经国家建筑材料测试中心检测,万国PIR节能保温风管板导热系数低达为0.018 W/mK(25oC),为迄今为止实际工程应用导热系数最低的保温材料。
选择使用高品质的万国PIR节能保温风管会产生不可忽视的节能效应。
下表列出了目前市场上流行的各种风管材料的导热系数及各种风管运行的耗能计算结果。
|
名称
|
万国PIR板
|
聚氨酯板
|
酚醛板
|
聚苯乙烯
|
玻镁板
|
玻纤板
|
玻璃棉铁皮
|
橡塑铁皮
|
玻璃钢
|
|
导热系数W/mK
|
0.018
|
0.024
|
0.036
|
0.035
|
0.052
|
0.045
|
0.054
|
0.047
|
0.5
|
|
10000m2每小时能耗kw/h
|
78
|
100
|
139
|
136
|
182
|
164
|
187
|
169
|
488
|
|
10000m2风管
年耗能kw·h
|
187200
|
240000
|
333600
|
326400
|
436800
|
393600
|
448800
|
405600
|
1171200
|
表中各种风管材料的导热系数按照《实用供热空调设计手册》及工程现场抽样平均检测结果取值,对应环境温度为25~30℃。
计算假定条件为,同等数量10000m2的风管系统,全年平均冬夏季8个月开机,冬夏季运行耗能相同,每月运行30天,每日运行10小时,室内外温差10℃,按同等保温厚度20mm或常规厚度计算。
根据管道传送的空气温度与外界温度的高或低,通过风管系统散失或吸收的热量Q(W/h)传热系数K、表面积F(m2),管内外空气温度差Δt(管内、外温度分别为t1、t2),和时间T(h)成正比,由此推导出耗能计算公式为:
Q = KF(t1–t2)T,单位w 。
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。
我们假设空调系统在夏天运行,风管安装在天花板上,室内(温度约25℃)和室外(温度约35℃)的温差为10℃。
为简化计算,风管内外层空气表层热阻统一按金属面取值,内层热阻R1取0.043m/(W/mK),外层热阻R1取0.122m/(W/mK)。
保温材料热阻R3=(保温厚度/1000)*(1/λ),λ为保温材料导热系数。
总热阻R=R1+R2+R3。
传热系数近似取值K=1/R
每小时能耗Q=KF(t1–t2)/1000=K*10000*10/1000=100K,单位kw/h。
计入电能转换风能效率(取η=70%),每小时耗电量为100K/70%(kw/h)。
计算结果如下:
一、 对比传统铁皮风管加20mm厚玻璃棉保温的节能效应:
|
类型
|
单位
|
万国PIR风管
|
铁皮+玻璃棉保温
|
|
保温层厚度
|
mm
|
20
|
20
|
|
导热系数λ
|
W/mK
|
0.018
|
0.054
|
|
内部空气表层热阻R1
|
m/(W/mK)
|
0.043
|
0.043
|
|
外部空气表层热阻R2
|
m/(W/mK)
|
0.122
|
0.122
|
|
单一保温材质热阻R3
|
m/(W/mK)
|
1.111
|
0.370
|
|
总热阻R=R1+R2+R3
|
m/(W/mK)
|
1.276
|
0.535
|
|
传热系数K=1/R
|
W/m2K
|
0.784
|
1.868
|
|
风管表面积F
|
m2
|
10000
|
10000
|
|
室内外温差t1-t2
|
℃
|
10
|
10
|
|
每小时能耗Q=KF(t1-t2)/1000
|
kw
|
78
|
187
|
|
全年能耗Q1=2400h*Q
|
kw·h
|
187200
|
448800
|
|
全年耗电Q2=Q1/70% /10000
|
万度
|
26.74
|
64.11
|
|
节能效应
|
万度/年
|
-37.4
|
-
|
二、 对比传统铁皮风管加30mm厚玻璃棉保温的节能效应:
|
类型
|
单位
|
万国PIR风管
|
铁皮+玻璃棉保温
|
|
保温层厚度
|
mm
|
20
|
30
|
|
导热系数λ
|
W/mK
|
0.018
|
0.054
|
|
内部空气表层热阻R1
|
m/(W/mK)
|
0.043
|
0.043
|
|
外部空气表层热阻R2
|
m/(W/mK)
|
0.122
|
0.122
|
|
单一保温材质热阻R3
|
m/(W/mK)
|
1.111
|
0.556
|
|
总热阻R=R1+R2+R3
|
m/(W/mK)
|
1.276
|
0.721
|
|
传热系数K=1/R
|
W/m2K
|
0.784
|
1.39
|
|
风管表面积F
|
m2
|
10000
|
10000
|
|
室内外温差t1-t2
|
℃
|
10
|
10
|
|
每小时能耗Q=KF(t1-t2)/1000
|
kw
|
78
|
139
|
|
全年能耗Q1=2400h*Q
|
kw·h
|
187200
|
