F.1 概述
第12章中計算熱釋放速率的公式,假設在測量O2以前,已使用化學洗滌瓶將CO2從氣樣中除去,如圖6所示。某些實驗室具備測量CO2的能力,在這種情況下就不需要從O2管線中除去CO2,其優(yōu)點是可以避免使用價格昂貴并且需要認真處理的化學洗滌劑。
如果使用本附錄中的公式計算熱釋放速率值,所用的輔助氣體分析儀的響應時間,必須與氧分析儀的響應時間嚴格匹配。如果這個要求不能滿足,就不應使用本附錄的公式計算熱釋放速率。如果在系統(tǒng)中使用CO2分析儀,則不應使用硅膠作干燥劑。
在本附錄中,給出的公式只適用于對CO2進行測量,且不從取樣管線中除去的情況。包括以下兩種情況:
——干燥并過濾的樣氣被導入紅外CO2和CO分析儀(見圖6中的可選項);
——同時加上水蒸汽分析儀。
為避免水蒸汽冷凝,測定燃燒產(chǎn)物氣流中H2O濃度時,需要一個單獨的取樣系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的過濾器、取樣管線和分析儀均需加熱。
F.2 符號
表F.1中給出本附錄中使用的新符號。
F.3 測量CO2和CO的情況
正如氧分析儀,CO2和CO的測定也應考慮在取樣管線中的傳輸時間,而進行如下轉換:

在公式(F.5)中,括號里該項分子中的第二項,是對某些炭不完全燃燒成CO而不是CO2的校正。在錐形量熱儀試驗中,Xco通常非常小,所以在公式(F.5)和公式(F.6)中可以被忽略。實際上,CO分析儀通常不會明顯地提升熱釋放速率測定的精度。因此,即使沒有CO分析儀,忽略Xco,公式(F.5)和公式(F.6)也可以使用。
F.4 同時測量水蒸汽的情況
在開放的燃燒系統(tǒng)中,例如本方法使用的,進入該系統(tǒng)的空氣流量無法直接測量,但可以通過排氣管道中測量的流量推導。由于部分空氣燃燒,完全消耗掉這部分空氣中的氧氣,因此需要假設體積發(fā)生膨脹。這種膨脹取決于燃料的組成及燃燒的實際化學當量。體積膨賬系數(shù)的平均值取1.105比較適宜,該值對甲烷是合適的。
在12.3.2中的公式和公式(F.5)中已經(jīng)使用了這個系數(shù)。對于錐形量熱儀試驗,可以認為99%以上的燃燒產(chǎn)物由O2、CO2、CO、H2O和不反應氣體組成。不反應氣體是指那些進入和離開系統(tǒng)化學性質都未發(fā)生改變的氣體,這里是指N2。如果測量H2O,可以和O2、CO2、CO(認為3種都是干燥氣體)的測量一起用來確定體積膨脹。排氣管道中的質量流量通過下列公式可以更精確地給出:
第12章中計算熱釋放速率的公式,假設在測量O2以前,已使用化學洗滌瓶將CO2從氣樣中除去,如圖6所示。某些實驗室具備測量CO2的能力,在這種情況下就不需要從O2管線中除去CO2,其優(yōu)點是可以避免使用價格昂貴并且需要認真處理的化學洗滌劑。
如果使用本附錄中的公式計算熱釋放速率值,所用的輔助氣體分析儀的響應時間,必須與氧分析儀的響應時間嚴格匹配。如果這個要求不能滿足,就不應使用本附錄的公式計算熱釋放速率。如果在系統(tǒng)中使用CO2分析儀,則不應使用硅膠作干燥劑。
在本附錄中,給出的公式只適用于對CO2進行測量,且不從取樣管線中除去的情況。包括以下兩種情況:
——干燥并過濾的樣氣被導入紅外CO2和CO分析儀(見圖6中的可選項);
——同時加上水蒸汽分析儀。
為避免水蒸汽冷凝,測定燃燒產(chǎn)物氣流中H2O濃度時,需要一個單獨的取樣系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的過濾器、取樣管線和分析儀均需加熱。
F.2 符號
表F.1中給出本附錄中使用的新符號。
F.3 測量CO2和CO的情況正如氧分析儀,CO2和CO的測定也應考慮在取樣管線中的傳輸時間,而進行如下轉換:

在公式(F.5)中,括號里該項分子中的第二項,是對某些炭不完全燃燒成CO而不是CO2的校正。在錐形量熱儀試驗中,Xco通常非常小,所以在公式(F.5)和公式(F.6)中可以被忽略。實際上,CO分析儀通常不會明顯地提升熱釋放速率測定的精度。因此,即使沒有CO分析儀,忽略Xco,公式(F.5)和公式(F.6)也可以使用。
F.4 同時測量水蒸汽的情況
在開放的燃燒系統(tǒng)中,例如本方法使用的,進入該系統(tǒng)的空氣流量無法直接測量,但可以通過排氣管道中測量的流量推導。由于部分空氣燃燒,完全消耗掉這部分空氣中的氧氣,因此需要假設體積發(fā)生膨脹。這種膨脹取決于燃料的組成及燃燒的實際化學當量。體積膨賬系數(shù)的平均值取1.105比較適宜,該值對甲烷是合適的。
在12.3.2中的公式和公式(F.5)中已經(jīng)使用了這個系數(shù)。對于錐形量熱儀試驗,可以認為99%以上的燃燒產(chǎn)物由O2、CO2、CO、H2O和不反應氣體組成。不反應氣體是指那些進入和離開系統(tǒng)化學性質都未發(fā)生改變的氣體,這里是指N2。如果測量H2O,可以和O2、CO2、CO(認為3種都是干燥氣體)的測量一起用來確定體積膨脹。排氣管道中的質量流量通過下列公式可以更精確地給出:



建筑設計防火規(guī)范 GB5
