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保溫風管設計

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    近年來,工廠預制內保溫風管,作為裝配式機電實施方案的重要組成部分,其作為一種已經在發達國家獲得成熟應用的復合風管,因其更好的吸聲降噪性能獲得業主的青睞,已在若干地標性項目中獲得應用。作為設計人員在設計使用此類風管時,往往受到非金屬風管系統阻力不便于計算的困擾。筆者通過查閱現有國內外技術設計手冊參數,并結合各類樣品檢測報告,對工廠預制內保溫風管系統的阻力計算進行了粗淺總結,為設計人員提供參考。

  空調風管作為輸送空氣和分布的管道系統,承擔了經過空調機組處理后空氣的運輸、分配、回收功能。是實現大中型空調系統空氣調節所不可缺少的基礎型構件。按照風管的類型多種多樣,按照尺寸劃分有:矩形風管、圓形風管、橢圓形風管、異形風管等;依據風管材質劃分有:金屬風管、非金屬風管、復合風管等;依據風管保溫形式劃分有:外保溫風管、內保溫風管。

    國內應用最為成熟、廣泛的風管為外保溫熱鍍鋅金屬風管。其采用鍍鋅鋼板作為基材,現場制作成型,采用外包裹保溫卷材的方式。近年來,隨著材料科學、建筑技術的穩步提升,復合風管、非金屬材質風管開始在國內大量出現、使用,例如:歐文斯科寧“得寶”系列,永明昊“靜捷”系列,世紀良基內保溫系列。

    伴隨著新冠疫情的反復出現,施工現場的安裝施工效率受到較大影響,人力成本浪費嚴重,已成為不可忽視的工程成本。工廠預制內保溫風管,通過將加工工序前移至工廠內,閉環管理,加工完成后,運抵現場實施裝配,將現場人工成本有效降低,從而成為工程應用的現實選擇。而作為設計人員,所面臨的直接問題即是:如何對非金屬風管的系統阻力進行合理計算,以確保所選擇的風機壓頭可以滿足使用需要。筆者有幸參與了工廠預制內保溫風管的部分設計工作,對工廠預制內保溫風管系統的阻力計算進行了初步整理,供設計人員參考。

工廠預制內保溫風管因其保溫內襯,為方便設計人員設計計算,避免不必要的誤解,應保證風管內部流道凈尺寸滿足國標要求。即風管內部實際流道凈尺寸滿足200,250,320,400,500,800,1250等國標風管尺寸。

    當保溫材料厚度一致時,工廠預制內保溫風管的實際外殼尺寸,理論上與普通熱鍍鋅風管完成外保溫工序后的尺寸是相等的。此時內保溫風管并不需要預留額外的保溫施工安裝空間,因此在施工空間緊張的場所及管井;明裝無吊頂、格柵吊頂的區域,具有較好的使用效果。

無論是風管還是水管,現有技術手冊均只提供了某一型材質的各類管件實測局部阻力系數ζ,然而在實際情況下,風管的金屬管件和非金屬管件,水管的鑄鐵閥門和純銅閥門,其局部阻力必然是不相同的。而依據現有的技術手冊,設計人員只能采用手冊給出的單一局部阻力系數進行計算,不可避免的導致計算值與實際值產生偏差。筆者希望協會、企業或者規范的編寫者,能夠考慮到這一潛在的問題,共同努力完善這一需要大量實驗數據作為支撐的局部阻力計算理論體系。

本文針對工廠預制內保溫風管,這一國內尚未大規模應用的風管系統在實際工程設計中的系統阻力計算、設計流程方法進行了介紹總結。工廠預制內保溫風管,因其可靠的外觀控制、質量控制、加工環節控制,對保障工程應用效果、消聲降噪、降低現場安裝人工成本具有明顯的優勢。具備進一步研究推廣應用的價值。

 


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