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Die Belagbildung auf technisch genutzten Flachen ist ein bedeutendes wirtschaftliches Problem. Diese Belagbildung, auch Fouling genannt, kann durch Salze, Partikel oder biologische Komponenten erfolgen oder auch durch chemische Reaktionen ausgelost werden. Studien zufolge betragt der gesamtwirtschaftliche Schaden durch Belagbildung in Industriestaaten etwa 0,25 % des BIP, was fur Deutschland einer Summe von 6,2 Milliarden Euro jahrlich entspricht (2008). Aufgrund der isolierenden Wirkung der Foulingschicht kann sich der Warmedurchgang und somit die Leistung des Warmeubertragers entscheidend verschlechtern. Um die Standzeiten des Warmeubertragers zu maximieren und die Reinigungszyklen und -zeiten zu minimieren ist die Veranderung der Hafteigenschaften der Warmeubertragerflache von entscheidender Bedeutung. Hier sind Beschichtungen mittels PACVD (Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition) eine Moglichkeit, definierte Veranderungen der Oberflache vorzunehmen. Hierzu wurden Versuche mit modifizierten DLC-Schichten (Diamond Like Carbon) unternommen, die ihr Potential als foulingmindernde Schicht bewiesen haben. Die Standzeit des Warmeubertragers im Labormasstab konnte durch die gezielte Oberflachenmodifikation um den Faktor 10 verlangert werden. Fouling on heat exchangers is a well known but unsolved problem in the area of heat transfer. This additional layer could be formed by crystallization, particles, biological systems or by chemical reaction. It was estimated that the costs due to fouling in industrialized countries are about 0.25 % of the GDP (6.2 bn. Euro for Germany, 2008). Due to the isolating effect of the fouling layer, the total heat transfer of the equipment is declined. To maximize the operation time between cleaning cycles of the heat exchanger and to minimize cleaning time, a defined change in the molecular interaction between fouling layer and heat transfer surface is required. PACVD (Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition) coatings can realize this and have shown their potential to mitigate fouling. Especially modified DLC (Diamond Like Carbon) were investigated. The operation time of a heat exchanger in lab scale could be extended by the factor of 10 with a tailor made surface. |
