中国空调风管的现状分析暨选型探讨1210

1、中国空调风管的发展现状分析暨选型探讨中国空调风管的发展现状分析暨选型探讨徐佳良0、 引言当今的中国空调风管市场鱼龙混杂，除铁皮风管、玻璃钢风管外，近十几年更出现了许多新型风管，如玻纤保温复合风管、聚氨酯保温复合风管、酚醛保温复合风管、聚苯乙烯（EPS）保温复合风管、挤塑聚苯乙烯（XPS）保温复合风管、聚乙烯保温复合风管、玻镁风管、布袋风管等。由于许多技术上的诸多不成熟及利益的驱动因素，多数风管存在许多先天性不足，如防火性能问题、力学性能问题、环保问题、吸水率问题、耐久性问题等，给我们在风管选型中带来许多困惑，选型时究竟要考虑哪些因素？究竟怎样的风管才具备全优性能？哪一种才是中国现代空调风管系统

2、的最佳选择？1、 通风管道的历史溯源中国的空调风管曾经历了水泥风管、砖砌风管、铁皮风管、有机玻璃钢风管、无机玻璃钢风管等历程，除铁皮风管因取材方便不易变形而被沿用至今外，其它风管多因存在太多的缺陷而逐步被其它材质的风管取代。上世纪八十年代，美国欧文斯科宁超级风管进入中国，这是一种全新概念的复合型风管，上下两面为铝箔玻纤布，中间夹芯层为离心超细玻璃棉，打破了保温层只能包在风管外面的传统工艺，引起了风管行业的广泛瞩目。上世纪九十年代，意大利P3、ALP、PEIER聚氨酯保温复合风管联袂进入中国。2001年7月，上海万国科技发展有限公司推出难燃B1级聚氨酯保温复合风管，掀开了中国有机高分子保温复合风

3、管发展的大幕。2001年12月，厦门高特高新材料有限公司推出酚醛保温复合风管；2004年2月，武汉风行建材有限公司推出挤塑聚苯乙烯保温复合风管；2006年5月，浙江天仁风管有限公司推出玻镁风管2007年11月，上海万国科技发展有限公司发明单面彩钢复合保温风管，提升复合保温风管的成品保护性能，引领复合保温风管行业向品质化、品牌化发展。2009年3月，上海万国科技发展有限公司发明并推出PIR节能保温风管，以全球最低导热系数0.018 W/mK（25），最大程度降低风管散热损失，强调风管节能效果，引发空调行业追求风管节能的热潮2、 中国空调风管的发展现状分析空调风管主要应用在民用及工业建筑工程中，应

4、用领域主要涉及：酒店宾馆、机场车站、商场医院、工厂及写字楼的中央空调系统，电子工业无尘厂房净化系统，医药食品无菌车间净化系统，工业污染控制用除尘、排烟、吸油等排风管、工业环境或岗位舒适用送风管、煤矿抽放瓦斯用抽放瓦斯系统、煤矿矿井环境控制用送回风系统等等。2.1 通风管道的分类：目前通风管道材质等级一般按用途区分为：2.1.1 净化空调系统用风管：镀锌板、不锈钢（使用中可能出现尘源污染的玻璃钢、复合材料禁用）；2.1.2 中央空调系统用风管：镀锌板、彩钢保温板（可使用玻璃钢、复合材料）； 2.1.3 环境控制系统用风管：镀锌板、不锈钢（可使用塑料、玻璃钢、复合材料）；2.1.4 工业通风系统用

5、风管：钢板、镀锌板（可使用塑料、玻璃钢、复合材料）。2.2 目前市场常用风管的优缺点分析：我国目前常用的风管种类有镀锌钢板风管、无机玻璃钢风管、复合风管等，几种风管的基本特点是：2.2.1 镀锌钢板风管：镀锌钢板风管是最早使用的风管之一，采用镀锌薄钢板制作，采用岩棉或橡塑做外保温，适合含湿量小的一般性气体的输送，是目前市场上最为常用的风管，有如下特点：2.2.1.1 防火性能：风道A级保温B1/B2级;2.2.1.2 导热系数：0.042-0.052 W/mK，保温厚度须30mm方可满足节能标准要求;2.2.1.3 外观效果：差；2.2.1.4 环保及卫生：易滋生霉菌，玻璃纤维中含大量致癌物质

6、；2.2.1.5 气密性能：咬口处易漏风，易产生冷凝水；2.2.1.6 运行噪声：易产生共振，发出噪声；2.2.1.7 风管制作：制作工艺复杂，需工厂制造，需二次保温，周期长；2.2.1.8 风管安装：笨重，劳动强度大，二次保温增加复杂度，且须预留安装空间，安装不便；2.2.1.9 建筑物荷载：重； 2.2.1.10 建筑物空间：大，需预留二次保温安装空间；2.2.1.11 承压强度：强度大，适用高中低压；2.2.1.12 成品保护：强；2.2.1.13 运输成本：成型风管运输，成本高；2.2.1.14 人工成本：高，需二次安装；2.2.1.15 使用寿命：易锈蚀，一般寿命812年，恶劣环境下

7、仅35年。2.2.2 无机玻璃钢风管：无机玻璃钢风管采用玻璃纤维增强无机材料（磷镁水泥、石膏粉、矿渣、木屑）制作，有无保温和自带保温两种，因易变形酥裂，目前已即将被全面淘汰，其特点如下：2.2.2.1 防火性能：风道A级保温B3级（聚苯乙烯EPS）；2.2.2.2 导热系数：无保温0.5W/mK，自带EPS保温（厚度仅10mm）0.047W/mK，不符合GB50189-2005公共建筑节能设计标准要求；2.2.2.3 外观效果：易发黄变色，差；2.2.2.4 环保及卫生：苯含量超标，磷镁水泥中含致癌物质，易吸潮滋生霉菌，易掉粉尘影响空气品质；2.2.2.5 物理稳定性：易吸潮粉化掉渣；2.2.

