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(yīng)用，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其技術(shù)與應(yīng)用規(guī)范都已經(jīng)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(chǎn)品性能參數(shù)應(yīng)達到的標準和物理性能都已經(jīng)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(yīng)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(shè)計和節(jié)能應(yīng)用也在ASHRAE的相關(guān)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(zhì)玻璃棉板為基材制成的一種輕質(zhì)、高效、節(jié)能風管系統(tǒng)，是現(xiàn)場一次成型的玻纖復(fù)合板風管。此類風管在北美地區(qū)應(yīng)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(gòu)極力推薦在各種舒適性空調(diào)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(jié)合建筑節(jié)能規(guī)范合理選用所需的節(jié)能厚度，風管內(nèi)外壁均不會出現(xiàn)結(jié)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(nèi)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(nèi)尺寸，m；h為風管高度內(nèi)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(nèi)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(diào)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(wǎng)內(nèi)表面相比傳統(tǒng)的鐵皮風管內(nèi)表面來說，內(nèi)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(shè)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(diào)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(guān)設(shè)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(diào)風管系統(tǒng)，由于系統(tǒng)材質(zhì)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(shè)置，此時可以減少氣流經(jīng)過消聲設(shè)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(nèi)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(nèi)空氣品質(zhì)。雖然各種風管系統(tǒng)本身并不會產(chǎn)生細菌或支持細菌的生長，但由于大氣的潔凈度和空調(diào)系統(tǒng)的使用、維護等原因，風管系統(tǒng)內(nèi)常常會積塵。在管內(nèi)空氣的溫度和濕度等條件的輔助下，這些灰塵和空調(diào)系統(tǒng)的積水盤等設(shè)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(diào)病”的原因。

玻璃纖維復(fù)合板風管的內(nèi)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(nèi)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(nèi)空氣品質(zhì)。

直接風管TM的內(nèi)表面隔離介質(zhì)是按照能夠滿足長時間定期清掃的要求設(shè)計制造的。因此，滿足北美規(guī)范的玻璃纖維復(fù)合板風管不僅在風速不高于25.4 m/s的情況下不會有結(jié)構(gòu)破壞纖維脫落的問題，而且能配合適當?shù)那鍜弑ＷC室內(nèi)空氣品質(zhì)。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(jié)露、無氧化、無吸濕、不銹蝕、抗風化等特點。

5 結(jié)語

歐文斯科寧得寶?直接風管TM是一種輕質(zhì)、高效、便捷的空調(diào)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。