讲述完风管系统的划分、风管系统的布置及要求,这篇文章讲述风管的选型。熟悉通风空调工程的朋友们都知道,风管的选型主要包含两方面,即为:风管材料的选择和风管断面形状的选取。
一、风管材料的选定
在风管设计中,确定风管断面尺寸之前,最主要的就是确定风管材质,只有在确定好风管材质之后,才能保证项目的合格并投入正常的使用。
目前在通风空调工程内,制作风管的材料主要有薄钢板、硬聚氯乙烯塑料板、玻璃钢、胶合板、纤维板、不锈钢板等。其中,以镀锌薄钢板、硬聚氯乙烯塑料板最为常见。此外,在净化工程中对于玻璃钢、不锈钢板(例如医药洁净厂房项目的酸碱排气、电子洁净厂房的有机排气等)做风管的项目也很多。
在现代建筑中,利用建筑空间兼做风道的项目有混凝土、砖砌风道;针对需要经常移动的风管,大多用柔性材料制作成的各种软管,例如塑料软管、橡胶软管、金属软管(如铝箔软管)等。
上文提到,现在的通风工程中以镀锌薄钢板使用最为常见,主要原因是镀锌薄钢板易于工业化生产制作、方便安装、可以承受较高的温度、可以承受较高压力等。此外由于镀锌层的存在,镀锌钢板还具有一定的防腐性能,更加适用于空气湿度较高或者室内比较潮湿的通风空调系统,例如在《洁净室施工及验收规范》(GB50591-2010)和《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2016)中就指出了针对于净化环境的恒温恒湿空调,需要选择镀锌层不小于100g/㎡的镀锌薄钢板。
在上述规范中也指出了不同运行工况下薄钢板的壁厚选择,一般通风空调系统的风管采用厚度为0.5钢板,针对于除尘系统和消防防排烟系统,由于风压(消防防排烟系统多为高压系统)与磨损等原因,采用壁厚多为1.5-3.0mm的钢板。
针对于玻璃钢、硬聚氯乙烯塑料风管,它们更适用于有酸碱腐蚀气体的通风空调系统。主要原因是它们的表面光滑,制作也相对方便,因而得到了较为广泛的应用。但是需要注意的是玻璃钢、硬聚氯乙烯塑料风管不耐高温、经过辐射热容易脆裂、不能耐严寒、工作环境仅仅使用于-10℃-+60℃。所以在超越以上工况的酸碱腐蚀性气体输送排放工程中,也多用不锈钢材质风管(常见的有内衬特氟龙不锈钢风管)。
砖混等材料制作的风管主要用于需要与建筑、结构配合的场所,它的特点是节省钢材,经久耐用,但是其阻力较大。这种风管在体育馆项目、影院等公共建筑和纺织厂的空调工程中,常常利用建筑空间组合成通风管道。
二、风管断面形状的选取
风管的断面形状主要有圆形和矩形两种,当风管的断面面积相同时,圆形风管的阻力最小、强度最大、材料更省、保温更方便。所以在一般通风除尘系统中,多采用圆形风管,而很少采用矩形风管。
但是在实际的工程中,除了一些特殊场合,我们见到的更多的是矩形风管,这主要原因就是圆形风管管件的制作较矩形风管更加困难,布置和施工时,与建筑结构配合更加困难,不易做美观处理。所以在工程中,为了更好利用建筑物空间,降低建筑物高度,协调通风效果和美观度,多采用矩形风管。
通常情况下,相同截面积矩形风管与圆形风管的阻力比值可以参考下面公式:
关于矩形风管的宽高比问题,其实在上面所提到的《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2016)中有相对明确的规定,正常情况下,矩形风管的宽高比一般可以达到8:1,但随之而来的就是湍流现象,导致高速送风无法实现,但是采用1:1的矩形风管,表面积又会增大很多,耗材更高的同时,也增加项目投资的成本与建筑空间的浪费,所以在现在的空调工程中风管的宽高比多以4:1为界限。
另外,我国早在1975年就制定了《通风管道统一规格》,其目的就是为了能够最大限度地利用板材,风管制作与安装需要尽可能地实现机械化和工业化,保证规模效益。《通风管道统一规格》的颁布与实施,对通风管道设计、制作和施工的标准化、机械化和工厂化起到了推动和促进作用。
需要指明的是,在《通风管道统一规格》中,圆管的直径是指外径,矩形风管的断面尺寸是指边长,即尺寸中都已经计入了相应的材料厚度。
关于通风空调设计风管的选型的内容就为大家讲述到此。