch?)
und dann diese energie gleichgesetzt mit dem absorptionskoeffizienten von schnee für die wellenlänge multipliziert mit der leistung.

hast du das alles jetzt berechnet ohne es hinzuschreiben? oder hast du es versucht? oder abgeschätzt? wenn es geschätzt ist würde cih gerne wissen auf welchen annahmen deine schätzung beruhen.

viele Grüße
Simon

wie kommst du darauf?

Hallo Simon,

die Schmelzwärme steht in Tabellen, Wikipedia z.B., mit 332,5 kJ/kg. Das sind 332,5 kWs/kg. Dein Laser gibt pro Sekunde 1 kWs ab. Also?

Die Erwärmung um 10 Grad fällt demgegenüber kaum ins Gewicht, kann man aber mittels der spezifischen Wärme mit einrechnen, und ich gehe davon aus, dass der Schnee den Laser 100%ig absorbiert - du darfst natürlich keine Löcher in den Boden bohren.

Ich wundere mich auch immer wieder, wie lang Tiefkühlgemüse zum Auftauen braucht, ist aber halt so.

Gruss Reinhard

Moin,

Also mich würde das geschmolzene Schneevolumen
pro sekunde bei einem 1KW Laser mit außentemperatur von -10°C
interessieren.

im günstigsten Fall so viel, wie mit einem Tauchsieder oder einer Kochplatte von gleicher Leistung.
Das ist allerdings seeehr optimistisch geschätzt, weil ein Laser einen weit schlechteren Wirkungsgrad hat.
Obwohl, die Energie die nicht in Laserlicht umgesetzt wird, wird auch zu Wärme, also vielleicht doch pari.

Gandalf

Hallo!

… aber die Leistungsangabe von 1 kW bezieht sich doch auf die optische Leistungsabgabe, nicht auf die elektrische Leistungsaufnahme (oder bin ich da falsch informiert?)? Insofern heizt ein 1 kW Laser gerade wegen seines schlechten Wirkungsgrades besser als der 1kW-Tauchsieder, bei dem ja die elektrische Leistungsaufnahme und die thermische Leistungsabgabe identisch sind.

Michael

Hallo,
Ihr werdet doch die gute Laserkanone nicht mit in den Schneeschmelztiegel stecken?! Das gibt Mecker vom Zeugwart :wink:
Gruß
Thomas

… aber die Leistungsangabe von 1 kW bezieht sich doch auf
die optische Leistungsabgabe, nicht auf die elektrische
Leistungsaufnahme (oder bin ich da falsch informiert?)?

Ich weiß es nicht.

Insofern heizt ein 1 kW Laser gerade wegen seines schlechten
Wirkungsgrades besser als der 1kW-Tauchsieder, bei dem ja die
elektrische Leistungsaufnahme und die thermische
Leistungsabgabe identisch sind.

Hä?
Ein 1kW Laser habe 1kW Lichtabgabe.
Ein 1kW Tauchsieder hat 1kW Wärmeabgabe.

Aus den 1kW Licht wird aber im Schnee nicht alles umgesetzt, sondern ne Menge reflektiert. Somit kann der Laserstrahl weitaus weniger Schnee abschmelzen als ein Tauchsieder, bei vollständiger Adsorption (Schnee im Ruhrgebiet der 60er Jahre) genauso viel.