遮煙腔氣密量測實驗

4-5-1 遮煙系統簡介

除了上述的阻熱性能測試外，簾幕結合水膜系統之遮煙性能也是本研究計畫所探 討的項目之一。本實驗配置與流程是依據CNS15038的檢測標準：在壓差10Pa、25Pa

、50Pa下，總洩漏量扣除測試艙洩漏量，應在25 m³/h以下。

遮煙試驗裝置示意圖為圖4-31所示，圖中主要由壓力箱、送風機、壓力調整機、

氣密箱及壓力計所構成。本設備除了遮煙試驗裝置之外，尚需搭配曝火面3m×3m建 築用門牆耐火加熱爐，以建立所需之高溫高壓之環境，主要設備說明如下。

圖 4-31 遮煙試驗裝置示意圖 (本研究整理)

熱風循環部（Hot Gas Circulatory Section）

熱風循環部主要包含循環風扇（Circulation Fan）、壓力箱（Pressure Chamber）及

循環風管，其主要功能係將加熱爐所產生的高溫空氣，以循環風扇導入壓力箱內，造 材質，葉片材質為 SUS310。由於流動之高溫空氣溫度甚高，循環風管部份則採用 SUS316（2mm 厚）為循環風管之材質。

氣密箱

密，以防壓力外洩導致氣密箱內壓力不易控制而發生實驗數據誤差過高，因此採用空 右視圖。此標準試件開口的中間為一 1050mm×800mm 可開式之窗口，並以一 5mm 厚之鋼板所覆蓋，在鋼板上面有一開口，此開口之主要做為標準漏煙試驗來使用。而 於本研究中，主要使用矩形開口來進行實驗。

至於熱電偶方面，TC₁~TC₉主要測量上游高溫區（壓力箱側）溫度之量測點分佈，

TC

TC

風扇主要是讓試體兩側在不同溫度下形成不同的壓力差，以模擬各種狀態下之漏煙情 形試，因此本研究中，試體兩側之壓力則分別控制在 10Pa、25Pa、50Pa，以量測總 洩漏量與測試艙洩漏量。圖 4-34 為防火布幕裝設在實驗框架的實體圖。

本實驗共測試了(1)常溫下防火布幕無水膜系統，(2) 常溫下防火布幕結合水膜系 統，(3) 200℃下防火布幕結合水膜系統之遮煙性能。

圖 4-32 遮煙試驗裝置整體示意圖 (本研究整理)

Pressure Chamber

Hot Gas Circulatory Section

Refractory Heating Furnace Circulation

Fan

Specimen Gastight Chamber Exhaust Pipe

Motor-Driven Wheeled Platform Air-induction

Fan Flow rate Measuring Device

Tout

Tin

Refractory Wall/Door Testing Furnace

Test area

Air-Induction Fan

Flat Flame Burner

圖 4-33 遮煙試驗裝置圖

(本研究整理)

圖 4-34 遮煙實驗試體實體 (本研究整理)

4-5-2 實驗結果

圖 4-35~4-37 為(1)常溫下防火布幕無水膜系統，(2) 常溫下防火布幕結合水膜系 統，(3) 200℃下防火布幕結合水膜系統之遮煙性能。當在常溫下防火布幕的遮煙性能 分別為：0.08 m³/min (10Pa)、0.18 m³/min (25Pa)、0.56 m³/min (50Pa)，在 50Pa 的條件下防火布幕的遮煙性能(33.6m³/h)超過標準值 25 m³/h。而當防火布幕結合水膜 系統在常溫條件下的遮煙性能分別為：0.08 m³/min (10Pa)、0.17 m³/min (25Pa)、0.23 m³/min (50Pa)；在 200℃條件下，防火布幕結合水膜系統的遮煙性能分別為：0.02 m³/min (10Pa)、0.08 m³/min (25Pa)、0.16 m³/min (50Pa)。

遮煙性能實驗結果顯示，防火布幕無法符合 CNS15038 的標準，而當水膜系統應 用在布幕時可以提升遮煙性能，在常溫與中溫條件均可達到 CNS15038 的標準。

圖 4-35 防火布幕無水膜之遮煙測試結果

time(sec)

q Pm

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q Pm

圖 4-37 防火布幕結合水膜之遮煙測試(200℃)

(本研究整理)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0.00 0.10 0.20 0.30

0 240 480 720 960 1200 1440 1680 1920 2160 2400

艙體內外壓差Pm(Pa)

測試艙洩漏量qa(m3/min)

time(sec)

q Pm