Neben den konventionellen Messwerterfassungssystemen nach dem neuesten Stand der Technik stehen auch optische lasergestützte Messmethoden des Instituts zur Analyse von Verbrennungsphänomenen zur Verfügung.
Der Hochdruck-Brennkammer-Prüfstand 3 (HBK3) des DLR-Instituts für Antriebstechnik in Köln wird als Forschungsplattform zur Validierung von Brennkammertechnologien der nächsten Generation zum Einsatz in Luftfahrtanwendungen und stationäre Gasturbinen genutzt.
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) stellt mit dem HBK3 eine wirtschaftliche Testumgebung für Einzel- wie auch Multisektorenbrennkammern aus der Luftfahrt und Verbrennungssystemen aus stationären Gasturbinen bereit. Neben den konventionellen Messwerterfassungssystemen nach dem neuesten Stand der Technik stehen auch optische lasergestützte Messmethoden des Instituts zur Analyse von Verbrennungsphänomenen zur Verfügung.
Testumgebung zur Entwicklung von Brennkammertechnologien
Um den Verdichter der realen Maschine zu simulieren, wird aus einem großen Druckspeicher Luft bereitgestellt. Diese wird entweder im erdgasbefeuerten Lufterhitzer oder in den sehr effizienten elektrischen Lufterhitzern (für kleinere Massenströme), welche sich unmittelbar im Prüfstand befinden vorgewärmt und dem Versuchsaufbau zugeführt. Der jeweils benötigte Brennstoff wird in die Brennkammer geleitet. Über einen Abgaskamin wird der Abgasmassenstrom abgegeben. Standardmäßig stehen Kerosin, Heizöl, Erdgas und synthetische gasförmige Brennstoffe zur Verfügung. Zusätzlich kann die Infrastruktur des HBK3 zur Lagerung und Versorgung mit flüssigen Sonderbrennstoffen genutzt werden.
Die Großanlage ist ausgelegt für die Validierung von Brennkammertechnologie zur Reduzierung von Schadstoffen bei realen Betriebsbedingungen bis zu Drücken von 40 bar (TRL 5).
Darüber hinaus dient der Prüfstand der Grundlagenforschung für folgende Einsatzzwecke:
Entwicklung von optischer Messtechnik zum Einsatz in gläsernen Brennkammern (TRL 1)
Werkstoffeinsatz in Brennkammern der nächsten Generation (TRL 3)
Validierung von Emissionsentstehung stationärer Gasturbinenbrennkammern bei Substitution von Standardbrennstoffen (TRL 3)
Demonstration von Sektorbrennkammern mit Fett-Magermodultechnik bei realen Betriebsbedingungen bis zu Drücken von 40bar (TRL 6)
Lebensdauervorhersage von Werkstoffen unter zyklischen Beanspruchungen bei realen Betriebsbedingungen (TRL 2)
Kontakt
Volker Speelmann
Leitung Forschungsinfrastrukturen
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Vorstandsbereich Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen
