F.3 HRR校準
F.3.1 概述
校準應(yīng)通過氣體噴燈和液體燃燒方式進行。
F.3.2 基于噴燈方式的HRR校準
F.3.2.1 條件
氣體噴燈燃燒校準試驗應(yīng)符合以下條件：
——噴燈輸出功率:20.5kW，30kW，40kW〜50kW；
——空氣/燃氣比:按標準點火源設(shè)定(40kW〜50kW均適合1個或2個噴燈）；
——噴燈的燃氣和空氣流量測定:用質(zhì)量流量計或轉(zhuǎn)子流量計(本標準推薦質(zhì)量流量計）；
——通過質(zhì)量損失對氣體損耗進行在線測試。
F.3.2.2 操作步驟
將進入燃燒室的空氣流量設(shè)定為8000L/min±400L/min，關(guān)閉室門，運行設(shè)備，進行下述試驗步驟：
a) 設(shè)定排煙管道中的體積流速為V298＝1.00m3/s±0.05m3/s；
b) 對排煙管道中的溫度和環(huán)境溫度記錄至少300s;管道中的溫度與環(huán)境溫度之差不應(yīng)超過4°C；
c) 開始計時，并自動記錄數(shù)據(jù)，此時定義t=0s；
d) 點燃噴燈，在每個步驟前5s內(nèi)調(diào)節(jié)丙烷的質(zhì)量流量，使噴燈的HRR符合表F.1的規(guī)定；
e) 表F.1中的步驟3結(jié)束時，停止數(shù)據(jù)自動記錄。
F.3.2.3 計算
根據(jù)流速分布測量所得的Kc值和丙烷的E修正值（16.8MJ/m3)計算下述參數(shù)：
a) 540s〜840s，噴燈的HRR平均值；
b) 校準試驗中的THR；
c) 通過稱取丙烷氣體瓶計算質(zhì)量損失；
b)取5min基線校準期間的第一分鐘內(nèi)氧含量、透光率和HRR各自的平均值作為初值；
c) 取校準試驗最后一分鐘的氧含量、透光率和HRR各自的平均值作為終值；
f)氧含量、HRR和透光率的初值和終值的差值。
F.3.2.4 判據(jù)
計算結(jié)果應(yīng)符合以下判據(jù)要求：
a) 540s〜840s，噴燈的HRR平均值與設(shè)定值的偏差應(yīng)在設(shè)定值的士10%以內(nèi)；
b) 校準試驗中測試值THR與以丙烷質(zhì)量損失和丙烷有效燃燒熱（46.4kj/g)計算出的熱釋放總量的比值應(yīng)在0.90〜1.10范圍內(nèi)；
c) 氧含量、HRR和透光率的初值和終值的差值應(yīng)符合5.5.4的要求。
F.3.3 基于液體燃料燃燒方式的HRR校準
F.3.3.1 概述
除了丙烷氣體的燃燒，還應(yīng)通過油盤中給定質(zhì)量可燃液體的燃燒進行校準，以達到下述目的:
a) 比較兩種校準方法；
b) 在短時間內(nèi)達到較高的熱釋放水平。
以下給出基于甲醇燃燒的校準程序。
F.3.3.2 條件
甲醇燃燒校準試驗應(yīng)符合以下條件：
——可燃物：甲醇（純度99.5%)；
——油盤面積：0.4m2;
注1:本標準推薦使用圓盤。
——燃燒質(zhì)量：（3200士25)g；
——試驗前后通過稱重測定總質(zhì)量損失。
注2：甲醇質(zhì)量和油盤面積的選取要根據(jù)之前的經(jīng)驗結(jié)果，使熱釋放峰值足夠髙（接近150kW)，但是又不致?lián)p壞燃燒室。
F.3.3.3 甲醇操作步驟
將燃燒室的空氣流量設(shè)定為8000L/min±400L/min，關(guān)閉室門，運行設(shè)備，進行下述步驟：
a) 設(shè)定排煙系統(tǒng)的體積流速為：V298 =1.00m3/s±0.05m3/s；
b) 記錄至少300s內(nèi)的排煙管道內(nèi)的溫度和環(huán)境溫度，管道內(nèi)的溫度與環(huán)境溫度的偏差不能超過4r；
c) 開啟計時器，并自動記錄數(shù)據(jù):此時定義t=0；
d) 稱取所需重量的甲醇，在t=240s后將其倒人油盤中；
e) 在t=300s時點燃液體；
f) 液體燃燒熄滅后再等待300s；
g) 在此300s后停止記錄數(shù)據(jù)。
F.3.3.4 計算
