فرض کنید می خواهید برای یک دفتر کار، طراحی سیستم حجم متغیر انجام دهید. فرض کنید این دفتر در حالت ماکزیمم مثلا در عصر یک روز گرم نیازمند 900 CFM هوای تهویه شده و در صبح یک روز کم بار و در حالت مینیمم هوای تازه مورد نیاز، فقط به 150 CFM هوای تهویه شده نیاز دارد. این بازه حداکثر و حداقل را بازه عملکرد VAV می گویند . محاسبات این بازه بسیار ساده است و فقط کافی است شما علاوه بر بار حداکثر فضا، این بار حداقل بار مورد نیاز را نیز حساب کنید که معمولا فقط هوای تازه مورد نیاز برای نفرات ساکن یک فضاست و به راحتی از جداول محاسباتی در دسترس است.
فرض کنید کانالهای شما برای تامین این بازه 150 تا 900 CFM طراحی شده اند. در داخل فضا یک ترموستات محیطی قرار داده می شود تا ساکنین بتوانند دمای مد نظر خود را تامین کنند. توجه داشته باشید در این سبک از طراحی سیستم تهویه هوارسانی (با هر دمایی که از هوا ساز خارج می شود) تا جایی ادامه خواهد یافت که شما به درجه حرارت مورد نظر خود در فضا برسید. پس تا اینجا داده های زیر در دسترس است.
در ادامه یک ترمینال VAV نیز در اتاق وجود دارد. این ترمینال معمولا ابتدای شاخه ورودی کانال هوا به اتاق و درست قبل از خروجی های اتاق (دریچه های هوا که ممکن است از یکی هم بیشتر باشند) درست پشت سقف قرار دارد. این ترمینال هوا درست مانند یک دمپر (شما بخوانید شیر تنظیم جریان!) عمل می کند. این ترمینال یا دمپر با تغییر زاویه پره ، میزان هوای عبوری را کنترل می کند تنها کاری که باید انجام شود این است که با توجه به 4 داده ای که در بالا از آن نام بردیم، زاویه مناسب پره را برای این ترمینال تعیین کنیم!
فرض کنید شما می خواهید هوای اتاق 20 درجه باشد (و این عدد را روی ترموستات دیواری اتاق تنظیم کرده اید ) در صورتی که هم اکنون هوای اتاق 26 درجه و واقعا گرم است! در این حالت اختلاف دمای حال حاضر اتاق و دمای هوای مورد نظر (Set Point) یا به اختصار ∆T به بخش خاصی از ترمینال VAV که کنترل همه چیز را در اختیار دارد (و به همین علت کنترلر نام دارد) منتقل می شود. یعنی به ترمینال اعلام می کنیم که چقدر با نقطه مطلوب فاصله داریم! 1 درجه ؟ 2 درجه؟ یا مثل حالت مثال 7 درجه…. در حقیقت کار باز و بسته کردن دمپر تا زمانی ادامه پیدا می کند که این عدد اختلاف یا ∆T به صفر برسد یعنی اینکه ساکنین فضا به دمای دلخواه خود برسند!
کار ترمینال VAV این است که بتواند زاویه مناسب باز شدن دمپر را با توجه به میزان نیاز فضا و کاربر به هوا تعیین کند اما نکته مهمی که در خصوص عملکرد ترمینال VAV وجود دارد این است که این ترمینال این کار را به گونه ای صورت می دهد که اساسا با عملکرد یک دمپر تدریجی که در زاویه های مختلف می تواند تنظیم شود متفاوت است.
ترمینال VAV زاویه مناسب پره دمپر را با توجه به میزان هوای ورودی به ترمینال از کانال اصلی انتخاب می کند! به عبارت دقیق تر، اصلا نیازی نیست که هوا در کانال همیشه ثابت باشد…. هر اتفاقی که در فصاهای دیگر و کانال اصلی بیفتد، ترمینال VAV زاویه مناسب را با توجه به آن تغییر خواهد داد.
اجازه بدهید به مثال قبل برگردیم. کاربر دمای هوای 20 درجه را تنظیم کرده و دمای هوای اتاق در حال حاضر 27 درجه است. اگر تصور کنیم که اکنون هوادهی باید با 80 درصد ظرفیت انجام شود (که تصور اشتباهی هم نیست) لازم است که زاویه دمپر در حالت مثلا 70 درجه برای هوادهی 750 CFM قرار گیرد. اگر دقیق تر نگاه کنیم برای تنظیم دمپر، شرایط مختلفی می تواند وجود داشته باشد:
اگر با یک دمپر تدریجی ساده به جای ترمینال VAV سروکار داشتیم، تنها کاری که صورت می گرفت این بود که زاویه ای به دمپر اعلام می شد و دمپر بدون توجه به اینکه چقدر هوا واردش می شود در آن زاویه قرار می گرفت و برای مثال فوق ، در حالت FULLY OPEN قرار می گرفت.
اما زمانی که با یک ترمینال حجم متغیر سر و کار داریم، سیستمی پیچیده تر را به خدمت گرفته ایم که بالانس سیستم در هر زمان را به صورت اتوماتیک انجام می دهد . ترمینال VAV در این شرایط با توجه به اینکه کدام یک از حالت های سه گانه اشاره شده در بالا در کانال بوجود آمده است به صورت متناظر در یکی از سه حالت زیر قرار خواهد گرفت:
می بینید که با توجه به میزان هوای ورودی، تفاوت فاحشی بین عملکرد یک دمپر تدریجی و یک ترمینال VAV وجود دارد.
