CN108885472A - 用于平衡hvac系统的系统，方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种使用气流测量设备平衡暖通空调HVAC系统的终端的方法和装置，通过将为每个终端预定的目标流量输入所述气流测量设备的计算机处理部；通过所述气流测量装置获取经过每个终端的初始测量气流，所述初始测量气流被提供至所述计算机处理部；以及根据来自所述计算机处理部的指示将所述HVAC系统中的终端调整至流量设置点，所述计算机处理部被编程以在当前给定的HVAC系统载荷情况下为每个终端计算流量设置点，在所有终端根据指示被调整后，会使得所有终端被设置到目标流量。

Description

用于平衡HVAC系统的系统，方法和装置

技术领域

本公开涉及空气流量感应。更具体地，本公开涉及一种用于在商业建筑或类似结构中的暖通空调(HVAC)系统中对扩散器终端进行平衡的系统、方法和装置。

背景技术

设计用于商业建筑和其他结构的HVAC系统的建筑师和工程师们竭尽全力保证这些系统为这些结构的占用人提供一致的、可靠的舒适水平。HVAC设计者仔细地设计HVAC单元的尺寸来保证合适量的调节后空气的传送。此外，他们设计了管道系统将调节后空气以合适的体积速率分配至多个房间和该结构的其他区域。进一步地，设计者们选择用于排出气流的扩散器或注册终端(下文统称为“终端”)的间隔和配置，以通过预定的方式将调节后空气分配和分散至房间/区域，从而为占用人提供期望的舒适水平。

对于该设计不可或缺的是，需要以设计者指定的预定速率范围或在该速率范围内的体积流率而将调节后空气从每个终端分散出来。偏离设计者们所指定的流率会导致房间或区域情况或舒适水平偏离目标，这可能增加不必要的能量消耗。

当采用新的商业HVAC系统后，该系统要求进行平衡以保证调节后空气以设计者指定的预定速率范围或在该速率范围内的体积流率从每个终端传送出来。平衡也可被要求作为日常HVAC系统维护与或当建筑内的建筑平面图被重构时所需要的。

平衡商业HVAC系统并不是琐碎的小事情，其要求有资质的HVAC技师的检修。商业HVAC管道可能非常复杂并且可能具有很多干线、支线或区域，其中每个都具有多个终端或节点。不仅每个终端具有其自身的阻尼器来通过特定节点调节气流，管道中也有阻尼器用于控制去向系统中多个干线、支线和区域的气流。一旦有人考虑到通过HVAC系统中的任一终端来进行调节必然会产生背压的变化，而该背压的变化会影响系统中的所有其他终端，那么平衡任务的复杂程度可想而知。

商业HVAC系统的安装在天花板的终端是由系统设计者们在有限数量的配置中选择的，以通过预定模式将调节后空气扩散并导向至建筑物空间内。当存在多个不同终端配置的选择时，绝大多数终端设计都位于或基于大约标准24英寸乘24英寸足迹，与商业吊顶瓦片相同。

能量效率是HVAC系统设计过程中的最重要准则之一。HVAC系统的目标在于通过系统中每个终端以足够提供合适舒适水平的指定目标流率来传递调节后空气。系统中任何限制或抑制气流的结构都会带来损失，而这种损失必须被考虑在内。在HVAC系统中，阻尼器和终端是显著损失的来源。由于终端具有固定的配置和结构，它们引入了恒定的损失，这一点无法被克服。然而，阻尼器可被调节以在每个终端控制气流，引入多个损失，虽然是显著的，但是可通过合适的系统平衡而最小化。

由阻尼器引入的损失随着阻尼器关闭而增长，并且因而带来更多的气流限制。因此，理想的是不仅平衡HVAC系统来实现每个终端的指定流率，并且在阻尼器尽量打开时也做到这样，从而使损失最小。

国家环境平衡委员会(NEBB)是一个国际认证协会，认证个体和公司来委任、测试、调节并平衡HVAC系统。除了认证，NEBB还提供装备技术参数和过程标准。在装备侧，NEBB发布的装备件称为直接读取罩，用于测量通过天花板安装的终端的气流量。在本说明书中，采用了更通用的术语“气流罩”来描述最常用形式的直接读取罩设备。本领域技术人员应理解的是，本说明书中采用的“直接读取罩”和“气流罩”基本上是可以互换的，即，此处描述的气流罩的特征为NEBB技术参数范畴内的直接读取罩。

气流罩是由HVAC技师使用的仪器，来测量通过商业HVAC系统的天花板安装的终端排出的气流量。气流罩被设计为在保持在终端上。该罩作为对终端排出的空气进行收集并重新定向的管道。气流罩具有汇聚-扩散喷嘴的配置，喷嘴具有喉部，调节后空气通过该喉部被定向，从而测量其体积流率。速度压力通过仪器测量，例如位于喉部中的均速皮托管压力计，用于以已知方式计算流量。

HVAC技师使用这些测量后的流量通过本领域中被称为比例平衡的方法来平衡该系统。比例平衡的基本准则在于一旦设置，来自系统中每个终端的气流量会相对于系统中其他终端一直保持相同比例或比率。虽然系统的总量变化了，终端会相互保持在相同的流量百分比。虽然基于科学，传统比例平衡依赖于技师的经验来估计终端调整，从而实现比例平衡。

为了成比例地平衡系统，在每个终端测量初始流量。为每个终端计算出设计流量的百分比，具体为测量的流量除以设计流量。设计流量百分比最低的终端作为关键终端，其是一直完全打开的。终端通常是按照设计流量百分比的升序来进行平衡的。然而，通过经验，技师可不按顺序对终端进行平衡。

要点在于设置第二终端，从而使得该终端的设计流量百分比和关键终端的设计流量百分比处于正确的比例。一旦它们的百分比处于正确比例，它们就保持在正确的比例。虽然这些通过比例平衡的终端可能会随着其他终端的平衡而波动，其比例百分比会保持相同。为了完成该目标，基于技师的知识和经验对第二终端进行初始设置。换言之，这是技师方面的据理推测。在第二终端和关键终端的气流被重新测量，来确定其设计流量百分比是否位于设定公差之内。一点它们位于该公差，技师转至下一个终端。

该过程对于系统中每个终端重复。技师使用其知识来估计对每个终端的调整，使得其设计流量百分比与关键终端和其他之前平衡过的终端相等。由于依赖技师的预估技能，调整、重新测量和重复是常见多发的。此外，随着技师执行这些平衡任务，其也使用知识和经验来估计调整，使得调整最后终端时会带来该终端的设计流量百分比和其他所有终端不仅仅是相等，并且是越接近100％越好。一旦完成，技师调整风扇速度，如果需要，达到终端设计流量的100％。

由上可见，本领域技术人员应理解的是，传统比例平衡方法是不精确的、耗时的，并且倾向于出现误差而需要重新调整。本发明的系统、方法和装置对这种猜测工作的估计是通过系统地并且科学地使用质量流理论为每个终端确定设置点，使得每个终端被设置在一位置，在该位置一旦系统中的最后一个终端被设置，即实现系统平衡。

发明内容

根据一方面，一种使用气流测量设备平衡暖通空调HVAC系统的终端的方法，包括：将为每个终端预定的目标流量输入所述气流测量设备的计算机处理部。该方法还包括：通过所述气流测量装置获取经过每个终端的初始测量气流，所述初始测量气流被提供至所述计算机处理部。该方法进一步包括：根据来自所述计算机处理部的指示将所述HVAC系统中的终端调整至流量设置点，所述计算机处理部被编程以在当前给定的HVAC系统载荷情况下为每个终端计算流量设置点，在所有终端根据指示被调整后，会使得所有终端被设置到目标流量。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，调整所述终端包括：将气流测量定位于如所述计算机处理部所指示的待调整的终端处。所述计算机处理部被编程以确定所述HVAC系统的终端被调整的顺序。该方法还包括：从所述计算机处理部获取所述待调整的终端的流量设置点；以及将所述待调整的终端调整至所述流量设置点。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以确定当前HVAC系统载荷情况，用于将待调整的终端的流量设置点作为所述终端的所述初始测量流量和所述预设目标流量的函数来进行确定。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以确定当前HVAC系统载荷情况，用于进一步将待调整的终端的流量设置点作为由于对所述HVAC系统的其他终端的调整带来的气流的函数来进行确定。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以计算由于对所述HVAC系统的其他终端的调整带来的气流。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以计算将由于对所述HVAC系统的其他终端的调整带来的气流作为在不是待调整的终端的其他终端测量得到的气流的函数进行计算。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，在调整所述待调整的终端后，所述计算机处理部被编程以指示用户使用所述气流测量设备来获取经过不同终端的测量气流，所述计算机处理部进一步被编程以计算经过所述不同终端的预测流量，并将经过所述不同终端的测量流量与通过所述不同终端的预测流量相比较来确定误差。响应于所述误差超过预定阈值，所述计算机处理部进一步被编程以重新计算所述待调整的终端的流量设置点以及指示所述用户将所述待调整的终端重新调整至重新计算的流量设置点。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，为了确定所述待调整的终端的重新计算的流量设置点，所述计算机处理部被编程以将修正的总体流量作为在设置所述待调整终端之前确定的总体流量和所述误差的函数进行计算。所述计算机处理部还被编程以将每个终端的流量比值作为每个终端的预计流量以及在设置所述待调整的终端之前确定的所述总体流量的函数来进行计算。所述计算机处理部还被编程以将经过每个终端的修正的预计流量作为所述流量比值和所述修正的总体流量的函数来进行计算。所述计算机处理部进一步被编程以将重新计算的流量设置点作为所述修正的总体流量和所述修正的预计流量的函数来确定。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，在调整所述待调整的终端后，所述计算机处理部被编程以指示用户移动所述气流测量设备至确定顺序中的下一个终端，所述计算机处理部进一步被编程以：计算经过所述下一个终端的预测气流；测量经过所述下一个终端的气流；将经过所述下一个终端的预测气流与经过所述下一个终端的测量气流相比较来确定误差；将根据所述下一个终端的流量设置点作为所述误差的函数进行计算；以及指示所述用户将所述下一个终端调整至重新计算的流量设置点。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，为了计算所述下一个终端的流量设置点，所述计算机处理部被编程以将修正的总体流量作为在设置所述待调整终端之前确定的总体流量和所述误差的函数来进行计算。所述计算机处理部还被编程以将每个终端的流量比值作为每个终端的预计流量以及在设置所述待调整的终端之前确定的所述总体流量的函数来进行计算。所述计算机处理部还被编程以将经过每个终端的修正的预计流量作为所述流量比值和所述修正的总体流量的函数来进行计算。所述计算机处理部进一步被编程以将重新计算的流量设置点作为所述修正的总体流量和所述修正的预计流量的函数来进行确定。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，调整所述终端至所述流量设置点包括：当使用气流测量设备监测经过所述终端的流量时调整经过所述终端的流量，来确定何时已达到所述流量设置点。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述指示包括在测量任何初始流量之前，指示所述用户将对于所述HVAC系统中的所有终端的所有阻尼器设置为完全打开状态。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以确定所述HVAC系统中的关键终端，所述指示包括指示用户在整个平衡过程期间将所述关键终端保留在完全打开。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以：将所述HVAC系统中的每个终端的终端误差作为每个终端各自的目标流量和初始测量流量的比值的函数进行确定；以及确定具有最小终端误差的终端作为关键终端。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以确定所述终端来根据所述终端误差的量的升序进行调整。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以求解设置点Q_is和Q_Ns，计算为：

