随着现代城市建筑中利用中央空调系统采暖降温越来越广泛,通风管道的风管材料用量也在逐年增添.依据 2003 年我国暖通协会{zx1}调查,我国中央空调风管年需量在 8000 万平方米以上,且目前每年以 15%~20% 的速度增加,到2004 年将突破 1 亿平方米.概括而言,风管材料的选材大约分为三大类:前两类一为传统的镀锌铁板 + 保温层,二是无机玻璃风管,第三大类为近几年突起的复合型轻质保温风管,该类产品又分为酚醛、聚氨脂,聚苯乙稀、玻璃纤维等几类,其中,新风机,尤以酚醛类产品最受市场青睐.
1 酚醛泡沫材料简介
酚醛树脂是世界上最早工业化的塑料产品,而酚醛泡沫塑料则是近几十年来刚刚开发胜利的品种.酚醛泡沫塑料被称为"保温{zw}",早期使用于导弹及火箭头的保温,它在外国-美国、英国、外国-日本等一些发达国度已成为塑料中发展最快的品种,消耗量敏捷增长,运用规模不断扩展.我国于 20 世纪 80 年代中期开端起步研发,首都-北京市化工大学、济南大学、我国船舶重工七二五所等科研单位在基本研讨方面进行了卓有成效的工作,控制了酚醛泡沫的配方和加工工艺,基础上具备了全面国产化的才能,为这一新材料的推广运用和大范围的行业化奠定了坚实的根基. 用于生产酚醛泡沫的树脂有两种:热塑性树脂及热固性树脂,由于热固性树脂工艺性能良好,可以持续生产酚醛泡沫,制品性能较佳,故酚醛泡沫材料大多采纳热固性树脂.酚醛泡沫材料具有以下特性 [3] :
( 1 )不燃性:酚醛泡沫材料是由阻燃树脂和固化剂、不燃填料组成.无需参加任何阻燃填加剂,阻燃等级难堪燃 B1 级.添加无机填料的高密度酚醛泡沫氧指数可达 70 . 100 mm 酚醛泡沫抗火焰才能可达 1 小时以上而不被穿透.
( 2 )导热系数:泡沫塑料的传热方法有气相和聚合物相的热传导、气相中的对流、泡孔壁的热辐射三种.酚醛泡沫的导热系数小,具有精良的隔热性能,导热系数随制品密度的增长而变大.
( 3 )抗腐化抗老化:酚醛泡沫材料已固化成型,长期暴露在阳光下,无显著老化现象.使用寿命显明长于其它资料.除能被强碱腐化外,几乎能耐所有的无机酸、有机酸及盐类的腐化.
( 4 )吸声性能:酚醛泡沫具有精良的吸声性能,开孔型的泡沫构造更有利于吸声.表1为酚醛泡沫材料在各种频率下的吸声系数表.
表1酚醛泡沫材料在各种频率下的吸声系数
频率 f ( Hz ) 100 200 800 1600 3200

本文xx:上海通风装备工程有限公司:
吸声系数 a (%) 11.5 31.9 50.9 50.4 88.9
正是由于酚醛泡沫材料具有以上优胜的特性,因此其在公民经济的各个方面得到了广泛的利用,如中央空调风管、冷热输送管道、洁净厂房、商场、轻体快装房、冷库、冷藏车、墙体保温、防火门夹芯填充、飞机、船舶、宾馆及娱乐包厢等等须要使用防火、质轻、保温、隔音、洁净、防潮材料的处所.
2 酚醛复合风管技术参数
酚醛泡沫板与铝箔复合制成夹芯板,用于空调通风管还是近几年来的事.酚醛铝箔复合夹芯板其内外表面是涂层铝箔,中间层为酚醛泡沫材料.这种酚醛铝箔复合夹芯板的综合性能有较大的改观,特殊是在力学性能方面,如抗曲折性、抗压、脆性及加工性能等方面都有较大的改良,基础上满足了空调通风管的使用要求.而且酚醛泡沫塑料正进一步朝改性酚醛树脂,特殊是改良酚醛泡沫的韧性,增长弹性,并向不燃 A 级方向发展.表2为酚醛铝箔复合夹芯板板材的各项技术参数.
