摘要：布質風管以其送風柔和、均勻和易于清洗等獨特性質，越來越受到空調通風領域的關注。本公司在布質風管應用到空調工程上進行了初步的嘗試，并取得滿意的效果。本文對布質風管進行了水力分析的基礎上，介紹布質風管的基本送風形式，并與傳統(tǒng)金屬風管等硬質風管進行比較。最后介紹了二個采用布質風管的空調系統(tǒng)。
0 前言
最早在上世紀80年代就應用于食品加工車間，環(huán)境溫度在10~20℃的布質風管，由于具有送風柔和，易于清洗、安裝方便等眾多優(yōu)點，在近幾年又做為一種新的空調通風方式，逐步推廣使用到更多的場合。
目前，主要的產(chǎn)品基本上是從歐洲進口，如丹麥、法國的產(chǎn)品在國內(nèi)都有代理；但國內(nèi)尚無有能力提供各種規(guī)格布質風管，且能適用于各個場合的廠家。我司由于一些工程的需要，在這方面做了些初步的研究和摸索，并應用到工程實踐上。
1 布質風管的送風過程水力分析
所謂布質風管就是用各種布質材料制作成的通風管道，一般只能用于通風系統(tǒng)的正壓送風管。一段等截面圓形的水平送風布質風管見圖1。
圖1 布質風管送風
在離風管末端X距離處布質風管表面的空氣外流速度為
=
式中
：布質風管表面出風流量系數(shù)；
：風管在斷面x處的靜壓，Pa；
：空氣的密度，kg/m3；
根據(jù)伯努利能量方程和質量守恒可以得到：
+
=
+
（1）
=
=
（2）
式中
：風管內(nèi)的斷面x的氣流速度，m/s；
：風管表面的空氣外流平均速度，m/s；
：風管延程摩擦阻力系數(shù)；
A：風管截面積，m2；
D：風管直徑，m。
布質材料本身具有一定的透氣性，在整條布質風管上總是存在的，但是風管截面積是一樣的，因此V2＞V1，同時斷面1、2間的延程阻力也小于斷面間的動壓之差，根據(jù)靜壓復得原理，
＞
,故Vx 也順著風管的氣流方向逐漸增大。
因此，在某一具體長度的同一透氣性能的布質風管上是不可能做到每點表面的均勻出風。
由于我們目前對布質風管材料研究的缺乏，上述各式中的和還沒有權威的數(shù)據(jù)，因此如果要進行精確的理論計算，還是存在難度。也只有在今后大量的實驗工作基礎上不斷總結分析，才能準確的推導出一系列的計算公式，方便在各個場合上選用布同的布質風管送風方案。
根據(jù)以上分析，可以知道布質風管的水力情況分析將比其他硬質材料的風管系統(tǒng)復雜的多。如要在各個可使用布質風管做為送風管道的空調通風工程中，恰當?shù)倪x用不同的布質材料，來制作各個規(guī)格尺寸和性能的布質風管，還需要有關各個致力于布質風管研究的單位共同努力。
2 布質風管的送風形式
目前在工程實踐上適用的布質風管根據(jù)送風形式的送風速度來分主要有三種：低速型、中速型和高速型。
2.1 低速型
低速型是布質風管最初開始采用的形式，一般應用在要求空調環(huán)境內(nèi)的風速不能過高的環(huán)境。它的送風氣流分布情況如圖2。
圖2 低速型布質風管的送風氣流
該類型的布質風管的空氣完全是靠風管表面紡織結構間的空隙滲透出來，一般風管的表面平均出風速度在0.05～0.5m/s，送風距離較短，因此多根風管布置的距離也不因太大，保證室內(nèi)溫度的均勻。由于單位面積的出風量較小，因此如需要較大的送風風量，則要提供更大的風管表面積。
在低溫食品加工車間內(nèi)，為保證食品的新鮮度，空調環(huán)境溫度一般在10~20℃?？照{系統(tǒng)屬于小焓差、大風量系統(tǒng)，送風溫度一般在5~14℃，此時送風區(qū)域內(nèi)的風速較高時，工作人員的舒適性是很差的。如在18℃的車間內(nèi)，送風速度2m/s時，工作人員的體感溫度是13℃，而如采用低速型布質風管送風，送風速度在0.1m/s時，體感溫度是16.3℃。同樣，在14℃溫度環(huán)境中，常規(guī)的體感溫度是7.8℃，而在微風條件下，體感溫度則上升至13.3℃，極大的提高了工作人員的舒適性。
