- 前言
通風(fēng)管道的基本功能主要包括:(1)輸送空氣,保證空氣溫度,相對(duì)濕度,傳遞速度和潔凈度等技術(shù)性能不變;(2)保證風(fēng)管在允許承壓條件下(正壓或負(fù)壓),風(fēng)管內(nèi)空氣不會(huì)外泄漏或風(fēng)管外空氣不會(huì)內(nèi)侵入;(3)輸送空氣不產(chǎn)生噪聲,或兼有消聲功能;(4)使用期限長(zhǎng)和維護(hù)簡(jiǎn)單。
通風(fēng)管道種類(lèi)較多,傳統(tǒng)采用薄鋼板(黑鋼板或鍍鋅鋼板)制作,其設(shè)計(jì)施工和驗(yàn)收技術(shù)資料齊全,施工機(jī)具完備和施工技術(shù)熟練,優(yōu)點(diǎn)是防火不燃燒,制作簡(jiǎn)便,對(duì)有凈化要求的凈化工程或特殊要求的高級(jí)工程,有的采用鋁合金板、彩塑鋼板或不銹鋼板制作;對(duì)有防潮耐腐蝕要求的工程,有的采用聚氯乙烯板或玻璃鋼材料(普通型或阻燃自熄型)制作。當(dāng)有條件施工建筑通風(fēng)管道時(shí),有的采用輕質(zhì)混凝土塊或輕質(zhì)磚砌建立。
- 介紹幾種通風(fēng)管道
2.1玻璃鋼通風(fēng)管道
玻璃鋼通風(fēng)管道通常指有機(jī)玻璃鋼管道,又分為普通型和阻燃自熄型兩種,有機(jī)玻璃鋼以玻璃鋼纖維制品為增強(qiáng)材料,以合成樹(shù)酯為粘結(jié)劑,以及填充劑粘合而成,它兼有金屬、塑料和玻璃纖維的特點(diǎn),具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、絕熱和電絕緣性能,以及成型工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。玻璃鋼纖維制品主要是中堿、無(wú)堿和高強(qiáng)度的玻璃纖維或玻璃纖維布,各種常見(jiàn)有機(jī)玻璃鋼性能,見(jiàn)表1,有機(jī)玻璃鋼最適用于潮濕或腐蝕環(huán)境,最嚴(yán)重的問(wèn)題是易燃燒,不防火。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,填加阻燃劑,使產(chǎn)品氧指數(shù)達(dá)到30左右,產(chǎn)生阻燃自熄型有機(jī)玻璃鋼。但是阻燃自熄型有機(jī)玻璃鋼達(dá)到一定溫度,即使沒(méi)有明火,也會(huì)無(wú)焰燃燒,使產(chǎn)品碳化、變脆。不管火焰燃燒,還是無(wú)焰燃燒,都會(huì)釋放出許多有害氣體,嚴(yán)重傷害人身。因此有機(jī)玻璃鋼(普通型和阻燃自熄型)的應(yīng)用都受到很大限制,限制了有機(jī)玻璃鋼的發(fā)展。
常見(jiàn)有機(jī)玻璃鋼性能表1
名稱(chēng) | 抗拉強(qiáng)度Pa | 抗壓強(qiáng)度Pa | 適用溫度℃ | 適用范圍 | 施工環(huán)境 |
環(huán)氧玻璃鋼 | 2150 | 2050 | 40~50 | 耐弱酸、弱堿 | 一般毒性 |
酚醛玻璃鋼 | 2550 | 2450 | 80~100 | 耐酸 | 毒性較大 |
聚酯玻璃鋼 | 2000 | 1850 | 50~60 | 耐油、耐堿 | 無(wú)毒 |
呋喃玻璃鋼 | 2150 | 3550 | 100~120 | 耐酸、耐堿 | 毒性大 |
近些年來(lái),出現(xiàn)無(wú)機(jī)玻璃鋼管道,采用玻璃纖維增強(qiáng)材料和石膏粉、菱苦土和白水泥等填加劑粘合而成。其保留耐潮濕和耐腐蝕性能外,突出防火不燃燒(氧指數(shù)達(dá)99)優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是密度較重達(dá)200kg/cm3。