8、2.6 风管制作：工厂加工，周期长，尺寸难以把控变动；2.2.2.7 风管安装：笨重，劳动强度大；2.2.2.8 建筑物荷载：重；2.2.2.9 运输成本：成型风管运输，成本高；2.2.2.10 使用寿命：易粉化，寿命仅35年。2.2.3 普通聚氨酯（PU）保温复合风管：普通聚氨酯风管采用聚氨酯风管板材现场制作加工，聚氨酯板材则采用聚氨酯一次发泡而成，上下两面层为铝箔（或其它面层材料），中间为聚氨酯泡沫，其特点如下：2.2.3.1 防火等级：风道A级保温B2级;2.2.3.2 导热系数：0.024W/mk,满足GB50189-2005公共建筑节能设计标准要求;2.2.3.3 外观效果：美观；2

9、.2.3.4 环保及卫生：中性，防霉抗菌，不含有害物质；2.2.3.5 物理性能：强度高，韧性好，但易发生板面鼓泡、塌泡、脱落现象；2.2.3.6 风管制作：便捷，速度快；2.2.3.7 风管安装：轻便；2.2.3.8 建筑物荷载：轻；2.2.3.9 运输成本：板材运输，成本低；2.2.3.10 使用寿命：20年以上。2.2.4 酚醛保温复合风管：酚醛保温复合风管采用酚醛风管板材现场制作加工，酚醛板材则采用酚醛一次发泡而成，上下两面层为铝箔（或其它面层材料），中间为酚醛泡沫，其特点如下：2.2.4.1 防火性能：风道A级保温B1级;2.2.4.2 导热系数：0.036 W/mK，保温厚度须25

10、mm方可满足节能设计标准要求；2.2.4.3 环保性能：甲醛含量高达12-15，严重超标；2.2.4.4 洁净卫生：强酸型，PH值=1，对钢架结构、对环境有强烈腐蚀作用，欧美国家上世纪八十年代即予淘汰；2.2.4.5 空气质量：含酸雾及酚醛粉尘；2.2.4.6 物理性能：粉状独立分子结构，遇水呈豆腐渣状，无韧性，易掉渣开裂，粘接力极差；2.2.4.7 适用范围：承压强度极差，仅能勉强用于500Pa以下的低压系统；2.2.4.8 经济性：制作损耗1215%，无法粘接利用边角料；2.2.4.9 使用寿命：23年左右。2.2.5 挤塑聚苯乙烯（XPS）保温复合风管挤塑聚苯乙烯（XPS）保温复合风管采

11、用挤塑聚苯乙烯（XPS）保温复合风管板材现场制作加工，挤塑板材一般采用聚苯乙烯挤塑泡沫二次复合面层而成，上下两面层为铝箔（或其它面层材料），中间为挤塑泡沫，其特点如下：2.2.5.1 防火性能：风道A级保温B2级，遇火收缩汽化，有燃滴现象，且阻燃性不能持久，12年后往往即会完全丧失，不能满足国家消防要求。2.2.5.2 导热系数：0.035 W/mK，保温厚度须25mm方可满足节能设计标准要求。2.2.5.3 环保性能：苯含量严重超标，属于白色污染。2.2.5.4 物理性能：由于采用万能胶滴胶技术二次覆膜，风管经冷热空调周期运行后，板面易产生鼓泡、面层脱落现象。2.2.5.5 适用范围：不考虑

12、防火及环保因素，只能用于低压冷气家用空调系统。2.2.6 玻镁风管玻镁风管是无机玻璃钢风管的改进型，改玻璃钢风管在工厂里成型为厂内制成玻璃钢板材、工程现场风管成型，极大降低了风管的运输成本。玻镁风管一般采用玻璃纤维增强无机材料（磷镁水泥、石膏粉、矿渣、木屑）制作，有无保温和自带保温两种，因易吸潮变形酥裂，目前大多数已停止在空调系统使用；而因其防火性能较好，在防排烟管道方面有较多的应用。其特点如下：2.2.6.1 防火性能：风道A级保温B3级2.2.6.2 导热系数：无保温0.5W/mK，自带EPS保温（厚度仅10mm）0.047W/mK，不符合GB50189-2005公共建筑节能设计标准要求；

13、2.2.6.3 环保及卫生：易吸潮滋生霉菌，易掉粉尘影响空气品质，苯含量超标；2.2.6.4 物理稳定性：易掉渣、掉粉尘；2.2.6.5 风管制作：现场制作噪音大、粉尘多，无法制作弧形弯头、三通、四通，尺寸难以把控变动；2.2.6.6 风管安装：笨重，劳动强度大；2.2.6.7 建筑物荷载：重；2.2.6.8 使用寿命：易受潮粉化、掉渣，寿命仅3年左右。2.2.7 玻纤风管玻纤风管最早由美国欧文斯科宁公司以“超级风管”的名义进入中国，后为国内许多厂家所仿制，其上下两面为铝箔玻纤布，中间夹芯层为离心超细玻璃棉，特点为:2.2.7.1 防火性能：A级；2.2.7.2 导热系数：0.047 W/mK

