弯曲风管下垂不利于空气流通。我们都知道。我们都在谈论它。事实证明，也有研究数据可以证明这一点。德州农工大学几年前做了一项研究，观察不同程度的压缩所产生的压降。如果你不熟悉这项研究，结果可能会让你大吃一惊。

关于科学研究的论文并不总是最容易阅读的，但坚持听我说，我将看看我是否能让这篇论文像爱尔兰汽车炸弹一样轻松。(我说的是饮料，不是真正的炸弹，傻瓜!)我在这里写的论文是6、8和10英寸非金属柔性管道的静压损失， （pdf)，作者是凯文·韦弗和查尔斯·卡尔普博士。如果你想读它，点击最后一句话的链接，开始阅读。如果没有，让我告诉你我在他们的工作中看到的重要收获。

他们做了什么

简单地说，研究人员设置了一个测试装置，让他们控制空气通过一段管道，包括刚性和柔性。然后他们改变了弯曲管道的一些特性来观察气流和静压发生了什么变化。下图(页面底部的图片#2)显示了测试设备。

他们研究的变量有:

弯曲管道压缩-与最大拉伸量相比，管道的长度是多少?他们在这里观察了5种变化:最大拉伸和压缩分别为4%、15%、30%和45%。注意，在这种情况下，压缩指的是管道没有伸展到其全部长度的程度。这和被挤在中间没有关系。

支持-他们用两种方式支撑伸缩管道。它要么完全由一块木板支撑，要么由1.5英寸宽的托梁支撑，托梁中心24英寸。木板支撑的风管只有压缩。托梁支撑风管既受压又凹陷。

凹陷-对于托梁支撑的管道，他们观察了自然凹陷和长期凹陷。两者的区别在于长期凹陷代表极端情况。

管的大小-他们使用直径6英寸、8英寸和10英寸的圆形管道。

下面的表格(图3)显示了不同压缩百分比和风管尺寸下的凹陷量。注意突出显示的单元格。它们指向6英寸导管的凹陷，这是我将在本文中关注的尺寸。在低压缩时，自然凹陷和长期凹陷是相同的。然而，当你达到30%的下垂时，它们就开始分叉了。在45%的压力下，6英寸的导管有7英寸的自然凹陷和11.5英寸的长期凹陷。

他们发现了什么

研究人员观察了以英寸为单位的水柱静压(i.w.c)与以立方英尺每分钟为单位的空气流量(cfm)。他们比较了在各种压缩状态下发生的情况，对于挠性风管和刚性金属风管。下面的每个图(图片#4到#8)都是不同的压缩，从没有压缩的完美安装开始。

此外，每个图表都有学术倾向，把事情搞得太复杂。他们在一张图上显示多达12条曲线。啊!我没有时间重新绘制数据，让它们更容易理解，所以我将把你们的注意力集中在6英寸管道的数据上。他们用圆圈表示数据点。忽略所有的三角形和正方形。

压缩0%。你在第一张图中看到的是完美安装的柔性风管和刚性金属风管基本上没有区别。当你拉紧柔性风管的内层时，两种类型的曲线几乎完美重叠。

压缩4%。第二张图显示了当你在弯曲管道的内胆中留下一点松弛的时候会发生什么。只有4%，但请注意这里的弹性和刚性金属管道之间的巨大差异。托梁和板支撑的伸缩管相互重叠，但都明显高于刚性金属管道。

查看6″管道数据(圆形)，找出每条曲线与0.1 i.w.c.静压线相交的位置。如果你阅读每个管道的气流，你会看到4%的压缩管道移动了大约70立方厘米，而刚性金属管道移动了大约110立方厘米。哇!这是一个巨大的差异，我们只有4%的压缩!