2.2柔性通風(fēng)管道
柔性通風(fēng)管道(FLEXIBLE DUCT)是國(guó)外應(yīng)用相當(dāng)廣泛的通風(fēng)管道,它以金屬骨料作為支承構(gòu)架,以鋁箔或纖維織物作為壁料,以粘結(jié)、纏繞或咬合加工成型。
2.2.1南京益嘉柔性通風(fēng)管道
其代表產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù),見(jiàn)表2
南京益嘉柔性管道主要技術(shù)參數(shù)表2
型號(hào) | 柔管名稱(chēng) | 額定承壓Pa | 適用溫度℃ | 主要材料 | 適用范圍 |
FAB1 | 空調(diào)柔性管 | 2990 | -40~121 | 玻纖布、鋁箔、鍍鋅鋼帶 | 空調(diào)、通風(fēng) |
T/L | 鋁合金伸縮管 | 2990 | -51~315 | 鋁合金薄板帶 | 空調(diào)、通風(fēng) |
T/L-G | 鍍鋅鋼伸縮管 | 2990 | -20~426 | 鍍鋅鋼薄板帶 | 空調(diào)、通風(fēng) |
T/L-SS | 不銹鋼伸縮管 | 2990 | -51~1150 | 不銹鋼薄板帶 | 高溫高壓通風(fēng) |
TYPE100 | 工業(yè)通風(fēng)柔性管 | 4980 | -51~121 | 聚酯纖維、金屬帶料 | 除塵通風(fēng) |
TYPE500 | 工業(yè)通風(fēng)柔性管 | 4980 | -34~93 | 聚酯乙烯纖維布不銹鋼薄板帶 | 腐蝕氣體排放 |
- 2.2上海南隆NIC伸縮軟管
上海南隆金屬塑膠有限公司引進(jìn)歐洲荷蘭技術(shù),生產(chǎn)NIC型鋁箔伸縮軟管、鋁箔玻纖保溫軟管和鋁箔玻纖保溫消聲軟管。上海聯(lián)合通風(fēng)空調(diào)技術(shù)研究所測(cè)定軟管空氣阻力結(jié)果,其比摩阻為普通法蘭聯(lián)接鍍鋅薄鋼板風(fēng)管的1.10~1.15倍;在保持風(fēng)速不變的條件下,連接風(fēng)口的支管由硬管連接改為軟管連接時(shí),局部阻力增加20~50Pa(通常軟管內(nèi)壁光滑時(shí)取下限,內(nèi)壁粗糙和有孔時(shí)取上限)。國(guó)家消防裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心試驗(yàn)軟管氧指數(shù)為65,屬于難燃,近似不燃材料。上海聯(lián)合通風(fēng)空調(diào)技術(shù)研究所測(cè)試消聲軟管,結(jié)論是在常用風(fēng)速范圍內(nèi)每米長(zhǎng)全展開(kāi)軟管,對(duì)低頻消聲能力為3~6dB(A),對(duì)中頻消聲能力為6~13 dB(A),對(duì)高頻消聲能力為8~11 dB(A),平均消聲能力為5~10 dB(A),實(shí)際工程中消聲能力取3~5 dB(A)。
- 2.2美國(guó)雅德(ATCO)柔性風(fēng)管
美國(guó)雅德(ATCO)橡膠制品公司是世界上最大的柔性風(fēng)管生產(chǎn)廠,在全世界的柔性風(fēng)管市場(chǎng)占有40%,并于1998年正式進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)。主要有雅德保溫OMNI1200型柔性風(fēng)管和雅德非保溫UPC050型柔性風(fēng)管,產(chǎn)品都通過(guò)美國(guó)UL-181質(zhì)量認(rèn)證,并且都通過(guò)我國(guó)固定滅火系統(tǒng)和耐火件質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心的GB50222-95B級(jí)檢驗(yàn)和我國(guó)建筑研究院通風(fēng)消聲和風(fēng)阻力檢驗(yàn)。