根據(jù)流速分布測量所得的匕值和甲醇的E修正值（17.47MJ/m3)計算以下參數(shù)：
a) 校準試驗中的THR；
b) 根據(jù)甲醇質(zhì)量損失計算熱釋放總量；
c) 取5min基線校準期間第一分鐘到第二分鐘內(nèi)的氧含量、透光率和熱釋放速率各自的平均值作為初值；
d) 取校準試驗最后一分鐘內(nèi)氧含量、透光率和熱釋放速率各自的平均值為終值；
e) 氧含量、HRR和透光率的初值和終值的差值。
F.3.3.5 判據(jù)
計算結(jié)果應(yīng)符合下面判據(jù)的要求：
a) 校準試驗中測試值THR與以甲醇質(zhì)量損失和甲醇有效燃燒熱（19.94kj/g)計算出的熱釋放總量的比值應(yīng)在0.90〜1.10范圍內(nèi)；
b) 氧含量、HRR和透光率初值和終值的差值應(yīng)滿足5.5.4的要求。
F.3.4 用于HRR計算的校準因子kt
按照附錄F的要求，采用丙烷和甲醇燃料進行校準后，應(yīng)計算最終的校準因子Kt。對于丙烷和甲醇燃料的校準需要一個修正系數(shù)，此修正系數(shù)等于根據(jù)丙烷或甲醇燃料的質(zhì)量損失計算得到的THR與采用HRR測試系統(tǒng)測得的THR值之間的比值。最終的校準因子Kt就等于G.2中確定的Kc因子乘以丙烷和甲醇校準試驗中獲得的修正系數(shù)的平均值，但Kt因子與Kc因子的偏差應(yīng)在G.2中確定的Kc因子的±10%以內(nèi)，如果超出，則應(yīng)改善流速分布或檢查故障并及時處理。
下面給出了一個校準程序的實例。假設(shè)按照附錄G的程序計算得到的Kc因子為0.9。在熱釋放為20.5kW、30kW、40kW〜50kW的條件下進行熱釋放速率校準時的偏差分別為3%、2.5%和-1.5%，丙烷的修正系數(shù)平均值因此為1.3%；甲醇校準結(jié)果的THR偏差為6%;所以丙烷和甲醇校準修正系數(shù)的總平均值為3.7%，由此得出Kt值為0.93。圖F.1和表F.2給出了該程序的框圖和示例。
F.3.1 概述
校準應(yīng)通過氣體噴燈和液體燃燒方式進行。
F.3.2 基于噴燈方式的HRR校準
F.3.2.1 條件
氣體噴燈燃燒校準試驗應(yīng)符合以下條件：
——噴燈輸出功率:20.5kW，30kW，40kW〜50kW；
——空氣/燃氣比:按標準點火源設(shè)定(40kW〜50kW均適合1個或2個噴燈）；
——噴燈的燃氣和空氣流量測定:用質(zhì)量流量計或轉(zhuǎn)子流量計(本標準推薦質(zhì)量流量計）；
——通過質(zhì)量損失對氣體損耗進行在線測試。
F.3.2.2 操作步驟
將進入燃燒室的空氣流量設(shè)定為8000L/min±400L/min，關(guān)閉室門，運行設(shè)備，進行下述試驗步驟：
a) 設(shè)定排煙管道中的體積流速為V298＝1.00m3/s±0.05m3/s；
b) 對排煙管道中的溫度和環(huán)境溫度記錄至少300s;管道中的溫度與環(huán)境溫度之差不應(yīng)超過4°C；
c) 開始計時，并自動記錄數(shù)據(jù)，此時定義t=0s；
d) 點燃噴燈，在每個步驟前5s內(nèi)調(diào)節(jié)丙烷的質(zhì)量流量，使噴燈的HRR符合表F.1的規(guī)定；
e) 表F.1中的步驟3結(jié)束時，停止數(shù)據(jù)自動記錄。
F.3.2.3 計算根據(jù)流速分布測量所得的Kc值和丙烷的E修正值（16.8MJ/m3)計算下述參數(shù)：
a) 540s〜840s，噴燈的HRR平均值；
b) 校準試驗中的THR；
c) 通過稱取丙烷氣體瓶計算質(zhì)量損失；
b)取5min基線校準期間的第一分鐘內(nèi)氧含量、透光率和HRR各自的平均值作為初值；
c) 取校準試驗最后一分鐘的氧含量、透光率和HRR各自的平均值作為終值；
f)氧含量、HRR和透光率的初值和終值的差值。
F.3.2.4 判據(jù)
計算結(jié)果應(yīng)符合以下判據(jù)要求：
