空调管道材料性能分析及选择

摘要：随着我国国民经济建设的高速增长，中央空调技术也得到了迅速发展，新产品和新技术在激烈的竞争中不断涌现。通风空调管道材料的选择，关系着整个通风空调系统的投资及运行效果。本文就我国现阶段常用通风空调风管道的特点、性能及经济性进行分析，并提出选择依据。

关键词：空调管道；材料性能；分析；选择

中图分类号： TU2 文献标识码： A

一、我国现常用三种风管的特点及性能比较

1、镀锌铁皮风管的基本特点它是最早使用的风管管材之一,采用镀锌铁皮加工,适合含湿量小的一般性气体的输送,不耐腐蚀、易生锈,无保温和消声性能,必须另外加包保温层及保温防护层,须设置消声器,制作、安装周期长、速度慢。

2、无机玻璃钢风管的基本特点它是近十几年较新的风管管材,采用玻璃纤维增强无机材料制作,即是符合《中华人民共和国建材工业行业标准》JC646.1996的玻璃纤维氯氧镁水泥通风管道,遇火不燃、耐腐蚀,份量重,硬度大但较脆,受自重影响易变形,受原料配制影响和制约易酥裂,无保温和消声性能,必须另外加包保温层及保温防护层,须设置消声器,制作、安装周期长、速度慢。

3、复合玻纤板风管的基本特点它是近年最新的风管管材,以容重64kg/m3、厚度25mm的离心玻纤板为基材,内复玻璃丝布,外复防潮铝箔布,用专用防火粘结剂复合干燥后,再经切割、开槽、粘结加固等工艺而制成,采用特种密封胶、压敏胶带、热敏胶带连接密封,根据风管断面尺寸、风压大小再采取适当的加固措施。具有消声、保温、防火、防潮、漏风量小、经济适用等优点,材质轻,搬运吊挂容易,现场修改方便、易施工,组装便捷,需密封的连接点少,节省安装空间,热效高,操作安静,工作寿命长,性能价格比最优,综合造价低,要防止被水长期浸泡。

二、风管的性能比较

1、消声性能

镀锌铁皮风管:无消声性能,必须加装消声器,且需要更大的空间(因消声器的外形尺寸比风管尺寸每边大出200mm),且消声器要达到应有的效果,其设置位置有一定的要求,实际工程中很难做到,造成实际消声效果也难以保证。而且在风速较高、单边长度较大又加强不够、或与高中频风机配套时还会产生二次噪声,使得消声措施事倍功半。无机玻璃钢风管:无消声性能,隔声性能优于铁皮风管,必须加装消声器,同铁皮风管一样,既多占用空间,噪声处理的效果也不理想。复合玻纤板风管:其管壁是一种多孔性吸声材料,对中、高频声波具有良好的吸声效果,有数据表明,中频在1000Hz-2000Hz,管径500×320情况下,其消声量可达到18-21dB/m,是一个很好的管式消声器,可以消除来自空调设备的一次噪声及阀体、管件等处产生的二次噪声,随着管道的延长,效果更为明显,故可省去专用消声器。

2、保温性能镀锌铁皮风管:导热系数很大,无保温性能,必须另外加包保温层及保温防护层,在风管法兰处保温厚度不易保证或无保温,将产生冷桥现象,风管壁面保温层的覆盖均匀度有时也会因安装净空不足够而不易保证。无机玻璃钢风管:导热系数大,无保温性能,必须另外加包保温层及保温防护层,保温层特性同铁皮风管。复合玻纤板风管:管壁为离心玻璃纤维板,导热系数小,特别是外表复合铝箔布具有很高的热反射能力,且其强度和韧性均大大超过铝箔纸,不易破损。因其风管壁即为保温层,管道采用榫接、T形内框架对接和铁皮插接,使整个风管各部位保温均匀,无冷桥现象产生,具有良好的保温绝热性能。

3、防火性能镀锌铁皮风管:铁皮风管属不燃材料,但其保温材料是否燃烧要依材质而定,通常要选用离心玻璃棉等不燃保温材料,而聚苯乙烯板等则不能满足要求。无机玻璃钢风管:无机玻璃钢风管属不燃材料,但其保温材料是否燃烧要依材质而定,通常选用离心玻璃棉等不燃保温材料,而聚苯乙烯板等则不能满足要求。复合玻纤板风管:以不燃性玻璃纤维棉板为基材,采用自制阻燃性粘合剂(获国家专利),将铝箔布和玻璃丝布分别复合在基材的两侧。因而成品风管属不燃材料,符合GB8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》A级合格,具有良好的防火性能。

