基于三区耗氧法的通风受限空间热释放速率测量方法技术

本发明专利技术涉及一种基于三区耗氧法的通风受限空间热释放速率测量方法，包括以下步骤：S1：选取室内烟气测点，基于三层烟气分区，在燃烧空间上中下三层区域各布置3个烟气分析仪探头，所述烟气分析仪测量一氧化碳和氧气的浓度；S2：在进风口和排烟口处各布置一个烟气分析仪探头，所述烟气分析仪测量氧气浓度；S3：调试步骤一和步骤二中所述的烟气分析仪，确保同时进行测量；S4：数据处理，将步骤一中烟气分析仪测得的数据取平均值；S5：基于耗氧原理计算燃烧过程的热释放速率。本发明专利技术能够在进行燃烧测试实验的同时，直接测量并计算燃烧过程的热释放速率，计算热释放速率时不需要考虑测量数据的滞后情况，能够方便简单地进行热释放速率的实时测量。

Measurement method of heat release rate in ventilated confined space based on three zone oxygen consumption method

The invention relates to a method for measuring the heat release rate in a ventilated confined space based on three-zone oxygen consumption method, which comprises the following steps: S1: selecting indoor flue gas measuring points, arranging three flue gas analyzer probes in the middle and lower three-layer area of the combustion space based on three-layer flue gas zoning, and measuring carbon monoxide and oxygen by the flue gas analyzer. Concentration; S2: A flue gas analyzer probe is arranged at the inlet and exhaust outlets, and the flue gas analyzer measures oxygen concentration; S3: A flue gas analyzer described in debugging steps 1 and 2 ensures simultaneous measurement; S4: data processing, average values of the data measured by the flue gas analyzer in step 1; S5: base The heat release rate of combustion process is calculated based on the oxygen consumption principle. The invention can directly measure and calculate the heat release rate of the combustion process while carrying out the combustion test experiment, and does not need to consider the lag of the measured data when calculating the heat release rate, and can conveniently and simply carry out the real-time measurement of the heat release rate.

【技术实现步骤摘要】
基于三区耗氧法的通风受限空间热释放速率测量方法
本专利技术涉及通风受限空间热释放速率测量方法，更具体地说，涉及一种基于三区耗氧法的通风受限空间热释放速率测量方法。
技术介绍
目前，火灾热释放速率的实验测定仍是火灾科学的关键问题之一，常见的测量方法和设备有失重法、燃烧烟气分析法和锥形量热仪。失重法是基于燃料的质量损失速率确定的，计算时燃烧效率是一个估计值，但实际上燃烧效率是变化的，受环境因素影响较大；锥形量热仪是进行小尺度测量热释放速率的常用手段，但测量场景与真实火灾场景有一定的差异；燃烧烟气分析法是将实验中所有燃烧产生的烟气都收集起来，然后在排烟管道中经过充分混合后，在另外一个位置测量其质量流量、组分、氧浓度等，通过计算得到燃烧过程中消耗的氧气质量，从而得到材料燃烧过程中的热释放速率，但该过程复杂、耗材较大。在通风条件下，燃烧尾气的收集和测量无法进行，基于大多数燃料燃烧生成单位质量二氧化碳所释放的热量为一常数，利用烟气分析仪测量燃烧时二氧化碳气体浓度，根据浓度变化确定二氧化碳的生成量，从而计算热释放速率。目前是通过单点测量二氧化碳气体浓度，但燃烧时由于热浮力和通风的影响，烟气的分布并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三区耗氧法的通风受限空间热释放速率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选取室内烟气测点，基于三层烟气分区，在燃烧空间上中下三层区域各布置3个烟气分析仪探头，所述烟气分析仪测量一氧化碳和氧气的浓度；S2：在进风口和排烟口处各布置一个烟气分析仪探头，所述烟气分析仪测量氧气浓度；S3：调试步骤一和步骤二中所述的烟气分析仪，确保同时进行测量；S4：数据处理，将步骤一中烟气分析仪测得的数据取平均值；S5：基于耗氧原理计算燃烧过程的热释放速率。

【技术特征摘要】
1.一种基于三区耗氧法的通风受限空间热释放速率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选取室内烟气测点，基于三层烟气分区，在燃烧空间上中下三层区域各布置3个烟气分析仪探头，所述烟气分析仪测量一氧化碳和氧气的浓度；S2：在进风口和排烟口处各布置一个烟气分析仪探头，所述烟气分析仪测量氧气浓度；S3：调试步骤一和步骤二中所述的烟气分析仪，确保同时进行测量；S4：数据处理，将步骤一中烟气分析仪测得的数据取平均值；S5：基于耗氧原理计算燃烧过程的热释放速率。2.根据权利要求1所述的基于三区耗氧法的通风受限空间热释放速率测量方法，其特征在于，所述S5中，热释放速率的计算基于如下公式进行：其中，——燃烧热释放速率，kW；——燃烧时消耗单位质量氧气所释放的热量，为13.1MJ/kg；——一氧化碳燃烧成二氧化碳消耗单位质量氧气所释放的热量，为17.7MJ/kg；——排烟口/进风口的体积流率；m3/s；V——燃烧空间的总体积，m3；ρ1——氧气密度，kg/m3；ρ2——一氧化碳气体密度，kg/...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英，唐凯旋，马出原，黄咸家，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42