複合酚醛風管是什麼?在空調通風系統中如何應用?四個方面認識它

在公共建築特別是商業地產項目中，空調通風系統被廣泛應用，風管的用量不斷增長。作為冷熱空氣的輸送系統，風管應具備如下特點：氣流阻力小；密封性能好；保溫性能好；防火性能好；衛生條件好；強度高，不易損壞；重量輕，安裝方便；使用壽命長；造價低等。樹上鳥教育暖通設計在線教學老師。

目前，工程上常用的風管主要有三大類：一是金屬材料風管，主要是鍍鋅鋼板；二是無機玻璃鋼複合風管；三是近年來出現的輕質複合風管，材質主要有玻璃纖維板、聚氨酯泡沫板、聚苯乙烯泡沫板和酚醛泡沫板等。

據了解，國內某知名商業地產集團經過技術經濟比較選擇了複合酚醛保溫板製作的風管用於該集團開發的商業廣場內的空調、通風、防排煙系統上。下面簡要分析一下各種類型風管的特點，以及複合鋁箔酚醛風管與其他風管相比的優勢。

各種常見類型風管的特點

（1）鍍鋅鋼板外保溫風管

根據風壓和管道截面大小選擇 0.5~1.5mm 厚的雙面鍍鋅鋼板通過機械咬口連接或鉚接製作風管，外保溫層通常採用厚度 20~40mm 的超細玻璃棉或橡塑海綿。鍍鋅鋼板風管具有內壁光滑，阻力小，強度高且不燃燒等優點。但經過多年的使用，發現它也存在很多缺點，主要表現在：

1）保溫性能差，鋼板的導熱係數 λ=30W/ （m·K），加上外保溫層後其綜合傳熱係數也較大[K≈1.0W/(m2·K） ]；

2)密封性能差，由於通過機械方式連接，所以縫隙多，漏風量較大；

3）衛生條件差，夏季輸送冷風時，會在縫隙處產生冷凝水，易生鏽且會滋生黴菌；

4)製作程序複雜，安裝周期長。鑑於上述缺點，所以近年來鍍鋅鋼板風管逐漸被複合材料風管取代，用量減少。

（2）無機玻璃鋼複合風管

玻璃鋼也叫玻璃纖維增強材料，是以玻璃纖維為增強材料，將合成樹酯與固化劑按一定比例混合後粘接起來的一種有機複合材料，如果加上氧化鎂粉末和氯化鎂溶液與無鹼或中鹼玻璃纖維布按一定比例混合，可以製成無機玻璃鋼材料。

將無機玻璃鋼材料與保溫材料結合在一起便製成了無機玻璃鋼複合風管，保溫材料通常為膨脹珍珠巖和離心玻璃棉等，通常玻璃鋼板材厚度為 3~6mm，保溫層的厚度為 15~25mm。

它的物理特性是：密度 ρ=1500kg/m3，導熱係數 λ=0.5 W/(m·K)。無機玻璃鋼複合風管雖然具有耐腐蝕、保溫和不燃（A 級）的特點，但由於存在內表面粗糙、重量大、材料易老化脫落等缺點，所以也限制了它的廣泛使用。

（3）玻璃纖維複合風管

玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料，主要成分為二氧化矽、氧化鋁、氧化硼等。它以廢舊玻璃為原料，經高溫融制、拉絲、絡紗等工藝製成。玻纖複合風管採用離心玻璃棉板材，密度 ρ=65~80 kg/m3，導熱係數 λ=0.03W/(m·K)，外壁貼鋁箔玻璃絲布，內壁貼無鹼或中鹼的阻燃玻璃絲布，並用防火膠粘合，板材厚度通常為 20~30mm，耐火等級為不燃 A 級。

玻纖複合風管的優點是：保溫性能好；吸聲性能好，消聲量可達2dB/m；材質較輕，安裝方便。缺點是：強度差，易破損；易吸溼受潮；內表面較粗糙；內表面黏合劑可能會含有甲醛等有害成分；內壁玻璃纖維有時會發生脫落現象，影響送風質量。所以玻纖複合風管不能用在潔淨空調、防排煙系統和潮溼環境。

（4）聚苯乙烯複合風管

聚苯乙烯是苯乙烯的聚合物，是一種熱塑性樹脂。由聚苯乙烯樹脂和其他添加劑擠壓發泡成硬質聚苯乙烯泡沫板，泡沫為閉孔，排列緊密，無間隙。所以它具有保溫、防潮和抗壓等特性。物理參數是：密度 ρ=70 kg/m3，導熱係數 λ=0.028W/(m·K)，難燃 B1 級。

