空调系统保温材料及保温厚度计算

空调系统保温材料

1. 保温的类型：
保热：热水系统，蒸汽管道等；
保冷：新风系统风管，冷冻水供回水管等；
2. 需保温的场合：
1)不保温，冷、热损耗大，且不经济时；
2)由于冷、热损失，使介质温度达不到要求温度，因而不能保证室内参数时；
当管道穿过室内参数要求严格的空调房间，而管道散出的冷热量对室内参数影响不利时；
3)管道的冷表面可能结露时。
保温材料的性能指标大致有以下几种：导热系数、密度、吸水率、透湿系数、防火性能、吸声系数、抗化学性能、耐老化性、尺寸稳定性等。而在空调系统的使用中对以上性能指标要求可以看出，导热系数、吸水率和透湿系数是保温材料的重要性能指标。对空调系统设备和管道保温尤其重要，因其表面温度一般都在空气露点以下，如果处理不好，就可能进水或受潮，导致保温性能下降，破坏保温节能效果，并可能引起外壁结露。另外，保温材料的防火性能也是选用保温材料的一个重要参数。由于保温材料防火性能差引起的火灾事故屡见不鲜，因此，保温材料的防火性能越来越受到重视。

3. 空调系统常用保温材料：

玻璃棉		玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维。采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料，配合一些纯碱、硼砂等化工原料熔成玻璃。在融化状态下,借助外力吹制式甩成絮状细纤维，纤维和纤维之间为立体交叉，互相缠绕在一起，呈现出许多细小的间隙。这种间隙可看作孔隙。因此，玻璃棉可视为多孔材料，具有良好的绝热、吸声性能。
岩棉		系非燃材料，其防火、抗老化及抗化学性能良好，缺点是防水性差，施工时必须注意作好防潮处理。岩棉因其保温性能适中，价格低廉，对于一般标准和造价受到限制的工程，仍有一定的竞争力，不宜将其排除在外。
聚苯环保泡酚		为密闭气孔泡沬酚醛硬质保温材料，具有难燃性，遇火不燃，表面只呈碳化现象，不熔故无滴落物，不碎裂，不变型，无明显收缩，不散发有毒有害气体；具有低吸水性，耐水隔潮性优良；低热传导系数；施工简便，硬质材料。易于切割、安装，外层如采用夹筋加强铝箔等护面，可无需外加金属硬质护壳，节省整体成本投资。
自熄聚苯乙烯泡沫塑料		该材料保温性能尚可，其主要问题就是最高使用温度为70℃，与冬季空调供水设计温度（60～65℃）已相当接近。经工程调查，发现中央空调水管采用自熄聚苯乙烯泡沫塑料瓦保温，运行一段时间后，保温瓦出现变形并与管道脱离现象。其原因就是，其耐热性能差，空调供水有时超过了70℃。 因而，不适合用在冷暖两用中央空调水系统保温中。
阻燃聚乙烯泡沫塑料（PEF）		阻燃聚乙烯泡沫塑料质轻、导热系数小，尺寸稳定，防水性能好。其产品型材厚度为6—40mm，便于合理选用。
橡塑海绵保温材料		橡塑海绵具有柔软、耐屈绕、耐寒、耐热、阻燃性能好（B1级难燃材料）、防水导热系数低、减震、吸音等优良性能。同时，施工方便、外观整洁美观 ，没有污染，是一种高品质的新型绝热保温材料。

种类	密度kg/m3	导热系数w/m-K	吸水率g/2500px2	透湿系数g/m2-s-Pa	防火性能	参考价格元/m2	备注
岩棉	100	0.038	83.3	1.3x10-5	不燃烧	板材600管壳900	防水防腐性较差
离心玻璃棉	48	0.031-0.038	25(%随重量增加)	4x10-5	不燃烧	棉毡750管壳1250
橡塑海绵	87	0.038	0.4	-	阻燃性FV-0级	11000
阻燃聚乙烯泡沫塑料	22	0.031	0.05	4x10-11	离火自息	900	损害环境
硬质聚氨酯泡沫塑料	33	0.018	0.8	2.2x10-7	可燃，加阻燃剂后离火2s内自息	2500	损害环境抗老化性能差

保温厚度的算法

保冷厚度一般大于保热厚度，具保冷效果对空调系统影响较大，因而一般在设计中，按照保冷的厚度计算；
按防结露厚度计算：防结露是指要求保温后管道、设备表面湿度应大于保温层外的空气露点温度，保证绝大多数时间不结露，这也是空调系统保温的基本要求。
矩形设备、管道：

圆形管道：

按经济厚度计算
经济厚度是指保温后，全年的冷或热损失价值与保温投资的年折算价值之和为最小的保温材料厚度。
矩形设备、管道：

圆形管道：

δ—保温层厚度，m；
λ-—保温材料导热系数，w/m-k；
αgw—保温材料外表面换热系数，w/m2-k，一般取8.14；
ti—保温层外空气露点温度，℃；
tgn—管内流体温度，℃；
tgw—保温层外空气温度，℃；
d—保温前管道外径，m；
n—计算年限，取12年；
A—单位换算系数，A=1.9×10-3
τ—全年输送冷媒的小时数，h；
fn—冷价，元/106kJ；
Pi—保温层单位造价，元/m3；
S—保温工程投资贷款分摊率，%，按复利计息，取0.15。
标准中对空调保温厚度的规定
1.GB50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范



2.GB50189-2005公共建筑节能设计标准

保温厚度推荐值