Système de test d'objets à combustion unique

Fonctionnalités de performance du système de test des éléments à combustion unique :

• Composants du système complet : L'équipement de test SBI comprend un chariot, un cadre fixe, une hotte d'échantillonnage de gaz, un collecteur, un conduit d'échappement en forme de J, un ventilateur centrifuge, un dispositif de contrôle de la vitesse du vent, une section de mesure complète, une armoire d'analyse de gaz et un système d'acquisition de données.

• Dispositif de présentation des échantillons : Le chariot est conçu pour accueillir deux échantillons disposés verticalement. À la base de l’angle vertical, un brûleur à sable à allumage de surface est positionné. Ce dispositif comprend un système de détection de flamme faisant office de dispositif de sécurité en cas d’incendie.

• Châssis fixe et prélèvement de gaz : Le chariot est inséré dans le châssis fixe pour les essais, qui supporte également la hotte de prélèvement de gaz. Le châssis est équipé de brûleurs auxiliaires fixes et d’un système de détection de flamme supplémentaire pour une sécurité accrue.

• Hotte de prélèvement de gaz en acier inoxydable : Placée en haut du cadre fixe, cette hotte recueille efficacement les gaz générés lors du processus de combustion.

• Conduit d'échappement isolé : Le conduit d'échappement en acier inoxydable en forme de J, d'un diamètre intérieur de 315±5 mm, est isolé avec de la laine minérale résistante aux hautes températures de 50 mm d'épaisseur, assurant durabilité et extraction efficace des fumées.

• Extraction efficace des fumées : Le système d'échappement extrait en continu les fumées à une vitesse de 0.50 à 0.65 m³/s, réglable via un convertisseur de fréquence pour un contrôle précis.

• Ventilateur résistant aux hautes températures : Le ventilateur centrifuge en acier inoxydable résiste à des températures allant jusqu'à 300 °C, répondant ainsi aux exigences d'étalonnage à haute température.

• Contrôle précis du débit de gaz : Le régulateur de débit massique gère le débit de propane avec une plage de mesure de 0 à 2.5 g/s et une précision d’au moins 1.5 %. Il ajuste automatiquement l’alimentation en gaz du brûleur, maintenant une puissance calorifique constante de 30.7 ± 2 kW.

• Système avancé d'échantillonnage de fumée : Comprenant un filtre à cendres de fumée, un condenseur à compresseur, une colonne de séchage, des pompes d'échantillonnage et une pompe péristaltique, ce système collecte et purifie efficacement les échantillons de fumée.

• Pompe à membrane durable : La pompe à membrane, avec un débit de 400 l/h, est conçue pour résister aux hautes températures et à la corrosion, assurant ainsi une collecte fiable des échantillons de gaz.

• Filtre à fumée haute efficacité : La tête du filtre est fabriquée en PTFE solide et contient un matériau filtrant de 0.5 μm, offrant une efficacité de filtration élevée.

• Condenseur du compresseur : Le condenseur possède une capacité frigorifique de 320 kJ/h, une stabilité du point de rosée de 0.1 degré et une variation statique du point de rosée de 0.1 K, garantissant ainsi des performances constantes. Il bénéficie d’un indice de protection IP20.

• Mesure précise du débit : Le débitmètre à rotor importé possède une plage de 0 à 5 L/min, régulant avec précision le débit d'air d'admission de l'analyseur.

• Analyse de l'oxygène : L'analyseur d'oxygène paramagnétique mesure la concentration d'oxygène dans le gaz avec une plage de 0 à 25 % et un temps de réponse T90 inférieur à 12 secondes.

• Analyse du CO2 : L'analyseur de CO2 infrarouge non dispersif fonctionne dans une plage de 0 à 10 %, fournissant des mesures précises.

• Section de mesure complète : Cette section comprend un tuyau de 2155 mm de long avec des sondes de pression, trois thermocouples, des sondes d'échantillonnage de gaz et un système de lumière blanche pour des tests approfondis.

• Sonde bidirectionnelle : Connectée à un capteur de pression d'entrée, cette sonde possède une plage de mesure d'au moins 0 à 100 Pa avec une précision de ±2 Pa et un temps de réponse n'excédant pas 1 seconde pour 90 % de la sortie.

• Échantillonnage et analyse des gaz : La sonde d'échantillonnage des gaz est reliée au dispositif de conditionnement des gaz et aux analyseurs de gaz d'entrée O2 et CO2, assurant une analyse précise des gaz.

• Système d'atténuation des fumées : Un système à lumière blanche installé avec un joint flexible sur le tuyau latéral du conduit d'évacuation, assurant une mesure précise de la densité des fumées.

• Source lumineuse stable : Le système utilise une lampe à incandescence avec une température de couleur de 2900±100 K, alimentée par une alimentation CC stable avec une fluctuation de courant minimale.

• Système de lentilles de précision : focalise la lumière en un faisceau parallèle d’un diamètre d’au moins 20 mm, garantissant une détection précise. Le tube photomultiplicateur est positionné avec précision pour des performances optimales.

• Détecteur de haute précision : La sonde à photodiode en silicium offre une stabilité linéaire de 0.1 % et une plage de mesure de 10 bits, avec une réponse de distribution spectrale correspondant à la courbe d'illumination CIE, atteignant une précision d'au moins ±5 %.

• Temps de réponse rapide : Le système d'atténuation de la lumière a un temps de réponse de 90 % inférieur à 3 secondes, garantissant des mesures rapides.

• Propreté du dispositif optique : De l'air comprimé est introduit dans le tube latéral pour maintenir la propreté du dispositif optique, conformément aux exigences de dérive d'atténuation de la lumière.

A. Le logiciel doit fournir des calculs précis avec des résultats valides et offrir les interfaces d'étalonnage et de fonctionnement suivantes :

a) Étalonnage de l'analyseur O2/CO2 : Étalonnage du bruit et de la dérive dans la sortie O2/CO2, ainsi que les formulaires de sortie des résultats.
b) Calibrage du système optique : Calibrage du bruit et de la dérive dans le système de mesure de fumée, ainsi que les formulaires de sortie des résultats.
c) Calibrage du système de filtrage : Calibrage des films filtrants, ainsi que des formulaires de sortie des résultats.
d) Étalonnage du débit d'air : Étalonnage de la plage de contrôle du débit d'air, ainsi que des formulaires de sortie des résultats.
e) Étalonnage par étapes ainsi que les formulaires de sortie des résultats.
f) Étalonnage du n-heptane avec formulaires de sortie des résultats.
g) Programme de test accompagné des formulaires de sortie des résultats.

B. Les résultats de l'étalonnage de l'échelon de puissance calorifique du brûleur doivent répondre aux exigences suivantes :

a) Le décalage temporel des analyseurs O2/CO2 ne doit pas dépasser 30 s.
b) Le temps de réponse des analyseurs O2/CO2 ne doit pas dépasser 12 s.
c) Le temps de réponse de la commutation du brûleur ne doit pas dépasser 12 s.
d) Le temps de réponse de la température ne doit pas dépasser 6 s.
e) Le rapport q gaz 30s(t)/HRR 30s(t) doit rester continuellement dans les limites de (100±5)%.
f) La différence entre le HRR moyen de l'étape 2 et le HRR moyen de l'étape 3 ne doit pas dépasser 0.5 kW.

C. Résultats de l'étalonnage du n-heptane :

a) La chaleur de combustion du n-heptane par unité de masse (THR/m) doit être de (4456±222.8) MJ/kg.
b) La production totale de fumée de n-heptane par unité de masse (TSP/m) doit être de (125±25) m²/kg.