解析:家用中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)
家用中央空調(diào)其實就是將中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用在單元住房面積為80~600m2之間的多居室公寓、復(fù)式公寓、別墅、小型辦公樓及小型商業(yè)用房中,因此,與中央空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管相比,家用中央空調(diào)的風(fēng)管系統(tǒng)具有以下特點:
(1)層高的問題比較突出
一般中央空調(diào)使用在商場、電影院、寫字樓等公共場所,這些地方的層高一般都比較高,因此層高的問題不是很明顯,基本上都能滿足中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)安裝、使用和維護的需要。但對于家用中央空調(diào),由于它使用的地方很多時候?qū)痈咴?m左右,一般在2.8m左右,這就要求它配置的風(fēng)管應(yīng)盡可能少的占用層高空間。
(2)風(fēng)管加工要求方便
家用中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)的加工量不大,但規(guī)格多,因此只能進行現(xiàn)場加工。由于家用中央空調(diào)風(fēng)管的施工場地一般都比較小,且施工點比較多,因此不適合采用大型機器設(shè)備制作。另外,每戶家用中央空調(diào)的風(fēng)管安裝位置都可能不同,不像寫字樓、商場等,每層的布置基本固定,很多時候都需要進行現(xiàn)場定位,而且安裝時還需要根據(jù)具體情況臨時加工管道配件,如彎頭、大小徑等,因此要求風(fēng)管的加工非常方便。
(3)對噪聲的要求比較高
家用中央空調(diào)主要使用在居住環(huán)境,因此對噪聲的要求比較高。根據(jù)《中華人民共和國住宅設(shè)計規(guī)范》的要求,住宅臥室、起居室(廳)內(nèi)的允許噪聲晝間應(yīng)小于或等于50分貝,而夜間應(yīng)小于或等于40分貝[3]。風(fēng)管機的機外余壓一般為80~250Pa左右,噪音比較大,這就要求家用中央空調(diào)的風(fēng)管系統(tǒng)加裝有消聲裝置或自身具有較好的吸聲功能。
(4)對風(fēng)管強度的要求可適當(dāng)降低
中央空調(diào)使用的場合,如商場、辦公樓等,經(jīng)??梢杂龅酱罂臻g,因此要求風(fēng)管具有較高的強度。家用中央空調(diào)使用場合的跨度一般都比較小,通常都小于4m,這就使得對風(fēng)管強度的要求可適當(dāng)降低。另外,家用中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)的通風(fēng)量比較小,通風(fēng)管道要求的口徑也比較小,這也可以適當(dāng)?shù)亟档蛯︼L(fēng)管材料的強度要求。
從以上分析可以看出,家用中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)和中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)的要求不完全相同,因此在進行家用中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計和施工時一定要充分考慮到這些特點,才能得到一個令人滿意的家用中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)。
家用中央空調(diào)風(fēng)管材料的技術(shù)性能比較
中央空調(diào)風(fēng)管常用的材料有鍍鋅鐵皮、玻璃鋼、復(fù)合材料(中間為保溫材料,如酚醛泡沫、聚氨酯泡沫、玻璃纖維等,外表面附著一層保護層,如鋁箔等)等幾種。由于玻璃鋼風(fēng)管需要在工廠進行加工,且加工損耗大,存在老化現(xiàn)象,在家用中央空調(diào)中使用很少,因此本文只對鍍鋅鐵皮和復(fù)合材料這兩種風(fēng)管材料進行比較。