其中Q_T代表总体系统流量，

Q_b和Q₁代表终端i+1≤b≤N和终端1的初始流量,并且和分别代表终端1，1≤a≤i-1，1≤c≤N-1和i。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以求解：由于设置终端i，终端1，2≤x≤i-1，i+1≤z≤N-1和N中的和为：

其中Q_T代表总体系统流量；

Q_c,Q_w,Q_N和Q_z代表终端i+1≤c≤N,i+2≤w≤N，i+1≤z≤N-1和N的初始流量，并且

和分别代表终端1,2≤x≤i-1,2≤d≤i,i，1≤v≤i和1≤e≤i-2的目标流量。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，一种测量暖通空调HVAC系统中的气流的装置，包括被设置为置于所述HVAC系统的终端的气流路径中的结构。所述结构进一步适用于将气流从所述终端导向经过所述结构。所述装置还可包括由所述结构支撑的仪器，所述仪器具有定位于所述气流路径中的部分，所述仪器设置为产生与通过所述结构的气流相关的信号。所述装置还可包括可操作地连接至所述仪器的电子件，适用于接收与气流相关的所述信号并将信号转换成计算机可读数据。所述电子件包括计算机处理部，所述计算机处理部被编程以使用所述计算机可读数据来确定经过所述结构的测量气流。所述计算机处理部进一步被编程以针对待调整的终端来计算流量设置点，所述流量设置点为：在当前系统条件下，当系统中所有其他终端已达到平衡时能够带来平衡的系统流量的通过所述待调整终端的气流。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以将所述流量设置点作为所述HVAC系统中所有终端的测量气流和预定目标气流的函数来进行计算。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述电子件包括用于接收用户输入数据并用于显示系统数据的用户界面，所述用户界面可操作地连接至所述计算机处理部，从而从所述用户界面接收所述用户输入数据，并将数据发送至所述用户界面用于显示。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述电子件被设置为使得所述用户能够通过所述用户界面输入关于系统的数据至所述计算机处理部，并且所述计算机处理部能够通过所述用户界面向用户提供指示。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被进一步编程以将经过每个终端的预计流量作为经过每个终端的测量流量的函数进行计算。所述计算机处理部还被编程以确定不同于待调整的终端的终端的所述预计流量和通过该不同终端的第二测量流量之间的差值是否超过预定阈值。响应于所述差值超过所述预定阈值，所述计算机可进一步被编程以确定重新计算的所述待调整的终端的流量设置点。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被进一步编程以提示所述用户调整所述待调整的终端至所述流量设置点；以及监控通过所述待调整的终端的气流来确定何时已达到所述流量设置点。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，一种测量暖通空调HVAC系统中的气流的装置，包括：气流罩，用于测量来自所述HVAC系统的终端的气流；以及电子件，用于与所述气流罩通信以接收气流测量值。所述电子件包括计算机处理部，所述计算机处理部可操作地连接至用户界面部。所述计算机处理部被编程以向用户询问数据，向用户提供指示，并接收由用户经由所述用户界面发出的数据，所述计算机处理部被编程以：向用户询问并从用户接收与所述HVAC系统相关的数据，所述信息包括所述HVAC系统中的终端的数量和每个终端的预定期望气流率。所述计算机处理部还被编程以指示用户通过所述气流罩获取所述HVAC系统中的每个终端的初始测量气流；以及指示所述用户调整所述HVAC系统中的终端的气流率至计算的设置点，以平衡所述HVAC系统。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，为了指示所述用户为所述新系统中的每个需要调整的终端调整所述气流率，所述计算机处理部被编程以指示用户：将所述待调整的终端调整至所计算的设置点，使用所述气流罩来测量经过并非所述待调整的终端的终端的气流，从而确定调整所述待调整的终端对于所述HVAC系统的影响。所述计算机处理部还被编程以响应于确定对所述HVAC系统的影响超过预设值，重新调整所述待调整的终端至重新计算的设置点。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，所述计算机处理部被编程以将所述流量设置点作为所述HVAC系统中所有终端的测量气流和预定目标气流的函数来计算。

根据另一方面，单独地或与上述任一方面结合地，为了确定所述重新计算的流量设置点，所述计算机处理部被编程以针对所述每个终端计算预测流量，针对所述不同终端确定预计流量和二次测量流量之间的误差。所述计算机处理部还被编程以将修正的总流量作为所述误差和有所述初始测量气流确定的总流量的函数来进行计算。所述计算机处理部还被编程以将每个终端的流量比值作为每个终端的预计流量以及在设置所述待调整的终端之前确定的所述总体流量的函数来进行计算。所述计算机处理部还被编程以将经过每个终端的修正的预计流量作为所述流量比值和所述修正的总体流量的函数来进行计算，以及将重新计算的流量设置点作为所述修正的总体流量和所述修正的预计流量的函数来确定。

附图说明

本发明通过实例方式进行阐述并且不限于附图中的描述，附图中相同的附图标记指代类似元件，其中：

图1为气流罩的正视图，其可在根据本发明的用于测量气流的系统中实施。

图2为图1中气流罩沿着线2-2的截面图。

图3为示出图1和图2的气流罩被使用以测量通过HVAC系统的终端的气流量的视图。

图4为另一气流罩的立体图，其可在根据本发明的用于测量气流的系统中实施。

图5为示出了图4的气流罩被用于测量通过HVAC系统的终端的气流量的视图。

图6A-6J示出了HVAC终端的实例，通过这些HVAC终端的气流量可被图1-5的系统测量。

图7A-7C为示出实例HVAC系统的特定压力和流动特性的示意图。

图8A-8C为示出用于对该实例HVAC系统进行平衡的步骤的示意图。

图9为示出该实例HVAC系统的扇曲线的图表。

图10A-10B为示出该实例HVAC系统的特定压力和流动特性的示意图。

具体实施方式

本发明涉及用于在HVAC系统中确定空气流量的系统和方法。更具体地，本发明涉及用于对HVAC系统进行平衡的方法，使得通过该系统中的每个终端的气流在由设计技术参数指定的流率排出调节后空气。该方法可在多种气流测量系统上实施。

能够实施本发明的气流平衡系统和方法的系统如图1和图2所示。图1和图2示出了用于测量通过HVAC系统的终端的气流的系统10的实例配置。系统10包括气流测量装置20，其形式为用于测量气流的气流罩。图1和图2的气流罩20是常规设计，常用于测量通过建筑HVAC系统的终端的气流，这些终端将调节后空气排放至建筑的待调节空间中。气流罩20的最常用用法是帮助HVAC技师对HVAC系统的吊顶天花板安装的终端进行“平衡”，使得调节后空气根据HVAC工程师或建筑师给出的技术参数而分布至建筑中。对于这些系统中的终端的平衡要求对每个终端的气流的精确测量。本发明的系统和方法通过提供背压补偿测量来提高这些测量的精确度。

由于气流罩20的集中和专用目的，可以用于与标准HVAC配合，测量通过标准HVAC的气流。气流罩20包括采集罩22，用于捕捉通过标准HVAC终端排出的空气，其具有24”*24”足迹。采集罩22具有大致为带有方形截面的梯形轮廓，并被设计为采集罩的开口端24以足以采集终端排出的所有或者基本所有空气的方式与标准24*24终端配合并超过(fit over)标准24*24终端。

采集罩22从开口端24至仪器端16呈渐尖锥形，其中采集罩与仪器壳体30接触并相互连接。仪器壳体30包括梯形下部，其定义气流罩20的出口32。气流罩20因而具有汇聚-扩散喷嘴的基本形式。通过罩20的气流因而可基于完善的流体动态原则而被确定，其中考虑到了总体和静态压力测量之间的关系，从而计算速度压力和流速，并从而计算出流率。

仪器壳体30包括用于支撑和操控气流罩20至终端位置的把手34。壳体30包围用于测量通过气流罩20的气流的仪器36。壳体30还包围气流罩20的电子件38，电子件38可操作地连接至仪器36并询问和接收来自仪器的信息。电子件38包括用户界面40，用户界面40可包括例如输入设备、输出设备等特征，用于操作气流罩20，其中输入设备可为例如旋钮、按键、开关、触摸屏等，输出设备可为例如视觉计、显示屏、LED读出器等。

