Variables Luftvolumen (VAV) ist eine Art HVAC-System, das eine konstante Temperatur aufrechterhält und gleichzeitig die Luftstromintensität schwankt, um Gebäude zu heizen oder zu kühlen. Dies steht im Widerspruch zur Funktionsweise von CAV-Systemen (Constant Air Volume). CAV-Systeme liefern einen konstanten Luftstrom, während sich die Lufttemperatur ändert.

Das folgende Beispiel zeigt, wie ein solches VAV-System funktioniert.

Ein Lüftungsgerät treibt Luft in das Gebäude HVAC-KanalSystem bei konstanter Temperatur, zum Beispiel bei 13 °C. Diese Lufttemperatur bleibt im gesamten HVAC-System konstant und bewegt sich durch jede Zone der Rohrleitungen des Gebäudes.

Während die Luft durch jede Zone strömt, strömt sie über eine VAV-Box oder einen VAV-Anschluss, der den Luftstrom in die Zone entsprechend der Thermostateinstellung dieses Bereichs variiert.

Neben einer Klappe, die den Luftstrom reguliert, enthalten die meisten VAV-Boxen auch ein Heizelement, um die Luft bei Bedarf zu erwärmen.

Entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Zone moduliert die VAV-Klemme die Temperatur. Dies ermöglicht eine effizientere Steuerung als dieHVAC Systemsorgt im gesamten System für unterschiedliche Temperaturen und Lüftergeschwindigkeiten, um den Bedürfnissen der einzelnen Zonen gerecht zu werden. Die zusätzliche Steuerung von VAVs bietet eine Reihe äußerst wichtiger Vorteile:

• Präzisere Temperaturregelung: Im Gegensatz zu einem CAV-System, das den Lüfter und den Kompressor in einem Ein-/Aus-Zyklus mit voller Leistung laufen lässt, variiert ein VAV-System kontinuierlich die Lüftergeschwindigkeit, um eine konstante Lufttemperatur aufrechtzuerhalten.

• Reduzierter Kompressorverschleiß: Da ein VAV-System die Steuerung des Kompressors moduliert, wird dessen Verschleiß langfristig reduziert.

• Geringerer Energieverbrauch durch Systemlüfter: Die VAV-Lüftersteuerung, insbesondere bei elektronischen Antrieben mit variabler Drehzahl, führt zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs, der einen erheblichen Teil der gesamten Kühlenergiekosten eines Gebäudes ausmacht.

• Weniger Lüftergeräusche: CAV-Systeme betreiben Ventilatoren mit maximaler Geschwindigkeit und schalten sie ständig ein/aus, was im Vergleich zu einem VAV-System, das mit einer konstanteren Ventilatorgeschwindigkeit, niedrigerer Geschwindigkeit und einem reduzierten Dezibelpegel läuft, zu erheblichen Geräuschen führt, die leicht in den Hintergrund verschwinden können.

• Erhöhte Entfeuchtung: Die Luft wird entfeuchtet, da das VAV-System die Luft länger den Kühlschlangen aussetzt als CAV-Systeme, wodurch mehr Feuchtigkeit an den Kühlschlangen kondensiert.

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• Die Rolle von Differenzdrucksensoren im VAV 

• Da VAV-Systeme in der Lage sind, eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten und den Luftstrom zu variieren, um die gewünschten Bedingungen zu erreichen, spielen Differenzdrucksensoren bei ihrer Funktion eine zentrale Rolle. 

• Insbesondere sind die Sensoren in der Lage, das Luftvolumen an zwei Punkten zu messen und dem Steuersystem entsprechende Rückmeldungen zu geben, um Klappen zu öffnen oder zu schließen, um die erforderliche Temperatur in jeder seiner Zonen aufrechtzuerhalten.

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• Obwohl Differenzdrucksensoren eine Schlüsselkomponente von VAV-Systemen sind, sind sie anfällig für externe Faktoren, die die Leistung beeinflussen können.

• Beispielsweise erzeugen Lüfter und Gebläse erhebliche Mengen an Lärm und Vibrationen, die die Genauigkeit des Sensors beeinträchtigen können. Durch das Herausfiltern dieses Rauschens, bevor es das Sensorelement erreicht, wird die Genauigkeit erheblich verbessert.  

• Ein entscheidender Gesichtspunkt, der bei der Installation von Sensoren in einem komplexen System berücksichtigt werden muss, ist die Notwendigkeit, die Langzeitstabilität aufrechtzuerhalten, da der Austausch von Sensoren oder VAV-Einheiten arbeitsintensiv ist und insbesondere bei größeren HVAC-Implementierungen teuer sein kann. 

• Da die verschiedenen Zonen des „Luftnetzwerks“ unterschiedliche Anforderungen haben können (z. B. ein Innenlabor oder ein Serverraum im Vergleich zu einem Konferenzraum mit Fensterfront), besteht schließlich die Möglichkeit, über einen Differenzdrucksensor zu verfügen, der alle unterschiedlichen Druckanforderungen erfüllen kann wird das gesamte Systemdesign rationalisieren und die Bestandsverwaltung der VAV-Geräte vereinfachen.