(1)施工的方便性
鍍鋅鐵皮適合大尺寸加工,機械加工方便,但小尺寸時由于不方便采用機械設(shè)備,因此加工周期長,速度慢。另外,鍍鋅鐵皮風(fēng)管施工時不好控制安裝精度;大小通等配件不易制作;安裝難度大,對施工人員的要求高。雖然,為改正這些缺點,鍍鋅鐵皮風(fēng)管的施工進行了不少改進,如開發(fā)出小型加工設(shè)備,采用新的聯(lián)結(jié)方式等等。但是,這些新設(shè)備、新工藝僅僅只能對鍍鋅鐵皮風(fēng)管施工困難的狀況進行一定的改善,而不能從根本上解決問題。
復(fù)合材料風(fēng)管一般采用手工施工,不需要專門的加工設(shè)備,因此特別適合于家用中央空調(diào)這樣的小場地施工。采用復(fù)合材料現(xiàn)場制作大小通、彎頭等配件也非常方便,因此施工速度快,且對施工人員的要求也相對降低。另外,復(fù)合材料風(fēng)管對安裝精度的要求也相對較低,這又可以提高風(fēng)管的安裝速度。
據(jù)工程測算,在進行家用中央空調(diào)風(fēng)管施工時,一個熟練工人每小時可制作安裝10~15m2復(fù)合材料風(fēng)管(以酚醛泡沫鋁箔風(fēng)管為例),而同樣一個工人,卻只能制作安裝3~4m2鍍鋅鐵皮風(fēng)管。從這里可以看出,復(fù)合材料風(fēng)管的施工方便性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于鍍鋅鐵皮風(fēng)管。
(2)節(jié)能效果
復(fù)合材料風(fēng)管的導(dǎo)熱系數(shù)大大低于鍍鋅鐵皮風(fēng)管的導(dǎo)熱系數(shù),例如,酚醛鋁箔復(fù)合風(fēng)管的導(dǎo)熱系數(shù)為0.016~0.036W/(m•K)左右,鍍鋅鐵皮風(fēng)管(采用20mm橡塑保溫材料)的導(dǎo)熱系數(shù)卻高達(dá)0.035-0.043W/(m•K),而且當(dāng)鍍鋅鐵皮風(fēng)管的保溫材料長期接觸空氣時,還會出現(xiàn)吸濕的現(xiàn)象,使得鍍鋅鐵皮風(fēng)管的導(dǎo)熱系數(shù)大大增加。另外,復(fù)合材料風(fēng)管特有的連接方式還保證了通風(fēng)系統(tǒng)具有優(yōu)良的氣密性,其漏氣率大約只有鍍鋅鐵皮風(fēng)管漏氣率的1/8左右。因此,復(fù)合材料風(fēng)管的節(jié)能效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于鍍鋅鐵皮風(fēng)管。
現(xiàn)場測試表明,在輸送同樣熱(冷)量時,鍍鋅鋼板風(fēng)管的散熱損失大約為15%左右,而酚醛泡沫保溫材料風(fēng)管的散熱損失低于2%。
(3)防火性能
鍍鋅鐵皮為無機材料,防火性能好,為不燃A級,但其外部經(jīng)常采用橡塑類保溫材料。由于橡塑類保溫材料的防火性能只有B1級,因此大大降低了鍍鋅鐵皮風(fēng)管的防火等級。
復(fù)合材料風(fēng)管的防火性能根據(jù)材料的不同而不同,例如,經(jīng)改性處理的酚醛泡沫鋁箔風(fēng)管和玻纖鋁箔風(fēng)管的防火性能均達(dá)到了不燃A級。因此,從防火性能這個角度來看,復(fù)合材料風(fēng)管和鍍鋅鐵皮風(fēng)管都能滿足家用中央空調(diào)的防火要求。
(4)強度
鍍鋅鐵皮風(fēng)管的強度高,適合大場地、大空間的安裝,因此在大空間的中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)中應(yīng)用較多。復(fù)合材料風(fēng)管雖然強度較低,但也能滿足家用中央空調(diào)的要求。例如,根據(jù)《通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗收規(guī)范》中的規(guī)定,當(dāng)風(fēng)管直徑小于400mm時,間距要求不大于4m,而當(dāng)風(fēng)管直徑大于或等于400mm,間距要求不大于3m[4]。對于家用中央空調(diào),保溫風(fēng)管的直徑通常小于400mm,因此其間距只要不大于4m就可滿足要求,而這個條件在住宅中非常容易得到滿足。這就是說,在一般情況下,復(fù)合材料風(fēng)管完全可以滿足家用中央空調(diào)的強度要求,不需要進行加固。