表2酚醛铝箔复合夹芯板板材术参数
密度 45-70 ? /m3 紧缩强度 448 kPa GB8813-1988
吸水率 3.7% GB8810-1988 尺寸稳固性(70 ℃+/- 2 ℃)0.66% GB8811-1988
导热系数 0.022 W/ (m K) GB/T10294-1988 平均烟气温度 99 ℃(技术指标为 125 ℃)
烟气毒性( LCo ) mg/l 符合要求 检验办法( GA132-1996 ) 烟密度等级 2 (技术指标l 15 ) 检验方式( GB/T8627-1999 ) 安全性能 燃烧性能到达不燃 A 级GB 8624-1997
酚醛铝箔复合风管由酚醛复合夹芯板和专用法兰配件制成.
表3为酚醛复合风管的各项性能技术参数.
表3酚醛复合风管性能技术参数
风管风速( m/s ) 4 6 8 10 12 14 16 18 每米沿程摩阻 PR ( Pa/m ) 1.03 2.07 3.50 5.30 7.30 9.70 12.64 15.80 沿程摩阻系数 l 0.0238 0.0213 0.0203 0.0196 0.0188 0.0183 0.0183 0.0181 风管内静压 Ps ( Pa ) 500 800 1000 1200 1500 漏风量 Qa ( m3/h . m2 ) 尺度值 1.00 1.36 1.57 1.77 2.04 检验值 0.68 1.05 1.26 1.42 1.62 耐压( Pa )(风管内静压) 尺度值 500 800 1000 1200 1500 检验值 532 835 1034 1257 1535 风管壁变形量( % ) 尺度值 1.00 - - - - 检验值 0.37 0.47 0.53 0.6 0.7
从表 1 和表 2 可以看出,酚醛泡沫材料非常适宜于制造中央空调系统的风管材料.
3 与传统风管的比拟
3.1 技术对比
中央空调传统送风管道通常内层采取铁皮或玻璃钢,外裹保温材料,最外面用铝箔进行缠绕,这使得送风管自重大、施工安装费工费时、外观差、气密性低、能耗大.与传统风管相比,酚醛复合风管具有以下优势:
(1 )绝热性好,可大大减少空调的散热丧失 酚醛复合风管的导热系数为 0.016~0.036W/m . K ,而镀锌钢板风管和玻璃钢风管的导热系数大得多.另外,酚醛复合风管特有的衔接方法保证了通风体系精良的气密性,接近镀锌钢板风管的 8 倍.有材料表明,在输送同样热(冷)量时,镀锌钢板风管的散热丧失为 15 %,玻璃钢风管的散热损失为 8 %,酚醛泡沫保温材料风管的散热损失低于 2 %.
( 2 )消声性好. 酚醛铝箔复合风管壁的夹层为相互贯通的多孔酚醛泡沫资料板,具有良好的消声性能.在中央空调体系中,空调机组运行时发生的噪声在 50 ~ 79dB 范畴,经过送风管道传递,形成室内噪声.酚醛铝箔复合风管本身就是一个很好的管式消声器,不必再设置消声罩和消声弯头之类的消声配件.
( 3 )重量轻,可减轻建筑负荷,且安装便利 酚醛铝箔复合风管的重量轻,大约为 1.4 kg/m2 ,而镀锌钢板风管( 0.8mm 厚)和玻璃钢风管( 3 mm 厚)的容重分离为 7.08 kg/m2 和15~20 kg/m2 ,这就可以大大减轻建筑的负荷,且对风管的安装极为有利.安装时只需每 4 m 左右设一个支架,便可有足够的支持力.这对支架、吊件等的承载力请求大大下降,使得运输和安装非常便利.