14、；2.2.7.3 环保性能：玻璃纤维中含大量致癌物质，复合用胶水中含大量甲醛；2.2.7.4 洁净卫生：易溢出玻璃纤维，严重影响空气质量；2.2.7.5 物理性能：松散型夹芯材料，吸水率3，易结露吸水，易局部积水下坠变形而引起整体崩塌；2.2.7.6 适用范围：强度差，只能用于500Pa以下低压系统；2.2.7.7 经济性：风管制作损耗高达1520，无法粘接利用边角料；2.2.7.8 施工质量：环节多、难控制，因玻纤风管施工时，会有许多玻璃纤维飞出，粘到人体上会造成瘙痒，严重影响施工人员工作效率和情绪；2.2.7.9 使用寿命：35年。2.3 市场常用风管的性能比较：2.3.1 消声性能：镀锌

15、薄钢板风管:无消声性能,必须加装消声器,且消声器要达到应有的效果,其设置位置有一定的要求,实际工程中很难做到,造成实际消声效果很难保证。而且在风速较高、单边长度较大又加强不够或与高中频风机配套时产生二次噪声。无机玻璃钢风管:无消声性能,隔声性能优于镀锌薄钢板风管,必须加装消声器,同镀锌薄钢板风管一样,既多占空间,噪声处理的效果也不理想。复合风管和PIR风管:其管壁是一种多孔性吸声材料,对中、高频声波具有良好的吸声效果,是一个很好的管式消声器,可以消除来自空调设备的一次噪声及阀体、管件等处产生的二次噪声,随着管道的延长,效果更为明显,可省去专用消声器。2.3.2 保温性能。镀锌薄钢板风管本身不具

16、有保温性能，制作完好后需加装橡塑或玻璃丝棉保温，其他几种风管导热系数比较如下：风管名称PIR风管聚氨酯风管酚醛风管玻纤风管玻镁风管+挤塑保温铁皮风管+岩棉保温铁皮风管+橡塑保温无机玻璃钢风管导热系数W/mK，250.0180.0240.0360.0450.0520.0520.0470.52.3.3 防火性能：风管的防火性能要依外加保温材料材质而定。镀锌钢板通常要选用离心玻璃棉等不燃保温材料。无机玻璃钢风管:同镀锌薄钢板风管。复合风管:以不燃或难燃材料为基材,采用阻燃性粘合剂，因而成品风管属不燃材料，具有良好的防火性能。此方面几种材料差别不大。2.3.4 防潮性能：镀锌钢板风管易受潮腐蚀生锈，在

17、输送含湿量大的空气时更为严重。风管制作时在咬口处镀锌层遭到一定破坏,不易弥补和做防腐处理。冷桥产生处也会产生凝露腐蚀管道,因此影响其整体寿命。无机玻璃钢风管受原料配比的制约，其防潮性能的稳定性较差。复合风管无易腐材料和部件，基材玻纤、聚氨酯、PIR等吸水率等都很小，管道长期处在潮湿环境中，它的消声和保温性能不会改变。2.3.5 漏风量：镀锌薄钢板风管风管总长度50m以下时,其漏风率通常达到8%10%，风管总长度增加时，漏风量要适当增加。无机玻璃钢风管:风管总长度50m以下时，其漏风量通常要达到6%8% ,风管总长度增加时，漏风量要适当增加。复合风管通过开槽、合榫、胶粘制作连接，未加固

18、风管漏风量基本为0，加固风管漏风率不大于1%，系统漏风率不大于2%。2.3.6 强度：镀锌薄钢板风管强度较高，抗静压能力强，在断面尺寸大时必须按规定进行加固。无机玻璃钢风管强度较高但比较脆弱，因其较重，不易搬运，易受碰撞导致酥裂和破损。因自重较大，水平面边长较大时风管壁厚迅速增加，单位面积管壁重量大大增加，易产生永久性竖向变形和沉降。复合风管能满足一般通风空调的承压要求，PIR彩钢风管承压可以达到1500Pa。2.3.7 重量：镀锌薄钢板风管容重为7870kg/m3。单位面积重为10kg/m216kg/m2(薄钢板厚度=0.5mm1mm,含保温层、保护层重量,包括法兰、吊托支架的重量4kg4.

19、8kg)。无机玻璃钢风管容重为2100kg/m3，单位面积重量为11kg/m223kg/m2 (壁厚=3mm8mm ,含保温层、保护层重量,包括吊托支架的重量1.7kg)。复合玻纤板风管容重为64kg/m3，单位面积重量2.8kg/m2(壁厚=25mm ，包括吊托支架的重量1.5kg)； PIR保温风管容重为5055kg/m3，彩钢PIR保温风管单位面积重量为2.9kg/m2。2.3.8 使用寿命：镀锌薄钢板风管防潮性能差，易腐蚀，降低了风管的整体寿命，其寿命一般为5年10年。无机玻璃钢风管较重，不易搬运且较脆弱，易吸潮、受碰撞导致酥裂和破损，且容易产生永久性竖向