计算机处理部42执行此处描述的流程，其可包括可编程处理器，例如计算机或专用集成电路(ASIC)，以及计算机可读存储器，计算机基于计算机可读存储器进行编程，并且数据可通过计算机可读存储器进行存储，用于处理器进行访问。计算机可读存储器可包括非易失性存储器，例如半导体存储器设备(如EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(如内置硬盘或可移动磁盘；磁光盘；CD ROM和DVD-ROM盘)。计算机处理部42可包括用于与仪器36接口连接的专用电路，或可与专用电路接口连接。计算机处理部42可与电子件38的任何其他部分集成，例如用户界面40，或可单独作为分离的部件存在，并于其他电子部件接口连接。

在一个特定实施例中，电子件38可包括无线通信模块，例如蓝牙，单模式无线连通模块，或用于无线地传输从仪器36获得的测量数据的wi-fi网络设备。在该情况下，用户界面40和计算机处理部42可包括智能设备，例如智能手机，平板电脑，或其他合适装备的电子设备。在本实施例中，智能设备可包括HVAC平衡app，其执行此处描述的平衡过程。

参见图2，在示例性实施例中，仪器36包括皮托管50阵列，用于测量气流罩20中的速度压力。正如本领域所知的，皮托管50在罩20中朝向和远离气流方向均具有孔，如图1中箭头标记A所指示。通过皮托管50测量的全部和静态压力之间的差可用于以已知方式计算通过罩20的气流。

气流罩20表示可以在系统10中实施用于测量气流的装置。此处公开的用于系统平衡的系统和方法不在任何含义上限制于此或其他特定配置。此处描述的用于系统平衡的系统和方法适用于任何能够测量通过HVAC系统的终端的气流的气流罩或其他设备。

例如，参见图4，系统10包括装置60，其形式为用于测量气流的气流罩。例如，图4所示的气流罩可类似或等同于申请号为62/121,222、2015年2月26日递交的美国临时申请中所描述的那样，其全部内容以引用方式结合于此。

如图4所示，系统10包括气流罩60，用于测量通过HVAC系统中的终端的气流。气流罩60具有大致盒子的结构，其尺寸和比例被设置为与标准24*24终端配合并超过标准24*24终端。在本实施例中，气流罩60被分为四分部70，气流通过四分部70被定向。在每个四分部70中，设有用于测量通过该特定四分部的气流的仪器。该仪器可以，例如，为热点流速计或皮托静态管阵列的形式。通过气流罩60的总体流量由通过四分部70的流量的总和计算。

气流罩60支撑在杆62上，促进了用户操控气流罩60从而刚好与终端配合，从而使得终端排出的所有或基本上所有空气被定向通过罩60。杆62可包括把手64，用于在操控和使用气流罩60时实现舒适和人体工学感官的效果。杆60可具有可伸缩构造结构，其带有锁定环66，可以促使杆锁定在期望的长度。随着气流罩60置于终端上，空气被定向通过罩四分部70，用户可例如通过把手64上的按键或触发器72激活系统10。

触发器72通过无线通信激活气流罩60和电子件，例如通过蓝牙或者单模式无线连通进行激活。仪器和电子件至少部分地藏在气流罩60中，并因而如图4中的箭头75所指示的那样。仪器和电子件75获取通过无线方式(如通过蓝牙或wi-fi)传输至气流罩60的计算机处理部(能够可移动地安装至杆62的智能设备74的形式，例如智能手机、平板电脑或其他合适装备的电子设备)的气流测量数据。

智能设备74配备有应用(HVAC app)，该应用适用于使用从气流罩60的仪器和电子件75收到的测量数据来计算或确定HVAC终端排出的空气的体积流率。通过加载在智能设备74上的HVAC app，此处描述的方法可被实施以计算或确定终端设置从而用于平衡HVAC系统，其中HVAC app无线地与气流罩60上的仪器和电子件75通信。

不管气流测量系统10是否采用图1和图2所示的气流罩20，对于图4的气流罩60，或具有不同于图1、图2和图4所述气流罩的配置的气流罩，其获取气流测量值的过程基本相同。

采用图1和图2所示的气流罩20的系统10的气流测量步骤通过图3中的实例进行阐述。参见图3，HVAC系统100包括管道102，管道102将HVAC调节后空气分配并传递通过终端104至空间或区域110中，例如建筑物的房间内。在图3的描述中，具有四个终端104，四个终端104将调节后空气传递至区域110中。每个终端104可具有用于通过改变阻尼器的迎角来调节气流的关联阻尼器112。其他阻尼器114可用于控制管道102内的气流。与任一给定区域相关联的终端104的数量当然可更大或更小。

为了获取终端104的气流测量值，气流罩20置于终端上，并且仪器36和电子件38(参见图1和图2)通过用户界面40被激活。一旦得到终端104的读数，气流罩20被移动至下一个终端(示出于20'处的虚线)，其中该罩以相同方式被激活并且以相同方式得到读数。对于区域110中的所有终端104重复该步骤。

对采用图4气流罩60的系统10的测量步骤类似，并通过图5中的实例进行阐述。参见图5，HVAC系统100包括管道102，管道102将HVAC调节后空气分配并传递通过终端104至空间或区域110中，例如建筑物的房间内。在图5的描述中，具有四个终端104，四个终端104将调节后空气传递至区域110中。每个终端104可具有用于调节气流的关联阻尼器112。其他阻尼器114可用于控制管道102内的气流。与任一给定区域相关联的终端104的数量当然可更大或更小。

为了获取终端104的气流测量值，气流罩60置于终端上，并且仪器和电子件通过触发器72被激活，从而得到读数并使数据传输至智能设备74(参见图4)，其中HVAC app可使用该数据进行计算。一旦得到终端104的读数，气流罩60被移动至下一个终端(示出于60'处的虚线)，其中该罩以相同方式被激活并且以相同方式得到读数。对于区域110中的所有终端104重复该步骤。

传统商业HVAC天花板安装终端可具有多种配置。这些终端配置的实例在图6A-6J中示出，其中示出了这些终端的基本设计并且示出了气流排出的方向(大致由箭头所指示)。这些终端配置的实例总结在如下表中：

图	终端配置
		6A	3-锥形，方形，4-向终端(104a)
6B	2-锥形，方形，4-向终端(104b)
		6C	5-锥形，方形，4-向终端(104c)
6D	3-向，方形终端(104d)
		6E	3-向，长方形终端(104e)
6F	2-向，方形终端(104f)
		6G	T-Bar，方形，板状终端(104g)
6H	2-向终端(104h)
		6I	1-向终端(104i)
6J	4-向，模块化终端(104j)

每个终端配置将通过其结构的气流重定向或进行干扰，并因而对HVAC系统引入特定量的气流阻力或背压。此外，将气流罩放置在终端上也会影响通过终端的气流，由于罩本身可将特定量的阻力引入HVAC系统中。由此可见，应理解的是由气流罩的存在引入的阻力量可根据放置有罩的终端的配置而改变。终端的不同组合和不同气流罩配置带来的阻力量可具有较大变化。然而，由于终端配置引入一定量的阻力不可改变，仅有的变量源阻力是由气流罩引入的。

预测平衡方法

根据本发明，气流罩测量系统10实施了用于在HVAC系统中平衡终端的方法或算法。对于图1至图3的气流罩20，预测平衡方法可在电子件38的计算机处理部42中实施。对于图4和图5的气流罩60，预测平衡方法可在智能设备74执行的HVAC app中实施。

根据预测平衡方法，HVAC系统的每个终端，或系统的部分/支线，被顺序地设置或调整，从而使得当通过最后一个终端的流量被调整时，通过每个终端的流量变得平衡。对每个终端的设置使得系统逐渐地接近平衡，当设置最后一个终端时达到完全的平衡。在本文中，当描述到“设置”或“调整”终端时，其含义是：当通过气流罩20、60监控到从终端排出的气流时，用于控制通过终端的气流的阻尼器被调整。

由气流测量系统10实施的预测平衡方法使用基于质量流理论的计算来确定每个终端的流量设置点，从而在设置系统中最后一个终端时实现系统平衡。实际上，在每个终端测量流量后，该方法包括为每个终端确定初始流量误差比率并系统地、从终端到终端顺序地校正这些误差，直到系统作为整体达到平衡。根据期望的精度水平，该方法可将以下纳入考虑：调整每个终端而对整个系统流量的影响，并基于这些确定的影响对终端调整进行校正或补偿。

由系统10实施的预测平衡方法为每个终端计算流量设置点，从而使得一旦所有其他终端已经进行类似调整后，在当前系统条件下对终端调整的流率实现该终端的特定目标气流量。在已知为每个终端设计的特定目标气流，在系统的当前状态下通过每个终端的气流，和当前状态下的总体系统气流时，预测平衡方法基于终端(如果调整正确)对于系统的当前状态可能产生的影响而计算对每个终端的调整。一旦终端被调整，得到的系统条件可被估计或确定，不论是数学地或通过一个或多个随后的测量，并且这些得到的系统条件可用于为序列中下一个终端计算设置点。

以预定的顺序一个一个地调整终端，HVAC系统将系统地并逐渐地达到平衡。对于每个终端的调整减少了对于所有其他终端的误差并因而使得所有终端逐渐地接近设计技术参数。对于序列中最后一个阻尼器的调整使得所有误差接近或等于零，并且所有终端被调整至技术参数。当然，此处对误差可能有一些容差，但是这些值可为非常低的，例如小于10％、5％、2％、1％或小于0.5％甚至更低，这取决于例如选择的平衡模式。

预测平衡公式

对于更详细地阐述在实施预测平衡方法时气流测量系统10进行的计算，图7A示意性地示出了HVAC系统100简单支线的代表，其中风扇102通过管道106向四个终端104提供调节后空气，记为D1-D4。图7A中的虚线108代表帮助定义空间110的天花板，调节后空气从终端104排出进入空间110中。此处描述的方法不考虑HVAC系统中支线的数量和/或终端的数量时也均是有效的。图7A中，Q1-Q4代表各自终端D1-D4的流量。P₀代表从风扇102排出的空气的静态压力并且P_∞代表空间110(例如房间)中的压力，空气从终端104排出至空间110中。

