吸气式感烟火灾探测系统采样管网设计验证及优化方法技术方案

技术编号:2856568 阅读:356 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
吸气式感烟火灾探测系统采样管网设计验证及优化方法,属于消防报警配套技术,为超早期吸气式感烟火灾探测器的配套设计方法。本发明专利技术方法通过对采样管网进行模拟仿真,根据流体力学的相关原理,对火灾探测器采样管网从流体运动角度进行分析建立数字模型,通过工程应用要求,确定采样管长,采样孔间距和采样孔数量,按照设定值确定初始的采样孔径,要求所有采样点具有均衡的探测灵敏度即吸气量,和不大于120秒的探测相应时间,如达不到设计要求,通过调整各采样孔孔径来优先实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于消防报警配套技术,特别涉及一种吸气式感烟火灾探测器工程管网设计验证及优化方法,为超早期吸气式感烟火灾探测器的配套设计方法。
技术介绍
吸气式感烟火灾探测器采用主动吸气地工作方式,由于它能够对烟雾有较高的探测灵敏度,因此,在一些特殊的应用场合得到了广泛的应用。吸气式感烟火灾探测系统主要由气体采样管网和探测主机两部分组成a.气体采样管网的作用是采集被保护区域内的空气样本。气体采样管上设置采样孔,由于探测主机内吸气泵的作用,管网内产生负压,形成一个稳定的气流,被保护区域内的空气样本被抽入采样孔,通过采样管网进入探测主体。b.探测主机对采集到的空气样本中的烟雾颗粒的浓度进行分析比较,当达到响应阀值时分级报警。采样管网的基本组成部分是采样管。采样管沿管道壁开有一定数量的开点,可直接采样空气,为采样孔,也可以引出细管,伸入欲采样空气的位置,为毛细管。系统通过采样孔或毛细管将空气采样传递到探测器上,采样管道的另一端是末端帽(开孔),以平衡不同采样孔的烟雾灵敏度。如图1所示。本专利技术方法通过对采样管网进行模拟仿真,根据流体力学的相关原理,对火灾探测器采样管网从流体运动角度进行分析建本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸气式感烟火灾探测系统采样管网设计验证及优化方法,其特征在于本专利技术方法包括以下步骤:    步骤一、输入数据;    输入对采样管网进行仿真所需要的数据,即工程原设计的数据,在系统中重现原设计方案,包括以下内容:    1)采样管的弯折情况,每段采样管的长度;     2)采样孔的数量,位于采样管的位置,每个采样孔的孔径;    3)毛细管的数量,位于采样管的位置,每个毛细管的孔径及长度;    4)末端帽的孔径;    步骤二、验证工程原设计的合理性,计算包括末端帽在内的所有采样点的吸气量,吸气百分比及吸气时间;    1)确定阻力系数;    2)计算每个采样点的吸气量占吸气总量的...

【技术特征摘要】
1、一种吸气式感烟火灾探测系统采样管网设计验证及优化方法,其特征在于本发明方法包括以下步骤步骤一、输入数据;输入对采样管网进行仿真所需要的数据,即工程原设计的数据,在系统中重现原设计方案,包括以下内容1)采样管的弯折情况,每段采样管的长度;2)采样孔的数量,位于采样管的位置,每个采样孔的孔径;3)毛细管的数量,位于采样管的位置,每个毛细管的孔径及长度;4)末端帽的孔径;步骤二、验证工程原设计的合理性,计算包括末端帽在内的所有采样点的吸气量,吸气百分比及吸气时间;1)确定阻力系数;2)计算每个采样点的吸气量占吸气总量的百分比QQ(i)及管网阻抗S;假设末端帽的吸气量为1,这时第0段采样管的流量即是末端帽的吸气量1,以末端帽的吸气量是1为基础,对于普通采样孔,根据公式对于毛细管,根据公式依次循环计算每个采样孔的吸气量;则以末端帽吸气量是1为基础的,各个采样孔的吸气量为Q(0),Q(1),……,Q(n-1),总吸气量Qs=Q(0)+Q(1)+…+Q(n-1),则每个采样点的吸气量占吸气总量的百分比QQ(i)=Q(i)/Qs;探测器性能曲线是确定的,当管网数据确定时,这时的计算量也应该是探测器性能曲线上的一个点,则根据公式P=S·Qs2 (15)可以计算出阻抗S;3)计算总吸气量Qs和每个采样点的吸气时间,验证每个采样点吸气量是否均等,采样时间是否符合要求;迭代函数的计算公式如下首先选取任意两组初值Qs0和Qs1代入到式(17),从而得到迭代公式,控制迭代误差<10(-13),最终可以得到探测器的吸气量Qs,即采样管网的总吸气量;根据先前求得的吸气百分比,求得从末端帽起每点的吸气量为Q(i)=Qs×QQ(i);然后计算每个采样点的吸气时间,即每个采样点到探测器的气体传输时间,首先算出每段采样管的气体传输时间t,t=L(i)/v=L(i)/(Qg(i)/AA),其中每段管内的气体流量Qg(i)为从它前面进入采样管的所有采样点的流量之和,依次计算每段采样管的气体传输时间,把每段时间依次迭加,计算出末端帽的气体传输时间;最后通过各采样点的吸气百分比和末端帽的气体传输时间对设计结果进行验证,判断各采样孔的吸气量是否平...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘玉宝梅志斌王文青潘刚余广智王勇俞
申请(专利权)人:公安部沈阳消防研究所
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]

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