目前，有種采用無紡布制作的低速型布質風管產(chǎn)品，本身具有過濾、捕捉塵埃粒子的功能，過濾級別達到99%以上（計數(shù)法），使車間的空氣潔凈度保證在10萬級以內(nèi)。這種很適合推廣使用在有潔凈度要求的低溫食品加工車間內(nèi)。
2.2 中速型
中速型布質風管又稱為舒適型，較多的使用在生產(chǎn)車間、辦公室等常溫空調環(huán)境。它在低速型的基礎上，在風管表面對稱布置送風條縫，布質風管本體的透氣風量很少，絕大部分風量是通過送風條縫來送到房間內(nèi)。送風條縫的出風速度在2～8m/s，可以只要較少數(shù)量的風管，就可以實現(xiàn)較大面積的空調效果。它的送風氣流如圖3。
圖3 中速型布質風管的送風氣流
從條縫出來的冷空氣迅速和房間內(nèi)的空氣混合，并帶動更多的空氣，送風至最遠L處。上部的冷空氣下沉到活動區(qū)吸收熱量后，隨著溫度的上升逐漸回到房間上部。
2.3 高速型
高速型的布質風管的送風部件是安裝在風管側面的噴口，布質風管本體的透氣風量也很少?？諝鈴膰娍趪姵龅乃俣仍?0~15 m/s，由設計的需要及噪音值來決定。由于高速氣流的誘導性，可帶動20倍至40倍出風量的房間空氣流動。高速型的送風氣流情況見圖4。
圖3 高速型布質風管的送風氣流
由于高速送風的距離很遠，該類型一般都應用在較大空間高度的場合，例如倉貯場所。
布質風管如按風管的截面形狀來區(qū)分還能分成圓形，半圓形和1/4圓形，可以配合各種裝飾要求。
3 布質風管的特點
布質風管與以金屬風管為代表的傳統(tǒng)硬質風管的比較存在以下特點。
3.1 在風管的清洗和維護方面
在SARS爆發(fā)以后，人們越來越注重空氣的品質，現(xiàn)在有關通風管道的清洗問題已經(jīng)被國內(nèi)暖通空調行業(yè)提到議程上來，風管清洗馬上即將列為空調通風的規(guī)范要求強制執(zhí)行，但是金屬風管清洗成本非常高。如采用布質風管，則只需要取下風管用水清洗就可以了，費用極低。這一點在食品加工車間是非常值得推薦的。
3.2 風管配件
由于金屬風管必須要使用風口風閥等輔助配件，但布質風管通過特有的計算機軟件設計（進口產(chǎn)品），根據(jù)室內(nèi)狀況和送風參數(shù)，在風管上布置不同方向不同形式的通風圓孔或使用不同布質材料的不同透氣性，在室內(nèi)有效地形成置換通風和誘導通風混合的通風形式，節(jié)省了很多的通風配件。
3.3 風管的安裝
在金屬風管安裝時，由于自身的體積和重量以及其他的因素，將要花費很大的勞力以及很多的吊架支架等配件，但是作為布質風管，本身就是很輕，風管使用拉鏈連接，通過搭扣或者滑軌安裝在吊頂下，安裝非常簡便，而且在室內(nèi)的布質風管根本就布需要保溫。
3.4 風管的布置方面
金屬風管在送風時采用散流器等風口布風，整個室內(nèi)的氣流不一定很均勻，而布質風管通過本體和條縫送風，出風均勻，室內(nèi)溫度梯度很小。這點已在工程實踐中得到很好的證明。
3.5 風管的材料
傳統(tǒng)金屬風管材料比較單一，在一些特殊的通風場合并不特別適用，但是布質風管的材料很多，可根據(jù)不同的場合選用不同的材料。有很多特殊功能，如優(yōu)越的防腐、防靜電、抗菌，防火。
3.6 配合現(xiàn)代裝飾
對于現(xiàn)在室內(nèi)的裝飾，業(yè)主越來越重視，但是金屬風管基本上都是在吊頂內(nèi)，而布質風管有圓形，半圓形，四分之一圓形，而且還可以定制業(yè)主喜歡的顏色和標記，極大的滿足業(yè)主追求新穎的要求。3.7 風管系統(tǒng)的噪音
金屬風管噪音問題對布質風管而言也亦不存在，布質風管甚至可以提供3dB的消音功能，這是消聲器也不易達到的功能。
當然，布質風管也有其固有的缺陷，如只能做為送風管來使用，回風管要用硬質風管來補充。而且在空調箱送風到室內(nèi)前部分的風管，布質風管還是無能為力，目前只能使用在室內(nèi)環(huán)境。