製作風管時採用雙面複合鋁箔的聚苯乙烯泡沫板經板材粘接、膠帶密封而成。具有保溫性能好、吸聲性能好、材質較輕、安裝方便等優點，適用於中低壓空調通風系統。但也存在強度低、易破損等缺點。

（5）聚氨酯複合風管

聚氨酯硬質泡沫塑料是用聚醚或聚酯與多異氰酸酯為主要原料，再加發泡劑、穩定劑和阻燃劑等，經混合、攪拌而形成的發泡材料。密度 ρ=50kg/m3，導熱係數 λ=0.025W/(m·K)，難燃 B1 級。在聚氨酯硬質泡沫塑料板（板材厚度 25mm）的兩面粘貼鋁箔，即形成聚氨酯複合夾芯板，製作風管時採用拼接法，在板材拼接處塗膠黏劑粘合。

聚氨酯複合風管具有保溫、質輕、隔音、化學性質穩定，使用壽命長等優點。缺點是強度低、易破損。

複合酚醛風管的特點

（1）酚醛樹脂

酚醛樹脂是由酚類和醛類材料在酸或鹼催化劑存在下經縮聚反應而成的。常用的酚類材料有苯酚、甲苯、二甲苯；醛類有甲醛、糠醛等。酚醛樹脂性脆、剛性好、耐熱、耐酸鹼、穩定性好。

（2）酚醛泡沫塑料

用於生產酚醛泡沫塑料的樹脂分熱塑性和熱固性兩種，常用的是熱固性樹脂，與發泡劑和固化劑混合製成。酚醛泡沫塑料的密度 ρ=45~70 kg/m3，導熱係數 λ=0.022W/(m·K)，小於聚苯乙烯和聚氨酯材料。它的使用溫度可達 140℃，高於聚苯乙烯和聚氨酯的 80℃，使用範圍廣。酚醛泡沫塑料具有優良的阻燃性能，氧指數一般不低於 36，通過調整配方及工藝可達到50，是不燃燒的泡沫塑料，屬不燃 A 級。

（3）複合酚醛風管

1）風管的製作

在酚醛泡沫塑料的兩面粘貼鋁箔製成複合夾芯板，板材厚度一般有 20mm 和 25mm 兩種規格。將這種複合夾芯板通過粘接便製成各種形狀和用途的複合鋁箔酚醛風管，既可以在工廠製作，也可以在施工現場製作。

具體做法是：在板材拼接處塗膠黏劑粘合，或在黏接縫處兩側貼鋁箔膠帶，使風管的剛度和氣密性加強，適用於風壓小於 2000Pa 的空調系統及潮溼環境。加工製作的主要步驟是：測量、下料、塗膠、壓合、粘貼膠帶、安裝法蘭、內部密封等。

主要配件有 PVC 法蘭、法蘭專用插條、鋅鐵補償角、鋁製 F 形法蘭、鋁製 U 形法蘭、鋁製保護碟、支撐杆漲塞、酚醛專用膠等，還有專用刀具。複合酚醛風管結構示意圖見圖1。

2）複合酚醛風管的特點

防火性能好，氧指數高，達到不燃 A 級；

保溫性能好，板材導熱係數很小；

防水性能好，不吸溼，可用於潮溼環境；

無粉塵和纖維，不發黴，不生鏽，無異味；

化學穩定性好，使用壽命長，可達 20a；

吸聲係數大，隔聲降噪性能好；

密封性能好，漏風量小；

內壁光滑，風阻小；

質量輕，安裝方便。

複合鋁箔酚醛風管與傳統風管的比較

（1）技術比較

與傳統採用鍍鋅鋼板或玻璃鋼製作的風管相比，複合鋁箔酚醛風管具有以下優勢：

1）絕熱性好，散熱損失小

複合鋁箔酚醛風管的導熱係數為 0.022w/ （m·K)，比鍍鋅鋼板風管和玻璃鋼風管的導熱係數小得多。在輸送同樣熱（冷）量時，鍍鋅鋼板風管的散熱損失為 15％，玻璃鋼風管的散熱損失為 8％，酚醛泡沫保溫材料風管的散熱損失低於 2％。

2）消聲性好

複合鋁箔酚醛風管壁的夾層為相互貫通的多孔酚醛泡沫材料板，具有良好的消聲性能。所以該風管本身就是一個很好的管式消聲器，消聲量為 0.5~2dB/m，可以少設置甚至不設置消聲器。

3）質量輕，安裝方便

複合鋁箔酚醛風管的質量輕，大約為 1.4 kg/m2，而鍍鋅鋼板風管（0.8mm 厚）和玻璃鋼風管（3 mm 厚）的質量分別為7.08kg/m2 和 15~20kg/m2。這樣一方面可以大大減輕建築的負荷，同時安裝時所用的支架少，強度低，節省安裝和運輸成本。

