CN201637512U - 全尺寸量热仪试验空气调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到全尺寸燃烧实验技术领域，提出一种全尺寸量热仪试验空气调节系统，其包括试验室、烟气处理系统、数据采集系统和计算机，排烟管路将试验室和烟气处理系统连接，烟气采集管路将排烟管路和数据采集系统连接，数据采集系统和计算机连接，将试验室分成空气分配区和燃烧实验区，空气分配区与燃烧实验区之间用带有密集小孔的空气分配板分隔，空气分配区内设有空气分配管，用空气进气管将置于试验室外的空调装置和空气分配管连接；本实用新型的特点是：在试验室外配置空调装置，使进入试验室的空气预先经过调节，使试验条件稳定；将试验室分成空气分配区和燃烧实验区，燃烧实验区的空气由空气分配区提供，使进入燃烧实验区的空气均匀平稳，使试验条件更稳定可靠。

Description

全尺寸量热仪试验空气调节系统

技术领域

本实用新型涉及到全尺寸燃烧实验技术领域，尤其是对全尺寸产品采用耗氧原理测定产品燃烧释放热量速率的设备。

背景技术

全尺寸量热仪是用于对全尺寸产品进行燃烧试验来测定其燃烧释放热量速率(RHR)的一种设备，测试基于耗氧原理。耗氧原理，即对通常有机燃料的火焰，燃烧过程每消耗1g氧，释放约13.1kJ的热量。因此在控制恒定的空气流速的情况下，只要能精确测量燃烧前后空气中的氧含量的变化，就能计算出释放了多少热量。这种原理在20世纪80年代首先在锥形量热仪中开始得到应用，之后发展成一系列的燃烧性能评估测试设备，此类设备主要用于测试材料燃烧时的RHR等参数。由于该测量方法可以将精度控制在±5％以内，所以这种方法已经成为目前世界上最重要的燃烧测试方法之一。RHR是表征材料在火灾中燃烧危险性最重要的参数之一，它指示了火灾的范围、火势发展速度、可用于逃离或扑灭火灾的时间、扑灭火灾可采取的最有效的手段类型以及确定火灾危害的其它因素等信息。

对于全尺寸量热仪，与一般的锥形量热仪不同之处主要在于这种量热仪主要是针对全尺寸产品或组件，比如一套沙发、整套家具等，这种量热的方式不仅考虑被测样品的材料状况，也考虑了样品的结构状况，因此其测试数据相比之下更加接近真实状况，对实际的产品设计、验收等更有指导意义。

全尺寸量热仪测量RHR的原理是这样实现的，进气系统和排气系统构成一个稳定的空气循环，进气系统为燃烧提供充足的氧，排气系统将燃烧生成的烟气排走，在排烟管路中设置样气采集及测量装置，该装置实时地测出样气中的氧含量，而燃烧试验前的空气中氧气的浓度为环境浓度，可认为是定值20.95％，这样就可以得知燃烧实验前后的氧浓度差值，结合管路中空气的流速，根据耗氧原理即可计算出燃烧实验的RHR值。

由于全尺寸量热仪实验时的样品一般都比较大，所以测试过程中产生的烟气相应也很大，因此空气循环系统的流量要足够大才能带走燃烧产生的烟气，这样就导致在大流量时环境空气的温度和湿度对烟气中氧浓度的测量产生较大的影响，因此必须对环境空气的温度和湿度进行处理，调节到一特定的温度湿度范围，才能保证实验过程的重现性。

发明创造内容

本实用新型的目的是提出一种全尺寸量热仪试验空气调节系统，其可对环境空气的温度湿度进行调节，可减少了环境条件对实验过程的影响。

本系统是这样实现的：

本全尺寸量热仪试验空气调节系统，它包括试验室、烟气处理系统、数据采集系统和计算机，排烟管路将试验室和烟气处理系统连接，烟气采集管路将排烟管路和数据采集系统连接，试验室内设有空气压力测量装置并连接到数据采集系统，数据采集系统和计算机连接，其特征在于：将试验室分成空气分配区和燃烧实验区，空气分配区与燃烧实验区之间用带有密集小孔的空气分配板分隔，空气分配区内设有空气分配管，用空气进气管将置于试验室外的空调装置和空气分配管连接，燃烧实验区内设有烟气收集罩，排烟管路将烟气收集罩与烟气处理系统连接；

