大型量熱儀熱釋放速率測試裝置ISO 9705, 1993
產(chǎn)品介紹
大型量熱儀熱釋放速率測試裝置用于測試分析大型物件或結(jié)構(gòu)體放置于開放空間燃燒過程之引燃特性、熱釋放率、質(zhì)量損失率、有效發(fā)熱量、發(fā)言特性及毒氣分析等。將直接實(shí)體燃燒模擬火災(zāi)發(fā)生情況，進(jìn)而分析采集所得煙氣數(shù)據(jù)了解各種實(shí)驗(yàn)體的燃燒特性；亦可在試驗(yàn)中研究的滅火方式以降低火災(zāi)造成的生命財(cái)產(chǎn)安全。
10MW大型量熱儀設(shè)備目前國際上尚未制定通行的國際標(biāo)準(zhǔn)，目前設(shè)計(jì)組裝依據(jù)主要參考ISO5660-1及ISO9705的設(shè)計(jì)原理。系統(tǒng)涵蓋消防安全系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)及煙氣處理系統(tǒng)、樣氣取樣系統(tǒng)及氣體分析系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、軟件控制系統(tǒng)等；
設(shè)備型號： ISO 9705, 1993
參考標(biāo)準(zhǔn)：
◆ ISO 9705, 1993 : 室角燃燒測試
◆IEC 60332-3 : 電纜測試平臺 材料和產(chǎn)品的燃點(diǎn)和燃燒行為
◆ EN 45545 : 適用于鐵路― 鐵路或交通工具的防火測試
◆EN 50399 : 電纜著火條件下的一般測試方法
設(shè)備特點(diǎn)：
◆ 過濾器上安裝有氣流圖以便去除濕氣和煙塵
◆ 每個過濾器都可與差傳感器交換；
◆可調(diào)節(jié)的校準(zhǔn)器可控制每種供應(yīng)到氣體分析架的取樣氣體的壓強(qiáng)
◆安裝有濕度測量儀和傳感器，測量測試空間的濕度
◆ 氣體取樣管道最小40PSI的壓強(qiáng)將取樣氣體傳送到長約50m的分析儀器中
◆ 當(dāng)根據(jù)耗氧量來測試熱釋放率時，防阻塞的雙向管道可用來測試氣流。這也是熱流中會有這么多固體和液體包括煙灰、焦油等微粒的原因
◆ 使用鐵氟龍防腐軟管，取樣氣體管道和儀器工程度可最小化取樣氣體受腐蝕或加熱后化學(xué)變質(zhì)的程度。
◆ 為保護(hù)結(jié)露，裝有加熱管以便保持取樣管路外的溫度
◆法蘭式測試站由雙向探頭，取樣探頭和煙密度測試系統(tǒng)構(gòu)成，每種合成物都是由防腐材料制成
◆ 熱流量儀和水冷卻系統(tǒng)可測量真實(shí)火源釋放出的熱輻射
◆作為所有測試項(xiàng)目的測試方法，庚烷常常被用到，但是校準(zhǔn)燃燒器同樣也會單獨(dú)使用。尤其是采用耗氧測試方法時，校準(zhǔn)燃燒器會被用來測試凈燃燒卡路里。
相關(guān)配套系統(tǒng)設(shè)施：
燃燒系統(tǒng)、點(diǎn)火電路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、氣體采樣及預(yù)處理系統(tǒng)、氣體分析系統(tǒng)；詳見產(chǎn)品技術(shù)資料。
大型熱量計(jì)的說明