20、变形和沉降，受干燥、潮湿、高温、低温的环境变化影响，易造成其材质更加脆弱而酥裂、脱皮。如原料配比不达标的现象将更为严重,从而降低了风管的整体寿命,其寿命一般为5年10年。复合风管重量轻、耐腐蚀、抗老化,易拆装、修复和变更管线,寿命可长达10年50年。2.3.9 对空间要求与影响：镀锌薄钢板风管、无机玻璃钢风管因自身较重，依据规范风管支吊架的要求，如：长边1250的镀锌钢板风管托架使用10#槽钢，同规格的复合风管托架只需要L50×3，在同规格风管情况下，镀锌钢板风管占用空间增加5cm，如果考虑镀锌钢板风管、玻璃钢风管安装完毕再行保温，还要留出上部保温施工的空间，整个竖向会多占用高度10

21、cm以上。所以，使用复合保温风管与传统风管相比，对提高吊顶高度有非常明显的效果。2.3.10 施工安装:镀锌薄钢板风管管道较重，制作、安装周期长，管道尺寸及走向变更时费工费事。保温层需要在风管安装好后现场安装，工序繁琐,在风管法兰处保温厚度、施工质量不易保证。风管四周应留足必要的保温层安装操作空间，否则保温层覆盖均匀度会因安装净空不足够而不易保证，外表不美观。传统风管需要加装消声器，需要更大的空间且增加了安装难度和工作量。无机玻璃钢风管管道笨重，不易搬运，虽强度较高但比较脆弱，易受碰撞导致酥裂和破损。制作安装周期长，管道尺寸及走向变更时费工费时。消声和保温方面同镀锌钢板一样占用较多较大空间。复

22、合风管管道轻巧，安装速度快。由于集管道和保温层于一体，可一次性完成安装程序，便于在安装过程中根据现场条件或设计进行安装变更，而不会影响其它工序，与其它材料相比可省去保温层操作空间，整个施工周期会比传统风管缩短20%以上。3、 中国空调风管的品质要求3.1 国家节能规范对空调风管的影响分析3.1.1 国家节能设计规范要求：根据GB501892005公共建筑节能设计标准第5.3.29条规定，空调风管保温层的最小热阻值应不小于0.74m2.K/W。热阻值与导热系数的换算关系为：R=H=h，式中H、h为风管绝热层厚度，单位分别为m、mm1000为风管绝热层导热系数，测试环境温度为25最小热阻值所对应的

23、导热系数为：=h，式中h为风管保温层厚度，单位为mm1000R取h=20mm、25mm、30mm分别代入计算，结果为：当h=20mm时，风管绝热层导热系数应0.027W/(m·K)，25；当h=25mm时，风管绝热层导热系数应0.034W/(m·K)，25；当h=30mm时，风管绝热层导热系数应0.041W/(m·K)，25。这个计算结果是十分惊人的，目前市面流行的20mm厚的保温复合风管竟然大都不合格！仅PIR节能保温风管、聚氨酯复合风管能够满足现行的节能设计标准。3.1.2 国家节能验收规范要求：GB50411-2007建筑节能工程施工质量验收规范中第1.0.

24、5条强制性条文规定，单位工程验收应在建筑节能分部工程验收合格后进行：GB50411-2007建筑节能工程施工质量验收规范中第3.4.1条规定了建筑节能分项工程的划分规则：即，复合风管必须先通过上述对应的分项工程节能验收，再进行工程验收。GB50411-2007建筑节能工程施工质量验收规范第10.2.2条、第11.2.2条给出了具体的现场验收办法：3.1.3 国家节能规范对风管拥有一票否决权：综上所述，国家节能规范对风管导热系数有明确要求，且节能验收优先于工程验收，20mm厚的风管绝热材料其导热系数必须0.027 W/(m·K)，25mm厚的其导热系数必须0.034 W/(m·

25、;K)，否则不能通过验收。3.2 选择风管的六大品质要求3.2.1 防火安全：GB50243-2002通风与空调工程施工质量验收规范第4.2.4条规定：“复合材料风管的覆面材料必须为不燃材料，内部的绝热材料应为不燃或难燃B1级，且对人体无害的材料”。该条为强制性条文，必须严格执行。按原GB86241997分级标准检测，风管的风道部分须达到不燃A级，保温部分须达到难燃B1级以上；按GB86242006分级标准检测，风道部分须达到A2级以上，保温部分须达到C级以上。有两点要特别注意：3.2.1.1 以次充好：提供B1级检测报告，实际以B2级的材料供货。要特别注意聚苯乙烯板（XPS/EPS）和普通聚

26、氨酯板(PU)，必须在工地现场实施抽检。3.2.1.2 蒙混视听：伪造A级防火检验报告（可能报告是真的，但送检样品与供货产品不符）以提升产品竞争力，实际以B1、B2级的产品供货。事实上只有玻璃棉等无机材料可以达到A级标准，所有有机高分子材料（包括聚氨酯、酚醛、聚苯乙烯等）都是石油产品，达到A级以目前的技术是没有可能性的。3.2.2 环保要求：按GB50243-2002通风与空调工程施工质量验收规范第4.2.4条规定：“且对人体无害的材料”，一般来说，装修材料中对人体最为有害的成份为甲醛、游离苯及其它可能释放到空气中的有害物质，选择风管材料必须杜绝这些有害物质，以消除伤害人身健康的隐患。特别提示