其中空气调节区内的空调装置能将从环境进入空气调节区的空气进行处理，之后通过空气进气管送到空气分配区内的空气分配管；空气分配管能将空气均匀地排入空气分配区，烟气处理系统能将燃烧实验区的气体通过排烟管路抽走，并经过处理后排入大气。

应用时，具有加热、制冷和除湿功能的空调装置将高温或高湿的环境空气调节到所需的温度和湿度条件；后送到位于燃烧实验区上方的空气分配区，由空气分配区中的空气分配管将空气均匀分配至空气分配区的各部位；调节后的空气穿过空气分配区底部带有密集小孔的空气分配板均匀地垂直向下供给燃烧实验区；燃烧实验区设置的环境空气压力测量装置自动测量燃烧实验区与外界环境空气压力的压差，从而可根据该压差控制空调系统和烟气处理系统中的排烟风机转速从而控制进气和排气的流量，维持整个系统的空气平衡，避免燃烧实验区压力过高或过低的情况；燃烧试验后的烟气被烟气收集罩收集并进入排烟管道，同时烟气的相关数据被数据采集系统采集并得出测量数据；采集后的烟气通过管道进入到烟气处理系统，之后可排出至大气。

本实用新型的特点是：

2.在试验室外配置空调装置，使进入试验室的空气预先经过调节，使试验条件稳定。

3.将试验室分成空气分配区和燃烧实验区，燃烧实验区的空气由空气分配区提供，使进入燃烧实验区的空气均匀平稳，使试验条件更稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

参考图1，图1为本实用新型的一个可行实施例示意图。

本全尺寸量热仪试验空气调节系统，它包括试验室20、烟气处理系统10、数据采集系统2和计算机1，排烟管路11将试验室20和烟气处理系统10连接，烟气采集管路3将排烟管路11和数据采集系统2连接，实验室20内设有空气压力测量装置4并连接到数据采集系统2，数据采集系统2和计算机1连接，将试验室20分成空气空气分配区14和燃烧实验区7，空气分配区14与燃烧实验区7之间用带有密集小孔的空气分配板12分隔，空气分配板带有密集小孔，其小孔直径为2～100mm，孔间距为2～100mm。

空气分配区14内设有空气分配管13，用空气进气管15将置于试验室20外的空调装置8和空气分配管13连接，燃烧实验区7内设有烟气收集罩6，排烟管路11将烟气收集罩6与烟气处理系统10连接；

应用时，具有加热、制冷和除湿的功能空调装置8将高温或高湿的环境空气调节到所需的温度和湿度条件，后通过空气进气管15送到位于燃烧实验区7的顶部的空气分配区14，空气分配区14中的空气分配管13将空气均匀分配至空气分配区14的各部位；然后空气分配区14底部带有密集小孔的空气分配板12能够将空气分配区14中的调节后的空气均匀地垂直向下供给燃烧实验区7；燃烧实验区7燃烧试验的烟气被烟气收集罩6收集并进入排烟管道11，烟气通过排烟管道11进入到烟气处理系统10，之后可排出至室外大气中。与此同时，烟气的相关数据被数据采集系统2采集并得出测量数据；燃烧实验区7设置有环境空气压力测量装置4，该装置能自动测量燃烧实验区7与外界环境空气压力的压差，从而可根据该压差控制空调系统8和烟气处理系统10的排烟风机的转速从而控制进气和排气的流量，来维持整个系统的空气平衡，避免燃烧实验区7压力过高或过低的情况。

Claims (2)

1.本全尺寸量热仪试验空气调节系统，它包括试验室(20)、烟气处理系统(10)、数据采集系统(2)和计算机(1)，排烟管路(11)将试验室(20)和烟气处理系统(10)连接，烟气采集管路(3)将排烟管路(11)和数据采集系统(2)连接，实验室(20)内设有空气压力测量装置(4)并连接到数据采集系统(2)，数据采集系统(2)和计算机(1)连接，其特征在于：将试验室(20)分成空气分配区(14)和燃烧实验区(7)，空气分配区(14)与燃烧实验区(7)之间用带有密集小孔的空气分配板(12)分隔，空气分配区(14)内设有空气分配管(13)，用空气进气管(15)将置于试验室(20)外的空调装置(8)和空气分配管(13)连接，燃烧实验区(7)内设有烟气收集罩(6)，排烟管路(11)将烟气收集罩(6)与烟气处理系统(10)连接。

2.根据权利要求1所述的全尺寸量热仪试验空气调节系统，其特征在于：所述的空气分配板带有密集小孔，其小孔直径为2～100mm，孔间距为2～100mm。