本发明的预测平衡方法在这些原则运行，为了理解这些原则，理解该方法实施的公式的衍生和发展是非常值得的。在这些公式中，k因子代表到达HVAC系统100的单个终端104的流径的全部载荷。对于每个终端D1-D4的初始k因子，k_i，计算如下：

其中ΔP为风扇的静态压力(P₀)和房间的静态压力(P_∞)之间的压降。最终k因子，即调整终端后的k因子计算如下：

其中i代表终端数量，并且key定义阻尼器会保持打开的终端。因此，在示例四扩散器HVAC系统中，

其中最终压降ΔP_f遵循如下关系：

参见图7A，将气动类比用于电路，终端104可被认为是流体的电阻并因而采用电学符号电阻来阐述。终端104的“电阻值”因而随着例如扩散器配置(参见图6A-6J)以及与终端相关联的阻尼器的位置等因子而改变。以这种方式考虑HVAC系统100的，图7B和7C示出了在平衡的初始状态(图7B)和在平衡的最终状态(图7C)时系统的流量Q_i和k因子k_i。参见这些附图，应理解的是(1)在平衡过程中随着每个阻尼器被调整/关闭，压降变化，并且(2)对于关键终端的k因子(本实例中为k1)不会改变，因为其阻尼器没有被调整，而是保持完全打开。

本领域技术人员应当理解的是，电学和流体电路是模拟系统。在平行电路中跨越电阻的电压降可计算如下：

应用电路/流体流类比：

由于Q_T＝Q₁+Q₂+Q₃+Q₄，那么

上述公式为计算的示意说明，其可被执行以为图7A-7C的四终端系统中的终端D2确定流量。然而，应理解的是，这些公式可进行修改和/或重新排列，以为所示实例HVAC系统100的任一终端和不论包括有多少终端的任一HVAC系统中的终端来确定流量。在具有N个终端的HVAC系统中为系统归纳公式1和2求解Q_i：

本领域技术人员应理解的是，此处公开的所有关于实例四扩散器系统的公式可根据以上方式进行归纳。应注意的是，由于压力被抵消，公式1和4仅基于流率。

上述这些公式通过本发明的预测平衡方法实施，由气流测量系统10执行，来计算随着由于在每个终端对阻尼器的调整而导致的k-因子的变化的流量和流量设置点。为具有N个终端的HVAC系统中的得到调整2≤i≤N-1的任一终端归纳公式3来求解设置点Q_is和Q_Ns，公式3修改为：

并且

其中Q_T代表总体系统流量，k_b代表终端i+1≤b≤N的初始k因子.并且分别代表终端1≤a≤i-1，1≤c≤N-1，i的最终k因子。

公式5和6可被转换从而使得所有k常数仅依据流量(Q)：

并且

其中Q_T代表总体系统流量，Q_b和Q₁代表终端i+1≤b≤N的初始流量,并且和分别代表终端1，1≤a≤i-1，1≤c≤N-1和i。

进一步地，由于设置终端i，这些公式求解终端1，2≤x≤i-1，i+1≤z≤N-1和N的预计流量和

终端1：

终端x，其中2≤x≤i-1：

终端z，其中i+1≤z≤N-1：

终端N：

其中Q_T代表总体系统流量并且k_c,k_z,k_w,k_N和k_z代表终端i+1≤c≤N,i+1≤z≤N-1，i+2≤z≤N，N和i+1≤z≤N-1的初始k因子。此外，和分别代表终端1,2≤x≤i-1,2≤d≤i,i，1≤v≤i和1≤e≤i-2的最终k因子。

公式9、10、11和12可被转换从而使得所有k常数仅依据流量(Q)。并且由于设置终端i，终端1，2≤x≤i-1，i+1≤z≤N-1和N中的和为：

终端1：

终端x，其中2≤x≤i-1：

终端z，其中i+1≤z≤N-1：

终端N：

其中Q_T代表总体系统流量并且Q_c,Q_w,Q_N和Q_z代表终端i+1≤c≤N,i+2≤w≤N，N，和i+1≤z≤N-1.的初始流量。此外，和分别代表终端1,2≤x≤i-1,2≤d≤i,i，1≤v≤i和1≤e≤i-2的目标流量。

预测平衡过程

看到上述公式后，应理解的是对于采用k因子来确定流量的每个公式(公式1、3、5、6、9、10、11、12)，存在对应公式(公式2、4、7、8、13、14、15、16)使用测量的流量来执行相同计算。因此，根据本发明，上述公式可用于为仅给定目标流率和每个扩散器的测量流率的HVAC系统的终端确定流量设置点。在实施预测平衡过程的气流测量系统10中实施公式2、4、7、8、13、14、15、16允许为每个终端计算流量设置点。

本领域技术人员应理解的是，对每个扩散器的调整影响系统中所有其他扩散器的流量(我不认为这是对的，k只在其他阻尼器改变时才改变)。为了获取HVAC系统的最精确平衡，要求考虑到每个终端调整对每个随后终端调整带来的k因子影响。由气流测量系统10实施的预测平衡过程可补偿这些影响，如下所述。然而，为了这样做，HVAC技师在执行平衡操作时需要额外的时间和精力。

HVAC平衡的精度可取决于多个因素。在一些场景中，例如，在没有必要进行精确的舒适水平控制时，粗略地平衡至设计流量的±5至±10％可被接受。在其他场景中，HVAC系统的被平衡的特定特征可致使对于由终端调整带来的k因子影响的不必要的补偿。例如，这可能是由于在HVAC系统中鼓风机和/或管道尺寸过大，因此终端调整没有实际上影响到系统的载荷。

有鉴于此，根据本发明，由气流测量系统10实施的预测平衡过程可包括多个步骤或模式，具有不同的精度，该过程根据不同的精度解释由终端调整带来的k因子影响。在此处阐述的示例性实施例，预测平衡过程可包括三个这样的步骤或模式：理想平衡模式，快速平衡模式，以及精确平衡模式。

图8A-8C为高水平流程图，阐述了不同模式下实施的过程120。预测平衡过程120的理想平衡模式在图8A中示出。预测平衡过程120的快速平衡模式在图8B中示出。预测平衡过程120的精确平衡模式在图8C中示出。不管过程120运行哪个模式，该过程包括使过程运行的必要初始步骤。这些初始步骤在图8A-8C中的118示出，其可包括：

·为HVAC系统100输入规格参数(例如终端数量，终端类型，每个终端的目标流率)至气流测量系统10中；

·将HVAC系统100的所有终端置于完全打开的状态；以及

·使用气流测量装置10得到HVAC系统100中的每个终端的初始气流测量量。

·为HVAC系统100识别关键终端。

过程120基于在初始步骤118期间获得的初始气流测量量确定关键终端。“关键”终端的定义是，具有最小的初始-目标流量比的终端。在整个平衡过程中，关键终端D1处于完全打开，包括当过程完成并且HVAC系统已经平衡时。这保证了平衡后的系统100在最佳效率上运行。终端D2-D4以根据由HVAC技师选择的平衡模式(理想，快速或精确)所确定的方式被系统地并且顺序地设置。“顺序地”意味着终端是以过程120确定的顺序一个接一个地逐个得到调整的。首先调整顺序中的第一个终端，然后下一个，以此类推，直到HVAC系统中的所有终端都被设置，然后系统达到平衡。因此，所有平衡模式包括设置或“SET”步骤，其中终端被调整或者“SET”。取决于所选择的平衡模式，包括的步骤还有读取或“READ”步骤，以及复位或“RESET”，下面将进行详细描述。

SET步骤包括以调整至系统10计算的流量设置点的方式设置终端。为了设置终端，气流罩20,60被置于终端上，并且与该终端相关联的阻尼器被调整直到罩测量的流量等于设置点。READ步骤包括通过气流罩20,60读取在SET步骤做出的调整后通过系统中的另一终端的流量。READ步骤的目的地是测量由前一SET步骤得到的流量并将该流量与前次记录或计算的该终端的流量相比较，从而确定以这样的调整来设置该终端对HVAC系统100载荷的影响，即终端的k因子。在RESET步骤，被调整的终端被重置，即重新调整至重新计算的流量设置点。该重新计算的设置点可基于READ步骤测量到的系统影响或通过计算进行估计。

预测平衡过程-理想模式

用于HVAC系统100(参见图7A-7C)的预测平衡过程120的理想模式在图8A中示出。在理想平衡模式中，每个终端的流量设置点基于上述公式确定。理想模式用于环境命令或允许快速并且带有一定精度上的潜在损失的终端平衡。理想模式是针对HVAC系统中支线的k因子保持相对恒定而终端由于低流量复杂度特征得到调整，例如可以容易地克服建立的任何背压的管道中的最小突然弯曲(bend)/转换(transition)，以及过大尺寸的风扇或鼓风机。在理想模式中，每个终端的设置点仅基于初始测量的流量和在终端调整之前设置的流量而确定。

初始步骤

实施预测平衡过程120的理想平衡模式，系统10指示用户通过气流罩20,60的用户界面40或智能设备74执行任务。在理想平衡模式中，预测平衡过程120开始于初始步骤118。在初始步骤118期间，系统10指示用户输入系统信息，例如HVAC系统100中的终端数量和每个终端的目标流率。在初始步骤118期间，系统10还可提示用户输入额外信息，例如图6A-6J中示出的每个终端的类型或配置。为了保证HVAC系统100尽可能高效的得到平衡，系统10还指示用户确认所有终端D1-D4被调整至完全打开。系统10进一步指示用户使用气流罩20,60来从每个终端D1-D4获取初始流量读数。为了阐述本实例，这些初始流量读数可为：