(5)對層高的影響
鍍鋅鐵皮風(fēng)管的外部需要在現(xiàn)場包裹一層保溫層,而且在進行維修時還常常需要更換保溫層,因此除風(fēng)管本身的高度外,還需要預(yù)留一定的安裝和維修空間。復(fù)合材料風(fēng)管本身就具有保溫效果,同時一般都采用隱形法蘭連接工藝,因此可以緊貼房頂安裝,不需要再預(yù)留安裝空間。因此,從對層高影響這個角度來看,復(fù)合材料風(fēng)管比鍍鋅鐵皮風(fēng)管更適合用于家用中央空調(diào)。
工程實測表明,采用復(fù)合材料風(fēng)管比采用鍍鋅鐵皮風(fēng)管可節(jié)約層高5~10cm左右。
(6)使用壽命
鍍鋅鐵皮在潮濕環(huán)境中容易生銹,而鍍鋅鐵皮風(fēng)管常用的另一種保溫材料玻璃纖維吸濕后容易變脆,因此鍍鋅鐵皮風(fēng)管的使用壽命大約只有5~10年左右。由于家用中央空調(diào)主機的使用壽命一般為15~20年,因此家用中央空調(diào)如采用了鍍鋅鐵皮風(fēng)管,則在其使用過程中需要更換一次風(fēng)管,這就給用戶帶來非常大的麻煩。而據(jù)國外經(jīng)驗,復(fù)合材料風(fēng)管如酚醛鋁箔復(fù)合風(fēng)管的使用壽命在20年左右,這與家用中央空調(diào)主機的使用壽命基本相同,因此在家用中央空調(diào)整個使用過程中不需要更換風(fēng)管。從這點看,復(fù)合材料風(fēng)管遠(yuǎn)遠(yuǎn)強于鍍鋅鐵皮風(fēng)管。
(7)消聲性能
鍍鋅鐵皮風(fēng)管是一種剛性風(fēng)管,沒有消聲效果,它甚至還會將設(shè)備的噪聲傳送到工作地點,因此需要加消聲罩和消聲彎頭之類的消聲配件。另外,鍍鋅鐵皮風(fēng)管在突然遇到冷風(fēng)或熱風(fēng)時,由于熱脹冷縮的原因,還會產(chǎn)生應(yīng)力變形,從而出現(xiàn)“嘎、嘎”的討厭聲音。而復(fù)合材料風(fēng)管的夾層基本上為多孔泡沫材料板,具有良好的消聲性能,因此本身就是一個很好的管式消聲器,不需要再進行消聲處理,這就可以減少大量的麻煩。從這點來看,家用中央空調(diào)應(yīng)盡量采用復(fù)合材料制作風(fēng)管。
(8)衛(wèi)生和健康
復(fù)合材料風(fēng)管表面采用鋁箔密封,不會生銹,另外,由于保溫效果好,復(fù)合材料風(fēng)管的內(nèi)層不會產(chǎn)生凝結(jié)水,不會滋生細(xì)菌,因而保證了輸送介質(zhì)的衛(wèi)生,避免了對室內(nèi)空氣的二次污染。鍍鋅鐵皮風(fēng)管易生銹,且容易產(chǎn)生冷橋現(xiàn)象,易結(jié)露,因此在鍍鋅鐵皮風(fēng)管非常容易滋生細(xì)菌,如軍團病菌等,從而對送風(fēng)空氣進行二次污染。另外,鍍鋅鐵皮風(fēng)管常用的保溫材料玻璃纖維對人體健康也有一定的危害,因此,從衛(wèi)生和健康這個角度來看,復(fù)合材料風(fēng)管比鍍鋅鐵皮風(fēng)管更加適合于家用中央空調(diào)。
從以上分析可以知道,雖然鍍鋅鐵皮風(fēng)管具有強度高、防火性能好等優(yōu)點,但根據(jù)家用中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)的具體使用要求,復(fù)合材料風(fēng)管在其他方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)強于鍍鋅鐵皮風(fēng)管,因此在家用中央空調(diào)風(fēng)管使用中應(yīng)大力推廣復(fù)合材料風(fēng)管。