Lüfter seitlich am Newton Tubus?

[Luke Skywatcher]

Hallo liebes Forum,

hin und wieder liest man mal von einem seitlich am Newton-Tubus angebrachten Lüfter, der laminar über die Hauptspiegel blasen soll.
Hat jemand damit Erfahrungen?

Ich baue gerade einen 10" Newton. Der Carbontubus hat durch einen Baufehler des Tubusherstellers bereits ein 80 mm Loch in Höhe des HS.
Jetzt überlege ich, ob ich das Loch verschließen oder zur Lüftung nutzen sollte.

Ich tendiere zum Lüftereinbau.
Was meint ihr?

Viele Grüße
Holger

 

[sterne-jaeger]

Hallo Holger,
grundsätzlich einen Lüfter einbauen ist eine gute Idee! Wenn man den Unterschied gesehen hat, wie die Luft über einem Spiegel wabernd die Sterne aufbläht und wie das schlagartig weg ist, wenn die Luft abgesogen wird, dann will man nicht mehr ohne Lüfter arbeiten.
Ich habe an meinem 10"F/4 eine Haube verpasst und bin damit zufrieden. Sieht zwar wie Omas Badehaube aus, funktioniert aber prima.

Warum ich das erzähle: meiner Meinung nach ist es wurscht, ob Du seitlich oder hinten absaugst - Hauptsache saugen, nicht blasen (warum denke ich jetzt an Loriot?). Vermutlich ist seitlich sogar noch effektiver. Achte aber darauf, dass der Lüfter keine Vibrationen an das Teleskop überträgt. Und ich würde eine symmetrische Lösung suchen, also mindestens zwei, vielleicht sogar drei Lüfter, wenn Du seitlich absaugst.

LG Wolfgang

 

[franzjs]

Hi Holger,
Beim seitlichen Absauben würde ich es gleich konsequent machen. Also ein Lüfter der über den HS bläst und gegenüberliegend einen Lüfter der absaugt.
Damit bekommst du die beste Strömung die in einem solchen Tubus möglich ist. Noch besser wären Laminardüsen quer zum HS.
Und nicht vergessen, der Lüfter sollte während der Nacht immer arbeiten, da der Spiegel immer eine Temperaturdifferenz zur Umgebung hat.

CS,
Franz

 

[sterne-jaeger]

Und nicht vergessen, der Lüfter sollte während der Nacht immer arbeiten, da der Spiegel immer eine Temperaturdifferenz zur Umgebung hat.

Sicher? Ich hatte die (schlechte) Erfahrung gemacht, dass ein - zugegebenermaßen voll laufender - Lüfter dazu geführt hat, dass der Spiegel irgendwann angelaufen ist. Immerhin schleppt man mit einem Lüfter ein Vielfaches an Luftvolumen am Spiegel vorbei und gibt ihm die Möglichkeit, die Feuchtigkeit dort auch zu lassen. Darum schalte ich meinen Lüfter mittlerweile nach 3h ab.

 

[Nebulös]

Ich hatte die (schlechte) Erfahrung gemacht, dass ein - zugegebenermaßen voll laufender - Lüfter dazu geführt hat, dass der Spiegel irgendwann angelaufen ist.

Die Frage ist, warum tut man so etwas? Also den Lüfter mit voller Drehzahl betreiben? Damit fängt man sich offenbar nicht nur das beschriebene Problem ein, sondern produziert zudem unnötige Vibrationen. Und natürlich beschleunigt man damit auch mehr feinen Staub auf den Hauptspiegel.

Es ist vollkommen ausreichend mit dem Lüfter die Konvektion im Tubus zu unterdrücken, so daß die chaotischen Luftverwirbelungen in einen laminaren Luftstrom verwandelt werden. Dazu reicht ein minimaler stetiger Luftstrom in Richtung Spiegel aus (von der Teleskopöffnung kommend).

Man wirft das Salz ja auch nicht in die Suppe, ohne abzuschmecken, und so wäre meine Empfehlung, daß man einfach beobachtet was man tut: man startet eine Beobachtung am defokussierten Stern, schaltet dann den Lüfter auf der kleinsten Stufe dazu und steigert dann die Drehzahl nur langsam. Ab dem Moment, wo sich durch Steigerung der Drehzahl das Seeing nicht mehr verbessert, hat man die optimale Drehzahl gefunden.

Ein Newton ist ja kein Laubbläser

PS: Eine dezente seitliche Belüftung des HS (die ich bei HS von Amateur-Newton für überflüssig halte) sollte nur eine zusätzliche Maßnahme zur zentralen Absaugung von hinten sein. Tubusseeing findet, wie der Name auch schön sagt, nicht nur über dem Hauptspiegel statt (wenn auch besonders dort).

