سیستم های با جریان واداشته هوا
جریان واداشته هوا رایج ترین شیوه سرد و گرم کردن فضا در ایالات متحده می باشد. در حقیقت ۶۲ درصد گرم کردن فضای خانه توسط کوره های مرکزی با هوای گرم و ۷۲ درصد سرد کردن فضای خانه با سیستم تهویه مطبوع صورت می گیرد. علاوه بر افزایش کارآمدی انرژی کوره ها و دستگاه های تهویه مطبوع، به حداقل رساندن مصرف انرژی سیستم های توزیع هوا جهت کاهش مصرف انرژی برای گرم و سرد کردن فضای ساختمان های مسکونی الزامی می باشد.

◄ دریچه هوا جهت کنترل مقدار هوای توزیع شده به فضاهای مختلف. عموما سیستم های واداشته هوا دارای دریچه تخلیه هوا( OA ) می باشند.
◄ فیلتری جهت تمیز کردن هوا از هرگونه خاکی
◄ کویل سرمایی جهت تامین هوا و رفع بار سرمایشی فضای مطبوع شده
◄ فن جهت حرکت هوا در سیستم توزیع
◄ رطوبت زن جهت افزایش رطوبت و تامین هوا در موردی که رطوبت فضای مطبوع شده کنترل می شود به کار گرفته می شود.
◄ سیستم توزیع در شرایطی که هوا به مکان ها و فضاهای متفاوت جریان می یابد.
در بعضی سیستم ها، رطوبت زن و دستگاه های بازیابی گرما اضافه می شوند. رطوبت زن جهت افزایش رطوبت و تامین هوا در موردی که رطوبت فضای مطبوع شده کنترل می شود به کار گرفته می شود. دستگاه های بازیابی گرما جهت پیش گرم کردن هوای خارج با استخراج گرما از هوای مصرف شده به کار می روند.تهویه حفظ کیفت قابل قبول هوای داخل ( IAQ ) ساختمان برای سلامت و آسایش الزامی می باشد. سطح IAQ را می توان با اندازه گیری غلظت آلاینده هوای داخل ارزیابی کرد. تکنیک های متعددی جهت کاهش آلاینده های هوای نظیر رقیق شدن با هوای خارج و پاک
سازی هوا با استفاده از فیلترها در دست می باشند. تهویه(کنترل شده) و نفوذ(غیرکنترل شده) می توانند به رقیق سازی و کاهش غلظت مواد آلاینده هوای داخل و ارتقا IAQ کمک کنند. می باید اشاره کنیم که تهویه می تواند بارهای گرمایشی و سرمایشی را برای ساختمان ها افزایش دهند. جریان هوای تهویه در ساختمان ها با استاندارد ۶۲ ASHRAE ” تهویه برای کیفیت قابل قبول هوای داخل” تنظیم می شود. به این معنی است میزان جریان هوای تهویه می باید ۳۵ درصد حجم خانه در هر ساعت باشد. در خصوص خانه های نشست کننده، نفوذ هوای غیرکنترل شده جهت تهویه کافی می باشد. اگرچه تهویه کنترل شده ممکن است برای خانه های غیرقابل نفوذ نیاز باشند. استاندارد ۶۲ استفاده از شاخص آلاینده را نظیر کربن دی اکسید به منظور ارزیابی و کنترل تهویه و حفظ سطح قابل قبول IAQ در هوای داخل مجاز می داند. عموما غلظت CO2 کم تر از ۹۰۰ppm هوای داخل ایده آل می باشد. می توان از مدل فضای ترکیبی جهت ارزیابی تهویه که بر مبنای غلظت CO2 هوای داخل می باشد استفاده کرد.فیلترهای هوا به منظور رفع گرد و خاک و دیگر ذرات ناخواسته از هوا، فیلترهای هوا در سیستم های توزیع هوا به کار گرفته می شوند. دو نوع اصلی فیلترهای هوا وجود دارد که به طور رایج در سیستم های HVAC به کار گرفته می شوند:
◄ فیلترهای سطح نوع خشک که متشکل از روکش و ورق عایق می باشند و از مواد فیبری نظیر فیبر شیشه، سلولوز، پوستین، مواد ترکیبی ساخته شده اند.
◄ فیلترهای ویسکوز(چسبناک) که با مواد چسبناک به منظور جذب ذرات در جریان هوا پوشانده شده اند.
کارآیی فیلتر هوا در حذف ذرات از جریان هوا را می توان با فرآیند آزمایش استاندارد نظیر اندازه گیری کرد.