美國(guó)雅德橡膠制品公司主要產(chǎn)品有OMNIAIR1200保溫型柔性風(fēng)管和UPC 050非保溫型柔性風(fēng)管,內(nèi)管都是先進(jìn)的四層結(jié)構(gòu),即由鋁箔、聚酯膜(內(nèi)含日本超強(qiáng)螺旋鋼絲)、鋁箔和強(qiáng)化鍍鋁聚酯膜組成。
2.3 鋁箔復(fù)合玻纖板風(fēng)管
鋁箔復(fù)合玻纖板風(fēng)管是由離心玻纖板,外壁貼敷鋁箔,內(nèi)壁阻燃玻纖布和風(fēng)管特型加強(qiáng)框架,以及燃燒等級(jí)A級(jí)的粘合劑,在高溫高壓條件下粘合而成;其集風(fēng)管、保溫、消聲、防火和防潮于一體;具有整體質(zhì)輕、加工和安裝簡(jiǎn)便,占用建筑空間小和外形美觀等諸多優(yōu)點(diǎn),其主要技術(shù)性能見(jiàn)表3。經(jīng)中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所按國(guó)標(biāo)GB4760-84消聲器測(cè)量方法測(cè)試靜態(tài)插入損失,見(jiàn)表4,從中可以看出,這種新型風(fēng)管每米長(zhǎng)消聲量可達(dá)3 dB(A)以上,完全可以替代一般系統(tǒng)中的普通消聲器,它可以同時(shí)消除多頻帶的機(jī)械噪聲和空氣動(dòng)力噪聲,這是這種新型風(fēng)管最突出的特點(diǎn)。
鋁箔復(fù)合玻纖板風(fēng)管主要技術(shù)性能表3
容量(kg/m3) | 導(dǎo)熱系數(shù)(w/m·k) | 粗糙度 K | 承壓 (Pa) | 消聲性 dB(A) | 吸水率 (%) | 粘合劑 |
64 | 0.029 | 1.01~1.10 | 1000~1200 | 每米長(zhǎng) 3dB(A) | ≤1.5 | 燃燒等級(jí)A級(jí)屬不燃材料 |
鋁箔復(fù)合玻纖板風(fēng)管測(cè)試靜態(tài)插入損失表4
頻率(HZ) | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 |
靜態(tài)插入損失(dB) | 3.2 | 6.2 | 12.0 | 11.5 | 31.8 | 30.8 | 14.7 | 8.0 |
這種新型風(fēng)管內(nèi)壁為玻纖布材料,粗糙度1.01~1.10(絕對(duì)粗糙度高達(dá)0.2~0.3mm),使得風(fēng)管沿程摩阻增加20%以上,這是這種新型風(fēng)管最突出的問(wèn)題。通常內(nèi)壁噴涂光滑固化劑,使內(nèi)壁絕對(duì)粗糙度降低<0.1mm,使得風(fēng)管沿程摩阻增加<10%。這樣使用這種新型風(fēng)管通風(fēng)系統(tǒng)所增加沿程摩阻,可以用整個(gè)系統(tǒng)免裝消聲器降低阻力而抵消之。即整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)阻力保持不變,通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓不變,能耗不變。但是這種風(fēng)管內(nèi)壁還是粗糙,容易集光,或產(chǎn)塵,對(duì)于凈化通風(fēng)系統(tǒng)就當(dāng)慎用,建議不用。
2.4 鋁箔聚氨酯保溫風(fēng)管