4）佔用空間少

複合鋁箔酚醛風管不需要預留施工空間，因此與傳統風管相比，採用酚醛鋁箔複合風管可節省 5～8cm 的吊頂空間，這可以使得土建的造價相應減少。

5）經久耐用，使用壽命長

鍍鋅鋼板在潮溼環境中易生鏽，玻璃鋼則易老化，因此傳統風管的使用壽命都不長，大約為 5~10a。而複合鋁箔酚醛風管的使用壽命至少 20a 以上，是傳統風管的 2~3 倍。另外，該型風管的再利用率可達 60%~80%，而傳統風管幾乎不能重複利用。

6）施工周期短

複合鋁箔酚醛風管質量很輕，風管吊裝時，只需少量簡單的吊架，幾乎不用機械，安裝方便快捷。可大大縮短施工周期。據測算，該型風管安裝時每個工人一天可以安裝 20~30m2，而傳統風管只有 4~5m2（天 / ·人），工效提高了 4～5 倍。

7）美觀，適合明裝

複合鋁箔酚醛風管外表可製成各種顏色，美觀，適合於明裝。傳統風管的表面需要現場進行鋁箔包裹的工作，因此明裝效果不好。

8）適用範圍廣

複合鋁箔酚醛風管可廣泛適用於工業與民用建築的空調、通風系統中，更由於其具有不燃 A 級特性，所以也同樣應用在防排煙系統中。

（2）經濟比較

與傳統的鍍鋅鋼板外保溫風管相比，複合鋁箔酚醛風管在經濟上也具有一定的優勢：

以筆者參與設計的 1 個辦公建築空調工程為例，分析一下採用鍍鋅鋼板外保溫風管和採用複合鋁箔酚醛風管的造價差別。該建築位於北京市，總建築面積約為 3.7×104m2，地上 6層，功能為辦公。空調面積約為 2.8×104m2，空調形式為 1、2 層採用 1 次迴風全空氣系統， 3~6 層為風機盤管加新風空調系統。經計算，空調系統風管的展開面積約為 3 500m2。

以 2014 年春季北京市採用的通風、空調工程概算定額和市場價格為依據，分別計算兩種風管的造價。其中，鋼板風管造價的計算內容有：人工費、材料費、機械使用費。工程量包括鍍鋅鋼板風管 （δ=0.8mm） 製作，風管外保溫（玻璃棉板δ=30mm）製作和外保護層（玻璃絲布）製作。複合鋁箔酚醛風管造價的計算內容與鋼板風管相同，板材按 25mm 厚雙面複合鋁箔酚醛板，其他工程量少於鋼板風管。計算結果見表 2（單價） 。

可見，複合鋁箔酚醛風管的每平方米造價比鍍鋅鋼板外保溫風管少 20%左右。在上述工程中若採用前者比後者可節省造價約 15 萬元。雖然空調風管減少的成本在整個工程中所佔的份額不算大，但結合前面提到的酚醛風管在技術上和安裝上的優勢綜合考慮，使用酚醛風管還是比鋼板風管的可行性好。

使用中的注意事項

1）酚醛泡沫板材是一種比較精細的建築材料，需要施工單位採取細緻的措施。在運輸過程中，應避免碰撞、擠壓以及野蠻裝卸，也不能在施工現場散亂堆放。

2）酚醛泡沫材料製品進入施工現場後，不應在露天存放，嚴防雨水淋溼，避免材料吸水降低保溫效果。

3） 複合鋁箔酚醛風管在施工時若出現接縫或邊緣破損，必須嚴格用膠泥勾縫和填充，然後用鋁箔膠帶壓實密封，做好防潮層，以防止水的進入。

4）當風管的截面寬邊長大於 0.4m 時，吊架間距為 3m；風管的截面寬邊長大於 0.8m 時，吊架間距為 1.5~2m。各種支架與風管接觸的表面一定要墊有彈性材料，以減少振動和噪音，並保護風管表面不被破壞。

5）複合鋁箔酚醛風管內壁的絕對粗糙度為 k=0.2～0.3 左右，而風管設計時沿程阻力一般是根據鍍鋅鋼板風管計算的k=0.15×10-3，因此，在所得計算值上應增加一定的修正係數。

結論

通過以上的對比和分析可以看出，複合鋁箔酚醛風管的各項理化參數都優於其他材料風管，特別是其優異的防火阻燃和保溫隔熱性能。同時，該型風管在生產和使用過程中都不會產生對環境有害的物質，在工程造價上也比傳統金屬風管便宜，這樣就能達到技術上和經濟上的完美統一。所以許多地產商才選擇它用於所開發項目的空調通風系統中， 這也符合全社會倡導的「節能、環保」理念的要求。

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