欧文斯科宁®直接风管TM系统主要性能介绍

2018-10-09 05:15
山西建筑 2018年25期
关键词:消声沿程风管

邢 娜

(欧文斯科宁(中国)投资有限公司,上海 201204)

玻纤风管在北美地区从20世纪50年代开始应用,经过几十年的发展,其技术与应用规范都已经十分成熟,在北美地区是一种广泛使用的风管系统。在美国Florida,Texas等州,已完全使用该类风管系统。玻纤风管的产品性能参数应达到的标准和物理性能都已经由NAIMA制定出了完整的规范及检测标准;其制作、安装和维护则相应遵循SMACNA制定的“玻璃纤维板风管施工标准”或NAIMA制定的“玻璃纤维板风管施工标准”;其设计和节能应用也在ASHRAE的相关标准中进行了规定。而这些标准,很多是我国现行施工、验收规范制定时的参考、参照标准。另外,玻纤风管系统的辅材和附件性能标准及其检验标准也都有国际通行的UL及ASTM标准可以执行。

欧文斯科宁®直接风管TM是由高密度硬质玻璃棉板为基材制成的一种轻质、高效、节能风管系统,是现场一次成型的玻纤复合板风管。此类风管在北美地区应用非常广泛,NAIMA(北美保温制造者协会),IBACOS(建筑整体解决方案研究院)等机构极力推荐在各种舒适性空调场合使用。本文将介绍该风管系统的热工性能、声学性能、系统沿程阻力及其他性能。

1 热工性能

直接风管TM保温隔热性能优于其他保温材料(见表1),按照使用场合的温湿度要求结合建筑节能规范合理选用所需的节能厚度,风管内外壁均不会出现结露现象。

2 声学性能

直接风管TM板材的声学性能见表2。

表1 热工性能表

表2 声学性能表

以内尺寸为800 mm×400 mm,长度为1 m,分别计算板材厚度为30 mm和38 mm的直接风管TM,其对500 Hz的噪声吸声量。按阻性矩形直管消声器吸声机理,参照下式计算:

其中,α0为驻波管法测出来的材料吸声系数,比混响室法测出的吸声系数大概会小0.1~0.2;w为风管宽度内尺寸,m;h为风管高度内尺寸,m;l为风管长度,m。

正入射吸声系数和消声系数取值见表3。

表3 α0与φ(α0)取值表

两种厚度直接风管TM板材在500 Hz下的吸声系数(混响室法)为0.75,0.92;正入射吸声系数α0≈0.6,0.7,查得φ(α0)≈0.9,1.0,则所求管段的消声量(对500 Hz)为:

需要指出,直接风管TM所能吸收的是入射到管内壁的声波能量,对噪声源的直达声是不起作用的,因此它的直管段所能吸收的消声量最多也只能达到10 dB~15 dB。即:虽然按公式管道越长消声量越大,但直接风管直管段达到一定长度后其消声量就不会再增加了。

另外,以上计算公式适用于常规的空调系统风速范围(一般不大于8 m/s),对于输送高速气流的风管系统是不适用的。并且,当风管尺寸大到一定程度时,其高频吸声性能将显著下降,即出现“高频失效”现象。

3 系统阻力

风管的阻力损失ΔP(Pa)由两部分组成:ΔP=ΔPm+ΔPj,且局部阻力ΔPj在系统总阻力ΔP中占绝大部分(约65%~85%)。

其中,ΔPm为风管的沿程阻力损失,Pa;ΔPj为风管的局部阻力损失,Pa。

1)风管沿程阻力损失ΔPm。

玻纤网内表面相比传统的铁皮风管内表面来说,内表面粗糙度略高,因此直接风管TM系统的沿程阻力比铁皮风管略高。沿程阻力可参照欧文斯科宁《得宝TM直接风管TM(玻璃棉风管)的制造简介和设计参考》的阻力图计算确定。

2)风管局部阻力损失ΔPj。

据流体力学研究可知,在暖通空调风管系统中,我们遇到的绝大部分气体流动属于阻力平方区,局部阻力系数ξ实际上只决定于局部阻碍的形状。所以直接风管TM系统的局部阻力与尺寸、布置和形状等均相同的常规镀锌铁皮风管的局部阻力相同,局部阻力系数ξ可在相关设计手册中查得。

3)系统总阻力损失ΔP。

值得注意的是,采用直接风管TM系统的空调风管系统,由于系统材质具有优越的吸音性能,在很多场合下可以取消消声器、消声弯头和消声静压箱的设置,此时可以减少气流经过消声设备所带来的系统阻力损失,对于减少风机的压头是非常有利的。

因此,总体而言,直接风管TM系统的风管系统总阻力仅略大于相同尺寸的普通铁皮风管系统,所选用的风机基本可以采用相同型号。

4 其他性能

风管系统常常贯穿整个建筑内部空间,因此风管系统的卫生状况会影响整个建筑物的室内空气品质。虽然各种风管系统本身并不会产生细菌或支持细菌的生长,但由于大气的洁净度和空调系统的使用、维护等原因,风管系统内常常会积尘。在管内空气的温度和湿度等条件的辅助下,这些灰尘和空调系统的积水盘等设备处常常成为细菌滋生的温床。细菌随气流通过风管系统的传播是造成许多“空调病”的原因。

玻璃纤维复合板风管的内表面采用涂层处理时,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类细菌在风管内壁的积尘中孽生。如果再辅以适当的维护清扫手段,玻纤风管系统可以有效的提高室内空气品质。

直接风管TM的内表面隔离介质是按照能够满足长时间定期清扫的要求设计制造的。因此,满足北美规范的玻璃纤维复合板风管不仅在风速不高于25.4 m/s的情况下不会有结构破坏纤维脱落的问题,而且能配合适当的清扫保证室内空气品质。详细的操作方法和适合的清扫工具请咨询欧文斯科宁公司。

该系统还具有密封性好,漏风量小于2%,无结露、无氧化、无吸湿、不锈蚀、抗风化等特点。

5 结语

欧文斯科宁得宝®直接风管TM是一种轻质、高效、便捷的空调用保温风管,在很多场合是传统铁皮外保温风管的良好替代品。

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