[發明專利]一種熱煙試驗裝置

在審

• 申請號: 202110411894.3
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN112985513A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 陳健;李宏文;張玏;王靖波;冉鵬;錢禹豐
• 申請（專利權）人: 中國建筑科學研究院有限公司;建研防火科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01M99/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 馬麗蓮

本發明公開了一種熱煙試驗裝置，包括火源系統、發煙系統、測量系統及終端控制系統；火源系統由一個或多個燃燒器組成，每個燃燒器包括燃燒盤、承水盤和重量監測裝置；燃燒盤置于承水盤中，燃燒盤的部分側壁與承水盤的部分側壁貼合并可拆卸裝配；重量監測裝置安裝在承水盤底部；燃燒盤還配置有壓力監測裝置和電子點火裝置；發煙系統設置在火源系統側翼，其頂端設置有氣體流速傳感器；測量系統設置在火源系統及發煙系統外周，包括若干風速?溫度傳感器；終端控制系統，與火源系統、發煙系統和測量系統連接。本發明的熱煙試驗裝置可應用在建設工程消防系統驗收及火災科學研究中，具有火源穩定性好、火源功率充足、數據采集翔實、使用安全性高的優點。

技術領域

本發明涉及火災科學消防技術領域，特別是涉及一種熱煙試驗裝置。

背景技術

目前部分建設工程如大型商業綜合體、城市地下軌道交通工程、機場航站樓等具有空間結構特殊、防排煙系統設計復雜等特點，為了在此類建筑中順利開展消防驗收活動，我國標準《防排煙系統性能現場驗證方法熱煙試驗法》(GA/T 999-2012)中提供了一種現場評價防排煙系統性能的熱煙試驗方法。如圖1所示，試驗采用燃燒盤100作為火源，將可視的示蹤煙氣通過發煙爐300注入熱羽流中，用以演示煙氣的流動規律，并通過火災探測設備，聯動啟動防排煙系統。通過煙氣蔓延范圍，判斷防排煙系統是否能夠滿足要求。

標準中對燃料、燃燒盤尺寸、發煙材料進行了規定，但在實際應用中尚存在諸多問題。如圖1所示，首先對于由燃燒盤100和承水盤200組成的火源系統，標準中為了防止高溫對地面造成損壞，將燃燒盤100放置于承水盤200中，并在承水盤200中注入水。由于燃燒盤在承水盤中不能固定，在浮力作用下，會導致燃燒盤在燃燒時浮動，造成火源不穩定，羽流軸線溫度數據采集不準確等現象。不同功率的火源是通過組合燃燒盤來實現，當2個以上燃燒盤組合時由于承水盤的存在，導致燃燒盤不能緊密貼合，造成火源呈分散狀態無法聚攏，燃燒功率達不到標準要求。同時既有設備不能對燃料質量損失及水分蒸發速率進行實時監測，這種數據采集的缺失限制了全尺寸熱煙試驗方法應用于火災科學領域的研究。此外，現行技術的點火方式普遍為人工近距離通過點火棒對燃燒盤組合逐一進行點燃，這種點火方式不僅為現場操作人員的人身安全帶來隱患，也不便于準確記錄點火時間。對于發煙爐，現有技術中發煙量也無法實時監測，造成在分析煙氣濃度時，只能定性分析，無法定量。且根據標準圖示所制發煙爐，在實際應用中搬運困難，不具有便攜性。

由此可見，上述現有的熱煙試驗裝置在結構、方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創設一種火源穩定性好、火源功率充足、數據采集完善、使用安全性高的熱煙試驗裝置，成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可應用在建設工程消防系統驗收及火災科學研究中的熱煙試驗裝置，使其火源穩定性好、火源功率充足、數據采集翔實、使用安全性高，從而克服現有熱煙試驗裝置火源穩定性差、火源功率不足、采集數據缺失和安全性較弱等缺陷。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種熱煙試驗裝置，包括火源系統、發煙系統、測量系統及終端控制系統；

所述火源系統由一個或多個燃燒器組成，每個燃燒器包括燃燒盤、承水盤和重量監測裝置；所述燃燒盤置于承水盤中，燃燒盤的部分側壁與承水盤的部分側壁貼合并可拆卸裝配；重量監測裝置安裝在承水盤底部；所述燃燒盤還配置有用于監測燃料注入量與消耗量的壓力監測裝置和用于遠程控制點火的電子點火裝置；所述重量監測裝置、壓力監測裝置和電子點火裝置分別與終端控制系統連接；

所述發煙系統設置在火源系統側翼，其頂端設置有氣體流速傳感器，所述氣體流速傳感器與終端控制系統連接；

所述測量系統設置在火源系統及發煙系統外周，包括若干風速-溫度傳感器，用來實時采集火源上部及周圍的風速和溫度參數，并與終端控制系統連接；