333600
|
|
全年耗电Q2=Q1/70% /10000
|
万度
|
26.74
|
47.66
|
|
节能效应
|
万度/年
|
-20.9
|
-
|
三、 对比传统铁皮风管加20mm厚橡塑保温的节能效应:
|
类型
|
单位
|
万国PIR风管
|
铁皮+橡塑保温
|
|
保温层厚度
|
mm
|
20
|
20
|
|
导热系数λ
|
W/mK
|
0.018
|
0.047
|
|
内部空气表层热阻R1
|
m/(W/mK)
|
0.043
|
0.043
|
|
外部空气表层热阻R2
|
m/(W/mK)
|
0.122
|
0.122
|
|
单一保温材质热阻R3
|
m/(W/mK)
|
1.111
|
0.426
|
|
总热阻R=R1+R2+R3
|
m/(W/mK)
|
1.276
|
0.591
|
|
传热系数K=1/R
|
W/m2K
|
0.784
|
1.693
|
|
风管表面积F
|
m2
|
10000
|
10000
|
|
室内外温差t1-t2
|
℃
|
10
|
10
|
|
每小时能耗Q=KF(t1-t2)/1000
|
kw
|
78
|
169
|
|
全年能耗Q1=2400h*Q
|
kw·h
|
187200
|
405600
|
|
全年耗电Q2=Q1/70% /10000
|
万度
|
26.74
|
57.94
|
|
节能效应
|
万度/年
|
-31.2
|
-
|
四、 对比传统铁皮风管加25mm厚橡塑保温的节能效应:
|
类型
|
单位
|
万国PIR风管
|
铁皮+橡塑保温
|
|
保温层厚度
|
mm
|
20
|
25
|
|
导热系数λ
|
W/mK
|
0.018
|
0.047
|
|
内部空气表层热阻R1
|
m/(W/mK)
|
0.043
|
0.043
|
|
外部空气表层热阻R2
|
m/(W/mK)
|
0.122
|
0.122
|
|
单一保温材质热阻R3
|
m/(W/mK)
|
1.111
|
0.532
|
|
总热阻R=R1+R2+R3
|
m/(W/mK)
|
1.276
|
0.697
|
|
传热系数K=1/R
|
W/m2K
|
0.784
|
1.43
|
|
风管表面积F
|
m2
|
10000
|
10000
|
|
室内外温差t1-t2
|
℃
|
10
|
10
|
|
每小时能耗Q=KF(t1-t2)/1000
|
kw
|
78
|
143
|
|
全年能耗Q1=2400h*Q
|
kw·h
|
187200
|
343200
|
|
全年耗电Q2=Q1/70% /10000
|
万度
|
26.74
|
49.03
|
|
节能效应
|
万度/年
|
-22.3
|
-
|
五、 对比普通聚氨酯风管的节能效应:
|
类型
|
单位
|
万国PIR风管
|
聚氨酯风管
|
|
保温层厚度
|
mm
|
20
|
20
|
|
导热系数λ
|
W/mK
|
0.018
|
0.024
|
|
内部空气表层热阻R1
|
m/(W/mK)
|
0.043
|
0.043
|
|
外部空气表层热阻R2
|
m/(W/mK)
|
0.122
|
0.122
|
|
单一保温材质热阻R3
|
m/(W/mK)
|
1.111
|
0.833
|
|
总热阻R=R1+R2+R3
|
m/(W/mK)
|
1.276
|
0.998
|
|
传热系数K=1/R
|
W/m2K
|
0.784
|
1.002
|
|
风管表面积F
|
m2
|
10000
|
10000
|
|
室内外温差t1-t2
|
℃
|
10
|
10
|
|
每小时能耗Q=KF(t1-t2)/1000
|
kw
|
78
|
100
|
|
全年能耗Q1=2400h*Q
|
kw·h
|
187200
|
240000
|
|
全年耗电Q2=Q1/70% /10000
|
万度
|
26.74
|
34.29
|
|
节能效应
|
万度/年
|
-7.55
|
-
|
六、 对比酚醛风管的节能效应:
|
类型
|
单位
|
万国PIR风管
|
酚醛风管
|
|
保温层厚度
|
mm
|
20
|
20
|
|
导热系数λ
|
W/mK
|
0.018
|
0.036
|
|
内部空气表层热阻R1
|
m/(W/mK)
|
0.043
|
0.043
|
|
外部空气表层热阻R2
|
m/(W/mK)
|
0.122
|
0.122
|
|
单一保温材质热阻R3
|
m/(W/mK)
|
1.111
|
0.556
|
|
总热阻R=R1+R2+R3
|
m/(W/mK)
|
1.276
|
0.721
|
|
传热系数K=1/R
|
W/m2K
|
0.784
|
1.388
|
|
风管表面积F
|
m2
|
10000
|
10000
|
|
室内外温差t1-t2
|
℃
|
10
|
10
|
|
每小时能耗Q=KF(t1-t2)/1000
|
kw
|