4、防潮性能镀锌铁皮风管:易受潮、腐蚀生锈,在输送含湿量大的空调用空气时更为严重,尤其风管制作时在铁皮咬口处镀锌层遭到破坏,同时又不易弥补和防腐处理,冷桥产生处也会有凝露对管道的腐蚀,也因此影响了其整体寿命。无机玻璃钢风管:无法与有机玻璃钢风管的防潮性能相比,受原料配比的制约,其防潮能力的稳定性较差。受市场竞争的影响,为降低成本,使目前市场上出现的无机玻璃钢风管绝大多数不能符合相关标准,这更使用户对其具有的“玻璃钢”的相关优点产生怀疑。复合玻纤板风管:无易腐材料和部件,风管外表面为防潮铝箔布,其透湿率为0,具有极强的防锈蚀能力,玻纤板的吸水率不大于2%,管道长期处在潮湿环境中,它的消声和保温等各种性能不会改变,因其为多孔材料,要防止管道内部、管端和切口处被水长期浸泡。

5、漏风量规范规定:风管漏风量应根据管道长短及其气密程度,按系统风量的百分率计算。风管漏风率宜采用10%(对于一般送排风系统)镀锌铁皮风管:风管总长度50m以下时,其漏风率通常要达到8%-10%,风管总长度增加时,漏风量要适当增加,当管内静压为500Pa时,风管单位面积漏风量为6m3/h.m2。无机玻璃钢风管:风管总长度50m以下时,其漏风量通常要达到6%-8%,风管总长度增加时,漏风量要适当增加。复合玻纤板风管:风管通过开槽、合榫、胶粘制作连接,结合缝再用铝箔胶带密封,不加固风管漏风量基本为0,加固风管漏风率不大于1%,系统漏风率不大于2%,当管内静压为500Pa时,风管单位面积漏风量小于1.8m3/h.m2。

6、强度镀锌铁皮风管:强度较高,抗静压能力强,在断面尺寸大时必须按规定进行加固。无机玻璃钢风管:强度较高,但比较脆弱,因其较重,不易搬运,易受碰撞导致酥裂和破损,因自重较大,水平面边长较大时风管壁厚迅速增加,单位面积管壁重量大大增加,容易产生永久性竖向变形和沉降。复合玻纤板风管:管壁为轻型玻纤板,易搬运和施工,能满足一般通风空调的承压要求,风压在500Pa时,管壁变形量不大于1%,壁厚为25mm的玻纤风管能承受800Pa静压力,如需承受更大压力时或风管边长在630以上的可按风压大小及设计要求进行加固,最高可承受风压1500Pa,因其为非刚性材料,要求技术工人要文明操作施工。

7、摩擦阻力风管内壁为玻璃丝布,表面粗糙度为0.2mm,略大于铁皮风管的测定值,在风管内风速小于15m/s条件下,其沿程阻力与铁皮相比不超过7%,而在一般通风空调管道中沿程阻力只占局部阻力的10%左右(复合玻纤板风管和镀锌铁皮风管的局部阻力基本一样),因此玻纤风管与铁皮风管相比增加的通风阻力不到1%,对整个风管系统影响不明显,基本可忽略。

8、使用寿命镀锌铁皮风管:因其防潮性差,加工制作中又会使镀锌层破坏,更易造成腐蚀生锈,降低了风管的整体寿命,其寿命一般为5-10年。无机玻璃钢风管:因其防潮稳定性较差(相对而言),虽强度较高,但比较脆弱,因其较重,不易搬运,易受碰撞导致酥裂和破损,因自重较大,容易产生永久性竖向变形和沉降,受干燥潮湿、高温低温的环境变化影响,易造成其材质更加脆弱而酥裂、脱皮,不适合拆修和变更管线,如原料配比不达标,该现象将更加严重,从而降低了风管的整体寿命,寿命一般为5-10年。复合玻纤板风管:以玻璃纤维为基材,重量轻、耐腐蚀、抗老化,易拆装、修复和变更管线,寿命可长达10-30年。

结束语

在不同的场合，根据不同的要求，各类风管均会有用武之地。而作为传统风管材料的镀锌钢板管道以其造价低廉、机械加工程度高、使用范围广、寿命长的优点仍将在很长时间内占据市场的主导地位。当然，对于超级风管这样的新型风管材料，国内空调界有必要加紧研究，改进其不足之处，使其独特的性能在未来的市场竞争中发挥出更大的作用。

参考文献

[1]孙成军,赵秋石.论空调风管道材质性能[J].科技信息.2010(14)

[2]张健,侯德席.超级风管在工程应用中的要点分析[J].甘肃科技.2008(08)