( 4 )经久耐用,使用寿命长 镀锌钢板在潮湿环境中较易生锈,玻璃钢则易老化,易破坏,因此传统风管的使用寿命都不长,大约为 5~10 年,传统风管外包的保温层,如玻璃棉的使用寿命只有 5 年,而酚醛铝箔复合风管的使用寿命至少 20 年以上.因此酚醛铝箔复合风管的使用寿命是传统风管使用寿命的 3 倍以上.另外,酚醛铝箔复合风管的再应用率可达 60%~80% ,而传统风管几乎不能反复应用.
( 5 )降低层高 传统的风管需要现场进行保温层施工,因此要求有必定的施工高度,这就对建筑的层高提出了额外的要求.酚醛铝箔复合风管不需要进行现场保温施工,因此不必预留施工空间,这就可以下降建筑的层高.
( 6 )可缩短施工周期 酚醛铝箔复合风管重量很轻,安装比传统风管方便快捷.风管吊装时,所需吊架简略,数量少,几乎不用机械.制造简捷,完整突破传统工艺,大大缩短施工周期,现场篡改也很方便.据现场测算,酚醛铝箔复合风管安装时每个工人{yt}可以安装 20.0~30.0 m2 ,风管安装指南,而传统风管只有 4.0~5.0 m2/ 天.人,与传统风管制作相比,酚醛铝箔复合风管的生产效力进步了 4 ~ 5 倍.
( 7 )卫生 酚醛铝箔复合风管表面采取铝箔密封,因而保证了输送介质卫生,避免了二次污染,且内层无凝结水,不生锈.在传统风管中,玻璃棉和石棉易吸潮,吸水后保温性能严重恶化,且石棉是致癌物资 [4] ,玻璃棉粉尘会刺激皮肤,使施工人员浑身发痒.另外,镀锌钢板风管易生锈,且容易产生冷桥现象.
( 8 )雅观,合适明装. 酚醛铝箔复合风管可制成各种色彩,雅观,特殊合适于明装.传统风管的表面须要现场进行铝箔包裹的工作,因此明装后果不是很好.
( 9 )实用范畴广 镀锌钢板风管利用普遍,但高湿度环境使用寿命低,玻璃钢风管在医院、食品加工厂、地下室等有防尘请求和高湿度场合的使用也受到限制,而酚醛铝箔复合风管可普遍实用于工民用建筑、酒店、医院、写字楼以及其他特别请求场合.
3.2 经济对比
与传统风管相比,酚醛铝箔复合风管还具有宏大的经济优势:
( 1 )酚醛复合风管的造价大约为 180 元/m2 ,而镀锌钢板风管(加25mm 玻璃棉保温层)的造价大约为 220 ~ 260 元/m2 左右,玻璃钢风管(加25mm 玻璃棉保温层)大约为 200 元/m2 左右.
( 2 )酚醛复合风管的绝热性能好,,可以大幅减少空调的散热丧失,这就减少了中央空调体系的设备容量,从而使得中央空调装备一次投资费用减少,并且使得空调系统的运行费用也相应减少.
( 3 )酚醛铝箔复合风管本身就是一个很好的管式消声器,与金属风管系统相比,不必再设置消声罩和消声弯头之类的消声配件.这又减少了一笔设备费用.
( 4 )酚醛复合风管的安装工期短,大约只有传统风管的 1/5 左右,这就可以使得工程早日投入使用,早日获得收益.
( 5 )酚醛铝箔复合风管维修简略,清洗便利,且没有结露现象的发生,因此可以减少大笔维修费用.
( 6 )酚醛铝箔复合风管不须要预留施工空间,因此与传统风管相比,采取酚醛铝箔复合风管可勤俭 5 ~ 8cm 的吊顶空间,这可以使得建筑的造价相应减少.
( 7 )酚醛复合风管的重量非常轻,这就减少了建筑的质量负荷,从而可以相应地减少建筑基本和构造的建造费用.
4 与其他新型复合风管的比拟
新型复合型轻质保温风管在 20 世纪末期得到了大力发展,除酚醛复合风管外,常见的还有聚氨脂复合铝箔风管、复合玻纤板风管等.与这些复合型轻质保温风管,酚醛复合风管具有以下优势:
( 1 )环保 酚醛泡沫采纳无氟发泡,而聚氨脂在发泡历程会逸出大批的 ODS ,对臭氧层造成极大的损坏.玻璃纤维虽然没有 ODS 逸出,但在生产进程中会对工人的健康造成极大的迫害.