78
|
139
|
|
全年能耗Q1=2400h*Q
|
kw·h
|
187200
|
333600
|
|
全年耗电Q2=Q1/70% /10000
|
万度
|
26.74
|
47.67
|
|
节能效应
|
万度/年
|
-20.9
|
-
|
七、 对比聚苯乙烯风管的节能效应:
|
类型
|
单位
|
万国PIR风管
|
聚苯乙烯风管
|
|
保温层厚度
|
mm
|
20
|
20
|
|
导热系数λ
|
W/mK
|
0.018
|
0.035
|
|
内部空气表层热阻R1
|
m/(W/mK)
|
0.043
|
0.043
|
|
外部空气表层热阻R2
|
m/(W/mK)
|
0.122
|
0.122
|
|
单一保温材质热阻R3
|
m/(W/mK)
|
1.111
|
0.571
|
|
总热阻R=R1+R2+R3
|
m/(W/mK)
|
1.276
|
0.736
|
|
传热系数K=1/R
|
W/m2K
|
0.784
|
1.358
|
|
风管表面积F
|
m2
|
10000
|
10000
|
|
室内外温差t1-t2
|
℃
|
10
|
10
|
|
每小时能耗Q=KF(t1-t2)/1000
|
kw
|
78
|
136
|
|
全年能耗Q1=2400h*Q
|
kw·h
|
187200
|
326400
|
|
全年耗电Q2=Q1/70% /10000
|
万度
|
26.74
|
46.63
|
|
节能效应
|
万度/年
|
-19.9
|
-
|
八、 对比玻镁风管的节能效应:
|
类型
|
单位
|
万国PIR风管
|
玻镁风管
|
|
保温层厚度
|
mm
|
20
|
20
|
|
导热系数λ
|
W/mK
|
0.018
|
0.052
|
|
内部空气表层热阻R1
|
m/(W/mK)
|
0.043
|
0.043
|
|
外部空气表层热阻R2
|
m/(W/mK)
|
0.122
|
0.122
|
|
单一保温材质热阻R3
|
m/(W/mK)
|
1.111
|
0.385
|
|
总热阻R=R1+R2+R3
|
m/(W/mK)
|
1.276
|
0.550
|
|
传热系数K=1/R
|
W/m2K
|
0.784
|
1.819
|
|
风管表面积F
|
m2
|
10000
|
10000
|
|
室内外温差t1-t2
|
℃
|
10
|
10
|
|
每小时能耗Q=KF(t1-t2)/1000
|
kw
|
78
|
182
|
|
全年能耗Q1=2400h*Q
|
kw·h
|
187200
|
436800
|
|
全年耗电Q2=Q1/70% /10000
|
万度
|
26.74
|
62.40
|
|
节能效应
|
万度/年
|
-35.7
|
-
|
九、 对比玻纤风管的节能效应:
|
类型
|
单位
|
万国PIR风管
|
玻纤风管
|
|
保温层厚度
|
mm
|
20
|
20
|
|
导热系数λ
|
W/mK
|
0.018
|
0.045
|
|
内部空气表层热阻R1
|
m/(W/mK)
|
0.043
|
0.043
|
|
外部空气表层热阻R2
|
m/(W/mK)
|
0.122
|
0.122
|
|
单一保温材质热阻R3
|
m/(W/mK)
|
1.111
|
0.444
|
|
总热阻R=R1+R2+R3
|
m/(W/mK)
|
1.276
|
0.609
|
|
传热系数K=1/R
|
W/m2K
|
0.784
|
1.641
|
|
风管表面积F
|
m2
|
10000
|
10000
|
|
室内外温差t1-t2
|
℃
|
10
|
10
|
|
每小时能耗Q=KF(t1-t2)/1000
|
kw
|
78
|
164
|
|
全年能耗Q1=2400h*Q
|
kw·h
|
187200
|
393600
|
|
全年耗电Q2=Q1/70% /10000
|
万度
|
26.74
|
56.23
|
|
节能效应
|
万度/年
|
-29.5
|
-
|
十、 对比玻璃钢风管的节能效应:
|
类型
|
单位
|
万国PIR风管
|
玻璃钢风管
|
|
保温层厚度
|
mm
|
20
|
20
|
|
导热系数λ
|
W/mK
|
0.018
|
0.5
|
|
内部空气表层热阻R1
|
m/(W/mK)
|
0.043
|
0.043
|
|
外部空气表层热阻R2
|
m/(W/mK)
|
0.122
|
0.122
|
|
单一保温材质热阻R3
|
m/(W/mK)
|
1.111
|
0.040
|
|
总热阻R=R1+R2+R3
|
m/(W/mK)
|
1.276
|
0.205
|
|
传热系数K=1/R
|
W/m2K
|
0.784
|
4.878
|
|
风管表面积F
|
m2
|
10000
|
10000
|
|
室内外温差t1-t2
|
℃
|
10
|
10
|
|
每小时能耗Q=KF( | |