a) 540s〜840s，噴燈的HRR平均值與設(shè)定值的偏差應(yīng)在設(shè)定值的士10%以內(nèi)；
b) 校準試驗中測試值THR與以丙烷質(zhì)量損失和丙烷有效燃燒熱（46.4kj/g)計算出的熱釋放總量的比值應(yīng)在0.90〜1.10范圍內(nèi)；
c) 氧含量、HRR和透光率的初值和終值的差值應(yīng)符合5.5.4的要求。
F.3.3 基于液體燃料燃燒方式的HRR校準
F.3.3.1 概述
除了丙烷氣體的燃燒，還應(yīng)通過油盤中給定質(zhì)量可燃液體的燃燒進行校準，以達到下述目的:
a) 比較兩種校準方法；
b) 在短時間內(nèi)達到較高的熱釋放水平。
以下給出基于甲醇燃燒的校準程序。
F.3.3.2 條件
甲醇燃燒校準試驗應(yīng)符合以下條件：
——可燃物：甲醇（純度99.5%)；
——油盤面積：0.4m2;
注1:本標準推薦使用圓盤。
——燃燒質(zhì)量：（3200士25)g；
——試驗前后通過稱重測定總質(zhì)量損失。
注2：甲醇質(zhì)量和油盤面積的選取要根據(jù)之前的經(jīng)驗結(jié)果，使熱釋放峰值足夠髙（接近150kW)，但是又不致?lián)p壞燃燒室。
F.3.3.3 甲醇操作步驟
將燃燒室的空氣流量設(shè)定為8000L/min±400L/min，關(guān)閉室門，運行設(shè)備，進行下述步驟：
a) 設(shè)定排煙系統(tǒng)的體積流速為：V298 =1.00m3/s±0.05m3/s；
b) 記錄至少300s內(nèi)的排煙管道內(nèi)的溫度和環(huán)境溫度，管道內(nèi)的溫度與環(huán)境溫度的偏差不能超過4r；
c) 開啟計時器，并自動記錄數(shù)據(jù):此時定義t=0；
d) 稱取所需重量的甲醇，在t=240s后將其倒人油盤中；
e) 在t=300s時點燃液體；
f) 液體燃燒熄滅后再等待300s；
g) 在此300s后停止記錄數(shù)據(jù)。
F.3.3.4 計算
根據(jù)流速分布測量所得的匕值和甲醇的E修正值（17.47MJ/m3)計算以下參數(shù)：
a) 校準試驗中的THR；
b) 根據(jù)甲醇質(zhì)量損失計算熱釋放總量；
c) 取5min基線校準期間第一分鐘到第二分鐘內(nèi)的氧含量、透光率和熱釋放速率各自的平均值作為初值；
d) 取校準試驗最后一分鐘內(nèi)氧含量、透光率和熱釋放速率各自的平均值為終值；
e) 氧含量、HRR和透光率的初值和終值的差值。
F.3.3.5 判據(jù)
計算結(jié)果應(yīng)符合下面判據(jù)的要求：
a) 校準試驗中測試值THR與以甲醇質(zhì)量損失和甲醇有效燃燒熱（19.94kj/g)計算出的熱釋放總量的比值應(yīng)在0.90〜1.10范圍內(nèi)；
b) 氧含量、HRR和透光率初值和終值的差值應(yīng)滿足5.5.4的要求。
F.3.4 用于HRR計算的校準因子kt
按照附錄F的要求，采用丙烷和甲醇燃料進行校準后，應(yīng)計算最終的校準因子Kt。對于丙烷和甲醇燃料的校準需要一個修正系數(shù)，此修正系數(shù)等于根據(jù)丙烷或甲醇燃料的質(zhì)量損失計算得到的THR與采用HRR測試系統(tǒng)測得的THR值之間的比值。最終的校準因子Kt就等于G.2中確定的Kc因子乘以丙烷和甲醇校準試驗中獲得的修正系數(shù)的平均值，但Kt因子與Kc因子的偏差應(yīng)在G.2中確定的Kc因子的±10%以內(nèi)，如果超出，則應(yīng)改善流速分布或檢查故障并及時處理。
下面給出了一個校準程序的實例。假設(shè)按照附錄G的程序計算得到的Kc因子為0.9。在熱釋放為20.5kW、30kW、40kW〜50kW的條件下進行熱釋放速率校準時的偏差分別為3%、2.5%和-1.5%，丙烷的修正系數(shù)平均值因此為1.3%；甲醇校準結(jié)果的THR偏差為6%;所以丙烷和甲醇校準修正系數(shù)的總平均值為3.7%，由此得出Kt值為0.93。圖F.1和表F.2給出了該程序的框圖和示例。
室內(nèi)消火栓 GB3445-20