Bonus: Wenn man den Lüfter während der Beobachtung abschaltet, so gibt der Lüfter, der sich im Betrieb erwärmt hat, seine Wärme an die Luft ab. Diese steigt dann an der Rückseite des Spiegels im Tubus auf, wobei sich das Tubusseeing wieder verschlechtert. Ihn also während der Beobachtung abzuschalten ist keine soo gute Idee.

CS/Gruß
Andreas

 

[Quanten]

Hallo Holger,
bei einem seitlichen Luftstrom ist die Grenzschichtabsaugung am effektivsten, wenn man den Luftstrom mit einer Düse konzentriert und laminar über die Spiegeloberfläche leitet, da die Grenzschicht selbst nur eine wenige Millimeter starke Luftschicht über dem Spiegel bildet, welche jedoch recht hartnäckig sein kann.
Die Grenzschicht ist daher vergleichbar mit dem koronalen H-alpha Teppich auf der Sonne und die aufsteigenden Warmluftschlieren sind dann wie die Protuberanzen welche aufsteigen und ins Tubusseeing übergehen.

Alles andere ist mehr oder weniger "nur" Verwirbelung der Luftmassen, was aber auch schon den erwünschten Effekt haben kann.
Bei einem normalen saugenden Lüfter am Heck wird die Grenzschicht vielleicht nicht so effektiv abgesaugt und zerrissen wie mit einer Düse, jedoch kann man die aufsteigenden Warmluftschlieren aus dem Tubus absaugen und der Spiegel wird schneller auf Umgebungstemperatur gebracht, was ja wiederum die Grenzschicht dünner werden lässt.

Hier zwei Beispiele wie man die Düsenmethode umsetzen kann:

(PDF-herunterladen)

EVALUATION OF SEEING ON A 62-CM MIRROR - IOPscience

EVALUATION OF SEEING ON A 62-CM MIRROR, Iye, M., Noguchi, T., Torii, Y., Mikami, Y., Ando, H.

iopscience.iop.org

Complete Ventilation System (C.V.S.) for Amateur Telescopes

Ed, the creator and builder of Elvira is back with an amazing video on his C.V.S. or Complete Ventilation System. This video shows the advantages of creating...

www.youtube.com

Das mit den Lüfterschwingungen ist so eine Sache.
In Schwingung kann man ja nur etwas bringen was die Schwingungen auch mitmacht, hier spielt also auch die Mechanik eine große Rolle.
Ich habe die besten Ergebnisse damit erzielt die Lüfter fest mit dem Tubus zu verschrauben.
Gummiunterlagen haben je nach Lüfter noch stärkere Schwingungen erzeugt als ohne.
Auch die Qualität des Lüfters kann einen großen Unterschied machen, so habe ich mit Papslüfter gute Ergebnisse erzielt, welche am 16" Newton Vergrößerungen von bis zu 800x ohne sichtbare Schwingungen am Stern zulassen.

Das mit dem Schmutz sehe ich relativ gelassen, ich habe nicht das Gefühl das ich mir mit Lüftern viel Staub auf dem Spiegel einfange.
Die Spiegeloberfläche ist ja kein Teppich, bei dem alles hängen bleibt, der meiste Staub geht wie er gekommen ist, wobei ich gar nicht sagen kann, ob der Staub vielleicht nicht auch vom offenen Tubus kommt?
Ich putze meine Spiegel vielleicht alle 5-6 Jahre mal oder nur Punktuell wenn mir was auffällt, danach sehen sie eigentlich immer aus wie neu.
LG

 

[ws_mak12]

Hallo Holger,

deine Fragen sind berechtigt.

In Ergänzung (oder auch im Gegensatz) zu den oben gemachten Ausführungen möchte ich ein klein wenig berichten: In meinem Besitz befinden sich zwei Dob‘s, welche beide deutlich besser performen wenn die Warmluftschlieren im Abkühlprozess so gut wie möglich beseitigt werden.

Hierzu habe ich einige einschlägige Versuche angestellt und live am Himmel bei beiden Geräten überprüft: Aufgrund meiner Erfahrung ist es wichtig, eine möglichst konstante Strömung in eine Richtung zu haben. Ob hier „gesaugt“ oder „geblasen“ wird ist dabei völlig zweitrangig.

