[发明专利]一种细水雾控制湿热风狭长空间火灾的实验装置及方法

权利要求书

1.一种细水雾控制湿热风狭长空间火灾的实验装置，其特征在于，包括：狭长空间实验模型、中央控制系统、温湿度环境控制系统、通风环境及气流控制系统、细水雾灭火系统和实验测量系统；

所述狭长空间实验模型为两端与外界连通的长方形壳体；

所述实验模型的底部布置若干个燃料盘；

所述中央控制系统包括触控屏、工控机和可编程控制器；

所述触控屏与工控机连接，通过触控屏向工控机输入控制信息；

所述工控机与可编程控制器连接，通过可编程控制器控制所述实验装置的工作状态；所述工控机分别与温湿度环境控制系统、通风环境及气流控制系统、细水雾灭火系统和实验测量系统连接，并接收各类工作状态信息，并通过触控屏显示所述工作状态信息；

所述可编程控制器分别连接温湿度环境控制系统、通风环境及气流控制系统、细水雾灭火系统和实验测量系统；

所述温湿度环境控制系统包括蒸汽回风口、蒸汽风道、温度传感器、湿度传感器、蒸汽风机、蒸汽加热器、风量控制阀、蒸汽加湿器、蒸汽送风口和风道开闭阀门；

所述蒸汽风道依次串联蒸汽回风口、温度传感器、湿度传感器、蒸汽风机、蒸汽加热器、风量控制阀、蒸汽加湿器、蒸汽送风口；

所述蒸汽回风口安装于实验模型的顶部；

所述蒸汽送风口分别布置于实验模型的内侧壁的上部和下部；

所述蒸汽回风口与蒸汽送风口的间距足够保证实验模型内蒸汽送风均匀且不发生送回风气流短路；

所述温湿度环境控制系统的蒸汽气流采用侧送上回方式；

所述通风环境及气流控制系统包括横向通风系统和纵向通风系统两部分；

所述横向通风系统包括横向排风口、横向风阀、排风道、横向排风机；

所述排风口有若干个，按相同间距安装在实验模型的顶部；

每个排风口与排风道间安装有横向风阀，分别与中央控制系统连接，以控制排风口的开启度大小或开闭排风口；

所述排风道的一端封闭，另一端与横向排风机连接；

所述横向排风机与中央控制系统连接；

所述纵向通风系统通过在所述实验模型的一端设置纵向排风机实现，纵向排风机外侧为纵向排风口，安装有纵向风阀，以控制纵向排风口的开启度大小或开闭纵向排风口；

所述细水雾灭火系统由细水雾发生系统、细水雾供水管路和细水雾喷头组成；

所述细水雾发生系统与细水雾供水管路连接；

所述细水雾供水管路位于实验模型顶棚和侧壁；

所述细水雾喷头分别安装在顶部和侧壁的细水雾供水管路上；所述细水雾喷头内装有电磁阀和压力计，与中央控制系统连接；

所述中央控制系统根据压力计提供的压力值，通过电磁阀控制细水雾的流量；

所述实验测量系统包括辐射热流计组、辐射热流计、烟气分析探头、流速计、能见度分析仪、红外摄像仪、高速工业摄像机和热电偶；

所述辐射热流计组，包括4个辐射热流计，分别按照底板、连续火焰、间歇火焰和火羽流热辐射的高度设置在实验模型内的燃料盘周围；每个燃料盘周围布置一组辐射热流计组；

在每个燃料盘对应的连续火焰的位置上，设置一个辐射热流计；

所述烟气分析探头有若干个，设置在燃料盘周围和顶棚周围；

所述流速计设置在与烟气分析探头相同高度的位置上；

所述能见度分析仪设置在实验模型内；

所述红外摄像仪和高速工业摄像机安装在实验模型内；

所述热电偶有若干个，分别设置在实验模型内。

2.根据权利要求1所述的细水雾控制湿热风狭长空间火灾的实验装置，其特征在于，所述燃料盘的位置关系和所述燃料的种类和质量根据实验要求确定。

3.根据权利要求1所述的细水雾控制湿热风狭长空间火灾的实验装置，其特征在于，所述狭长空间实验模型的宽高比按照与现场狭长空间相同的宽高比搭建，狭长空间实验模型的两端与外界连通，为缩尺实验模型，通过调节缩尺实验模型使狭长空间实验模型的长度与现场狭长空间的长度达到实验要求的比例；所述狭长空间实验模型的壁面和顶部的内侧采用双层钢板内嵌岩棉保温层的结构，以模仿现场狭长空间的蓄热特性。

4.根据权利要求1所述的细水雾控制湿热风狭长空间火灾的实验装置，其特征在于，所述辐射热流计为水冷式热流计。