Q₁＝311cfm,Q₂＝691cfm,Q₃＝630cfm,Q₄＝626cfm

HVAC系统100排出到空间110中的总气流可通过如下进行量化：

其中i代表每个终端的编号并且N为终端的总数量(本例中为4个)。总流量Q_T可用于确定流率：

为了平衡HVAC系统100，目标流率，对每个终端都是需要的。对于HVAC系统100，目标流量由设计该系统的HVAC建造师/工程师指定。例如，图7A-7C中示出的系统的目标流量，如初始步骤118中用户输入的，可为对于每个扩散器104均为450cfm，也就是：

总目标流量因而为：

初始测量流量与目标流量的比值可被确定：

基于在过程120的初始步骤118期间获取的信息，系统10识别初始测量流量最接近于目标流量的终端作为关键终端，即，具有最低的流量与目标流量比值的终端。在本实例中，终端D1具有最低的流量与目标流量比值，0.61。一旦关键终端被识别，系统10基于从高到低的初始测量流量与目标流量比值对剩下的终端进行排序。这不是关键的，但是能够帮助最大化整个平衡过程中阻尼器调整的分辨率，因此可在一定程度上被认为是重要的。最高比率的终端需要最大的阻尼器调整，因此最好的是，但不是必要的，先对其进行平衡，从而在接下来的每个平衡过程中弱化对于其他阻尼器的潜在影响。

终端D2，D3和D4分别具有初始-目标流量比值1.53,1.40和1.39。因此，终端D2将会是第一个被调整的终端。终端D3和D4的比值基本相同，因此按顺序对其进行调整，即先D3后D4，而不一定严格地按照他们比值的顺序也是可接受的。虽然系统10会指示用户先调整D4然后调整D3，但是系统可被设置使得用户可越过预设的顺序并以他/她期望的顺序调整。

根据预测平衡方法，每个终端被调整为达到与一旦其他所有终端被调整后的系统平衡相对应的系统100的当前状态下的该终端的流量。每个终端被调节后的流量为实施预测平衡方法120的系统10预测的流量，会使得该终端达到其目标流量，当所有其他终端已调整时。根据该方法，对最后一个终端(本实例中的D4)的平衡会使得整个HVAC系统100达到平衡。

图8A示出了SET模式，其具有预测平衡过程120的理想模式特征。根据过程120的快速模式，终端D2在SET步骤122被调整至根据此处公开的公式计算的设置点，并基于初始测量流率和目标流率在SET步骤122时终端D2的调整带来的流过终端D3的流量随后被估计/计算并且用于计算终端D3的设置点。终端D3在SET步骤130被调整至该设置点。

在过程120的理想平衡模式中SET步骤的这种系统模式以该方式在HVAC系统100中的每个终端中继续进行，不管系统的尺寸和系统中终端的数量，直到最后一个终端被调整。在示出的HVAC系统100中，终端D4是最后一个设置的终端。在该点处，系统100达到平衡，并且该步骤可继续至步骤142，其中风扇速度被调整至使得平衡的流量达到目标。

SET终端2

采用上述公式连同来自完全打开的终端104的初始读数，并且考虑到关键终端(本实例中为D1)为完全打开的，第一个将被设置的终端就是具有最小目标比值的终端。回到图8A，通过终端D2的气流在SET步骤122被设置。系统10使用公式5(或公式7)计算终端D2的流量设置点并且使用公式13、14、15、16(或公式9、10、11、12)计算得到的预测流量如下所示：

通过气流罩20,60的用户界面，系统10指示用户调整终端D2直到通过罩测量的流量等于流量设置点终端D2因而得到设置(SET步骤122完成)。设置终端D2的结果是，通过其他终端D1，D3和D4流率应分别被设置到预测流量和根据预测平衡过程120，系统根据设置终端D2而计算新的预测总体流量

其中为其他终端的预测流量，并且b是其他终端的总数

SET终端3

设置完终端D2之后，可以调整终端D3，并且过程120进行至SET步骤130。使用公式7(或5)，终端D3在SET步骤130被设置为(“33”表示通过终端D3的流量被第二次计算)，如图8A所示：

使用公式13、14和16(或9、11和13)，其他终端处的气流基于关闭终端D3的影响而被预测：

总体流量基于这些新计算的流量而被预测：

SET终端4

设置完终端D2和D3之后，可以调整终端D4，并且过程120进行至SET步骤136。使用公式8(或6)，终端D4在SET步骤136被设置为(“444”表示通过终端D4的流量被第三次计算)。

使用公式13和14(或9和10)，其他终端处的气流基于关闭终端D4的影响而被预测：

总体流量基于这些新预测的流量而被预测：

在该点处，终端D1-D4已被调整至比例平衡。在示出的实例中，比例平衡达到了所有终端D1-D4的相同流量。虽然通过终端的流量已达到比例平衡，它们还是高于450cfm的目标流率。为了校正这个问题，过程120进行至步骤142，其中当使用气流罩20,60来监测终端D1-D4中任一个的气流时，HVAC系统100的风扇或鼓风机(7A-7C)被调整。当被监测的终端读取目标流率(450cfm)时，其他终端也会以目标流率排出空气，并且平衡过程120完成。

由上可见，应理解的是，系统10通过气流测量装置20,60实施了预测平衡过程120的理想模式。为了做到这样，系统10指示用户执行必要的任务(例如操控或将数据输入气流测量装置20,60)，用于平衡HVAC系统100。以该方式，在理想平衡模式中，系统10提醒用户执行初始步骤，必要数量的SET步骤(取决于系统100中的终端数量)，以及最终鼓风机调整步骤。

预测平衡过程-快速模式

用于HVAC系统100(参见图7A-7C)的预测平衡过程120的快速模式在图8B中示出。在快速平衡模式中，每个终端的流量设置点基于上述公式确定。快速模式用于当由背压建立带来的管线系统的突然转型和总系统的流量降低可导致支线的k因子改变的情况。快速模式可通过实施步骤中的READ步骤来补偿这些误差源，其允许对随后的终端进行补偿，如下所述。

初始步骤

实施预测平衡过程120的快速平衡模式，系统10指示用户通过气流罩20,60的用户界面40或智能设备74执行任务。在快速模式中，预测平衡过程120开始于初始步骤118，其中系统是指示用户输入系统信息(终端数量，目标流率，终端类型/配置)，保证所有终端完全打开，并且从每个终端机获得初始流量读数。

为了比较不同的模式，在本文中，我们示出预测平衡过程的快速模式在与上述描述的理想平衡模式的系统相同的系统中的示例性能。因此，快速模式的实例实施假设有相同的终端配置(D1-D4)，通过终端的相同的初始测量流量，以及相同的终端目标流量。终端的初始流量比值也是相同的并且为快速平衡模式实例规定相同的终端平衡顺序。

在快速模式中实施的总体平衡策略基本与其他模式相同，即每个终端被调整为达到与一旦其他所所有终端被调整后的系统平衡相对应的系统100的当前状态下的该终端的流量。每个终端被调节后的流量为实施预测平衡方法120的快速模式的系统10预测的流量，会使得该终端达到其目标流量，当所有其他终端已调整时。根据该方法，对最后一个终端(本实例中的D4)的平衡会使得整个HVAC系统100达到平衡。快速模式不同于理想模式之处在于，其通过READ步骤为调整终端对于剩余终端的k因子和系统中总体流量的影响提供了一定补偿。

图8B示出了SET-READ模式，其具有预测平衡过程120的快速模式特征。根据过程120的快速模式，终端D2在SET步骤122被调整至根据此处公开的公式计算的设置点，并基于初始测量流率和目标流率通过终端D3的测量流量随后在READ步骤124获取，并用于计算终端D3的设置点，并考虑到与预测流量和在终端D3测量到的流量相关的误差比值。终端D3在SET步骤130被调整至该设置点。

在过程120的快速平衡模式中SET-READ步骤的这种系统模式以该方式在HVAC系统100中的每个终端中继续进行，不管系统的尺寸和系统中终端的数量，直到最后一个终端被调整。在示出的HVAC系统100中，终端D4是最后一个设置的终端。在该点处，系统100达到平衡，并且该步骤可继续至步骤142，其中风扇速度被调整至使得平衡的流量达到目标。

SET终端2

事实上，在快速模式中对第一终端(本实例中为终端D2)的调整，与理想平衡模式中对第一终端的调整相同。参见图8B，终端D2在SET步骤122被设置。系统10使用公式7(或公式5)计算终端D2的流量设置点并且使用公式13、14、15、16(或公式9、10、11、12)计算得到的预测流量如下所示：

通过气流罩20,60的用户界面，系统10指示用户调整终端D2直到通过罩测量的流量等于流量设置点终端D2因而得到设置(SET步骤122完成)。设置终端D2的结果是，通过其他终端D1，D3和D4流率应分别被设置到预测流量和根据预测平衡过程120，系统根据设置终端D2而计算新的预测总体流量

其中为其他终端的预测流量，并且b是其他终端的总数。

然而，由于本发明实施的方法从所有终端完全打开开始，并且是通过系统地关闭终端阻尼器进行调整，这些调整导致HVAC系统载荷的增加。系统载荷的增加可导致整个系统流量下降，如图9的实例风扇曲线中所示。如图9所示，随着终端阻尼器被调整关闭，系统压力从P₁增加到P₂，这导致流量从Q₁下降至Q₂。预测平衡方法的快速平衡模式补偿了系统中的由于平衡过程的SET步骤期间对终端阻尼器的调整而导致的流量下降。

HVAC系统100中由于对终端D2的设置而带来的变化如图10A和10B所示。图10A示出在设置终端D2而达到流量设置点之前的没有变化的系统100。图10B示出了由设置终端D2得到的终端D2的流量由设置终端D2得到的终端D1，D3和D4的流量分别为和由设置终端D2得到的终端D1-D4的k因子分别为k₁，k_2f，k₃和k₄。如图10B所示，系统总流量Q_Tc和压力P_oc由于设置终端D2而改变。

READ终端D3以及SET终端D3

根据预测平衡过程120的快速模式，由对终端D2的调整导致的HVAC系统100的流量下降可通过调整后系统中的另一终端处测量的流量下降进行估计。预测平衡过程120的快速模式通过READ步骤124(参见图8B)执行，其中用户被指示使用气流测量装置20,60测量终端D3的流量