27、：酚醛风管甲醛含量约为1215，聚苯乙烯风管苯含量严重超标，玻镁风管（无机玻璃钢风管的变异产品）易受潮掉渣等，在选择风管时须加以注意。3.2.3 节能要求：按第3.1条“国家节能规范对空调风管的影响分析”，空调风管绝热层的最小热阻值应不小于0.74m2.K/W，20mm厚的风管绝热材料其导热系数必须0.027 W/(m·K)，25mm厚的其导热系数必须0.034 W/(m·K)。按现行技术，除了PIR风管和聚氨酯风管外，所有的20mm厚绝热层的风管都不可以使用，除非加厚到25mm或30mm。3.2.4 物理性能：3.2.4.1 板材要有一定的强度和韧性，以满足风管风压的要求

28、。简单试验方法：4m长的板材，两端抬起，随意上下抖动而板材不会开裂，即可认为达到要求。一般来说，复合风管的强度和韧性取决于风管板材的内部结构，酚醛板属于独立分子结构（粉状体），玻纤属于松散型结构，强度和韧性是比较差的，风管选型时必须慎重。3.2.4.2 板材物理稳定性好，不能变形。经一个寒暑周期运行后，面层与芯材粘接强度保持良好，不鼓泡，不脱落，不收缩，不粉化。一般来说，面层复合如采用滴胶工艺，则隐患较大，易发生鼓泡或面层脱落现象；面层如采用无机材料（如玻镁风管），则需特别注意风管使用场所的湿度，容易发生吸潮、泛卤、粉化以至掉渣现象。3.2.5 功能要求：3.2.5.1 保证输送空气的品质不变

29、，要求风管材料不能含有害物质，不能有掉渣隐患，不能有纤维随空气逸出的隐患等；3.2.5.2 保证风管满足设计风压，要求风管系统在运行时，风管内空气不会外泄漏或风管外空气不会内侵入，风管变形量不得超过20mm，风管角边不得开裂；3.2.5.3 保证无冷桥，无冷凝水，要求风管板材有足够低的导热系数，风管制作、联接时无薄弱环节，无漏风、漏光现象；3.2.5.4 输送空气不产生噪声，或兼有消声功能；3.2.5.5 运行可靠，使用期限长和维护简单。3.2.6 施工工艺：厂家须提供系统完善的风管制作与安装工艺书，以保证风管功能要求的实现。3.3 风管材料导热系数对空调系统能耗的影响中央空调系统是现代建筑不

30、可缺少的配套设施之一，其电能消耗约占建筑物总电能消耗的50%。中央空调系统由主机设备和末端设备组成，电能由主机转换为风能，风能通过庞大的风管系统输送到各个空调区域。所以，在设计一个中央空调系统时，不仅要考虑主机设备的节能问题，更为重要的是选择一个节能效果最佳的通风管道系统。风能损耗主要来自于两个方面，一是风能传输时风能透过风管材料的热能损失，二是风能通过风管系统的缝隙向外泄漏。正确选择高品质的风管系统会产生不可忽视的节能效应，有效的节能可以通过优良的绝热保温性能和无泄漏风管制作工艺产生。本节主要探讨风管绝热材料导热系数对空调系统能耗的影响，假定风管的漏风量为零。3.3.1 假定计算条件：3.3

31、.1.1 冬夏季节能效果相同，平均冬夏季8个月开机，月开机30天，每日运行10小时，全年空调系统开机运行8*30*102400小时。3.3.1.2 室内外平均温差：10。3.3.1.3 风管面积：10000平方米。3.3.2 计算公式：根据管道传送的空气温度与外界温度的高低，通过风管系统散失或吸收的热量Q（W/h），与传热系数K、表面积F（m2）、管内外空气温差t（）和时间T（h）成正比，由此推导出风能损耗计算公式为：Q = K*F*T*t传热系数K值为在1温差时通过每平方米管道面积所传输的热量。传热系数近似取值：K = 1/R，R为单位平方米总热阻(W/m2K)。总热阻：R内部空气表层热阻R

32、1+外部空气表层热阻R2+保温材质热阻R3内部空气表层热阻：R1 = 0.043 m/(W/mK) (意大利P3风管计算数据)外部空气表层热阻：R2 = 0.122 m/(W/mK) (意大利P3风管计算数据)保温材质热阻：R3 = H/，H为保温层厚度（m），为保温层导热系数(W/mK)，则Q = K*F*T*t = 1/(0.165 + H/) *10000*2400*10(W·h) = 240000/(0.165 + H/) (kWh)= 24/(0.165 + H/) (万kWh)考虑电能转换风能的效率，取70计算，则万平米风管年损耗电能为： Q电 = Q/70% = 34.

