關于通風管道綜合評述

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1. 前言

　　通風管道的基本功能主要包括：（1）輸送空氣，保證空氣溫度，相對濕度，傳遞速度和潔凈度等技術性能不變；（2）保證風管在允許承壓條件下（正壓或負壓），風管內空氣不會外泄漏或風管外空氣不會內侵入；（3）輸送空氣不產生噪聲，或兼有消聲功能；（4）使用期限長和維護簡單。

　　通風管道種類較多，傳統(tǒng)采用薄鋼板（黑鋼板或鍍鋅鋼板）制作，其設計施工和驗收技術資料齊全，施工機具完備和施工技術熟練，優(yōu)點是防火不燃燒，制作簡便，對有凈化要求的凈化工程或特殊要求的高級工程，有的采用鋁合金板、彩塑鋼板或不銹鋼板制作；對有防潮耐腐蝕要求的工程，有的采用聚氯乙烯板或玻璃鋼材料（普通型或阻燃自熄型）制作。當有條件施工建筑通風管道時，有的采用輕質混凝土塊或輕質磚砌建立。

1. 介紹幾種通風管道

2．1玻璃鋼通風管道

　　玻璃鋼通風管道通常指有機玻璃鋼管道，又分為普通型和阻燃自熄型兩種，有機玻璃鋼以玻璃鋼纖維制品為增強材料，以合成樹酯為粘結劑，以及填充劑粘合而成，它兼有金屬、塑料和玻璃纖維的特點，具有重量輕、強度高、耐腐蝕、絕熱和電絕緣性能，以及成型工藝簡單等優(yōu)點。玻璃鋼纖維制品主要是中堿、無堿和高強度的玻璃纖維或玻璃纖維布，各種常見有機玻璃鋼性能，見表1，有機玻璃鋼最適用于潮濕或腐蝕環(huán)境，最嚴重的問題是易燃燒，不防火。針對這個問題，填加阻燃劑，使產品氧指數達到30左右，產生阻燃自熄型有機玻璃鋼。但是阻燃自熄型有機玻璃鋼達到一定溫度，即使沒有明火，也會無焰燃燒，使產品碳化、變脆。不管火焰燃燒，還是無焰燃燒，都會釋放出許多有害氣體，嚴重傷害人身。因此有機玻璃鋼（普通型和阻燃自熄型）的應用都受到很大限制，限制了有機玻璃鋼的發(fā)展。

常見有機玻璃鋼性能表1

名稱

抗拉強度Pa

抗壓強度Pa

適用溫度℃

適用范圍

施工環(huán)境

環(huán)氧玻璃鋼

2150

2050

40～50

耐弱酸、弱堿

一般毒性

酚醛玻璃鋼

2550

2450

80～100

耐酸

毒性較大

聚酯玻璃鋼

2000

1850

50～60

耐油、耐堿

無毒

呋喃玻璃鋼

2150

3550

100～120

耐酸、耐堿

毒性大

　　近些年來，出現無機玻璃鋼管道，采用玻璃纖維增強材料和石膏粉、菱苦土和白水泥等填加劑粘合而成。其保留耐潮濕和耐腐蝕性能外，突出防火不燃燒（氧指數達99）優(yōu)點，缺點是密度較重達200kg/cm3。