( 2 )健康 聚氨脂燃烧时发生氰化气体,而复合玻纤板风管燃烧时检出了 2- 甲基丙烯酰苯胺,这是一种有害物资 [5] .复合玻纤板风管的内表面虽然涂有聚丙烯,但在加工工程中玻璃纤维不可避免地会对风管形成污染,如果散落的玻璃纤维随送风飘落到室内,则对人体健康必然造成迫害 [6] .
( 3 )不燃 酚醛是有机高分子材料中防火性能{zh0}的材料,由其制成的酚醛泡沫夹芯板是我国国内{wy}各项指标都到达消防 A 级的复合夹芯板,符合国度高层建筑防火标准.而一些复合型轻质保温风管,如聚氨脂复合铝箔风管的保温材料易燃,且燃烧时产生带火熔滴.
( 4 )温度适应性强. 酚醛复合风管实用的温度范畴比拟广,可在高、低温( -140 ℃至150 ℃)条件下使用,而不像其他一些复合风管,只能在 50 ℃温度下使用.
( 5 )适用规模广 酚醛复合风管可普遍适用于各种工民用建筑以及其他特别要求场所.聚氨脂由于难以到达消防要求,因此使用规模受到严厉限制,而复合玻纤板风管在医院、食品加工厂、地下室等有防尘要求和高湿度场合的使用也受到很大限制.
5 使用中的注意事项
酚醛铝箔复合风管是一种新型风管,与传统风管相比,在使用时应注意以下事项:
( 1 )酚醛泡沫保温材料在运输移动进程中,应避免碰撞、挤压以及蛮横装卸和传递,也不能在施工现场散乱堆放. 这一方面,彩钢复合风管就对比好.
( 2 )对于任何保温材料均不能粘水,否则会大大下降保温节能后果,因此酚醛泡沫保温材料制品进入施工现场后,不应在露天寄存,严防雨水淋湿,室外保温构造也不应在雨天施工.
( 3 )酚醛铝箔复合风管在施工时呈现接缝或边沿破损,必需严厉用胶泥勾缝和填充,然后表面用溶剂性阻燃铝箔做外维护层以及用铝箔胶带压实密封,做好防潮层,以防止雨水的进入.
( 4 )管道支架以及风管吊架,应采纳专业绝热管托和烘托,避免酚醛泡沫保温材料集中压力而压碎.
( 5 )立式设备或垂直管道的保温层应从支承件开端,自下而上拼砌、并用包扎网状带进行环向绑扎,当卧式设备有托架时,保温层应从托架开端拼砌、并用包扎网状带进行绑扎.
( 6 )当风管的截面宽边边长大于 0.4m 时,吊装间距为 3m ;风管的截面宽边边长大于 0.8m 时,吊装间距为 1.5~2m .当风管垂直高度大于 4m 时,除地面安装支持架外,还需安装中间固定支架.且各种支架与风管接触的表面必定要垫有弹性资料,以减少振动和噪音,并维护风管表面不被损坏.
( 7 )酚醛铝箔复合风管的{jd1}粗糙度为 0.2 ~ 0.3 左右,而风管设计时沿程阻力一般是依据镀锌钢板风管盘算的,因此在所得盘算值上应增添上必定的修改系数.
6 结论
随着现代科学技术的提高,公民经济的连续增加,人们对生涯起居,工作环境更加寻求完善,其中,中央空调的使用及与之配套的通管道需求量急剧增添.据估量, 2004 年全年中央空调风管的使用面积将突破 1 亿平方米.
到目前为止,我国国内酚醛铝箔复合风管在市场的占有率还不到 5% ,而同类产品在同行发达国度市场占有率在 80% 以上.因此,随着酚醛铝箔复合风管的优胜性能被越来越多的人所了解,酚醛铝箔复合风管必将得到广泛的运用.

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