根據(jù)熱量釋放速率，熱量計(jì)分為幾種類型。見的熱量計(jì)包括測試10x250px對象的錐形熱量計(jì)和評估燃燒的1~3兆瓦的家具熱量計(jì)（墻角火試驗(yàn)）。然而，用錐形熱量計(jì)進(jìn)行的關(guān)于小物體（10x250px）的燃燒性能試驗(yàn)方法雖然能達(dá)到測試結(jié)果的客觀性與公平性，且符合性標(biāo)準(zhǔn)測試方法的規(guī)定，但是不適用于評估大型物體的防火性能。因此，不建議作為防火性能的合理標(biāo)準(zhǔn)。為確保防火性能安全，取決于其目的以及建筑物和大型復(fù)合體（包括機(jī)車車輛，車輛，倉庫和構(gòu)成方式）的規(guī)模和防火性能等級的不同，這些防火性能應(yīng)已通過對原料、建筑物和實(shí)體模型進(jìn)行廣泛的防火性能試驗(yàn)驗(yàn)證的。這種測試將減少火災(zāi)的生命和財(cái)產(chǎn)損失。換句話說，建議采用雙錐形熱量計(jì)（原料）—房角檢測器/單一燃燒項(xiàng)目/ISO13784-1（微小模型）—大錐形熱量計(jì)（實(shí)體）的試驗(yàn)來確定防火安全性能的分級標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)燃燒風(fēng)險、目的和建筑物內(nèi)設(shè)備的規(guī)格，是控制廣泛的防火安全性能試驗(yàn)。
技術(shù)參數(shù)：
一、大型熱量計(jì)的結(jié)構(gòu)和功能
1）防護(hù)罩和管道系統(tǒng)
設(shè)計(jì)防護(hù)罩時，主要有兩個最重點(diǎn)：防護(hù)罩的形式和大小。與正方形的防護(hù)罩相比，圓形的防護(hù)罩能將可能沿著防護(hù)罩邊緣產(chǎn)生的渦流效應(yīng)最小化。因此，采用圓形的防護(hù)罩，可調(diào)節(jié)的高度使試驗(yàn)?zāi)軌蚋鶕?jù)測試對象燃燒的煙羽流的特性進(jìn)行操作。此外，由于管道和設(shè)備的附件提供足夠的均勻流長，燃?xì)饽芊稚?。集塵罩的外直徑為250px，這樣可以用量程為10兆瓦的熱量計(jì)測量實(shí)際尺寸的可燃物品和車輛的熱釋放速率，火災(zāi)荷載，需氧量，產(chǎn)生的一氧化碳和二氧化碳的數(shù)量，濃度，溫度，流量和燃?xì)獾某煞帧?/span>
2）測量因素的構(gòu)成
要測量的因素大概可分為流量/溫度、氣體濃度和煙密度。測試儀包含了進(jìn)程控制和數(shù)據(jù)測量的程序。壓差探頭，熱電偶，十字形的氣體收集裝置和煙濃度測試儀安裝在管道上來測量。
3）流量/溫度
當(dāng)主要用一個皮托管測量通過管道的流量時，煙霧中的顆粒物可能會堵塞管道。因此，使用雙向速度探頭是合理的。這個探頭通過測量洞口兩個末端的壓力差別來估計(jì)流量，因?yàn)槎纯诘男问揭话愣际窍嗤?。用對?shù)—契比雪夫法（Log-Tehebycheff method）總共安裝6個雙向速度探頭。由于物質(zhì)密度隨著探頭周圍的溫度變化而變化，因此插入雙向屏蔽熱電偶作為密度補(bǔ)償。
4）燃?xì)馐占头治?/span>
為了計(jì)算如上所述的熱釋放率，我們需要知道氧氣濃度。為確定可燃?xì)怏w的特性，需要分析二氧化碳和一氧化碳。氣體收集器制成十字形狀，不是一般的O型。在氣流的對面設(shè)置了一個孔，以防止煙灰阻塞管道。冷凝管是用來凝結(jié)氣體和消除因冷卻收集的燃?xì)庵?/span>3攝氏度以下而產(chǎn)生的水分，通過冷卻凝聚燃?xì)饪梢栽诓桓淖儦怏w的情況下去除雜質(zhì)，從而供應(yīng)純凈的燃?xì)獾饺細(xì)夥治鰞x。燃?xì)庠诠?yīng)到分析儀之前，被很好的再次去除了水分。此外，設(shè)置溫度控制線路，讓來自環(huán)境溫度的燃?xì)鈽悠窂娜細(xì)鈱?dǎo)管供應(yīng)到預(yù)處理裝置過程中保持在150攝氏度。在每個燃?xì)夥治鰞x和所有收集管道前部都設(shè)置了煙灰過濾器。
5）排煙密度
