邢 娜

(歐文斯科寧(中國)投資有限公司,上海 201204)

玻纖風管在北美地區(qū)從20世紀50年代開始應用，經過幾十年的發(fā)展，其技術與應用規(guī)范都已經十分成熟，在北美地區(qū)是一種廣泛使用的風管系統(tǒng)。在美國Florida,Texas等州，已完全使用該類風管系統(tǒng)。玻纖風管的產品性能參數(shù)應達到的標準和物理性能都已經由NAIMA制定出了完整的規(guī)范及檢測標準；其制作、安裝和維護則相應遵循SMACNA制定的“玻璃纖維板風管施工標準”或NAIMA制定的“玻璃纖維板風管施工標準”；其設計和節(jié)能應用也在ASHRAE的相關標準中進行了規(guī)定。而這些標準，很多是我國現(xiàn)行施工、驗收規(guī)范制定時的參考、參照標準。另外，玻纖風管系統(tǒng)的輔材和附件性能標準及其檢驗標準也都有國際通行的UL及ASTM標準可以執(zhí)行。

歐文斯科寧?直接風管TM是由高密度硬質玻璃棉板為基材制成的一種輕質、高效、節(jié)能風管系統(tǒng)，是現(xiàn)場一次成型的玻纖復合板風管。此類風管在北美地區(qū)應用非常廣泛，NAIMA(北美保溫制造者協(xié)會)，IBACOS(建筑整體解決方案研究院)等機構極力推薦在各種舒適性空調場合使用。本文將介紹該風管系統(tǒng)的熱工性能、聲學性能、系統(tǒng)沿程阻力及其他性能。

1 熱工性能

直接風管TM保溫隔熱性能優(yōu)于其他保溫材料(見表1)，按照使用場合的溫濕度要求結合建筑節(jié)能規(guī)范合理選用所需的節(jié)能厚度，風管內外壁均不會出現(xiàn)結露現(xiàn)象。

2 聲學性能

直接風管TM板材的聲學性能見表2。

表1 熱工性能表

表2 聲學性能表

以內尺寸為800 mm×400 mm，長度為1 m，分別計算板材厚度為30 mm和38 mm的直接風管TM，其對500 Hz的噪聲吸聲量。按阻性矩形直管消聲器吸聲機理，參照下式計算：

其中，α0為駐波管法測出來的材料吸聲系數(shù)，比混響室法測出的吸聲系數(shù)大概會小0.1～0.2；w為風管寬度內尺寸，m；h為風管高度內尺寸，m；l為風管長度，m。

正入射吸聲系數(shù)和消聲系數(shù)取值見表3。

表3 α0與φ(α0)取值表

兩種厚度直接風管TM板材在500 Hz下的吸聲系數(shù)(混響室法)為0.75,0.92；正入射吸聲系數(shù)α0≈0.6,0.7，查得φ(α0)≈0.9,1.0，則所求管段的消聲量(對500 Hz)為：

需要指出，直接風管TM所能吸收的是入射到管內壁的聲波能量，對噪聲源的直達聲是不起作用的，因此它的直管段所能吸收的消聲量最多也只能達到10 dB～15 dB。即：雖然按公式管道越長消聲量越大，但直接風管直管段達到一定長度后其消聲量就不會再增加了。

另外，以上計算公式適用于常規(guī)的空調系統(tǒng)風速范圍(一般不大于8 m/s)，對于輸送高速氣流的風管系統(tǒng)是不適用的。并且，當風管尺寸大到一定程度時，其高頻吸聲性能將顯著下降，即出現(xiàn)“高頻失效”現(xiàn)象。

3 系統(tǒng)阻力

風管的阻力損失ΔP(Pa)由兩部分組成：ΔP=ΔPm+ΔPj，且局部阻力ΔPj在系統(tǒng)總阻力ΔP中占絕大部分(約65%～85%)。

其中，ΔPm為風管的沿程阻力損失，Pa；ΔPj為風管的局部阻力損失，Pa。

1)風管沿程阻力損失ΔPm。

玻纖網內表面相比傳統(tǒng)的鐵皮風管內表面來說，內表面粗糙度略高，因此直接風管TM系統(tǒng)的沿程阻力比鐵皮風管略高。沿程阻力可參照歐文斯科寧《得寶TM直接風管TM(玻璃棉風管)的制造簡介和設計參考》的阻力圖計算確定。

2)風管局部阻力損失ΔPj。

據(jù)流體力學研究可知，在暖通空調風管系統(tǒng)中，我們遇到的絕大部分氣體流動屬于阻力平方區(qū)，局部阻力系數(shù)ξ實際上只決定于局部阻礙的形狀。所以直接風管TM系統(tǒng)的局部阻力與尺寸、布置和形狀等均相同的常規(guī)鍍鋅鐵皮風管的局部阻力相同，局部阻力系數(shù)ξ可在相關設計手冊中查得。

3)系統(tǒng)總阻力損失ΔP。

值得注意的是，采用直接風管TM系統(tǒng)的空調風管系統(tǒng)，由于系統(tǒng)材質具有優(yōu)越的吸音性能，在很多場合下可以取消消聲器、消聲彎頭和消聲靜壓箱的設置，此時可以減少氣流經過消聲設備所帶來的系統(tǒng)阻力損失，對于減少風機的壓頭是非常有利的。

因此，總體而言，直接風管TM系統(tǒng)的風管系統(tǒng)總阻力僅略大于相同尺寸的普通鐵皮風管系統(tǒng)，所選用的風機基本可以采用相同型號。

4 其他性能

風管系統(tǒng)常常貫穿整個建筑內部空間，因此風管系統(tǒng)的衛(wèi)生狀況會影響整個建筑物的室內空氣品質。雖然各種風管系統(tǒng)本身并不會產生細菌或支持細菌的生長，但由于大氣的潔凈度和空調系統(tǒng)的使用、維護等原因，風管系統(tǒng)內常常會積塵。在管內空氣的溫度和濕度等條件的輔助下，這些灰塵和空調系統(tǒng)的積水盤等設備處常常成為細菌滋生的溫床。細菌隨氣流通過風管系統(tǒng)的傳播是造成許多“空調病”的原因。

玻璃纖維復合板風管的內表面采用涂層處理時，如果在涂料中加入防霉抗菌的成分，那么就可以有效的抑制各類細菌在風管內壁的積塵中孽生。如果再輔以適當?shù)木S護清掃手段，玻纖風管系統(tǒng)可以有效的提高室內空氣品質。

直接風管TM的內表面隔離介質是按照能夠滿足長時間定期清掃的要求設計制造的。因此，滿足北美規(guī)范的玻璃纖維復合板風管不僅在風速不高于25.4 m/s的情況下不會有結構破壞纖維脫落的問題，而且能配合適當?shù)那鍜弑ＷC室內空氣品質。詳細的操作方法和適合的清掃工具請咨詢歐文斯科寧公司。

該系統(tǒng)還具有密封性好，漏風量小于2%，無結露、無氧化、無吸濕、不銹蝕、抗風化等特點。

5 結語

歐文斯科寧得寶?直接風管TM是一種輕質、高效、便捷的空調用保溫風管，在很多場合是傳統(tǒng)鐵皮外保溫風管的良好替代品。