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《復(fù)合鋁箔玻璃纖維風(fēng)管性能剖析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、復(fù)合鋁箔玻璃纖維風(fēng)管性能剖析摘要:分析了復(fù)合鋁箔玻璃纖雛風(fēng)管的構(gòu)成、特點,說明該產(chǎn)品的性能優(yōu)勢和局限性。認(rèn)為采用復(fù)合材料替代傳統(tǒng)材料是當(dāng)代技術(shù)發(fā)展的大趨勢,該產(chǎn)品目前雖不能完全取代傳統(tǒng)風(fēng)管,但很有發(fā)展?jié)摿?,國?nèi)空調(diào)界應(yīng)引起重視,加強(qiáng)開發(fā)研究。關(guān)鍵詞:鋁箔玻璃纖維風(fēng)管1超級風(fēng)管的歷史 玻璃纖維具有良好的保溫隔熱、吸聲、強(qiáng)力和化學(xué)穩(wěn)定性等特性,是制作復(fù)合材料的首選原料。由于復(fù)合鋁箔離心玻璃纖維屬不燃型材料,符合GBJ16-87《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求,用鍍鋅鋼板和角鋼法蘭制作風(fēng)管,復(fù)合鋁箔玻璃纖維氈做外層的保溫和保護(hù)層,已成為空調(diào)工程中一種傳統(tǒng)做法。由于玻璃纖維對人體有害,因此,很少有
2、人嘗試單獨用玻璃纖維制作風(fēng)管?! ?0年代,美國西雅圖的許多摟字改變用途,需要增設(shè)空調(diào)設(shè)備,但傳統(tǒng)的鐵皮風(fēng)管受到了一些樓宇層高和吊頂承重能力的限制。于是美國JohllsManville公司創(chuàng)造性地用吸聲的玻璃纖維復(fù)合材料制作風(fēng)管,并采用了一定的密封措施,使用效果很好,受到用戶的歡迎。而后,該公司又對其進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)研究,形成了今天的超級風(fēng)管系統(tǒng)。2超級風(fēng)管材料的構(gòu)成2.1結(jié)構(gòu) 超級風(fēng)管是由復(fù)合鋁箔和離心玻璃纖維制成的,由外向內(nèi)共有4層。 外層:由鋁箔一布(玻璃纖維網(wǎng))一紙(阻燃)所組成的復(fù)合鋁箔,作為風(fēng)管的外圍保護(hù)層;敬內(nèi)層:低密度玻璃纖維氈; 內(nèi)層:高密度玻璃纖維氈,主要用于提
3、高風(fēng)管的低頻吸聲性能; 最內(nèi)層:黑色聚丙烯吸聲防菌涂料(阻燃)。該層將玻璃纖維凝聚在一起,防止其脫離后隨風(fēng)進(jìn)入室內(nèi),同時提高了高額吸聲性能。2.2主材對樣品進(jìn)行顯徽鏡測量,測得超級風(fēng)管的玻璃纖維直徑為5-275,μm,屬普通離心玻璃纖維,質(zhì)脆易斷,雖然內(nèi)表面蹤有聚丙烯,但在加工過程中不可避免地會 對風(fēng)管形成污染。如果散落的玻璃纖維隨風(fēng)飄落到室內(nèi),對人體會產(chǎn)生危害。因此,我國空調(diào)界對使用超級風(fēng)管尚有異議。所以在加工的過程中,每道折縫和接頭處均應(yīng)加膠粘接牢固,以防玻璃纖維脫落,加工安裝后需將玻璃纖維碎屑嚴(yán)格清理干凈。3復(fù)臺鋁箔玻纖超級風(fēng)管材料的性能3.1一般使用性能 風(fēng)管材料特性見表