運(yùn)用光電池和氦氖激光系統(tǒng)來測量煙霧密度。當(dāng)用鹵素?zé)糇鳛楣庠磿r，考慮到管道的直徑，采用激光，因?yàn)榧す獗塞u素?zé)粲懈玫姆较蛐院透〉乃p率。用光束分離器將該激光光源分為兩個。一個作為參考價值，另一個作為輻射以測量煙密度。煙密度的測量采用激光散射法。
6）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
為了計(jì)算和記錄從各種檢測儀上獲得的熱釋放率，煙密度和燃?xì)獾臐舛龋糜谶\(yùn)行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和MFC或打開或關(guān)閉各種電磁螺線管閥的測量系統(tǒng)是根據(jù)控制程序獨(dú)立編制的。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用美國國家儀器（NI）的硬件和來自NI的Lab View的軟件。
二、大型熱量計(jì)要求的規(guī)格
對于測試下述的10 MW大型熱量計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置的最小安裝空間，單個的試驗(yàn)建筑物安裝要求：
為了控制大型熱量計(jì)測試裝置，需要一個單獨(dú)的控制室。該控制室必須確保足夠的空間來控制煙氣質(zhì)量和儀表。按如下所述安裝啟動10MW大型熱量計(jì)試驗(yàn)的控制室。
對于10MW大型熱量計(jì)試驗(yàn)的控制室的最小空間，是從大型熱量計(jì)內(nèi)部和外部觀察的控制室的空間。
應(yīng)該為8100(W) x 7100(L) x 3000(H) mm。
在確定實(shí)際火災(zāi)現(xiàn)象中，用易燃樣品或模型進(jìn)行的小型火災(zāi)試驗(yàn)有限制性。然而，在完成建筑原料或家具原料和固定裝置的防火特性，以及評估用于建筑物防火災(zāi)安全的許多燃燒因素（包括熱釋放率、燃燒負(fù)荷、氧氣量、溫度、流速、煙密度和燃?xì)獬煞郑?，這些因素是大型復(fù)合材料導(dǎo)致的火災(zāi)事件中直接測量的燃燒特性，大型熱量計(jì)可確保這些燃燒特性的可靠性。
主要特點(diǎn)：
A.分析和控制臺
A）19英寸儀表機(jī)架
選擇19"的機(jī)柜來安裝以下組件：
①其他分析儀（包括氧氣，CO2,CO）
②含溫度調(diào)節(jié)器的冷凝管
③煙灰過濾器
④氣體采樣雙頭泵Gas Sampling Dual Headed Pump
⑤氣體取樣管和畫圖設(shè)備Gas Sampling Pipe& Instrument Diagram
⑥熱線溫度調(diào)節(jié)器Heated Line Temperature controller
⑦數(shù)據(jù)采集記錄器Data Acquisition Logger
19"機(jī)柜的規(guī)格：高度= 1800mm，寬度= 900mm，深度≥600mm。
B)氣體分析儀
同時分析氧氣消耗量和一氧化碳、二氧化碳產(chǎn)出率。
氣體分析儀的分辨率分別是：氧氣0~25%，一氧化碳0~1%，二氧化碳0~10%。
對于分析儀傳感器的類型，對于氧氣，安裝順磁性傳感器，對于CO/CO2，安裝NDIR傳感器。
為快速反應(yīng)設(shè)置旁路By-Pass for quick response.
當(dāng)在流量或壓力驅(qū)動控制下測量氧氣時，壓力補(bǔ)償和自動控制是激活的。
分析儀的基本結(jié)構(gòu)描述如下：
規(guī)格
電源：AC 220V, 380V； 50/60Hz, 60A
排氣：測量排氣：50m3/s
煙道排氣：1500m3/s
輔助設(shè)施：丙烷氣，一氧化碳(0.8%)/二氧化碳(8%)， 氮，個人電腦，吸塵器；