鋁箔聚氨酯保溫風(fēng)管的代表產(chǎn)品是源自意大利高科技產(chǎn)品的必得風(fēng)管(PITRE DUCT),這種風(fēng)管是以?xún)擅娓采w鋁箔的聚氨酯泡沫板或苯酚泡沫板,直接切割或粘接,采用隱形法蘭結(jié)構(gòu)或加置鋁合金構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng),它集風(fēng)管和保溫于一體,其主要性能見(jiàn)表5。
鋁箔聚氨酯保溫風(fēng)管主要性能表5
容重(kg/m3) | 導(dǎo)熱系數(shù)(w/m·k) | 鋁箔厚度μm | 承壓 (Pa) | 吸水率 (%) | 使用溫度 (℃) | 氧指數(shù) |
40~62 | 0.019~0.022 | 60~80 | 900 | <1 | -40~80 | 33.7 自息型可燃材料 |
這種風(fēng)管保溫性能極佳,同時(shí)風(fēng)管內(nèi)壁覆蓋鋁箔光滑層,使得氣流阻力小和防止?jié)駳饨䴘B;外壁覆蓋鋁箔,或同時(shí)涂敷防護(hù)漆起保護(hù)作用。必得風(fēng)管采用隱形法蘭結(jié)構(gòu)制成風(fēng)管,可以抑除縱向泄漏和限制橫向泄漏,保證獨(dú)特的氣體密封性能;采用特殊粘合劑和密封帶,以及整體無(wú)損的內(nèi)外壁鋁箔,使得風(fēng)管整體嚴(yán)密,漏風(fēng)量可小于1%,必得風(fēng)管經(jīng)過(guò)國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心的1997年8月10測(cè)定,氧指數(shù)為33.7,屬于自熄型可燃材料。
2.5薄鋼板金屬風(fēng)管
薄鋼板金屬風(fēng)管是應(yīng)用最普遍的通風(fēng)管道,主要有普通薄鋼板風(fēng)管,鍍鋅薄鋼板風(fēng)管和彩塑鋼板風(fēng)管,其中鍍鋅板應(yīng)用最多。這種風(fēng)管內(nèi)壁光滑,阻力最。环阑鸩蝗紵;承壓高和密封性強(qiáng);尤其適用凈化通風(fēng)空調(diào),對(duì)潮濕和腐蝕環(huán)境,可以采取涂漆防腐處理。
薄鋼板金屬風(fēng)管施工,以前多是手工、分散現(xiàn)場(chǎng)制作和安裝,生產(chǎn)效率低和施工質(zhì)量不穩(wěn)定;現(xiàn)在多是使用專(zhuān)用機(jī)械,在專(zhuān)業(yè)廠集中制做,再運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝;或者在現(xiàn)場(chǎng),以專(zhuān)用機(jī)械制做和安裝,這樣生產(chǎn)效率高和確保施工質(zhì)量,陜西省建運(yùn)工程機(jī)械有限責(zé)任公司是生產(chǎn)薄鋼板金屬風(fēng)管的專(zhuān)用機(jī)械生產(chǎn)廠。
3 幾種通風(fēng)管道的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
這里就無(wú)機(jī)玻璃鋼保溫管道,雅德保溫柔性風(fēng)管,鋁箔復(fù)合玻纖風(fēng)管,鋁箔聚氨酯保溫風(fēng)管和薄鋼板保溫金屬風(fēng)管的導(dǎo)熱系數(shù)和保溫性能、綜合重量和消聲性能、承壓能力和系統(tǒng)阻力、防火和使用年限、適用范圍和綜合造價(jià)等,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,見(jiàn)表6
幾種通風(fēng)管道的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表6
風(fēng)管種類(lèi) 比較項(xiàng)目 | 無(wú)機(jī)玻璃鋼保溫風(fēng)管 | 雅德保溫柔性風(fēng)管 | 鋁箔復(fù)合玻纖板風(fēng)管 | 鋁箔聚氨酯保溫風(fēng)管 | 薄鋼板保溫金屬風(fēng)管 |