Diese Strömung kann durch einen seitlich aufgestellten Lüfter/Ventilator oder auch durch eine natürlich hervorgerufene Brise erreicht werden. An mehreren meiner Beobachtungsstandorten herrschen sehr oft Bedingungen vor, an denen ich eine manuelle Belüftung definitiv nicht benötige. Ventilator/Lüfter kann ich dann komplett abschalten.

Sollte ich von zu Hause aus bei Windstille beobachten, stelle ich einen handelsüblichen Zimmerventilator seitlich auf. Dieser hat 3 Stufen, so dass ich recht schnell an der etwas unscharf gestellten Sternabbildung erkenne, welche im jeweiligen Moment die richtige ist. Man beobachte den äußersten hellen Fresnelring.
Die Position in Relation zum HS kann ich variabel kontrollieren und entsprechend aufstellen.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass die Spiegelbox beider Dob‘s recht niedrig ist, so dass die Luftströmung des Ventilators die HS-Oberfläche leicht erreichen kann. Andere Geräte mit tiefliegendem HS haben da sicher einen Nachteil und müssen möglicherweise mit Lüftern am Teleskop in geeignetem Winkel überstrichen werden. An meinem 22er habe ich Lüfter angebracht, welche ich aufgrund der oben erwähnten Gründe schon längere Zeit überhaupt nicht mehr anschalten musste.

Viele Grüße
Werner

 

[Luke Skywatcher]

Hallo zusammen,

wow, danke für eure zahlreichen Antworten! Bei Wolfgangs Gedanken an Loriots Heinzelmann musste ich erstmal herzhaft lachen...ja einzigartig!

Nun, wenn ich aus euren Erfahrungen ein Fazit ziehen würde, wäre das folgendes:
- Ein Lüfter ist generell eine gute Idee. Da die Öffnung im Tubus bereits vorhanden ist, werde ich sie also dafür nutzen.
- Es ist kommt vermutlich nur darauf an, Turbulenzen im Tubus zu entfernen, daher ist die Strömungsrichtung vermutlich unerheblich.
- Saugen hat den Vorteil, dass kein zusätzlicher Schmutz Richtung HS geblasen wird. (Staubvermeidung könnte man beim Einblasen vermutlich mittels eines geeigneten Luftfilters erreichen?)
- Lüfterschwingungen sind durch einen hochwertigen Lüfter reduzierbar
- Die Drehzahl des Lüfters sollte regelbar sein

Wenn ich den Lüfter nun seitlich am Tubus befestigen möchte, brauche ich einen Adapter (wie eine OAZ-Basis). Es gibt eine OAZ-Basis von TS, die ist aber aus Alu und wäre mir daher zu schwer.
Ich dachte an ein 3D-Druck-Teil, weil die besonders leicht sind. Leider habe aber im Netz nicht passendes gefunden.
Kennt ihr jemand, der so ein Teil herstellen kann?

Viele Grüße
Holger

 

[Hansguggindieluft]

Ich schon
Kosten: ein paar Bier.
Genaue Maße kommen allerdings von Dir.

 

[sterne-jaeger]

Ein Newton ist ja kein Laubbläser

 

[Quanten]

Was mir zu dem Thema noch eingefallen ist, der Lüfter sollte evtl. auf der Seite stehen wo die Grenzschicht quasi aufsteigt, so dass die Warmluftschlieren in Richtung Lüfter aufsteigen.
Besser wäre es wenn auf der gegenüberliegenden Seite auch noch ein Loch wäre.
Dann könnte der Luftstrom direkt über den Spiegel streifen.
LG

 

[Felix42]

Alles andere ist mehr oder weniger "nur" Verwirbelung der Luftmassen, was aber auch schon den erwünschten Effekt haben kann.
Bei einem normalen saugenden Lüfter am Heck wird die Grenzschicht vielleicht nicht so effektiv abgesaugt und zerrissen wie mit einer Düse, jedoch kann man die aufsteigenden Warmluftschlieren aus dem Tubus absaugen und der Spiegel wird schneller auf Umgebungstemperatur gebracht, was ja wiederum die Grenzschicht dünner werden lässt.

Ich denke da kommen mehrere Effekte zusammen die man nicht absolut vereinzeln sollte. Die von vorne durch den Tubus strömende Luftsäule streicht zwar nicht ideal über die ganze Spiegelvorderseite bringt aber trotzdem genügend Bewegung. Die Grenzschicht wird dabei vermutlich nicht nur dünner sondern auch die Dichteabweichung und damit optische Wirkung wird geringer.

Genau diese Punkte von Andreas und Werner

Es ist vollkommen ausreichend mit dem Lüfter die Konvektion im Tubus zu unterdrücken, so daß die chaotischen Luftverwirbelungen in einen laminaren Luftstrom verwandelt werden. Dazu reicht ein minimaler stetiger Luftstrom in Richtung Spiegel aus (von der Teleskopöffnung kommend).

