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图1-1 动力集中式通风系统示意图
传统的机械通风系统是动力集中式通风系统，如图1-1所示。即是一台送风机或排风机提供整个管网的动力，将空气按设计需要风量通过风管送到不同房间，或从不同房间吸入空气，通过管网集中排到室外。动力集中式通风系统的动力是集中的，往往一个系统承担了许多独立空间的送风或排风，因此当某个末端送风量或排风量需求变化时，只能调节唯一的风机，这就造成了其他风量需求没有变化的区域，其风量也发生了改变。对于动力集中式通风系统，风机的余压是根据最不利环路确定的，其他支路的资用压力就会有富余，越靠近动力源，富余量就越大，对于这些富余压头，只能靠增大阻力方法消耗。最不利支路的流量往往只占系统总流量很小的一部分，而为了这一小部分的流量，其他流量也只好通过风机达到较高的压头，再用阀门消耗掉多余的部分，造成了很大的能量浪费。只要是动力集中式通风系统，并且具有多个支路，在设计工况下，调节阀能耗就占有颇高的份额。在调节工况下，改变动力的集中调节虽然减少了向系统投入的能量，但阀门能耗所占的份额并没有改变。节流方式的集中调节和局部调节都将使阀门能耗增加，根本原因是系统动力的集中。
在设计管网系统时，目前通常采用的计算方法是阻力平衡法，即根据假定流速得到初步的管网结构，计算所有管段的阻力损失，再对每个并联节点进行阻力平衡计算，如果不平衡率小于10%，则认为达到设计要求。这种方法存在以下几个缺陷：①不一定能满足设计要求。不论设计者的计算结果如何，在实际运行过程中各并联支管的压力始终是自动保持平衡，不存在所谓的“阻力不平衡”问题，支管的流量则会根据管网特性按比例进行重新分配，可能达不到设计预期的目的。②计算精度差。如果每一个支管上均存在10%左右的偏差，经过多次累计，压差率会很可观。特别是对大型管网，这个问题会更加突出。③无法确定调节阀开度。通风系统一般都有限定的流速范围，即一定风量下管径大小是一个范围。当通过改变管径不能平衡管网时，必须要调节阀门开度，该方法却不能确定阀门开度。④不能与风机有效地匹配。应该联立求解风机性能曲线方程和管网特性方程，得到风机的运行工况点，判断所选风机是否合适，而不是单纯考察风机的额定风量和风压。
为了解决各类管网输配系统水力不平衡所造成较大能耗浪费的问题，特别是应对系统运行过程中多工况输配调节能耗高的现象，动力分布式技术应运而生。这主要是因为各用户的调节需求，系统需要应对多工况的输配水力平衡调节。目前的动力集中式通风系统形式确已无法达到标准要求与实际工程的需求，迫切需要新型的可满足动态非均匀需求的通风系统，动力分布式通风系统是其中的一种。动力分布式技术与动力集中式通风系统相对应，就是促使流体流动的动力分布在各支路上而形成的输配系统。也就是除了主动力外，在各个支路上也分别设有动力，并对各支路按需提供动力。动力分布式系统“distributed power system”分支处的动力并不是随意分散，而是通过设计思想按要求分布布置的。
国外学者Green [1] 、Rishel [2] 为了解决空调管网输配系统能耗过大的问题，提出各用户采用变频泵代替阀门来进行管网流量调节，从而达到节能的目的。这种动力分布式的形式调节灵活，但受限于小型水泵的变频运行技术的发展，这种方式还不能完全替代阀门的调节。另外，国内不少研究者 [3～5] 也提出了在供热系统、空调水系统末端用变频泵代替阀门进行调节，取消在压头多余处所安装的阀门，在压头不足处增装水泵，通过调节水泵的转速，实现对系统的流量调节。
动力分布式技术方案的提出，也为通风系统提供了一种水力平衡输配调节方案，给通风系统技术领域指明了一个节能研究方向。当前国内外研究主要集中在系统节能性和系统管网特性等方面。