2．2柔性通風管道

　　柔性通風管道（FLEXIBLE DUCT）是國外應用相當廣泛的通風管道，它以金屬骨料作為支承構架，以鋁箔或纖維織物作為壁料，以粘結、纏繞或咬合加工成型。

2．2．1南京益嘉柔性通風管道

其代表產品主要技術參數，見表2

南京益嘉柔性管道主要技術參數表2

型號

柔管名稱

額定承壓Pa

適用溫度℃

主要材料

適用范圍

FAB1

空調柔性管

2990

－40～121

玻纖布、鋁箔、鍍鋅鋼帶

空調、通風

T／L

鋁合金伸縮管

2990

－51～315

鋁合金薄板帶

空調、通風

T／L－G

鍍鋅鋼伸縮管

2990

－20～426

鍍鋅鋼薄板帶

空調、通風

T／L－SS

不銹鋼伸縮管

2990

－51～1150

不銹鋼薄板帶

高溫高壓通風

TYPE100

工業(yè)通風柔性管

4980

－51～121

聚酯纖維、金屬帶料

除塵通風

TYPE500

工業(yè)通風柔性管

4980

－34～93

聚酯乙烯纖維布不銹鋼薄板帶

腐蝕氣體排放

1. 2．2上海南隆NIC伸縮軟管

　　上海南隆金屬塑膠有限公司引進歐洲荷蘭技術，生產NIC型鋁箔伸縮軟管、鋁箔玻纖保溫軟管和鋁箔玻纖保溫消聲軟管。上海聯合通風空調技術研究所測定軟管空氣阻力結果，其比摩阻為普通法蘭聯接鍍鋅薄鋼板風管的1.10～1.15倍；在保持風速不變的條件下，連接風口的支管由硬管連接改為軟管連接時，局部阻力增加20～50Pa（通常軟管內壁光滑時取下限，內壁粗糙和有孔時取上限）。國家消防裝備質量監(jiān)督檢驗中心試驗軟管氧指數為65，屬于難燃，近似不燃材料。上海聯合通風空調技術研究所測試消聲軟管，結論是在常用風速范圍內每米長全展開軟管，對低頻消聲能力為3～6dB(A)，對中頻消聲能力為6～13 dB(A)，對高頻消聲能力為8～11 dB(A)，平均消聲能力為5～10 dB(A)，實際工程中消聲能力取3～5 dB(A)。

1. 2．2美國雅德（ATCO）柔性風管

　　美國雅德（ATCO）橡膠制品公司是世界上最大的柔性風管生產廠，在全世界的柔性風管市場占有40％，并于1998年正式進入我國市場。主要有雅德保溫OMNI1200型柔性風管和雅德非保溫UPC050型柔性風管，產品都通過美國UL－181質量認證，并且都通過我國固定滅火系統(tǒng)和耐火件質量監(jiān)督檢測中心的GB50222－95B級檢驗和我國建筑研究院通風消聲和風阻力檢驗。

　　美國雅德橡膠制品公司主要產品有OMNIAIR1200保溫型柔性風管和UPC 050非保溫型柔性風管，內管都是先進的四層結構，即由鋁箔、聚酯膜（內含日本超強螺旋鋼絲）、鋁箔和強化鍍鋁聚酯膜組成。

2．3 鋁箔復合玻纖板風管

　　鋁箔復合玻纖板風管是由離心玻纖板，外壁貼敷鋁箔，內壁阻燃玻纖布和風管特型加強框架，以及燃燒等級A級的粘合劑，在高溫高壓條件下粘合而成；其集風管、保溫、消聲、防火和防潮于一體；具有整體質輕、加工和安裝簡便，占用建筑空間小和外形美觀等諸多優(yōu)點，其主要技術性能見表3。經中國建筑科學研究院建筑物理研究所按國標GB4760－84消聲器測量方法測試靜態(tài)插入損失，見表4，從中可以看出，這種新型風管每米長消聲量可達3 dB(A)以上，完全可以替代一般系統(tǒng)中的普通消聲器，它可以同時消除多頻帶的機械噪聲和空氣動力噪聲，這是這種新型風管最突出的特點。

鋁箔復合玻纖板風管主要技術性能表3

容量（kg/m3）

導熱系數（w/m·k）

粗糙度

K

承壓

（Pa）

消聲性

dB(A)

吸水率

（％）

粘合劑

64

0.029

1.01～1.10

1000～1200

每米長

3dB(A)

≤1.5

燃燒等級A級屬不燃材料

鋁箔復合玻纖板風管測試靜態(tài)插入損失表4

頻率（HZ）

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

靜態(tài)插入損失（dB）

3.2

6.2

12.0

11.5

31.8

30.8

14.7

8.0

　　這種新型風管內壁為玻纖布材料，粗糙度1.01～1.10（絕對粗糙度高達0.2～0.3mm），使得風管沿程摩阻增加20％以上，這是這種新型風管最突出的問題。通常內壁噴涂光滑固化劑，使內壁絕對粗糙度降低＜0.1mm，使得風管沿程摩阻增加＜10％。這樣使用這種新型風管通風系統(tǒng)所增加沿程摩阻，可以用整個系統(tǒng)免裝消聲器降低阻力而抵消之。即整個通風系統(tǒng)阻力保持不變，通風機風壓不變，能耗不變。但是這種風管內壁還是粗糙，容易集光，或產塵，對于凈化通風系統(tǒng)就當慎用，建議不用。

2．4 鋁箔聚氨酯保溫風管

鋁箔聚氨酯保溫風管的代表產品是源自意大利高科技產品的必得風管（PITRE DUCT），這種風管是以兩面覆蓋鋁箔的聚氨酯泡沫板或苯酚泡沫板，直接切割或粘接，采用隱形法蘭結構或加置鋁合金構件補強，它集風管和保溫于一體，其主要性能見表5。