Hierzu habe ich einige einschlägige Versuche angestellt und live am Himmel bei beiden Geräten überprüft: Aufgrund meiner Erfahrung ist es wichtig, eine möglichst konstante Strömung in eine Richtung zu haben. Ob hier „gesaugt“ oder „geblasen“ wird ist dabei völlig zweitrangig.

kann ich aus der Praxis bestätigen: bei 8" bis 12" und Volltubus reicht ein zentral montierter 120mm Lüfter der saugend hinten am Tubus sitzt. Geregelt ist vorteilhaft bringt mehr Betriebszeit wenn man den aus einem kleinen Akku versorgt und macht fast keine Geräusche. Nach einigen Minuten des Auskühlens genügt meistens Minimaldrehzahl um einen Hauch von gleichmäßiger Luftbewegung aufrecht zu erhalten. Das waren Newtons mit Hartpapiertubs der ja eine leichte wärmedämmende Wirkung mitbringt ein Metalltubus könnte da etwas zickiger sein.


Viele Grüße Felix

 

[Quanten]

kann ich aus der Praxis bestätigen: bei 8" bis 12" und Volltubus reicht ein zentral montierter 120mm Lüfter der saugend hinten am Tubus sitzt.

Hallo Felix,
ja sehe ich genauso.

Hier vielleicht noch ein paar Schlierenviedeos und Simulationen:

Raffreddamento specchio telescopio - Il Grattavetro

Per poter favorire di un’ottima serata osservativa al telescopio, si sa che questo deve essere in perfette condizioni di stabilità, collimazione e ed equilibrio termico. Proprio quest’ultima tematica sarà analizzata in questo post, per evidenziare quali sono i parametri principali che...

www.grattavetro.it

Simulazioni fluidodinamiche del moto turbolento dell'aria, sopra uno specchio caldo. - Il Grattavetro

A proseguimento del precedente articolo (Raffreddamento specchio telescopio) riporto i risultati di alcune simulazioni fluidodinamiche condotte su un volume di controllo pari a quello contenuto all'interno del box del primario.

www.grattavetro.it

https://www.fpi-protostar.com/bgreer/vids/novent.mp4

Directory /BLvideos

Beat the Heat: Conquering Newtonian Reflector Thermals — Part 1 - Gary Seronik

What you need to know when it comes to optimizing your scope’s thermal behavior. Generations of backyard astronomers have debated why, inch-for-inch, the performance of a high quality refractor usually edges out an equal-quality Newtonian reflector. This disparity is most apparent when viewing...

garyseronik.com

Beat the Heat: Conquering Newtonian Reflector Thermals — Part 2 - Gary Seronik

Solving the thermal management puzzle can be as simple as adding a fan to cool your telescope’s primary mirror. In Part 1 I described the cause and consequences of telescope thermals, now let’s see what can be done to cure, or minimize the problem. To begin, it’s important to recognize that...

garyseronik.com

LG

 

[Skipper_H]

Hallo Holger, hallo Zusammen,

habe Deinen Beitrag jetzt erst gesehen, ich halte seitliche Strömungen egal ob blasend oder saugend eher kritisch, Du wirst immer eine turbolente Strömung am Spiegel haben, dies liegt an der Natur der Sache. Um kein Tubusseeing zu erzeugen muss die Luftstömung laminar durch den Tubus und über den Spiegel erfolgen, dies erreichst du nur wenn Du die Luft hinter dem Spiegel absaugst! Es gibt viele Zeitgenossen die das Gegenteil behaupten, jedoch sollten sich diese mal mit dem Thema Strömungsmechanik auseinander setzen. Hier ein paar Beispiele

1. Luft strömt seitlich (blasend) über den Spiegel auf Grund der Geometrie des Tubus nebst Spiegel geringer Durchmesser (Lüfter) auf den Tubus und den quer liegenden Spiegle wird es zwangsweise turbolent => Tubusseeing
2. Luft strömt seitlich (saugend) über den Spiegel auf Grund der Geometrie des Tubus nebst Spiegel wird die Strömung umgelenkt auch hier kommt es zwangsweise zu Turbolenzen => Tubusseeing
3. Blasend von hinten, die Luft strömt über einen Spalt in einen Tubus => Ergebnis Turbolenzen und dies nicht zu knapp => Tubusseeing

Mein Vorschlag verschließe die seitlich Öffnung und bringen einen oder mehrere Lüfter hinter dem Spiegel saugend an!

CS
Alex