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      浅谈复合铝箔玻璃纤维风管性能剖析 【摘 要】分析了复合铝箔玻璃纤雏风管的构成、特点,说明该产品的性能 优势和局限性。 认为采用复合材料替代传统材料是当代技术发展的大趋势,该产 品目前虽不能完全取代传统风管,但很有发展潜力,国内空调界应引起重视,加 强开发研究。 【关键词】铝箔;玻璃纤维;风管 1.超级风管的历史 玻璃纤维具有良好的保温隔热、吸声、强力和化学稳定性等特性,是制作复 合材料的首选原料。由于复合铝箔离心玻璃纤维属不燃型材料,符合 GBJ16-87 《建筑设计防火规范》的要求,用镀锌钢板和角钢法兰制作风管,复合铝箔玻璃 纤维毡做外层的保温和保护层, 已成为空调工程中一种传统做法。由于玻璃纤维 对人体有害,因此,很少有人尝试单独用玻璃纤维制作风管。 80 年代,美国西雅图的许多搂字改变用途,需要增设空调设备,但传统的 铁皮风管受到了一些楼宇层高和吊顶承重能力的限制。于是美国 Johlls Manville 公司创造性地用吸声的玻璃纤维复合材料制作风管,并采用了一定的密封措施, 使用效果很好,受到用户的欢迎。而后,该公司又对其进行进一步开发研究,形 成了今天的超级风管系统。 2.超级风管材料的构成 2.1 结构。 超级风管是由复合铝箔和离心玻璃纤维制成的,由外向内共有 4 层。 外层:由铝箔一布(玻璃纤维网)一纸(阻燃)所组成的复合铝箔,作为风 管的外围保护层;敬内层:低密度玻璃纤维毡。 内层:高密度玻璃纤维毡,主要用于提高风管的低频吸声性能。 最内层:黑色聚丙烯吸声防菌涂料(阻燃) 。该层将玻璃纤维凝聚在一起, 防止其脱离后随风进入室内,同时提高了高额吸声性能。 2.2 主材对样品进行显徽镜测量,测得超级风管的玻璃纤维直径为 5-275, μm,属普通离心玻璃纤维,质脆易断,虽然内表面踪有聚丙烯,但在加工过程 中不可避免地会对风管形成污染。如果散落的玻璃纤维随风飘落到室内,对人体 会产生危害。 因此, 我国空调界对使用超级风管尚有异议。 所以在加工的过程中, 每道折缝和接头处均应加胶粘接牢固,以防玻璃纤维脱落,加工安装后需将玻璃 纤维碎屑严格清理干净。 3.复台铝箔玻纤超级风管材料的性能 3.1 一般使用性能 3.2 声学性能 由于超级风管板材是吸声材料,因而吸声性能优良,根据声学原理,吸声性 能好的材料往往隔声性能较差, 但不能据此否定超级风管,关键在于空调系统设 计师的灵活处理运用。 3.2.1 吸声性能 由于超级风管去除了传统风管的镀锌铁皮,玻璃纤维层能够与气流直接接 触, 使得玻璃纤维的吸声性能得以施展发挥。该产品与国产超细玻璃棉的吸声性 能。可见,该风管材料厚度小于国产风管材料,但吸声系数却较高,相应地单位 长度风管消声量也较大。 3.2.2 隔声性能 根据声学原理,吸声材料要求表面具有孔隙,结构松软,而隔声材料要求密 度大、厚重,因此一般的吸声材料的隔声性能均不佳。可见,虽然超级风管管板 材料的吸声性能优异, 但隔声性能较差。行业内有些人士错误地认为超级风管可 以代替消声器,殊不知消声器陈了吸声作用外,隔声也是一个不可忽视的指标。 如用该产品代替消声器,则噪声会穿透管壁传人室内,影响室内的噪声指标。 3.2.3 流体力学性能 根据 Johns Manville 公司提供的资料,以内径 d=400rnm,长 f=6100m1,管 内风速 u=10.16m/s 的风管为例,进口超级风管与国产风管对比。 超级风管阻力比传统镀锌铁皮风管大 1/4。 阻力增大的原因是因其表面粗糙, 凹凸不平,阻力特性不同于镀锌铁皮风管,在设计时需根据具体情况计算。 3.2.4 防漏风性能由资料摘录风管泄漏系数 可见,其泄漏量很小,达到 SMACNA 泄漏量 6 级。原因在于风管同的接头 采用承插接口,而且该风管采用整块材料折合,接缝少,结台处采用专用密封胶 和热力密封胶带封固。 3.2.5 机械强度 超级风管材料由于特殊的加工工艺, 其刚性比国产保温用复合铝箔离心玻璃 纤维毡好, 但该公司在产品样本和设计手册中均未提供其抗弯曲、抗拉伸等常规 的机棱性能参数。而传统风管的相应数据就较齐备,设计选用方便。不同风压下 不加强风管的最大制作尺寸,大于该尺寸的风管应接 402mm 模数间隔加强,施 工工作量增加。当就此问题询问该公司时,该公司的回答是当需要时,可在铁皮 风管内加超级风管内衬材料(无铝箔层) ,或选择定购中压型超级风管产品(增 加壁厚) ,但造价将大大上升。由此可见,超级风管系统的开发工作还远未达到 传统风管的水平,国内空调界有必要加紧投入研究,填补其空白。 3.2.6 防积尘和抗苗性能 超级风管产品样本上介绍该产品内表面涂有一种阻燃抑制微生物生长的聚 丙烯涂料, 具有较强的防苗性能。但我们收到的样品内表面的涂料层是粗糙的开 孔透气结构,实际使用的过程中易产生积尘现象。正如资料中指出的:“给予一 定的条件,微生物还是会在积累的灰尘中生长”。根据我国空词系统的实际使用 经验, 风管内部积累的灰尘是不易也较少有机会清理的,而我国目前的大气品质 与美国相比差距较大, 采用超级风管产品时,应为空调系统配置性能较好的过滤 器(系统风压、耗电、造价等均会增加) 。 超级风管板材在消声、密封性、重量等方面优于传统风管,在防火性能上稍 低于传统风管(考虑到超级风管内层滁科等为高分子有机材料) ,在保温性能上 接近国产复合铝箔离心玻璃棉毡。但在隔声、机槭强度、耐高湿抗水性和抗积尘 等方面大大不如传统风管。在价格方面,目前超级风管成品(包括安装费)大约 在 16e 元/m2 左右,并不比传统风管占优势(因其主材进口价格高) ,在加工制 作大尺寸风管时,还可能高于传统风管。其实,超级风管的目前的真正优势,在 于其加工性能和对建筑的适应性等方面。4.超级风管的优势 4.1 加工安装方便 超级风管材质轻,连接简单,工序短,安装时工效高。由于风管在工厂化加 工时,就已加工好接口,安装时只需施腔,贴密封铝箔。现场和图纸尺寸有差异 时

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    复合风管
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    2019-10-18 15:28
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