به منظور جبران تغییرات بار در یک سیستم تهویه ، هوا، با دما و مقدار مشخصی وارد فضا می شود. از آنجاییکه بارهای گرمایشی و سرمایشی یک فضا همواره در حال نوسان است بنابراین به منظور جبران این نوسانات و پایدار نگه داشتن شرایط فضا ، سیستم تهویه باید متناسب با این تغییرات از خود واکنش نشان دهد. تغییر دما و مقدار هوای ورودی به فضا و یا ترکیبی از تغییر دما و مقدار هوا بصورت کنترل شده در پاسخ به تغییر بار فضا ، می تواند باعث حفظ شرایط مورد نظر در فضا شود. ترمینال های حجم هوای متغیر یا VAV box به ما امکان می دهد که متناسب با نوع VAV انتخابی ،حجم هوای و یا دمای هوای ورودی به اتاق را بر اساس بازخورد گرفته شده از شرایط اتاق ، تغییر دهیم. ترمینال یونیت های VAVمتناسب با نوع عملکرد کنترلی آنها به دو نوع وابسته به فشار و مستقل از فشار تقسیم بندی می شوند.
سیستم های حجم متغیر، دما ثابت (VAV) نسبت به سیستم های مرسوم حجم ثابت (CV) کمتر مورد استفاده قرار گرفته اند. با این وجود، سیستم های VAV در مقایسه با سیستم های CV دارای مزایای بالاتری هستند. در یک سیستم VAV ، حجم هوای ورودی به فضا ها تنظیم می شود در حالیکه دمای هوا در یک مقدار مشخصی ، ثابت نگه داشته می شود ( شکل ۲). بطور مثال، در شرایط سرمایش، در بارهای حرارتی بالا، باید مقدار هوای بیشتری به داخل فضا فرستاده شود. دو مزیت مهم سیستم های VAV نسبت به سیستم های CV عبارتند از: کنترل شرایط دمایی هر زون حرارتی به صورت مجزا و صرفه جویی در مصرف انرژی.
مهمترین هدف ساختمانها همواره فراهم کردن سر پناهی در برابر آفتاب، باد، سرما و باران است.طرحهای قدیمی نسبتاً ساده بودند و با ملاحظه شرایط محیطی در نظر گرفته می شدند. با توجه به فضای داخلی، سرمایش ساختمان از طریق تهویه طبیعی فراهم می شد و گرمایش اضافی نیز امکان پذیر بود.سازنده و ساکن ساختمان اغلب یک نفر بود واین بدان معنی است که آرامش فرد از اهمیت بسزای برخوردار بود.در اواخر قرن نوزدهم تکنولوژی ساخت ساختمانهای جدید معرفی شد.
مفهوم فشار: نیروی وارد بر واحد سطح را فشار می نامند. علاوه بر این فشار را می توان به عنوان انرژی موجود در واحد حجم یک سیال نیز تعریف نمود. سه طبقه بندی برای فشار وجود – فشار کل، فشار استاتیک و فشار سرعتی. در سیستم تهویه مطبوع با هر سه نوع فشار سروکار دارد. واحد فشار به صورت اینچ آب (In w.g.) بیان می شود.
فشار استاتیک: نیروی عمودی وارد بر واحد سطح در یک سوراخ کوچک در بدنه داکت یا سایر مرزها تعریف می شود. فشار استاتیک تابعی از چگالی و درجه فشردگی هواست. فشار استاتیک را می توان به صورت فشار موجود در یک تایر یا در یک بالون نیز تعریف کرد.
برای تخمین سرعت متوسط در HVAC از شبکه های میان گیری متفاوتی استفاده می شود. امروزه از پیتوت میانگین گیری بطور گسترده ای برای تخمین جریان حجمی در داخل کانال ها استفاده می شوند، این ابزار دارای مزایایی همچون سادگی و قیمت بهینه هستند. لوله پیتوت میانگینگیری، از فشار ایستایی (stagnation ) یا فشار کل اندازهگیری شده در نقاط مختلف با فاصلههای استاندارد تعبیه شده روی لوله ، میانگینگیری میکند. با اندازهگیری فشار استاتیک ، فشار دینامیک (سرعتی) و در نتیجه میانگین سرعت گاز تخمین زده میشود.
امروزه سیستم های حجم هوای متغیر یکی از گزینه های مهم مهندسین طراح تهویه مطبوع محسوب می شود. از مزایای استفاده از این گونه سیستم ها که باعث جذابیت انها شده می توان به انعطاف پذیری در طراحی و همچنین صرفه جویی در مصرف انرژی اشاره کرد. استفاده از تجهیزات مناسب یکی از فاکتورهای بسیار مهم در موفقیت این گونه سیستم هاست. علاوه بر کارایی و قابلیت اعتماد بالا، امکان افزودن قابلیت های دیگر به ترمینال یونیت های VAV، باعث افزایش اقبال مهندسیم طراح به اینگونه سیستم ها شده است.