33、29/(0.165 + H/) (万kWh)3.3.3 计算结果：表1、不同导热系数对风管（万平米20mm厚保温）年耗能的影响导热系数（W/mK）0.0180.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0500.100年能耗（万kWh）26.87 29.43 35.53 41.23 46.56 51.56 56.26 60.68 93.93 表2、不同导热系数对风管（万平米25mm厚保温）年耗能的影响导热系数（W/mK）0.0180.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0500.100年能耗（万kWh）22.06 24.23 29.43 34.34 3

34、8.99 43.40 47.58 51.56 82.62 3.3.4 结果分析：分析以上计算过程不难发现，导热系数对风管能耗的影响非常巨大，我们可以进一步比较一下市场各种常用风管的能耗情况。表3、常用风管年耗电能的比较（万平米，20mm厚保温）名称PIR风管聚氨酯PU风管酚醛风管挤塑风管玻镁风管玻纤风管岩棉保温铁皮风管橡塑保温铁皮风管玻璃钢风管导热系数W/mK0.0180.0240.0360.0350.0520.0450.0540.0470.510000m2风管年耗电(万度)26.8734.3547.5946.5662.3956.2664.0558.07167.27以上分析结果说明，风管材料的

35、导热系数对空调系统能耗的影响非常巨大，空调系统中应优先选用具有较低导热系数的风管材料，每年可为单位、为国家节省大量的电能。4、 新一代新型PIR节能保温风管新一代新型PIR节能保温风管是一种高效节能环保轻型风管，拥有全球最低的导热系数，不含CFC、甲醛、游离苯等有害物质，不脱尘，不掉渣，中性，拥有极佳的机械强度和韧性。PIR节能保温风管采用PIR节能保温风管板制造，具有安全防火、低碳环保、保温节能、牢固耐用、防霉抗菌、质轻美观、隔热隔潮隔音、安装快捷方便、物理性能稳定、无漏风、无冷凝水、耐腐蚀、免维护、寿命长等诸多优势，保温效果是传统玻璃棉保温的两倍以上，是现代空调风管系统最为理想的更新换代产

36、品，代表了通风管道行业发展的主流方向。PIR节能保温风管板由上海万国科技发展有限公司专业生产制造，该公司位于上海市南郊，是一家致力于研发、卓有创新的高新技术企业，拥有“PIR节能保温板”等十数项国家专利和先进的德国进口大型夹芯板生产流水线，下辖营销总部、研发中心、产品中心、品管中心和培训中心，在全球各地设有四十余个办事处、代理商和经销商，为广大客户提供优质的产品和及时周到的服务。PIR是一种高性能热固型高分子泡沫塑料，与聚氨酯PUR泡沫同源，但又区别于PUR，全称是聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料，是通过对聚异氰脲酸酯进行聚氨酯分子结构改性而得到的一种新型高分子结构体。上海万国科技发展有限公司在

37、长期的科研实践中，通过添加复配反应型阻燃剂和采取异氰酸酯过量三聚反应原理，经过上万次试验，成功地在聚异氰脲酸酯环状分子结构中引入了大量的聚氨酯PUR分子链段，且阻燃剂渗透到分子结构凝聚相中作用，从分子架构层次提升了泡沫的阻燃性能，遇火时阻燃剂可阻止CO氧化为CO2，对凝聚相形成一层薄薄的玻璃状的或液态的保护层，受热脱出的水气形成汽障，犹如一道护体的“金刚罩”，隔绝或降低了氧气扩散和气相与固相之间的热量和质量传递，抑制了炭氧化过程，阻碍火焰向泡沫内部继续燃烧。由于PIR泡沫中存在大量聚异氰脲酸酯环和聚氨酯链段，不仅保留了聚异氰脲酸酯优异的耐热和耐火焰贯穿性能，而且赋予了聚氨酯优良的绝热性能、较高

38、的机械强度和冲击韧性，在防火性能达到难燃B1级的同时，导热系数取得了历史性的突破。经国家建筑材料测试中心检测，导热系数低达0.018 W/mK（25），比普通聚氨酯泡沫塑料保温效果提高了30以上，比挤塑泡沫、酚醛泡沫提高了100%，是迄今为止全球绝热保温性能最好的保温材料。4.1 产品主要技术参数4.1.1 热防火性能：A级（运行状态受火面防火等级）；4.1.2 保护层材料：不燃A级彩钢板，厚度0.22mm；4.1.3 风道面材料：不燃A级轧花防锈铝箔，厚度0.08mm；4.1.4 夹芯绝热材料：难燃B1级PIR新型高分子结构体；4.1.5 板材规格：4000mm*1200mm*20.5mm；

39、4.1.6 导热系数：0.018W/mK；4.1.7 板芯密度：50kg/m3；4.1.8 耐压强度：4500Pa；4.1.9 弯曲强度：600kPa；4.1.10 压缩强度：120kPa；4.1.11 摩阻系数：0.0135；4.1.12 长霉等级：0级；4.1.13 抑 菌 率：99.5%；4.1.14 吸 水 率：0.9%；4.1.15 耐温范围：265205；4.1.16 计权隔声量：17db。4.2 产品性能优势：4.2.1 与传统铁皮风管、玻璃钢风管相比，有如下优势：4.2.1.1 最先进的一体化设计；4.2.1.2 最优良的节能保温性能：导热系数 0.018 W/mK，相比岩棉保

40、温铁皮风管10000m2风管年节电可达30万度以上；4.2.1.3 最环保的本质特性：无有害物质、中性、防霉抗菌；4.2.1.4 最稳定的物理性能：不起泡、不脱胶、不掉尘；4.2.1.5最科学的制作工艺：万国PIR节能保温风管制作与安装技术规程；4.2.1.6 最接近理想状态的全优性能；4.2.1.7 最郑重大胆的质量承诺：保用20年；4.2.1.8 最高的性价比：寿命50年以上。4.2.2 与普通聚氨酯（PU）复合风管相比，有如下优势：4.2.2.1 消防：风管热防火性能达到不燃A级，绝热材料防火性能达到难燃B1级，满足GB502432002通风与空调工程施工质量验收规范中相关消防要求，可直

