ETFE氣墊的工作原理
1.ETFE氣墊中空氣的效果
(1)安穩(wěn)效果? 氣墊內(nèi)的空氣使外表的ETFE膜材形成張力，保持形狀并提供剛度。
(2)傳遞外荷載將效果于外表面的荷載傳遞給內(nèi)外表或?qū)⑿Ч趦?nèi)外表的室內(nèi)正壓傳給外表面的膜材料。
(3)隔熱氣墊是良好的隔熱層。關(guān)于多層氣墊，通常外層用0.20mm、中間層用0.05mm、內(nèi)層用0.15mm厚的ETFE膜材；氣墊的層數(shù)取決于隔熱的要求。
2.外荷載的傳遞及氣墊的承載才能
在內(nèi)壓效果下，氣墊外表的ETFE膜材受拉，這個拉力將傳遞給支承氣墊的邊界構(gòu)件(通常為鋁合金構(gòu)架)。當(dāng)外荷載(風(fēng)壓力、雪載等)效果于氣墊外表時，氣墊的外表面會產(chǎn)生變形，通過氣墊內(nèi)氣壓的效果，氣墊內(nèi)外表的張力將會增大；當(dāng)效果于氣墊外表面的風(fēng)效果為吸力時，氣墊外表面的張力則會增大。相應(yīng)地，效果于邊界構(gòu)件上的力也會產(chǎn)生改動。當(dāng)多個氣墊組合在一起時，相鄰單元間的效果會相互平衡，僅在整個結(jié)構(gòu)邊緣處，支承結(jié)構(gòu)接受氣墊外表傳來的效果力。氣墊的承載才能取決于所用ETFE膜材的厚度、氣墊的跨度、矢高、形狀和充氣壓力。以5m跨度的長方形氣墊為例，一般可接受2kN/m2以上的風(fēng)吸力和3kN/m的雪荷載。通過在氣墊內(nèi)部選用不銹鋼支架或索網(wǎng)加強的辦法，可獲得更大的跨度或承載才能。
3.氣墊內(nèi)空氣壓力的變化與調(diào)理
氣墊內(nèi)的空氣壓力決議了氣墊的剛度和承載才能，即氣墊內(nèi)的壓力越大，氣墊外表的ETFE膜材張得就越緊，氣墊的剛度就越大。在強風(fēng)或降雪時，需求增加氣墊內(nèi)的氣壓，以增強氣墊的剛度和承載才能，防止外層膜因受壓而產(chǎn)生曲面翻轉(zhuǎn)。ETFE氣墊的內(nèi)壓能夠隨外荷載的不同在200——800Pa之間變化。另一方面，因為太陽光的照耀，氣墊內(nèi)的空氣溫度會升高，體積脹大，導(dǎo)致壓力增大。為確保氣墊的安全，當(dāng)氣墊的內(nèi)壓超過限值時，需求排氣減壓；當(dāng)沒有陽光照耀、溫度下降后，又需求充氣補壓。
4.控制系統(tǒng)及充氣設(shè)備
因為ETFE氣墊內(nèi)的空氣壓力需求不間斷地監(jiān)控、調(diào)理，每個氣墊上都要有連通管連接到控制系統(tǒng)及充氣設(shè)備上。控制系統(tǒng)及充氣設(shè)備包含動力(含應(yīng)急動力供給)設(shè)備、氣泵(至少兩臺，一用一備)、控制柜、空氣凈化器(除濕、除塵)、感應(yīng)器、減壓閥、單向閥連通管等。因為氣墊內(nèi)、外表面的溫度不同，濕空氣進(jìn)入氣墊后會在氣墊內(nèi)結(jié)露，影響氣墊的透光率及外觀，故要進(jìn)行除濕處理。因為氣泵的效果僅僅是保持氣墊內(nèi)的氣壓，因而耗費的能量非常低。以總面積1000m2的ETFE氣墊為例，一般需求一臺功率為220W的備用氣泵，一臺功率為100W的作業(yè)氣泵。作業(yè)泵在壓力感應(yīng)器控制下作業(yè)，運轉(zhuǎn)時間為額外時間的50%左右，即實踐能量耗費約50W。
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