HVAC 空气系统可以是集中式的，也可以是分散式的。 集中空气系统从远程中央工厂接收冷却和加热能量。 分散式暖通空调空气系统在空气系统本身内包含中央加热和冷却设备。 HVAC 空气系统也可以是定风量 (CAV) 或变风量 (VAV)。 CAV 系统在可变温度下提供恒定的送风。 VAV 系统在恒定温度下提供可变的送风量。 CAV 和 VAV 空气系统可以进一步细分为调节单个温区的系统和调节多个温区的系统。
无论 HVAC 空气系统是集中式还是分散式、CAV 还是 VAV、服务于单个区域还是多个区域，单元内加热和冷却盘管的选择都是相同的。 一般来说，集中式暖通空调系统中的加热盘管为热水、蒸汽或电，冷却盘管为冷冻水。 分散式 HVAC 系统中的加热盘管将采用电动、直接或间接燃气或（逆循环）直接膨胀 (DX) 制冷剂（仅适用于热泵）； 冷却盘管将采用 DX 制冷剂。
单区
单区 CAV 系统由提供恒定送风的空气处理装置组成（图 1）。 通过改变供应气流的温度来调节该单元的加热和/或冷却能力，以满足安装在该单元所服务的空间之一中的单个恒温器的需要。
单区域 CAV 系统可以服务多个空间； 因此，确保单区 CAV 系统服务的所有空间具有相似的 HVAC 负载特性非常重要。
加热和通风
供暖和通风 (H&V) 系统用于仅需要供暖且还需要室外空气通风以供人员通风或排气补给的空间。 H&V 装置通常配置为提供 100% 室外空气。 然而，如果室外气流小于为冬季所服务的空间提供有效加热所需的送风气流，它们可能具有回风能力。 如果这些装置在排气系统关闭且室外空气风阀关闭的空闲期间加热其所服务的空间，则 H&V 装置还可以配备回风功能。 H&V 装置通常在空闲运行模式下再循环 100% 的空气。
在夏季，H&:V 设备通常会设置室外和回风风门，将 100% 室外空气输送到所服务的空间，以将空间温度保持在比室外温度高 5 至 10°F 的水平。 如果 H&:V 装置具有回风功能，则必须在所服务的空间内采取措施，以释放或排出夏季运行模式期间引入的多余室外空气。
H&:V 系统的温度控制与前面描述的单区 CAV 系统相同，只是空间恒温器将仅控制 H&V 装置的加热能力。 需要 H&V 系统的空间的一些常见示例包括健身房、更衣室和厨房：
多区域
CAV 系统不太适合提供多个温度控制区域，因为使用 CAV 系统服务多个区域会产生更高的能源成本，并且在某些情况下，比通常可用的 VAV 选项的初始成本更高。 然而，通过使用再加热、双管道和多区域配置，CAV 系统可以为某些应用（特别是现有系统的改造）提供多个温度区域。
再加热
CAV 再热系统由 CAV 单元组成，其送风管道系统分支，为单元服务区域内的多个区域提供服务（图 2）。 再热盘管安装在每个区域的分支管道内。 通常，CAV 装置的排气温度保持在大约 55°F，以便满足温区的冷却需求（如果需要）。 每个区域中的仅加热恒温器控制其相关区域再热盘管的加热输出。 该盘管根据需要重新加热来自 CAV 装置的供气，以维持区域恒温器的设定点。 如果该区域不需要加热，加热盘管将关闭。 区域再热盘管的尺寸不仅要满足该区域的建筑围护结构热损失，还要将送风温度从排气温度（通常为 55°F）提高到区域冷却设定点（通常为 75°F）。
CAV 再热系统的能源效率不高，因为供应气流会同时冷却（在 CAV 装置处）和加热（在再热盘管处）。 设计 CAV 再热系统时必须小心，因为 2018 年国际节能法规第 503.4.5 节要求，在进行再加热之前，送风量至少要减少到每个区域最大送风量的 30%。 此规则的一个例外是具有特殊湿度控制要求的区域。
双管
双管道 CAV 系统包括两个独立的送风管道（一个热管道和一个冷管道），连接到专门配置的 CAV 空气处理装置（图 3）。 送风气流在送风风机下游的装置内被分成所谓的热板和冷板。 加热盘管安装在热板单元内，冷却盘管安装在冷板单元内。 一部分送风气流吹过热板并通过连接到设备的主热管道排出。 剩余的送风吹过冷板。 并通过与机组相连的主冷风道排出。 热供应管道和冷供应管道都彼此平行地穿过建筑物，并分支以服务于该单元所服务区域内的多个区域。
每个区域都配备了双管道混合箱，该混合箱具有热管道和冷管道入口连接，每个管道都配备了电动风门和入口气流传感器。 双管道混合箱有一个管道出口，空气通过该出口供应到该区域。 通过根据需要调节双管道混合箱中的热气流和冷气流来控制供应到该区域的空气的温度，以维持该区域恒温器的设定点。 对于 CAV 双管道混合箱，该区域的总送风量保持恒定。
通常，CAV 空气处理装置的冷甲板空气温度保持在大约 85°F，以便在温度区域需要时可以进行冷却。 CAV 装置的热板温度保持在大约 55°F，以便在温度区域需要时可以进行加热。 双风管空气处理机组中的加热盘管可以是热水、蒸汽或电加热盘管。 冷却盘管通常是冷冻水。 双管道空气处理机组很少（如果有的话）使用 DX 制冷剂冷却盘管。
由于初始成本较高，双管道 CAV 系统通常不适用于商业建筑。 因此，我们不会更详细地讨论双管道系统 双管道 CAV 系统是多年前设计的，主要为建筑物内的实验室区域提供服务。 因此，如果项目涉及使用双管道 CAV 系统改造建筑物，高压交流系统设计人员有必要了解此类系统。 然而，如今有更多现代 HVAC 系统可用于为实验室区域提供服务，这些系统比双管道 CAV 系统具有较低的初始成本和较低的运营成本。 因此，新建筑不太可能需要双管道 CAV 系统。
多区域
多区域 CAV 系统与双管道 CAV 系统类似，空气处理装置内有一个热甲板和一个冷甲板（图 4）。 不同之处在于每个区域的热气流和冷气流在空气处理装置中混合。 每个区域的空气处理机组的排气口均安装有冷热风电动风门； 也就是说，如果机组是五区机组，则机组的排气口上将安装五个热板电动风门和五个冷板电动风门。 在服务于每个区域的每个热风门和冷风门的组合出口上有一个管道连接，通过该管道连接将空气供应到该区域。 通过根据需要调节空气处理单元的热气流和冷气流来控制供应到每个区域的空气的温度，以维持区域恒温器的设定点。 对于 CAV 多区域系统，每个区域的总送风量保持恒定。 多区域 CAV 系统的热甲板和冷甲板温度与双管道 CAV 系统的甲板温度相似。
Multizone CAV systems are not commonly used in commercial buildings because the VAV options that are available typically have a lower first cost and lower operating cost. Also, the number of zones that can be accommodated by a multizone unit is limited by the physical space available to install the hot and cold motor-operated dampers for each zone on the discharge of the air handling unit. Therefore, multizone units can serve no more than about eight zones. The number of zones that can be served by a VAV system is not limited by the equipment but is determined by the needs of the areas served.
暖通空调设计资料手册 - W. Larsen Angel，PE，LEED AP，是MEP咨询工程公司Green Building Energy Engineers的负责人。 他在机电咨询工程行业工作了30多年。 Angel 先生为设计标准的制定做出了贡献，并不断寻找新的方法来简化 HVAC 系统设计流程。