Thermographie in Gasturbinenbrennkammern (IR-Kamera)

Messgrößen

  • Wärmestrahlung
  • Oberflächetemperatur

Prinzip

Die Wärmestrahlung eines Körpers wird von einem hochauflösenden Kamerasystem detektiert. Die Intensität der Wärmestrahlung ist vom Emissionskoeffizienten und der Temperatur des Körpers abhängig. Mit Hilfe einer Kalibrierung des Kamerasystems kann aus der Intensitätsverteilung im Kamerabild die räumliche Temperaturverteilung auf der Oberfläche des Körpers ermittelt werden.

Anwendung

Die Thermalkamera wird eingesetzt, um die Oberflächentemperaturen von Brennkammerwandelementen einer Gasturbinenbrennkammer zu bestimmen. Die Untersuchungen dienen der Optimierung der Kühlkonzepte mit dem Ziel, Kühlluft einzusparen und die Temperaturverteilung auf der Wand zu homogenisieren. Die Brennkammerwandelemente werden bei realistischen Betriebsbedingungen (erhöhte Drücke bis 20bar, Temperaturen bis 2100K und realistische Heißgaszusammensetzungen (Wasserdampf und Kohlendioxid)) untersucht. Dabei ist besonderes Augenmerk auf die Auswahl des Wellenlängenfensters der Kamera zu legen, um Absorption der zu detektierenden Wärmestrahlung im Rauchgas und in den Fenstern zu vermeiden. Die Untersuchungen werden sowohl an metallischen als auch an keramischen Wandelementen durchgeführt.

Institut / Einrichtung

DLR-Institut für Antriebstechnik

Kontakt

Dr.-Ing. Thomas Behrendt
DLR-Institut für Antriebstechnik

Jochen Krampe
Technologiemarketing

Dr.-Ing. Alexander Born
Technologiemarketing

Dr. Frank Holtmann
Technologiemarketing

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