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The calculation of the heat release rate by oxygen consumption in a controlled-atmosphere cone calorimeter

  • The standard cone calorimeter according to ASTM E 1354 and ISO 5660 enables reaction-to-fire tests to be performed in ambient atmospheric conditions. A controlled-atmosphere chamber modifies the standard apparatus in a way that allows tests to be performed in nonambient conditions as well. The enclosed chamber is placed underneath the standard exhaust hood and does not have a closed connection to the hood. With this open arrangement, the exhaust gases are diluted by excess air drawn in from the laboratory surroundings. Heat-induced changes in the consequential dilution ratio affect the calculation of fire quantities and, when neglected, lead to deviations of up to 30% in heat release rate. The paper introduces a test protocol and equations to calculate the heat release rate taking dilution effects into account. A mathematical correction is shown that compensates for the dilution effects while avoiding extensive mechanical changes in the equipment.

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  • Werrel_et_al-2014-Fire_and_Materials.pdf
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Autor*innen:Martin Werrel, Jan Deubel, Simone KrügerORCiD, Anja Hofmann-BöllinghausORCiD, U. Krause
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Fire and materials
Jahr der Erstveröffentlichung:2014
Verlag:Heyden
Verlagsort:London
Jahrgang/Band:38
Ausgabe/Heft:2
Erste Seite:204
Letzte Seite:226
Freie Schlagwörter:Cone calorimeter; Controlled-atmosphere cone calorimeter; Excess air; Heat release rate; Oxygen consumption; Vitiation and ventilation control
DOI:10.1002/fam.2175
ISSN:0308-0501
ISSN:1099-1018
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:13.03.2014
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