一、控制算法作为 VAV 系统能效的决定性变量

变风量系统通过调节送风量以匹配空调区域的实时热湿负荷，其节能潜力的释放程度，取决于控制算法对负荷变化的响应精度与系统各环节的协同深度。基于 ASHRAE Standard 90.1 所确立的节能框架，VAV 系统在部分负荷工况下的风机能耗与风量呈三次方关系，这一物理特性使得风量调节成为系统能效优化中杠杆效应最为显著的控制维度。

数据表明，在采用合理控制策略的前提下，VAV 系统相较于定风量系统的全年风机能耗可降低 30% 至 50%，而控制策略失当的 VAV 系统其实际运行能耗甚至可能高于设计合理的定风量系统。控制算法并非辅助性组件，而是决定 VAV 系统能否兑现其设计节能承诺的核心中枢，其技术水平直接映射为系统的实际运行能效与室内环境品质。

二、静压控制：送风系统的压力基准与动态调节

静压控制的核心目标，是在满足所有末端风阀最小开度需求的前提下，将送风主管静压维持在最低可行设定值，从而最大限度降低风机输送能耗。传统定静压控制方式将静压设定值固定于设计工况的最不利点压力，该方法在部分负荷时段存在显著的能量浪费，因为多数末端风阀处于过度关小状态以抵消多余的静压余量。

基于 ASHRAE Guideline 36 所推荐的变静压重置（Static Pressure Reset）策略，系统根据末端风阀开度的实时分布动态下调静压设定值 —— 当所有末端风阀开度均低于某一阈值（通常为 80% 至 90%）时，逐步降低静压设定；当任一末端风阀达到全开状态时，提升静压设定以保障该区域的风量供给。 该策略在部分负荷率低于 60% 的工况下，可使风机能耗再降低 15% 至 25%，是当前工程实践中应用最为广泛的静压优化手段。

静压传感器的安装位置对控制品质具有直接影响。基于管网水力特性，传感器应设置于送风主管距风机出口约三分之二管段长度处，该位置能够较为均衡地反映最不利末端的资用压头，避免因近端压力波动导致的设定值误判。

三、送风温度控制：冷量分配与除湿能力的平衡轴

送风温度控制通过调节冷水阀开度或制冷机组出力，将送风温度维持在设定值附近，其设定值的选取直接关系到系统的供冷能力、除湿效果与再热能耗。基于热力学基本原理，较低的送风温度意味着相同送风量下可输送更多冷量，从而降低风机能耗；但过低的送风温度会加剧末端再热需求，并增加表面结露风险。

工程实践中，送风温度设定值通常处于 10°C 至 14°C 区间，具体取值需依据建筑的潜热负荷占比、末端装置类型及冷水机组能效曲线综合确定。 对于高湿环境或潜热负荷占比超过 30% 的区域，较低的送风温度（10°C 至 12°C）有助于维持足够的除湿能力；对于以显热负荷为主的办公建筑，13°C 至 14°C 的送风温度可在满足供冷需求的同时减少再热损失。

送风温度重置（Supply Air Temperature Reset）策略根据室外空气焓值或系统冷负荷比例动态调整送风温度设定值。数据表明，在过渡季节采用基于室外焓值的送风温度重置策略，可使冷水机组运行时数减少 10% 至 20%，同时降低因送风温度过低引发的末端再热能耗。

四、新风联动控制：空气质量与能耗的约束优化

新风联动控制的本质，是在满足室内人员所需最小新风量的约束下，最大限度减少未经处理的室外空气引入量，从而降低空调系统的冷热负荷。基于 ASHRAE Standard 62.1 所规定的通风要求，新风量的计算需考虑人员密度、区域功能及系统的通风效率，单一固定新风比的控制方式在低人员密度时段存在显著的能量浪费。

采用基于 CO₂浓度的需求控制通风（Demand Controlled Ventilation, DCV）策略，系统根据各区域实时 CO₂浓度调节新风阀开度，当室内人员密度低于设计值时，新风量可相应减少。 数据表明，在人员密度波动较大的办公、会议及教学建筑中，DCV 策略可使新风相关冷热负荷降低 15% 至 30%，同时维持室内 CO₂浓度在 1000ppm 以下的合格区间。

新风联动控制需与焓值控制（Enthalpy Control）协同运行。当室外空气焓值低于回风焓值时，系统可增大新风比以利用免费冷量（Economizer Cycle）；当室外焓值高于回风焓值时，则将新风量降至最小需求值。该联动逻辑在过渡季节的节能效果尤为显著，是 VAV 系统全年能效优化中不可忽视的控制维度。