導(dǎo)熱系數(shù) (w/m·k) 保溫性能 | 0.035~0.043 (空阻層30mm)保溫較差 | 0.025~0.028(玻璃棉25mm)管保一體,保溫最佳 | 0.029~0.031 (玻璃棉25mm)管保一體,保溫最佳 | 0.019~0.022 (聚氨酯20mm)管保一體,保溫最佳 | 0.030~0.035 (玻璃棉25mm)保溫一般 |
綜合重量 | 最重,安裝不便 | 最輕,安裝簡(jiǎn)便 | 次輕,安裝方便 | 次輕,安裝方便 | 較重,安裝一般 |
消聲性能 | 無(wú)消聲作用,必要時(shí)安裝消聲器 | 有一定消聲作用,必要時(shí)可制成消聲型 | 有最佳消聲作用,完全可替代消聲器 | 有一定消聲作用,必要時(shí)可制成消聲型 | 無(wú)消聲作用,必要時(shí)安裝消聲器 |
承壓能力 (MPa) | 0.018 | 0.012 | 0.011 | 0.009 | 0.02 |
防火 | 氧指數(shù)99,不燃物,完全防火 | 主要不燃物,完全防火 | 主要不燃物,粘合劑等可燃,不完全防火 | 聚氨酯氧指數(shù)33.7,阻燃自熄型 | 全部不燃物,完全防火 |
阻力 | 內(nèi)壁粗糙,阻力增加10~20% | 內(nèi)壁粗糙,阻力增加10~15% | 內(nèi)壁粗糙,阻力增加10~20% | 內(nèi)壁光滑,阻力小 | 內(nèi)壁光滑,阻力小 |
使用年限(年) | 10~15 | 8~10 | 8~10 | 8~10 | 10~15 |
綜合造價(jià) (元/m2) (包括安裝費(fèi)) | 102 | 120 | 158 | 179 | 180 |
適用范圍 | 防潮濕、防腐蝕、防火 | 柔性、輕質(zhì)、防火 | 消聲、保溫、輕質(zhì) | 保溫、消聲、輕質(zhì) | 經(jīng)久耐用、質(zhì)量穩(wěn)定 |
4 對(duì)于通風(fēng)管道的粗淺分析
4.1必須重視通風(fēng)管道的防火功能
4.2 必須確保通風(fēng)管道的長(zhǎng)期使用功能
實(shí)踐證明,薄鋼板金屬風(fēng)管在正常使用條件下,使用年限10~15年,對(duì)于無(wú)機(jī)玻璃鋼保溫風(fēng)管關(guān)鍵是保證產(chǎn)品質(zhì)量,不能是偷工減料的殘次品,這樣就可達(dá)到使用年限10~15年。
4.3必須制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),完善設(shè)計(jì)資料、施工和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
4.4必須分析綜合造價(jià),推廣各種通風(fēng)管道
4.5必須揚(yáng)長(zhǎng)避短,促進(jìn)各種通風(fēng)管道發(fā)展
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在全國(guó)通風(fēng)管道工程中,近幾年傳統(tǒng)的薄鋼板風(fēng)管與各種新型風(fēng)管所占比便正在穩(wěn)步增長(zhǎng),見(jiàn)表7,從表中可以看出,增長(zhǎng)率約為5%,各種新型風(fēng)管有很大發(fā)展空間。
近幾年各種通風(fēng)管道發(fā)展情況表7
通風(fēng)管道類(lèi)型 | 傳統(tǒng)薄鋼板風(fēng)管 | 各種新型風(fēng)管 | |
所占比例 (%) | 1997年 | 90以上 | 10以下 |
1998年 | 80~85 | 15~20 | |
1999年 | 75~80 | 20~25 | |
2000年(預(yù)計(jì)) | 75 | 25 |