系统10比将该测量的流量与为该终端预计的流量相比较，来估计由于在SET步骤122调整终端D2带来的HVAC系统100的流量下降。使用终端D3的测量与预测流量比值，可计算出新的总流量：

其中Q_Tr是由设置终端D2至而带来的总流量的预测。

随着调整终端D2并因而由于风扇曲线效应改变整个HVAC系统100的载荷，每个终端的流量比值也发生了变化：

流量预测也需要被调整来解释风扇曲线效应：

Q_1r＝r_1r·Q_Tr，Q_2r＝r_2r·Q_Tr，Q_3r＝r_3r·Q_Tr，

Q_4r＝r_4r·Q_Tr

由于系统的每个终端的流径中的动力学变化，k因子也需要被调整。此处所指以及所使用的k-因子不与单个部件相关联，例如弯头(elbow)、阻尼器等。相反地，此处所指以及所示用的k因子与HVAC系统100中的流分离(detachment)、再循环区域和流分流(split)相关的终端处的损失相关联。修正的k-因子计算如下：

其中ΔP_r＝p_oc-p_∞。最终k因子，也由于系统中的流量的动力学改变而改变：

参见图8B，过程120进行至SET步骤130，其中终端D3被调整至流量设置点，用于由终端D2的调整和支线的k因子的变化结果导致的流量下降。设置点使用公式7(或5)确定：

重置预测流量使用公式13、14、16(或9、10、12)确定：

并且重置后的新的预测总流量，基于以上重置后的预测：

与原始预测的总体流量比较：

READ终端D4以及SET终端D4

与由于设置终端D2带来的流量下降相似，由于设置终端D3带来的流量下降可通过调整后的系统的另一终端的流量下降的差进行估计。因此，过程120进行至READ步骤132(参加图8B)，其中终端D4处的流量被测量并且与预测流量相比较。

使用终端D4的测量与预测流量比值，可计算出新的总流量Q_Trr：

其中Q_Trr是由设置终端D3至而带来的新预测的总流量。

接下来，为了保持准确性，确定终端D4测量流量和基于终端D3关闭的终端D4预测流量之间的误差：

如果Err₄大于1％，流量比值被重新计算(r_irr)并且终端D3被重置。

流量设置点被重新调整(Q_lrr)：

Q_1rr＝r_1rr·Q_Trr，Q_2rr＝r_2rr·Q_Trr

Q_3rr＝r_3rr·Q_Trr，Q_4rr＝r_4rr·Q_Trr

并且k因子被重置(k_lrr和)：

参见图8B，过程120进行至SET步骤136，其中终端D4被调整至流量设置点，用于由终端D3的调整和支线的k因子的变化结果导致的流量下降。设置点使用公式8(或6)确定：

重置预测流量使用公式13、14(或9、10)确定：

总体流量基于这些新预测的流量而被预测：

在该点处，终端D1-D4已被调整至比例平衡。在示出的实例中，比例平衡达到了所有终端D1-D4的相同流量。虽然通过终端的流量已达到比例平衡，它们还是高于450cfm的目标流率。为了校正这个问题，过程120进行至步骤142，其中当使用气流罩20,60来监测终端D1-D4中任一个的气流时，HVAC系统100的风扇或鼓风机(7A-7C)被调整。当被监测的终端读取目标流率(450cfm)时，其他终端也会以目标流率排出空气，并且平衡过程120完成。预测平衡过程120的快速平衡模式可为优选的或默认的模式，由于其速度快而且准确。

有利的是，用于补偿来自前一终端处的SET步骤流量和k因子影响的READ步骤发生在下一个待调整的终端。例如，READ步骤在终端D2出SET步骤后发生在终端D3，也正是下一个待调整的终端。因此，由于气流测量装置20,60需要放置在该终端，从而执行下一个SET步骤，幸运的是READ步骤也发生在该终端。此外，由于执行SET步骤需要气流测量装置20,60被置于终端上并且系统10通过用户输入而知晓该置位，该置位确认也可用于触发READ步骤用于计算即将发生SET步骤的设置点。因此，预测平衡过程120的快速模式的实施几乎不需要用户的额外时间或精力。

由上可见，应理解的是，系统10通过气流测量装置20,60实施了预测平衡过程120的快速模式。为了做到这样，系统10指示用户执行必要的任务(例如操控或将数据输入气流测量装置20,60)，用于平衡HVAC系统100。以该方式，在快速平衡模式中，系统10提醒用户执行初始步骤，必要数量的SET和READ步骤(取决于系统100中的终端数量)，以及最终鼓风机调整步骤。

预测平衡过程-精确模式

用于HVAC系统100(参见图7A-7C)的预测平衡过程120的精确模式在图8C中示出。精确平衡模式为超过在快速模式中所提供的补偿的k因子影响提供补偿，进一步提升平衡的准确性。这是通过引入RESET步骤实现的，其包括基于从READ步骤中估计的k因子影响重新调整终端。在精确平衡模式中，过程120能够预测由于调整终端带来的系统中的变化，并相应地对同一终端进行校正调整。

初始步骤

在精确平衡模式(图8C)中的预测平衡过程120的初始步骤118与理想和快速模式(图8A和8B)中的相似或相同。实施预测平衡过程120的精确平衡模式，系统10指示用户通过气流罩20,60的用户界面40或智能设备74执行任务。在精确模式中，预测平衡过程120开始于初始步骤118，其中系统是指示用户输入系统信息(终端数量，目标流率，终端类型/配置)，保证所有终端完全打开，并且从每个终端机获得初始流量读数。

为了比较不同的模式，在本文中，我们示出预测平衡过程的精确模式在与上述描述的理想和快速平衡模式的系统相同的系统中的示例性能。因此，精确模式的实例实施假设有相同的终端配置(D1-D4)，通过终端的相同的初始测量流量，以及相同的终端目标流量。终端的初始流量比值也是相同的并且为精确平衡模式实例规定相同的终端平衡顺序。

在精确模式中实施的总体平衡策略基本与其他模式相同，即每个终端被调整为达到与一旦其他所有终端被调整后的系统平衡相对应的系统100的当前状态下的该终端的流量。每个终端被调节后的流量为实施预测平衡方法120的精确模式的系统10预测的流量，会使得该终端达到其目标流量，当所有其他终端已调整时。根据该方法，对最后一个终端(本实例中的D4)的平衡会使得整个HVAC系统100达到平衡。精确模式不同于理想和快速模式之处在于，其通过READ和RESET步骤为调整终端对于剩余终端的k因子的影响提供了额外补偿。这是通过如下所述的在精确平衡模式中实施的RESET步骤完成的。

图8C示出了SET-READ-RESET模式，其具有预测平衡过程120的精确模式特征。根据过程120的精确模式，终端D2在SET步骤122被调整至根据此处公开的公式计算的设置点，通过终端D3的流量在READ步骤124被测量，并且终端D2在RESET步骤126被重新调整至考虑到通过终端D3的预测与测量流量的比值而重新计算的设置点，测量的流量为READ步骤124期间获取的流量测量值。终端D3在SET步骤130被调整至计算的设置点，通过终端D4的流量在READ步骤132被测量，并且终端D3在RESET步骤134被重新调整至考虑到通过终端D4的预测与测量流量的比值而重新计算的设置点，测量的流量为READ步骤132期间获取的流量测量值。

在过程120中SET-READ-RESET步骤的这种系统模式以该方式在HVAC系统100中的每个终端中继续进行，不管系统的尺寸和系统中终端的数量，直到最后一个终端被调整。在示出的HVAC系统100中，终端D4是最后一个设置的终端。当涉及终端D4时，过程120执行如下：终端D4在SET步骤136被调整，通过终端D3的流量在READ步骤138被测量，并且终端D4在RESET步骤140被重新调整。虽然在相同的SET-READ-RESET模式下执行，但是却如此“滞后”起效，使用先前终端D3用于READ步骤138，用于为在终端D4执行RESET步骤140确定误差比值。在该点处，系统100达到平衡，并且该步骤可继续至步骤142，其中风扇速度被调整至使得平衡的流量达到目标。

SET终端D2，READ终端D3，以及RESET终端D2

通过终端D2的流量根据SET步骤122以与理想和快速模式相同的方式被初始调整。在设置终端D2之后，通过终端D3的流量在READ步骤124被测量，并用于确定该终端的流量下降。在终端D3的流量下降近似于由调整带来的预测流量和由调整带来的实际测量流量之差。流量下降可在系统中任何终端估计，而不是在调整中的终端，但是选择具有最低k因子的终端保证了校正的最高分辨率。在示出的实例中，这是终端D3，因此采用了终端D3。

使用终端D3的测量与预测流量比值，可计算出新的预测总流量：

其中Q_Tr是由设置终端D2至而带来的总流量的预测。由于关闭阻尼器而对系统的影响计算为：

如果Err₃大于预定值，例如1％，那么重置终端D2来保持准确性是合乎情理的。在本实例中，重新设置终端D2是合乎情理的。

随着调整终端D2并因而由于风扇曲线效应改变整个HVAC系统100的载荷，每个终端的流量比值也发生了变化：

流量预测也需要被调整来解释风扇曲线效应：

Q_1r＝r_1r·Q_Tr，Q_2r＝r_2r·Q_Tr，Q_3r＝r_3r·Q_Tr，

Q_4r＝r_4r·Q_Tr

由于系统的每个终端的流径中的动力学变化，k因子也需要被调整。修正的k-因子计算如下：

最终k因子，也由于系统中的流量的动力学改变而改变：

使用在前述段落中给出的公式确定的重新计算的值，通过终端D2的流量在RESET步骤126被调整至修正设置点使用公式7(或5)计算修正的设置点，如下所述。在RESET步骤126对终端D2的流量调整解释了由于在SET步骤122做出的对终端D2的初始调整导致的并在READ步骤124测量的通过终端D3的估计流量下降。