五、末端再热控制：温度精度与能耗的折中机制

末端再热控制通过在 VAV 末端装置下游设置再热盘管（热水、电加热或蒸汽），对经冷却除湿后的低温送风进行局部加热，以满足区域温度设定值并补偿过度除湿导致的冷量过剩。该控制策略的核心矛盾在于：再热过程本质上是对已消耗冷量的抵消，属于能量的逆向利用，但其对于维持区域温度精度与舒适度具有不可替代的作用。

基于控制逻辑，当区域冷负荷降至最小送风量对应的冷量以下时，末端风阀关至最小开度，再热阀开启以提升送风温度，从而将区域温度维持在设定值。 最小送风量的设定值通常为设计风量的 20% 至 40%，该取值需兼顾通风要求、气流组织稳定性及再热能耗三者之间的平衡。最小风量设定过高将导致再热能耗激增，设定过低则可能引发室内气流短路与通风不足。

再热控制的优化方向包括：采用送风温度重置策略从源头减少再热需求；在分区设计中将负荷特性相近的区域合并以降低最小风量占比；以及采用串联式风机动力型末端（Fan-Powered Terminal）利用回风混合提升送风温度，从而减少再热盘管的出力需求。数据表明，采用串联式风机动力末端替代常规再热末端，可使再热能耗降低 20% 至 40%。

六、风机连锁控制：系统安全与能效的边界保障

风机连锁控制涵盖送风机与回风机的转速协调、风阀与风机的启停联锁、以及过滤器压差报警与风机运行状态的联动等多个层面，其核心功能是保障系统在各种工况下的安全运行与风量平衡。基于管网压力平衡原理，送风机与回风机的风量差应等于新风量与排风量之和，若回风机转速跟踪失准，将导致室内正压或负压失控，进而引发无组织渗透与能耗增加。

送风机与回风机的连锁控制通常采用风量跟踪（Airflow Tracking）或压差控制（Space Pressure Control）两种方式。 风量跟踪方式通过设定回风量为送风量减去新风量的固定比例，实现较为简便但对风量测量精度要求较高；压差控制方式通过维持室内与走廊之间的微正压（通常为 5Pa 至 10Pa）调节回风机转速，控制精度更高但需设置可靠的压差传感器。

风机启停联锁要求新风阀、回风阀、排风阀与风机运行状态联动 —— 风机停止时新风阀关闭以防止无组织空气渗透，风机启动时风阀按预设比例开启。该联锁逻辑对于防止冬季盘管冻裂、避免停机期间的能量损失具有关键作用，是 VAV 控制系统中不可省略的安全边界。

七、多策略协同：基于建筑负荷特性的组合优化框架

上述五类控制策略并非独立运行的孤立模块，而是构成一个相互耦合、需协同优化的控制体系。静压设定值的下调会影响末端风阀的开度分布，进而改变末端再热的需求比例；送风温度的重置会影响系统的除湿能力，从而约束新风联动的调节范围；风机连锁的风量平衡则是所有末端控制策略得以有效执行的前提条件。

基于建筑全年负荷动态特性的系统级优化框架，要求控制策略的组合方式随季节、时段及区域使用模式进行自适应调整。 在夏季高负荷工况下，静压设定值宜维持在较高水平以保障末端风量供给，送风温度取较低值以提升冷量输送效率；在过渡季节，应优先启用焓值控制与送风温度重置，充分利用免费冷量；在冬季低负荷时段，静压重置与最小风量优化的节能杠杆效应最为显著。

数据表明，经过系统化组合优化的 VAV 系统，其全年综合能效相较于仅采用单一控制策略的系统可再提升 10% 至 15%。控制策略的组合优化没有普适性最优解，其有效性取决于建筑的负荷特性、使用场景与运维能力三者之间的匹配程度，这也要求暖通工程师在设计阶段即对控制逻辑进行深度介入，而非将控制策略的选型完全交由楼宇自控系统供应商主导。

八、结论

变风量系统的节能目标并非通过单一技术手段即可实现，而是依赖于静压控制、送风温度控制、新风联动控制、末端再热控制与风机连锁控制五类策略的精准执行与协同优化。控制算法作为 VAV 系统的核心中枢，其设计品质与调试精度直接决定了系统的实际运行能效，是暖通工程设计中需要给予与设备选型同等重视的关键环节。

基于可验证的工程数据与标准化框架，VAV 系统的控制优化应遵循从单一策略到系统协同、从静态设定到动态重置、从设计工况到全年工况的演进路径。唯有将控制策略的精细化设计与建筑负荷特性的深度分析相结合，方能在保障室内环境品质的前提下，实现 VAV 系统能效的最大化释放。