41、接应用于本项目空调系统，而聚氨酯PU复合风管的防火等级则不能达到上述要求。4.2.2.2 节能：导热系数0.018W/mK为最低，节能效果比聚氨酯风管提高30。4.2.2.3 环保：采用微氟发泡技术，满足国际环保要求，通过了国家环保局验收。4.2.2.4 强度：板芯密度保证达到50kg/m3以上，比普通聚氨酯风管板高出20，以确保风管强度。4.2.2.5 物理稳定性：板材面层鼓泡，最终导致面层脱落，是复合板材的通病。而万国风管板材的生产工艺是，采用面层二次涂胶高温界面技术、PIR高压一次发泡成型技术及长距离保温保压熟化技术，极大提高了板材的密合性能，保证板材不鼓泡，面层不脱落，从而延长风管的使

42、用寿命。4.2.2.6 制作安装：经业内专家评估，PIR节能保温风管制作与安装技术规程企业标准是目前国内最完备、最系统、最科学、最权威的复合风管施工规范。4.2.3 与酚醛复合风管相比，具有如下性能优势：4.2.3.1 节能：PIR对比酚醛，10000m2风管，年节电20.9万度左右。4.2.3.2 环保：酚醛中甲醛含量高达12左右，会对环境造成强烈污染，严重影响人的身体健康。而PIR则不含任何有害物质，是公认的食品级环保型保温材料。酚醛中添加浓盐酸作为发泡剂，PH值1，呈强酸性，会强烈腐蚀环境及支吊架悬挂系统。而PIR的PH值7，呈中性。4.2.3.3 耐用：PIR是一种高性能环状大分子结构

43、体，环环相连，强度高，韧性好，可承受较高的压力，经久耐用，寿命长。酚醛是一种独立分子结构，分子与分子之间无骨架相连，整体呈粉状，承压强度极差，无韧性, 易粉化、掉渣、脱皮, 寿命极短。4.3 产品性能检测：4.3.1 消防性能检测：经公安部国家防火建材质量监督检验中心安全性能型式检验，万国PIR节能保温风管热防火性能达到不燃A级，绝热材料防火性能达到难燃B1级，满足GB502432002通风与空调工程施工质量验收规范中相关消防要求，详见附件防火检验报告。 4.3.2 工艺性检测：PIR节能保温风管经上海同济建设工程质量检测站检测，风管强度能满足在1.5倍工作压力下接缝处无开裂，其密封性能符合采

44、暖通风与空气调节设计规范和通风与空调工程施工质量验收规范要求。风管性能测试结果如下表所示：测试项目测试结果测试条件平均摩擦阻力系数=0.0135风管净长度=8m，当量直径=0.26m，空气密度=1.2kg/m3管道保温性能未见凝露干球温度35 OC，湿球温度28 OC，管内温度11、10、9、8、7 OC，运行4小时以上管道漏风0管道（包括管道连接接口）内静压为+2000Pa管道承压能力无变形和破损管道内外压差4500Pa（正压和负压）（详见附件风管性能检测报告）。4.3.3 节能保温性能测试：万国PIR节能保温风管的芯材为最新研发的PIR泡沫塑料，其导热系数为0.018 W/mK，节能保温效

45、果比普通聚氨酯PU风管提高30、比其它风管提高100200，详见附件导热系数检测报告。经住建部专家组审定，授予万国PIR节能保温风管“建筑节能推荐品牌”称号。 4.3.4 环保卫生检测：4.3.4.1采用微氟发泡技术，满足国际环保要求，是风管行业唯一通过国家环保部验收的企业（产品）。4.3.4.2 不含甲醛等有害物质，无腐蚀，保证环境安全洁净，可直接用于室内。详见附件甲醛含量检测报告。4.3.4.3 采用先进的防霉抗菌技术，确保输送的空气清新、卫生、高品质，详见附件防霉抗菌检测报告。4.4 采用彩钢型PIR节能保温风管替代镀锌铁皮风管风管的可行性分析：4.4.1 降低荷载与镀锌铁皮风管相比，彩

46、钢型PIR节能保温风管的自重大大减轻，不仅降低了劳动强度，更极大降低了建筑物的荷载，这对于工程建设显得尤为重要。经计算，建造100000平方米风管，如采用镀锌铁皮加玻璃棉保温风管，总重量（包括悬吊系统）将达到1200吨左右，而采用彩钢型PIR节能保温风管的总重量（包括悬挂系统）则仅有350吨左右，降低荷载70%。4.4.2 降低噪音镀锌铁皮风管在空调系统内必须安装消音器和消音弯头，但效果不明显，原因是不能从根本上解决风管运行时的铁皮共振现象。彩钢型PIR节能保温风管的芯材是PIR泡沫塑料，风道面是轧花防锈铝箔，其消音效果比较理想，整个风管系统就是一个全系统的管式消音器，既能消除空调系统的机器噪

47、音，又能消除空气动力噪音，平均消音量可达3dB/m，风口噪音小于等于47dB，是建造舒适型风管系统的最佳选择。4.4.3 杜绝冷凝水镀锌铁皮风管一般采用导热系数较差的玻璃棉或橡塑做保温，采用铁皮咬口工艺成型，系统运行时不可避免的存在有程度不一的漏风现象，从而导致结露、滴水、锈蚀，严重影响天花板的美观及寿命，影响风管的使用年限。彩钢型PIR节能保温风管采用PIR泡沫塑料一次高压成型，导热系数0.018W/mK为全球最低，保温隔热效果是玻璃棉或橡塑保温风管的2.5倍以上。风管采取全胶合成型工艺成型，制作过程采用科学的4S全系统质量控制，整个风管系统绝无漏风、冷桥现象发生，可完全杜绝冷凝水。4.4.