这个分析表明，这张图上的曲线越低越好。数值越高，情况越糟。

压缩15%。弯曲风管在15%压缩时的性能明显低于板料，也低于4%压缩时的性能。我们可以看出它比4%的压缩更糟因为静压的尺度增加了。在0%压缩时，最大静压为0.225 i.w.c.，在4%压缩时，它上升到0.8 i.w.c.，在15%压缩时，静压规模一直上升到3 i.w.c.。

此外，我们看到一种新的格局正在形成。现在我们看到托梁支撑和板支撑伸缩之间的区别。不用看你就知道哪个更糟，对吧?(回想一下上一张图，曲线越高，情况越糟糕。)

另一种看待这个问题的方法是注意到，为了保持70cfm的0.1 i.w.c.和4%的压缩，我们现在必须有0.25-0.5 i.w.c.，这取决于flex是板支撑还是梁支撑。更高的压力意味着更大的风扇功率，这意味着更多的能源消耗。

压缩30%。我们再次看到了性能的大幅下降。曲线向上移动。这次的最大压力是7 i.w.c，要在这种压缩水平下保持70 cfm的弹性，我们需要0.5-1.0 i.w.c，也就是说，更多的风扇功率和更多的能源消耗。

此外，他们还绘制了另一种类型的托梁支撑数据，即长期凹陷(即最坏情况)。然而，在30%的压缩下，自然的和长期的凹陷并没有太大的不同。嗯。我想知道45%的数据会显示什么?

压缩45%。惊喜!惊喜!好吧,好吧。这没什么好惊讶的。一切都变得更糟了。长期下垂的弯曲明显比自然下垂的弯曲差，而自然下垂的弯曲比木板支撑的弯曲差。

为了在管道中获得70立方厘米的气流，我们需要将近1到2i.w.c.的压力。

最重要的是

实际上，这是本节很好的标题。最重要的是弯曲管道没有拉紧会带走很多气流如果你有一个固定速度的鼓风机或者它会花很多钱如果你有一个鼓风机试图保持气流不管它对压力有什么影响。

而且，这些数据显然是手册D委员会争论的主题。大卫·巴特勒说:

“当最新(第三版)的手册D正在开发时，有很多关于安装不良的flex摩擦率的讨论。德州农工大学对此进行了研究，并将其研究数据纳入手册中，其想法是让设计师了解现实世界的摩擦率，并希望说服勤奋的承包商遵循建议的安装实践。”

他在我之前的一篇文章的评论中写道如何正确安装柔性风管．在那篇文章中，我张贴了一个相关的图表，从空气扩散委员会的安装手册flex风管。结果表明，当柔性风管有15%的压缩时，应将摩擦率提高一倍。当它有30%的压缩，你应该四倍的摩擦率。(他们没有讨论45%的压缩。)

如果你看一下德州农工大学的研究数据，你会发现两倍和四倍实际上有点乐观。例如，对于托梁支撑的flex在30%的压缩下，它更像是一个10的因素，而不是4。

当然，你可以使用这项研究的数据来帮助你的设计，他们现在在手册d的附录17中显示了所有这些。然而，在不正确安装的管道上设计适当的气流是非常愚蠢的。如果不能正确安装，请使用刚性金属风管。

挠性风管值得这样做吗?

在我看来，弯曲管道是很好的，只要你不滥用它。把它拉紧。主要用于直线跑。偶尔，你可能会发现一个地方，你可以做一个长而温柔的转弯，这是可以的。然而，德克萨斯农工大学的研究人员所做的分析只适用于弯曲管道的直道。它不适用于额外的湍流，当你把空气转得一团糟．如果你做了一些非常愚蠢的事情，比如在衬垫上做了一个尖锐的扭结(如下图#9所示)，这只会增加衬垫拉不紧的问题。

问题是大多数伸缩风管安装得很糟糕。我在本文中介绍的两张照片只是我收藏的一小部分。(一定要去看看我最喜欢的管道灾难!)但是安装人员通过加大加热和空调系统来逃避这个问题，所以更大的鼓风机可能有机会把房子弄得相当舒适。

你知道了。柔性风管可以工作，也可以出大问题。你去拿吉尼斯黑啤酒，我去拿詹姆森黑啤酒和贝利黑啤酒，我们可以开始讨论更深入的问题，比如double-stud墙与外部保温墙的对比，衡量被动式房屋气密性的正确标准，以及乔·斯提布里克(Joe Lstiburek)是否能同时倒立、喝啤酒和唱《哦，加拿大》(O Canada)。在经历了几次或五次爱尔兰汽车炸弹之后，我们可能都要倒立了。

Allison贝尔斯迪凯特，格鲁吉亚，是一个演讲者，作家，能源顾问，resnet认证培训师，和作者能源先锋博客．看看他的深度课程，掌握建筑科学并在推特上关注他@EnergyVanguard．