一种气电混合升温炉升温控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115900377A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211399073.3(22)申请日2022.11.09(71)申请人华侨大学地址362021福建省泉州市城华北路269号(72)发明人李曼王玲玲沈一泽(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师郑粟文(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)F27B17/02(2006.01)G01N31/12(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种气电混合升温炉升温控制方法(57)摘要本发明提供一种气电混合升温炉升温控制方法，涉及加热炉升温技术领域，包括：步骤一：确定模拟实际火灾所需的加热温度与时间的关系曲线；步骤二：将所需的加热温度随时间的变化转变为电加热装置加热功率和/或可燃预混气燃烧加热装置中可燃预混气质量流量随时间的变化关系；步骤三：通过控制电加热装置加热功率和/或可燃预混气燃烧加热装置中可燃预混气质量流量来使得炉腔内的空气升温速率符合实际火灾的升温速率。本发明提供的方案便于精准模拟实际火灾中的升温状况。CN115900377ACN115900377A权利要求书1/1页1.一种气电混合升温炉升温控制方法，其特征在于：包括：步骤一：确定模拟实际火灾所需的加热温度与时间的关系曲线；步骤二：将所需的加热温度随时间的变化转变为电加热装置加热功率和/或可燃预混气燃烧加热装置中可燃预混气质量流量随时间的变化关系；步骤三：通过控制电加热装置加热功率和/或可燃预混气燃烧加热装置中可燃预混气质量流量来使得炉腔内的空气升温速率符合实际火灾的升温速率。2.根据权利要求1所述的气电混合升温炉升温控制方法，其特征在于：在缓慢升温阶段使用电加热装置进行加热；当电加热装置的升温速率无法满足实际火灾快速升温阶段的需求时，使用可燃预混气燃烧加热装置方式对炉腔进行加热。3.根据权利要求2所述的气电混合升温炉升温控制方法，其特征在于：根据所需温度条件确定两种加热方式变化的临界温度值Td；当炉腔内温度小于Td时，采用电加热装置进行加热；当炉腔内温度不小于Td时，采用可燃预混气燃烧加热装置进行加热；当被防火涂层覆盖的钢结构件温度达到指定温度Ts时停止加热。4.根据权利要求1所述的气电混合升温炉升温控制方法，其特征在于：步骤二中，通过分析热质传递转换规律推导出能够代表电加热装置加热功率与炉腔内温度之间关系的第一数学模型，根据所述第一数学模型将所需的加热温度随时间的变化关系转变为电加热装置加热功率随时间的变化关系；步骤二中，通过分析热质传递转换规律推导出能够代表可燃预混气燃烧加热装置中燃气质量流量与炉腔内温度之间关系的第二数学模型，根据所述第二数学模型将所需的加热温度随时间的变化关系转变为可燃预混气质量流量随时间的变化关系。5.根据权利要求4所述的气电混合升温炉升温控制方法，其特征在于：炉腔上设置有排气孔以便于排气，在步骤二中，通过建立可燃预混气燃烧加热装置所释放的热量与炉体内气流与壁面传热损失、炉体排气孔排出气体热量流失以及炉体排气孔排出气体辐射损失之间的关系式来推导出炉体温度与可燃预混气质量流量间的关系式，炉体温度内实时温度即为模拟实际火灾所需的加热温度。2CN115900377A说明书1/6页一种气电混合升温炉升温控制方法技术领域[0001]本发明涉及加热炉升温技术领域，特别是涉及一种气电混合升温炉升温控制方法。背景技术[0002]钢结构建筑最有条件实现新型建筑工业化，但钢结构耐火性能差，未受到合理保护的钢结构在火灾下易发生破坏甚至倒塌。科学地使用被动防火保护(防火涂料、防火板等)是保证钢结构在火灾下规定时间内完成预定功能的必要措施。膨胀型防火涂料具有装饰性好、重量轻、隔热性能优越和施工过程简便的优点，在体育馆、候机厅、展馆和工业厂房等大空间建筑中得以广泛应用，是目前钢结构防火工程中应用最广且发展前景良好的防火保护材料。[0003]膨胀型钢结构防火涂层在高温下的隔热机理与传统防火材料的隔热机理有本质区别。膨胀型钢结构防火涂层受热时发生物理化学反应，涂层的形态和隔热性能不仅随涂层温度变化，还受升温速率影响，这将导致涂层的导热系数随升温条件不同而变化。[0004]工程上采用标准耐火试验法检测膨胀型钢结构防火涂层的隔热性能，并用标准火下涂层隔热性能的检测结果指导实际火下防火涂层的设计，这种做法是不科学的。为解决该问题，研发升温控制方法是关键。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种气电混合升温炉升温控制方法，以解决上述现有技术存在的问题，便于精准模拟实际火灾中的升温状况。[0006]为实现上述目的，本发明提供了如下方案：[0007]本发明提供一种气电混合升温炉升温控制方法，包