4、1。3.2聲學(xué)性能 由于超級風(fēng)管板材是吸聲材料,因而吸聲性能優(yōu)良,根據(jù)聲學(xué)原理,吸聲性能好的材料往往隔聲性能較差,但不能據(jù)此否定超級風(fēng)管,關(guān)鍵在于空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計師的靈活處理運用。3.2.1吸聲性能 由于超級風(fēng)管去除了傳統(tǒng)風(fēng)管的鍍鋅鐵皮,玻璃纖維層能夠與氣流直接接觸,使得玻璃纖維的吸聲性能得以施展發(fā)揮。該產(chǎn)品與國產(chǎn)超細(xì)玻璃棉的吸聲性能分別如表2和表3所示。由表中可見,該風(fēng)管材料厚度小于國產(chǎn)風(fēng)管材料,但吸聲系數(shù)卻較高,相應(yīng)地單位長度風(fēng)管消聲量也較大。3.2.2隔聲性能 根據(jù)聲學(xué)原理,吸聲材料要求表面具有孔隙,結(jié)構(gòu)松軟,而隔聲材料要求密度大、厚重,因此一般的吸聲材料的隔聲性能均不佳。由表
5、4可見,雖然超級風(fēng)管管板材料的吸聲性能優(yōu)異,但隔聲性能較差。行業(yè)內(nèi)有些人士錯誤地認(rèn)為超級風(fēng)管可以代替消聲器,殊不知消聲器陳了吸聲作用外,隔聲也是一個不可忽視的指標(biāo)。如用該產(chǎn)品代替消聲器,則噪聲會穿透管壁傳人室內(nèi),影響室內(nèi)的噪聲指標(biāo)。轉(zhuǎn)貼于中國論文下載中心http://www.studa.net3.2.3流體力學(xué)性能 根據(jù)JohnsManville公司提供的資料,以內(nèi)徑d=400rnm,長f=6100m1,管內(nèi)風(fēng)速u=10.16m/s的風(fēng)管為例,進(jìn)口超級風(fēng)管與國產(chǎn)風(fēng)管對比如表5所示: 由表5可見.超級風(fēng)管阻力比傳統(tǒng)鍍鋅鐵皮風(fēng)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
6、不同于鍍鋅鐵皮風(fēng)管,在設(shè)計時需根據(jù)具體情況計算。3.2.4防漏風(fēng)性能由資料[2]摘錄風(fēng)管泄漏系數(shù)列于表6。由表中可見,其泄漏量很小,達(dá)到SMACNA泄漏量6級。原因在于風(fēng)管同的接頭采用承插接口,而且該風(fēng)管采用整塊材料折合,接縫少,結(jié)臺處采用專用密封膠和熱力密封膠帶封固。3.2.5機(jī)械強(qiáng)度 超級風(fēng)管材料由于特殊的加工工藝,其剛性比國產(chǎn)保溫用復(fù)合鋁箔離心玻璃纖維氈好,但該公司在產(chǎn)品樣本和設(shè)計手冊中均未提供其抗彎曲、抗拉伸等常規(guī)的機(jī)棱性能參數(shù)。而傳統(tǒng)風(fēng)管的相應(yīng)數(shù)據(jù)就較齊備,設(shè)計選用方便。不同風(fēng)壓下不加強(qiáng)風(fēng)管的最大制作尺寸如表7所示,大于該尺寸的風(fēng)管應(yīng)接402mm模數(shù)間隔加強(qiáng),施工工作量增加
7、。當(dāng)就此問題詢問該公司時,該公司的回答是當(dāng)需要時,可在鐵皮風(fēng)管內(nèi)加超級風(fēng)管內(nèi)襯材料(無鋁箔層),或選擇定購中壓型超級風(fēng)管產(chǎn)品(增加壁厚),但造價將大大上升。由此可見,超級風(fēng)管系統(tǒng)的開發(fā)工作還遠(yuǎn)未達(dá)到傳統(tǒng)風(fēng)管的水平,國內(nèi)空調(diào)界有必要加緊投入研究,填補(bǔ)其空白。3.2.6防積塵和抗苗性能 超級風(fēng)管產(chǎn)品樣本上介紹該產(chǎn)品內(nèi)表面涂有一種阻燃抑制微生物生長的聚丙烯涂料,具有較強(qiáng)的防苗性能。但我們收到的樣品內(nèi)表面的涂料層是粗糙的開孔透氣結(jié)構(gòu),實際使用的過程中