重置终端D2必然需要修正的预测流量其使用公式13、14、15和16(或9、10、11和12)按照如下计算出。为了便于比较，还示出了每个终端的前次预测流量

并且重置后的新的预测总流量，基于以上重置后的预测：

与原始预测的总体流量比较：

在该点，通过预测平衡过程120的精确模式，通过终端D2的流量被调整至能够补偿由于调整而导致的系统载荷变化的值。在终端D2的调整流量和剩余终端的新预测流量现在可以用于以相同形式调整终端D3。

SET终端D3

分别在步骤122和126设置和重置终端D2后，终端D3已准备好被调整，由于其具有次最小的目标比值。过程120基本重复这些用于调节终端D2的步骤，即SET，READ和RESET，如图8C所示。为了执行SET步骤130，系统10指示用于移动气流罩20,60至终端D3。一旦用户获知气流罩20,60落位在终端D3处(例如，通过气流罩20,60的用户界面40或智能设备74)，系统10可利用罩的放置并在终端D3进行气流测量，测量由于终端D2的RESET步骤126而带来的通过该终端的实际气流。在重置后测量的终端D3的气流，解释了由于调整终端D2而引入系统的变化：

重置后测量的D3流量与之前测量的D3流量的比值用于确定新的预测总体系统流量Q_Trr：

其中Q_Trr是由调整终端D2至而带来的新预测的总流量。

为了保持准确性，预测终端D3流量和重置后测量的D3流量之间的误差可被确定：

如果Err₃大于预定阈值误差，例如1％，流量比值被重新计算(r_irr)：

流量设置点被重新调整(Q_lrr)：

Q_1rr＝r_1rr·Q_Trr，Q_2rr＝r_2rr·Q_Trr

Q_3rr＝r_3rr·Q_Trr，Q_4rr＝r_4rr·Q_Trr

并且k因子被重新计算(k_lrr和)：

参见图8C，过程120进行至SET步骤130，其中系统10指示用户调整终端D3至流量设置点，该流量设置点用于补偿由终端D2的调整和支线的k因子的变化结果导致的流量下降。设置点使用公式7(或5)并且实施基于新测量的实际流量计算出的值而被确定：

使用公式13、14和16(或9、10和12)，其他终端处的气流基于关闭终端D3的影响而被预测：

总体流量基于这些新预测的流量而被预测：

READ终端D4以及RESET终端D3

与由于调整终端D2带来的流量下降相似，由于调整终端D3带来的流量下降可通过调整后的系统的另一终端的流量下降的差进行估计。选择具有最低k因子的终端保证了校正的最高分辨率。在示出的实例中，这是终端D4。在SET步骤130调整终端D3后，过程120进行至READ步骤132，并且系统10指示用户测量终端D4的流量在图8C的实例中，测量的终端D4流量和之前预测的终端D4流量为：

使用终端D4的测量与预测流量比值，可计算出新的总流量Q_Trrr：

其中Q_Trrr是由调整终端D3至而带来的新预测的总流量。

接下来，为了保持准确性，确定终端D4测量流量和基于终端D3关闭的终端D4预测流量之间的误差：

如果Err₄大于1％，流量比值被重新计算(r_lrrr)并且终端D3被重置。

流量设置点被重新调整(Q_lrrr)：

Q_1rrr＝r_1rrr·Q_Trrr，Q_2rrr＝r_2rrr·Q_Trrr

Q_3rrr＝r_3rrr·Q_Trrr， Q_4rrr＝r_4rrr·Q_Trrr

并且k因子被重置(k_lrrr和)：

在READ步骤132测量通过终端D4的流量后，过程进行至RESET步骤134，并且指示用户将气流罩20，60置于终端D3。一旦用户获知气流罩20，60位于终端D3，系统100指示用户调整D3至重置计算的流量设置点(公式7(或5)，如下所示)。在RESET步骤134对终端D3的调整使用了在READ步骤132获取的D4测量流量，来补偿由于在SET步骤130对终端D3的调整而带来的流量下降：

重置终端D3必然需要修正的预测流量其使用公式13、14和16(或9、10和12)按照如下计算出。为了便于比较，还示出了每个终端的前次预测流量

Q_p11＝455.615cfm

Q_p22＝455.615cfm

总体流量基于这些新预测的流量而被预测：

SET终端D4

分别在步骤130和134设置和重置终端D3后，终端D4已准备好被调整，由于其具有次最小的目标比值。再一次，过程120基本重复这些用于调节终端D2和D3的步骤，即SET，READ和RESET，如图8C所示。为了执行SET步骤136，系统10指示用于移动气流罩20,60至终端D4。一旦用户获知气流罩20,60落位在终端D4处(例如，通过气流罩20,60的用户界面40或智能设备74)，系统10可利用罩的放置并在终端D4进行气流测量，测量由于终端D3的RESET步骤134而带来的通过该终端的实际气流。在重置后测量的终端D4的气流，解释了由于调整终端D3而引入系统的变化：

测量的D4流量与重置后测量的D4流量的比值用于确定新的预测总体系统流量Q_Trrrr:

其中Q_Trrrr是由调整终端D3至而带来的新预测的总流量。

接下来，为了保持准确性，预测终端D4流量和重置后测量的D4流量之间的误差可被确定：

如果Err₄大于预定阈值误差，例如1％，流量比值被重新计算(r_lrrrr)：

流量设置点被重新调整(Q_lrrrr)：

Q_1rrrr＝r_1rrrr·Q_Trrrr，Q_2rrrr＝r_2rrrr·Q_Trrrr

Q_3rrrr＝r_3rrrr·Q_Trrrr，Q_4rrrr＝r_4rrrr·Q_Trrrr

并且k因子被重置(k_lrrrr和)：

参见图8C，过程120进行至SET步骤136，其中系统10指示用户调整终端D4至流量设置点，该流量设置点用于补偿由终端D3的调整和支线的k因子的变化结果导致的流量下降。设置点使用公式8(或6)并且实施基于新测量的实际流量计算出的值而被确定：

使用公式13和14(或9和10)，预测来自其他终端的气流基于关闭终端D4的影响：

并基于新预测的流量来预测总体流量：

READ终端D3以及RESET终端D4

与由于调整终端D2和D3带来的流量下降相似，由于调整终端D4带来的流量下降可通过调整后的系统的另一终端的流量下降的差进行估计。由于终端D4是最后被调整的终端，预测平衡过程120的模式出现了一定偏离，如图8C所示。在SET步骤136调整终端D4后，过程120进行至READ步骤138，并且系统10指示用户测量终端D3的流量在图8C的实例中，测量的终端D4流量和之前预测的终端D4流量为：

注意到终端D3没有考虑在内，假设其最接近于终端D4，并且容易达到。终端D1-D3的任一个可以用于此步骤。一旦通过终端的流量被测量，总流量也被再次确定：

其中Q_Trrrrr是由设置终端D4至而带来的预测的总流量。Err₄被重新计算从而确定是否需要重置终端D4，如下所示：

在READ步骤138测量通过终端D3的流量后，过程进行至RESET步骤140，并且指示用户将气流罩20,60置于终端D4。一旦用户获知气流罩20,60位于终端D3，系统100指示用户调整D4至重置计算的流量设置点(公式8(或6)，如下所示)。在RESET步骤140对终端D4的调整使用了在READ步骤138获取的D3测量流量，来补偿由于在SET步骤136对终端D4的调整而带来的流量下降：

重置终端D4解释了由于终端D4调整带来的流量下降。由于终端D4为最后被调整的终端，可以预期的是D4重置流量设置点和重置预测流量(如下所示)应当相等。虽然没有在任何进一步的计算或终端调整中实施，重置预测流量如下所示，连同之前预测流量一起用于比较：

在该点处，终端D1-D4已被调整至比例平衡。在示出的实例中，比例平衡达到了所有终端D1-D4的相同流量。虽然通过终端的流量已达到比例平衡，它们还是高于450cfm的目标流率。为了校正这个问题，过程120进行至步骤142，其中当使用气流罩20,60来监测终端D1-D4中任一个的气流时，HVAC系统100的风扇或鼓风机(7A-7C)被调整。当被监测的终端读取目标流率(450cfm)时，其他终端也会以目标流率排出空气，并且平衡过程120完成。

由上可见，应理解的是，系统10通过气流测量装置20,60实施了预测平衡过程120的精确模式。为了做到这样，系统10指示用户执行必要的任务(例如操控或将数据输入气流测量装置20,60)，用于平衡HVAC系统100。以该方式，在精确平衡模式中，系统10提醒用户执行初始步骤，必要数量的SET、READ和RESET步骤(取决于系统100中的终端数量)，以及最终鼓风机调整步骤。

软件实施

上述描述的平衡方法的计算量很大，因而最适用于通过软件实施，从而可以快速、自动地执行计算，并具有高精度和准确性。因此，不管气流测量系统10的配置如何，此处描述的方法可在系统的电子件中实施。

例如，如果气流测量系统10采用图1和图2所示的气流罩20，该方法可通过软件应用实施，软件应用安装在电子件38上并可从仪器36获取气流测量数据。用户可以通过用户界面40输入数据，接收指示，并观察结果和其他数据。另一个实例是，如果气流测量系统10使用图4的气流罩60，该方法可通过安装在智能设备74上的软件应用(例如HVAC app)实施，其可无线地从罩60的仪器和电子件获取气流测量数据。在该情况下，用户可通过智能设备74的用户界面在原理气流罩60的位置输入数据，接收指示，并观察结果和其他数据。

一旦HVAC技师在初始步骤118期间通过气流罩20,60的用户界面将所有关于待测试HVAC系统的相关信息输入至系统10中，技师简单地按照系统通过用户界面提供的指示来平衡该系统。按照给出的指示，操作者将罩从一终端移动至另一终端，并按照根据所选择的预测平衡过程120的模式而由系统给出的指示做出调整。本领域技术人员应理解的是，技师被问询并指示的方式可基于多种因素而大幅改变，例如界面类型(如智能设备触摸屏对比按键驱动LCD)。不管呈现哪种被问询并指示的方式，过程120会按照此处所描述的相同的基本方法进行。