فیلترهای پهن کم ترین کارآمدی را دارند و ارزان می باشند و فیلترهایی هستند که به طور معمول در ساختمان های مسکونی به کار گرفته می شوند. فیلترهای کارآمد دارای ریزذرات ( HEPA ) کارآمدترین فیلترها می باشند اما گران و برای تمییز کردن اتاق مناسبند. به منظور افزایش طول عمر فیلترهای گران، افزایش فیلتر اولیه شایع می باشد که در بالای فیلترهای گران به منظور کاهش بارگیری خاک قرار می گیرند.
فیلترهای هوا بر الگوهای فشار در سرتاسر کانال ها تاثیر می گذارند و می توانند برق را برای فن تامین کنند. به علاوه، افت فشار با افزایش کارآیی فیلتر افزایش می یابد. در خصوص خانه های کلورادو، تمییز کردن فیلتر منجر به ۵,۴ درصد ذخیره هزینه انرژی می شود همانطور که در شکل ۷,۶ نشان داده شده است. اگرچه کاهش نشت کانال از ۱۲ درصد به ۰,۱ درصد منجر به ۱۹ درصد ذخیره می شود.

نشت کانال
کانال ها معمولا جهت توزیع هوای مطبوع به فضاهای متفاوت در ساختمان به کار می روند. درحالی که کانال ها انرژی مصرف نمی کنند، می توانند منبع اصلی نشت هوا و اتلاف انرژی باشند و عملکرد کلی سیستم HVAC را کاهش دهند. مطالعات میدانی متعدد نشان می دهند که حداکثر ۳۰ درصد ورودی انرژی برای سیستم های HVAC نیاز می باشد. و ممکن است در کانال ها از دست بروند.
نشت هوا در کانال ها را می توان با آزمایش فشار مشابه آزمایش در دستگاه دمنده و تکنیک ردیاب گاز جهت تخمین نفوذ هوا در ساختمان اندازه گیری کرد. نشت کانال را می توان با وجود فشار در کانال ها، ، و فشار کانال های پیرامون، ، با استفاده از معادله زیر تخمین زد:
درشرایطی که و n ضرایب پیوستگی می باشند که بر مبنای آزمایش فشار تعیین می شوند. چنانچه کانال ها، نشت زیادی داشته باشند، ضریب n نزدیک به ۰,۵ می باشد.

عملکرد فن
در سیستم های توزیع با جریان واداشته هوا، فن ها فشار مورد نیاز برای حرکت هوا در سرتاسر کانال، کویل های گرمایشی و سرمایشی و فیلترهای موجود در سیستم کانال را تامین می کنند. فن ها معمولا به دو دسته تقسیم بندی می شوند . فن گریز از مرکز متشکل از چرخ گرداننده ای می باشد که عموما به عنوان آب پخش کن اشاره می شوند و در مرکز نصب شده اند. آب پخش کن بواسطه موتور الکتریکی عمل می کند.
فن محوری-پره دارای تیغه هایی می باشد که پیرامون برجستگی نصب و مشابه پروانه هواپیما می باشد. عموما فن های محوری نسبت به فن های گریزاز مرکز کارآمدتر می باشند اما ازآنجایی که ساخت آنها مشکل است، گران تراند.
عملکرد فن بسته به قدرت موتور می باشد و پارامترهای متعددی می باید تعیین مشوند و شامل ورودی انرژی برقی مورد نیاز به KW ،ماکزیمم هوا به برای دیفرانسیل فشار و دیفرانسیل فشار ایستاتیک و کارآمدی فن می شوند. رابطه ی ساده ای وجود دارد که محاسبه ی ورودی انرژی برق مورد نیاز برای فن را به عنوان تابع مقدار جریان هوا، دیفرانسیل فشار و کارآمدی فن امکان پذیر می سازد. چنانجه فشار کل به کار گرفته شود، معادله ۷,۱۲a ورودی انرژی برق را با استفاده از واحدهای استاندارد ارائه می دهد.