鋁箔聚氨酯保溫風管主要性能表5

容重（kg/m3）

導熱系數（w/m·k）

鋁箔厚度μm

承壓

（Pa）

吸水率

（％）

使用溫度

（℃）

氧指數

40～62

0.019～0.022

60～80

900

＜1

－40～80

33.7

自息型可燃材料

這種風管保溫性能極佳，同時風管內壁覆蓋鋁箔光滑層，使得氣流阻力小和防止?jié)駳饨B；外壁覆蓋鋁箔，或同時涂敷防護漆起保護作用。必得風管采用隱形法蘭結構制成風管，可以抑除縱向泄漏和限制橫向泄漏，保證獨特的氣體密封性能；采用特殊粘合劑和密封帶，以及整體無損的內外壁鋁箔，使得風管整體嚴密，漏風量可小于1％，必得風管經過國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構件質量監(jiān)督檢驗測試中心的1997年8月10測定，氧指數為33.7,屬于自熄型可燃材料。

2．5薄鋼板金屬風管

薄鋼板金屬風管是應用最普遍的通風管道，主要有普通薄鋼板風管，鍍鋅薄鋼板風管和彩塑鋼板風管，其中鍍鋅板應用最多。這種風管內壁光滑，阻力最小；防火不燃燒；承壓高和密封性強；尤其適用凈化通風空調，對潮濕和腐蝕環(huán)境，可以采取涂漆防腐處理。

薄鋼板金屬風管施工，以前多是手工、分散現場制作和安裝，生產效率低和施工質量不穩(wěn)定；現在多是使用專用機械，在專業(yè)廠集中制做，再運到現場安裝；或者在現場，以專用機械制做和安裝，這樣生產效率高和確保施工質量，陜西省建運工程機械有限責任公司是生產薄鋼板金屬風管的專用機械生產廠。

3 幾種通風管道的技術經濟比較

這里就無機玻璃鋼保溫管道，雅德保溫柔性風管，鋁箔復合玻纖風管，鋁箔聚氨酯保溫風管和薄鋼板保溫金屬風管的導熱系數和保溫性能、綜合重量和消聲性能、承壓能力和系統(tǒng)阻力、防火和使用年限、適用范圍和綜合造價等，進行技術經濟比較，見表6

幾種通風管道的技術經濟比較表6

風管種類

比較項目

無機玻璃鋼保溫風管

雅德保溫柔性風管

鋁箔復合玻纖板風管

鋁箔聚氨酯保溫風管

薄鋼板保溫金屬風管

導熱系數

（w/m·k）

保溫性能

0.035～0.043 (空阻層30mm)保溫較差

0.025～0.028（玻璃棉25mm）管保一體，保溫最佳

0.029～0.031 （玻璃棉25mm）管保一體，保溫最佳

0.019～0.022 （聚氨酯20mm）管保一體，保溫最佳

0.030～0.035 （玻璃棉25mm）保溫一般

綜合重量

最重，安裝不便

最輕，安裝簡便

次輕，安裝方便

次輕，安裝方便

較重，安裝一般

消聲性能

無消聲作用，必要時安裝消聲器

有一定消聲作用，必要時可制成消聲型

有最佳消聲作用，完全可替代消聲器

有一定消聲作用，必要時可制成消聲型

無消聲作用，必要時安裝消聲器

承壓能力

（MPa）

0.018

0.012

0.011

0.009

0.02

防火

氧指數99，不燃物，完全防火

主要不燃物，完全防火

主要不燃物，粘合劑等可燃，不完全防火

聚氨酯氧指數33．7，阻燃自熄型

全部不燃物，完全防火

阻力

內壁粗糙，阻力增加10～20％

內壁粗糙，阻力增加10～15％

內壁粗糙，阻力增加10～20％

內壁光滑，阻力小

內壁光滑，阻力小

使用年限（年）

10～15

8～10

8～10

8～10

10～15

綜合造價

（元／m2）

(包括安裝費)

102

120

158

179

180

適用范圍

防潮濕、防腐蝕、防火

柔性、輕質、防火

消聲、保溫、輕質

保溫、消聲、輕質

經久耐用、質量穩(wěn)定

4 對于通風管道的粗淺分析

4．1必須重視通風管道的防火功能

4．2 必須確保通風管道的長期使用功能

實踐證明，薄鋼板金屬風管在正常使用條件下，使用年限10～15年，對于無機玻璃鋼保溫風管關鍵是保證產品質量，不能是偷工減料的殘次品，這樣就可達到使用年限10～15年。

4．3必須制定產品標準，完善設計資料、施工和驗收標準

4．4必須分析綜合造價，推廣各種通風管道

4．5必須揚長避短，促進各種通風管道發(fā)展

據不完全統(tǒng)計，在全國通風管道工程中，近幾年傳統(tǒng)的薄鋼板風管與各種新型風管所占比便正在穩(wěn)步增長，見表7，從表中可以看出，增長率約為5％，各種新型風管有很大發(fā)展空間。

近幾年各種通風管道發(fā)展情況表7

通風管道類型

傳統(tǒng)薄鋼板風管

各種新型風管

所占比例

（％）

1997年

90以上

10以下

1998年

80～85

15～20

1999年

75～80

20～25

2000年（預計）

75

25