[发明专利]一种热烟试验装置

说明书

本发明公开了一种热烟试验装置，包括火源系统、发烟系统、测量系统及终端控制系统；火源系统由一个或多个燃烧器组成，每个燃烧器包括燃烧盘、承水盘和重量监测装置；燃烧盘置于承水盘中，燃烧盘的部分侧壁与承水盘的部分侧壁贴合并可拆卸装配；重量监测装置安装在承水盘底部；燃烧盘还配置有压力监测装置和电子点火装置；发烟系统设置在火源系统侧翼，其顶端设置有气体流速传感器；测量系统设置在火源系统及发烟系统外周，包括若干风速‑温度传感器；终端控制系统，与火源系统、发烟系统和测量系统连接。本发明的热烟试验装置可应用在建设工程消防系统验收及火灾科学研究中，具有火源稳定性好、火源功率充足、数据采集翔实、使用安全性高的优点。

技术领域

本发明涉及火灾科学消防技术领域，特别是涉及一种热烟试验装置。

背景技术

目前部分建设工程如大型商业综合体、城市地下轨道交通工程、机场航站楼等具有空间结构特殊、防排烟系统设计复杂等特点，为了在此类建筑中顺利开展消防验收活动，我国标准《防排烟系统性能现场验证方法热烟试验法》(GA/T 999-2012)中提供了一种现场评价防排烟系统性能的热烟试验方法。如图1所示，试验采用燃烧盘100作为火源，将可视的示踪烟气通过发烟炉300注入热羽流中，用以演示烟气的流动规律，并通过火灾探测设备，联动启动防排烟系统。通过烟气蔓延范围，判断防排烟系统是否能够满足要求。

标准中对燃料、燃烧盘尺寸、发烟材料进行了规定，但在实际应用中尚存在诸多问题。如图1所示，首先对于由燃烧盘100和承水盘200组成的火源系统，标准中为了防止高温对地面造成损坏，将燃烧盘100放置于承水盘200中，并在承水盘200中注入水。由于燃烧盘在承水盘中不能固定，在浮力作用下，会导致燃烧盘在燃烧时浮动，造成火源不稳定，羽流轴线温度数据采集不准确等现象。不同功率的火源是通过组合燃烧盘来实现，当2个以上燃烧盘组合时由于承水盘的存在，导致燃烧盘不能紧密贴合，造成火源呈分散状态无法聚拢，燃烧功率达不到标准要求。同时既有设备不能对燃料质量损失及水分蒸发速率进行实时监测，这种数据采集的缺失限制了全尺寸热烟试验方法应用于火灾科学领域的研究。此外，现行技术的点火方式普遍为人工近距离通过点火棒对燃烧盘组合逐一进行点燃，这种点火方式不仅为现场操作人员的人身安全带来隐患，也不便于准确记录点火时间。对于发烟炉，现有技术中发烟量也无法实时监测，造成在分析烟气浓度时，只能定性分析，无法定量。且根据标准图示所制发烟炉，在实际应用中搬运困难，不具有便携性。

由此可见，上述现有的热烟试验装置在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种火源稳定性好、火源功率充足、数据采集完善、使用安全性高的热烟试验装置，成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可应用在建设工程消防系统验收及火灾科学研究中的热烟试验装置，使其火源稳定性好、火源功率充足、数据采集翔实、使用安全性高，从而克服现有热烟试验装置火源稳定性差、火源功率不足、采集数据缺失和安全性较弱等缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种热烟试验装置，包括火源系统、发烟系统、测量系统及终端控制系统；

所述火源系统由一个或多个燃烧器组成，每个燃烧器包括燃烧盘、承水盘和重量监测装置；所述燃烧盘置于承水盘中，燃烧盘的部分侧壁与承水盘的部分侧壁贴合并可拆卸装配；重量监测装置安装在承水盘底部；所述燃烧盘还配置有用于监测燃料注入量与消耗量的压力监测装置和用于远程控制点火的电子点火装置；所述重量监测装置、压力监测装置和电子点火装置分别与终端控制系统连接；

所述发烟系统设置在火源系统侧翼，其顶端设置有气体流速传感器，所述气体流速传感器与终端控制系统连接；

所述测量系统设置在火源系统及发烟系统外周，包括若干风速-温度传感器，用来实时采集火源上部及周围的风速和温度参数，并与终端控制系统连接；