48、4 降低摩阻彩钢型PIR节能保温风管采用轧花防锈铝箔作为风道面，空气动力学钝角线性流通型浮雕设计，对空气有托浮作用，极大降低传送空气的摩擦阻力，几无尘埃沉降。而镀锌铁皮风管的管壁为铁皮本身的光滑平面，对空气有吸附作用，安装消音器和消音弯头则增加局部阻力15%左右，所以彩钢型PIR节能保温风管的摩阻小于镀锌铁皮风管。4.4.5 缩短工期镀锌铁皮风管的施工工艺是，先制作风管，吊装，再加二次保温，整个过程费时费力，工期长。彩钢型PIR节能保温风管的施工工艺是，现场一次成形，重量轻，速度快，无需二次保温，工期只需要铁皮风管的1/61/3。4.4.6 美化环境镀锌铁皮风管采用玻璃棉或橡塑保温，外观凹凸不

49、平。彩钢型PIR节能保温风管现场一次成形，外观平整如一，菱角分明，极大提高了环境的美观舒适程度。4.4.7 卫生环保镀锌铁皮风管采用玻璃棉或橡塑保温二次保温，当产生冷凝水后，保温材料易发生霉变，铁皮易发生锈蚀，且玻璃纤维中富含致癌物质，对人体健康将有极大的妨碍。彩钢型PIR节能保温风管不含有害物质，已通过国家环保部低碳验收，长霉等级为0级，抑菌率达99.5%以上，与铁皮风管相比，卫生环保优势明显。4.4.8 提升空间。PIR节能保温风管，因重量轻，托架不需要较大的型钢作支撑，加上管道轻巧，安装速度快。由于集管道和保温层于一体，可一次性完成安装程序，便于在安装过程中根据现场条件或设计进行安装变更

50、，而不会影响其它工序，与其它材料相比可省去保温层操作空间，整个周边空间在竖向高度上可以提升10CM以上。4.4.9 节约电费。中央空调系统由主机设备和末端设备组成，在设计一个中央空调系统时，不仅要考虑主机设备的节能问题，更要关注风管的能耗问题。按第3.3条“风管材料导热系数对空调系统能耗的影响”，建造10000m2风管的空调送风系统分析计算，假定冬夏季节能效果相同，全年平均冬夏季8个月开机，每月运行30天，每日运行10小时，室内外温差10。详见下表：10000m2风管节能效应计算表类型单位镀锌铁皮加保温风管彩钢型PIR保温风管保温层厚度mm2520导热系数W/mK0.0500.018内部空气表

51、层热阻R1m/(W/mK)0.0430.043外部空气表层热阻R2m/(W/mK)0.1220.122单一保温材质热阻R3m/(W/mK)0.5001.111总热阻Rm/(W/mK)0.6651.276传热系数KW/m2K1.500.78风管表面积Fm21000010000室内外温差t1-t21010能量损失Q（1h）kw/h15078全年能耗（8*30*10h）kw·h360000187200计入漏风全年能耗kw·h403200187200全年电能消耗（=70%）kw·h576000267429全年节电度数kw·h0308571节能经济效益（1元/度）

52、人民币030万元说明：l 镀锌铁皮加玻璃棉或橡塑材料保温风管导热系数为0.047-0.054 W/mK，按0.05 W/mK取值，彩钢型PIR风管导热系数按国家建筑材料测试中心检测数据0.018 W/mK取值，环境温度为25。l 镀锌铁皮风管系统漏风量为1015%（取12计算），主要原因是咬口及法兰连接处泄漏。l 内（外）部空气表层热阻参考意大利P3风管计算数据。l 单一保温材质热阻：R3 =（保温厚度/1000）*（1/）。l 总热阻R内部空气表层热阻R1+外部空气表层热阻R2单一保温材质热阻R3。l 传热系数近似取值K=1/R。l 能量损失Q=KF（t1t2），Wl 彩钢型PIR风管的系统

53、漏风量为0。l 电能转换风能的效率，取70。从以上计算可以看出，选用彩钢型PIR节能保温风管的节能效果是非常可观的，建造10000m2风管系统，对比镀锌铁皮加25mm厚玻璃棉或橡塑材料保温风管，彩钢型PIR节能保温风管每年可节约电能30万度,如风管面积达10万平方米，则选用彩钢型PIR节能保温风管，每年可节约电能300万度，按1.00元/度计算，即每年可带来300万元的经济效益。4.4.10 性价比评估彩钢型PIR节能保温风管与镀锌铁皮风管的性价比分析比较项目万国PIR节能保温风管传统镀锌铁皮风管结果评价综合造价200230元/m2200240元/m2PIR风管造价恒定，易于控制铁皮风管越大，造价越高年耗电能26.87万度/万平米25mm橡塑49.20万度/万平米30mm岩棉47.58万度/万平米万平米PIR风管每年可比铁皮风管节电