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1、復合鋁箔玻璃纖維風管性能剖析摘要：分析了復合鋁箔玻璃纖雛風管的構成、特點，說明該產品的性能優(yōu)勢和局限性。認為采用復合材料替代傳統(tǒng)材料是當代技術發(fā)展的大趨勢，該產品目前雖不能完全取代傳統(tǒng)風管，但很有發(fā)展?jié)摿?，國內空調界應引起重視，加強開發(fā)研究。關鍵詞：鋁箔玻璃纖維風管1超級風管的歷史 玻璃纖維具有良好的保溫隔熱、吸聲、強力和化學穩(wěn)定性等特性，是制作復合材料的首選原料。由于復合鋁箔離心玻璃纖維屬不燃型材料，符合GBJ16-87《建筑設計防火規(guī)范》的要求，用鍍鋅鋼板和角鋼法蘭制作風管，復合鋁箔玻璃纖維氈做外層的保溫和保護層，已成為空調工程中一種傳統(tǒng)做法。由于玻璃纖維對人體有害，因此，很少有人嘗
2、試單獨用玻璃纖維制作風管?！ ?0年代，美國西雅圖的許多摟字改變用途，需要增設空調設備，但傳統(tǒng)的鐵皮風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合材料制作風管，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，該公司又對其進行進一步開發(fā)研究，形成了今天的超級風管系統(tǒng)。2超級風管材料的構成2.1結構 超級風管是由復合鋁箔和離心玻璃纖維制成的，由外向內共有4層?！ ⊥鈱樱河射X箔一布(玻璃纖維網(wǎng))一紙(阻燃)所組成的復合鋁箔，作為風管的外圍保護層；敬內層：低密度玻璃纖維氈； 內層：高密度玻璃纖維氈，主要用于提高風管的
3、低頻吸聲性能； 最內層：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，防止其脫離后隨風進入室內，同時提高了高額吸聲性能。2.2主材對樣品進行顯徽鏡測量，測得超級風管的玻璃纖維直徑為5-275,μm，屬普通離心玻璃纖維，質脆易斷，雖然內表面蹤有聚丙烯，但在加工過程中不可避免地會 對風管形成污染。如果散落的玻璃纖維隨風飄落到室內，對人體會產生危害。因此，我國空調界對使用超級風管尚有異議。所以在加工的過程中，每道折縫和接頭處均應加膠粘接牢固，以防玻璃纖維脫落，加工安裝后需將玻璃纖維碎屑嚴格清理干凈。3復臺鋁箔玻纖超級風管材料的性能3.1一般使用性能 風管材料特性見表1。3.2聲
4、學性能 由于超級風管板材是吸聲材料，因而吸聲性能優(yōu)良，根據(jù)聲學原理，吸聲性能好的材料往往隔聲性能較差，但不能據(jù)此否定超級風管，關鍵在于空調系統(tǒng)設計師的靈活處理運用。3.2.1吸聲性能 由于超級風管去除了傳統(tǒng)風管的鍍鋅鐵皮，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。該產品與國產超細玻璃棉的吸聲性能分別如表2和表3所示。由表中可見，該風管材料厚度小于國產風管材料，但吸聲系數(shù)卻較高，相應地單位長度風管消聲量也較大。3.2.2隔聲性能 根據(jù)聲學原理，吸聲材料要求表面具有孔隙，結構松軟，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4可見，雖然超級
5、風管管板材料的吸聲性能優(yōu)異，但隔聲性能較差。行業(yè)內有些人士錯誤地認為超級風管可以代替消聲器，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。如用該產品代替消聲器，則噪聲會穿透管壁傳人室內，影響室內的噪聲指標。轉貼于中國論文下載中心http://www.studa.net3.2.3流體力學性能 根據(jù)JohnsManville公司提供的資料，以內徑d=400rnm，長f=6100m1，管內風速u=10.16m／s的風管為例，進口超級風管與國產風管對比如表5所示： 由表5可見．超級風管阻力比傳統(tǒng)鍍鋅鐵皮風管大1／4。阻力增大的原因是因其表面粗糙，凹凸不平，阻力特性不同于鍍鋅鐵皮風管，
6、在設計時需根據(jù)具體情況計算。3.2.4防漏風性能由資料[2]摘錄風管泄漏系數(shù)列于表6。由表中可見，其泄漏量很小，達到SMACNA泄漏量6級。原因在于風管同的接頭采用承插接口，而且該風管采用整塊材料折合，接縫少，結臺處采用專用密封膠和熱力密封膠帶封固。3.2.5機械強度 超級風管材料由于特殊的加工工藝，其剛性比國產保溫用復合鋁箔離心玻璃纖維氈好，但該公司在產品樣本和設計手冊中均未提供其抗彎曲、抗拉伸等常規(guī)的機棱性能參數(shù)。而傳統(tǒng)風管的相應數(shù)據(jù)就較齊備，設計選用方便。不同風壓下不加強風管的最大制作尺寸如表7所示，大于該尺寸的風管應接402mm模數(shù)間隔加強，施工工作量增加。當就此問題詢問該公司時
7、，該公司的回答是當需要時，可在鐵皮風管內加超級風管內襯材料(無鋁箔層)，或選擇定購中壓型超級風管產品(增加壁厚)，但造價將大大上升。由此可見，超級風管系統(tǒng)的開發(fā)工作還遠未達到傳統(tǒng)風管的水平，國內空調界有必要加緊投入研究，填補其空白。3.2.6防積塵和抗苗性能 超級風管產品樣本上介紹該產品內表面涂有一種阻燃抑制微生物生長的聚丙烯涂料，具有較強的防苗性能。但我們收到的樣品內表面的涂料層是粗糙的開孔透氣結構，實際使用的過程中