从本发明的上述描述中，本领域技术人员能够想到改进、改变和修改。本领域技术人员做出的这些和其他改进、改变和修改涵盖在由所附权利要求中。

Claims (27)

1.一种使用气流测量设备平衡暖通空调HVAC系统的终端的方法，包括：

将为每个终端预定的目标流量输入所述气流测量设备的计算机处理部；

通过所述气流测量装置获取经过每个终端的初始测量气流，所述初始测量气流被提供至所述计算机处理部；以及

根据来自所述计算机处理部的指示将所述HVAC系统中的终端调整至流量设置点，所述计算机处理部被编程以在当前给定的HVAC系统载荷情况下为每个终端计算流量设置点，在所有终端根据指示被调整后，会使得所有终端被设置到目标流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述终端包括：

将气流测量定位于如所述计算机处理部所指示的待调整的终端处，所述计算机处理部被编程以确定所述HVAC系统的终端被调整的顺序；

从所述计算机处理部获取所述待调整的终端的流量设置点；以及

将所述待调整的终端调整至所述流量设置点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算机处理部被编程以确定当前HVAC系统载荷情况，用于将待调整的终端的流量设置点作为所述终端的所述初始测量流量和所述预设目标流量的函数来进行确定。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述计算机处理部被编程以确定当前HVAC系统载荷情况，用于进一步将待调整的终端的流量设置点作为由于对所述HVAC系统的其他终端的调整带来的气流的函数来进行确定。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述计算机处理部被编程以计算由于对所述HVAC系统的其他终端的调整带来的气流。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述计算机处理部被编程以计算将由于对所述HVAC系统的其他终端的调整带来的气流作为在不是待调整的终端的其他终端测量得到的气流的函数进行计算。

7.根据权利要求2所述的方法，其中在调整所述待调整的终端后，所述计算机处理部被编程以指示用户使用所述气流测量设备来获取经过不同终端的测量气流，所述计算机处理部进一步被编程以：

计算经过所述不同终端的预测流量；

将经过所述不同终端的测量流量与通过所述不同终端的预测流量相比较来确定误差；

响应于所述误差超过预定阈值，重新计算所述待调整的终端的流量设置点；以及

指示所述用户将所述待调整的终端重新调整至重新计算的流量设置点。

8.根据权利要求7所述的方法，其中为了确定所述待调整的终端的重新计算的流量设置点，所述计算机处理部被编程以：

将修正的总体流量作为在设置所述待调整终端之前确定的总体流量和所述误差的函数进行计算；

将每个终端的流量比值作为每个终端的预计流量以及在设置所述待调整的终端之前确定的所述总体流量的函数来进行计算；

将经过每个终端的修正的预计流量作为所述流量比值和所述修正的总体流量的函数来进行计算；以及

将重新计算的流量设置点作为所述修正的总体流量和所述修正的预计流量的函数来确定。

9.根据权利要求2所述的方法，其中在调整所述待调整的终端后，所述计算机处理部被编程以指示用户移动所述气流测量设备至确定顺序中的下一个终端，所述计算机处理部进一步被编程以：

计算经过所述下一个终端的预测气流；

测量经过所述下一个终端的气流；

将经过所述下一个终端的预测气流与经过所述下一个终端的测量气流相比较来确定误差；

将根据所述下一个终端的流量设置点作为所述误差的函数进行计算；以及

指示所述用户将所述下一个终端调整至重新计算的流量设置点。

10.根据权利要求9所述的方法，其中为了计算所述下一个终端的流量设置点，所述计算机处理部被编程以：

将修正的总体流量作为在设置所述待调整终端之前确定的总体流量和所述误差的函数来进行计算；

将每个终端的流量比值作为每个终端的预计流量以及在设置所述待调整的终端之前确定的所述总体流量的函数来进行计算；

将经过每个终端的修正的预计流量作为所述流量比值和所述修正的总体流量的函数来进行计算；以及

将重新计算的流量设置点作为所述修正的总体流量和所述修正的预计流量的函数来进行确定。

11.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述终端至所述流量设置点包括：当使用气流测量设备监测经过所述终端的流量时调整经过所述终端的流量，来确定何时已达到所述流量设置点。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示包括在测量任何初始流量之前，指示所述用户将对于所述HVAC系统中的所有终端的所有阻尼器设置为完全打开状态。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算机处理部被编程以确定所述HVAC系统中的关键终端，所述指示包括指示用户在整个平衡过程期间将所述关键终端保留在完全打开。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述计算机处理部被编程以：

将所述HVAC系统中的每个终端的终端误差作为每个终端各自的目标流量和初始测量流量的比值的函数进行确定；以及

确定具有最小终端误差的终端作为关键终端。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述计算机处理部被编程以确定所述终端来根据所述终端误差的量的升序进行调整。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算机处理部被编程以求解设置点Q_is和Q_Ns，计算为：

其中Q_T代表总体系统流量，

Q_b和Q₁代表终端i+1≤b≤N和终端1的初始流量,并且和分别代表终端1，1≤a≤i-1，1≤c≤N-1和i的目标流量。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算机处理部被编程以求解：由于设置终端i，终端1，2≤x≤i-1，i+1≤z≤N-1和N中的和为：

其中Q_T代表总体系统流量，

Q_c,Q_w,Q_N和Q_z代表终端i+1≤c≤N,i+2≤w≤N，i+1≤z≤N-1和N的初始流量，并且

和分别代表终端1,2≤x≤i-1,2≤d≤i,i，1≤v≤i和1≤e≤i-2的目标流量。

18.一种测量暖通空调HVAC系统中的气流的装置，包括：

被设置为置于所述HVAC系统的终端的气流路径中的结构，所述结构进一步适用于将气流从所述终端导向经过所述结构；

由所述结构支撑的仪器，所述仪器具有定位于所述气流路径中的部分，所述仪器设置为产生与通过所述结构的气流相关的信号；以及

可操作地连接至所述仪器的电子件，适用于接收与气流相关的所述信号并将信号转换成计算机可读数据，所述电子件包括计算机处理部，所述计算机处理部被编程以使用所述计算机可读数据来确定经过所述结构的测量气流，所述计算机处理部进一步被编程以：

针对待调整的终端来计算流量设置点，所述流量设置点为：在当前系统条件下，当系统中所有其他终端已达到平衡时能够带来平衡的系统流量的通过所述待调整终端的气流。

19.根据权利要求18所述的装置，其中所述计算机处理部被编程以将所述流量设置点作为所述HVAC系统中所有终端的测量气流和预定目标气流的函数来进行计算。

20.根据权利要求18所述的装置，其中所述电子件包括用于接收用户输入数据并用于显示系统数据的用户界面，所述用户界面可操作地连接至所述计算机处理部，从而从所述用户界面接收所述用户输入数据，并将数据发送至所述用户界面用于显示。

21.根据权利要求20所述的装置，其中所述电子件被设置为使得所述用户能够通过所述用户界面输入关于系统的数据至所述计算机处理部，并且所述计算机处理部能够通过所述用户界面向用户提供指示。

22.根据权利要求18所述的装置，其中所述计算机处理部被进一步编程以：

将经过每个终端的预计流量作为经过每个终端的测量流量的函数进行计算；

确定不同于待调整的终端的终端的所述预计流量和通过该不同终端的第二测量流量之间的差值是否超过预定阈值；以及

响应于所述差值超过所述预定阈值，确定重新计算的所述待调整的终端的流量设置点。

23.根据权利要求18所述的装置，其中所述计算机处理部被进一步编程以：

提示所述用户调整所述待调整的终端至所述流量设置点；以及

监控经过所述待调整的终端的气流来确定何时已达到所述流量设置点。

24.一种测量暖通空调HVAC系统中的气流的装置，包括：

气流罩，用于测量来自所述HVAC系统的终端的气流；以及

电子件，用于与所述气流罩通信以接收气流测量值，所述电子件包括计算机处理部，所述计算机处理部可操作地连接至用户界面部，所述计算机处理部被编程以向用户询问数据，向用户提供指示，并接收由用户经由所述用户界面发出的数据，所述计算机处理部被编程以：

向用户询问并从用户接收与所述HVAC系统相关的数据，所述信息包括所述HVAC系统中的终端的数量和每个终端的预定期望气流率；

指示用户通过所述气流罩获取所述HVAC系统中的每个终端的初始测量气流；以及

指示所述用户调整所述HVAC系统中的终端的气流率至计算的设置点，以平衡所述HVAC系统。

25.根据权利要求24所述的装置，其中为了指示所述用户为所述新系统中的每个需要调整的终端调整所述气流率，所述计算机处理部被编程以指示用户：

将所述待调整的终端调整至所计算的设置点。

使用所述气流罩来测量经过并非所述待调整的终端的终端的气流，从而确定调整所述待调整的终端对于所述HVAC系统的影响；以及

响应于确定对所述HVAC系统的影响超过预设值，重新调整所述待调整的终端至重新计算的设置点。

26.根据权利要求25所述的装置，其中所述计算机处理部被编程以将所述流量设置点作为所述HVAC系统中所有终端的测量气流和预定目标气流的函数来计算。

27.根据权利要求26所述的装置，其中为了确定所述重新计算的流量设置点，所述计算机处理部被编程以：

针对所述每个终端计算预测流量；

针对所述不同终端确定预计流量和二次测量流量之间的误差；

将修正的总流量作为所述误差和有所述初始测量气流确定的总流量的函数来进行计算；

将每个终端的流量比值作为每个终端的预计流量以及在设置所述待调整的终端之前确定的所述总体流量的函数来进行计算；

将经过每个终端的修正的预计流量作为所述流量比值和所述修正的总体流量的函数来进行计算；以及

将重新计算的流量设置点作为所述修正的总体流量和所述修正的预计流量的函数来确定。