放热率公式

HRR 是一个重要的衡量标准，它表明火灾在热能释放方面的强度。这对于预测一般环境中的火灾级联效应（传输效应）是必要的，特别是对电池中附近的电池单元。其他火灾表征因素，例如质量损失或气体发展，大致上与 HRR 直接相关。

HRR的含义

火灾事故中最重要的参数是放热率。台式量热计可用于测量各种热通量下的热排放率。用于此目的的最典型装置基于需氧量理论，该理论指出，在各种完全燃烧的材料上，每单位重量的氧气会释放出大致恒定的热量。每克吸收的氧气消耗的平均能量为 13.1 kJ/g。可以使用大型耗氧量热量计测量房间火灾和燃烧物品（如家具和不同商品）的去除效率。

燃烧器提供的热量下降与燃烧样品产生的能量精确匹配。气体流量的减少用于计算样品的热排放率。该系统的恒温消除了惯性并允许快速调整热效率。

HRR的测量

HRR可以表示为能量或总面积归一化HRR（例如，kW m ² ）。 HRR 是根据 ISO 5660-1 计算的，该标准规定电池上的强制辐照度（热通量）以 kW m ²为单位。通常，HRR 测量值表示为平均 HRR，其计算方法是用释放的总热能除以火燃烧的时间长度。

公式

ΔQ_c = ΔW + ΔQh + ΔU

where, 

• ΔW denotes the work output
• ΔQh denotes the heat transfer
• ΔU denotes the contents’ internal energy

示例问题

问题 1. 假设内能为 342 KJ/kg，传热和做功分别为 123 KJ/kg 和 33 KJ/kg，计算 HRR。

解决方案：

Given: ΔW = 33 KJ/kg, ΔQh = 123 KJ/kg, ΔU = 342 KJ/kg

Since, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU

= 33 + 123 + 342

ΔQ_c = 498 KJ/kg

问题 2. 假设内能为 144 KJ/kg，传热和做功分别为 69 KJ/kg 和 177 KJ/kg，计算 HRR。

解决方案：

Given: ΔW = 177 KJ/kg, ΔQh = 69 KJ/kg, ΔU = 144 KJ/kg

Since, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU

= 177 + 69 + 144

ΔQ_c = 390 KJ/kg

问题 3. 假设内能为 333 KJ/kg，传热和做功分别为 222 KJ/kg 和 111 KJ/kg，计算 HRR。

解决方案：

Given: ΔW = 111 KJ/kg, ΔQh = 222 KJ/kg, ΔU = 333 KJ/kg

Since, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU

= 111 + 222 + 333

ΔQ_c = 666 KJ/kg

问题 4. 假设内能为 75 KJ/kg，传热和做功分别为 64 KJ/kg 和 11 KJ/kg，计算 HRR。

解决方案：

Given: ΔW = 11 KJ/kg, ΔQh = 64 KJ/kg, ΔU = 75 KJ/kg

Since, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU

= 11 + 64 + 75

ΔQ_c = 150 KJ/kg

问题 5. 假设内能为 592 KJ/kg，传热和做功分别为 466 KJ/kg 和 197 KJ/kg，计算 HRR。

解决方案：

Given: ΔW = 466 KJ/kg, ΔQh = 197 KJ/kg, ΔU = 592 KJ/kg

Since, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU

= 466 + 197 + 592

ΔQ_c = 1255 KJ/kg

问题 6. 假设内能为 333 KJ/kg，传热和做功分别为 200 KJ/kg 和 81 KJ/kg，计算 HRR。

解决方案：

Given: ΔW = 81 KJ/kg, ΔQh = 200 KJ/kg, ΔU = 333 KJ/kg

Since, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU

= 81 + 200 + 333

ΔQ_c = 614 KJ/kg

问题 7. 假设内能为 543 KJ/kg，传热和做功分别为 991 KJ/kg 和 1000 KJ/kg，计算 HRR。

解决方案：

Given: ΔW = 991 KJ/kg, ΔQh = 1000 KJ/kg, ΔU = 543 KJ/kg

Since, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU

= 991 + 1000 + 543

ΔQ_c = 2534 KJ/kg