现有文献关于动力分布式技术的理论研究主要有：系统节能、系统稳定性和系统设计，对于动力分布式这个发展中的技术，主要还是侧重于系统节能的研究。
1997年，国内江亿院士 [3] 率先在空调领域提出了用变频泵代替调节阀的全新设计思路。通过工程实例，探讨在空调系统中利用变速风机和变速泵代替调节用风阀水阀实现风和水系统的调节的可能性。他认为，变速风机和变速泵的使用可以节省运行能耗，同时改善系统的调节品质，系统的初投资一般也不会增加。其对动力分布式技术进行了相关阐述，并定性地认为这种技术节能，对于具体系统的节能性并未做详细数据分析。
除了定性分析，研究者也开始对具体工况进行具体数据分析探讨。2009年，李玲玲 [6] 针对热水供热系统进行不同形式的动力分散系统的输送能耗的计算分析，表明在设计工况和80%负荷的调节工况下，动力分散系统相对于采用水泵变速调节的动力集中系统，输送能耗可以减少31.9%。由此可见，动力分布式技术在部分负荷下更能发挥变速泵的优势，同时变速能力决定着其节能潜力，而对于通风系统的应用也是如此。
对于节能效果的研究，研究者除了进行了定性、定量的分析，还对动力分布式技术的节能效果的影响因素进行了分析。2003年，狄洪发 [4] 研究分布式变频调节系统在供热中的节能效果。认为如使用分布式变频调节系统，应合理选择主循环泵和回水加压泵的扬程，此时水泵能耗可大量减少，特别是在部分负荷运行工况下，其节能效果更为明显。2005年，符永正 [5] 以热水供热系统为例分析了常规水系统在设计工况和调节工况下的调节阀能耗。得出对于动力集中系统来说，系统越大，调节阀能耗在动力设备的输出功率中所占的份额越大。越是大型系统，采用动力分布式节能意义越大。
对于节能效果的分析，研究者如符永正已经尝试建立相关模型，用数学计算公式分析节能潜力与影响因素。另外，2008年哈尔滨工业大学王芃等人 [7] 定义了单热源枝状热网热媒输送的需用功率，指出这一最小功率可以由零压差点位于热源出口的分布式水泵系统实现，并且定性分析了影响该分布式水泵系统节能率的各个因素，指出对于单热源枝状热网处于下列情况时，应用分布式水泵系统，可能获得较高的节能率：①系统热用户较多且靠近热源端密度较大。②热源近端的热用户支干线规模较远端小，或者热源近端热用户的设计需用压头较小。③枝状热网干线比摩阻较大。④传统供热系统主干线计算总压降占热源循环水泵扬程的比例较高。
由此可见，动力分布式技术在供热系统的节能方面已经分析得比较深入，但并不能完全适用于通风系统的分析，如通风系统中主风机与支路风机效率差异较大，主风机与支路风机的匹配情况不同，系统能耗会发生很大改变，还需根据通风系统的特性进行具体分析。
研究者在十分关心动力分布式技术节能性能的同时，也十分关心其管网特性，尤其是水力稳定性，这也是保证管网系统稳定可靠运行的标志。这类研究对管网特性重点分析的是水力稳定性，已有的研究表明采用动力分布式技术通过设备选型与控制系统可以保证水力稳定性。对于动力分布式通风系统，在考虑需要将用户自主调节作用加强，用户调节能力作用大小将严重影响系统的稳定性，此时更需要保证系统稳定性。
为此，在2000年，秦绪忠 [8] 分析了采用分布式变频加压泵系统的水力稳定性，并认为在设计合理的前提下，这种系统形式既可以节省运行费用，又能提高系统的稳定性。2005年，陈亚芹 [9] 采用空调供热输配系统水力计算软件HACNET和Matlab编程进行模拟分析计算，表明采用分布式变频热网运行方式零压差点位置选择负荷集中处稍偏前的地方，有利于提高系统的经济性，且当主循环泵采用平坦型，用户加压泵采用陡峭型时，对提高系统的水力稳定性最为有利。2011年王芃、邹平华 [10] 为了研究分布式水泵供热系统的水力工况和运行能耗，提出以零压差点作为该系统的水力标志，利用它与热源之间供、回水管段的总阻力损失分析管网中多个零压差点的分布，同时唯一确定了系统循环水泵的配置和压力分布。
由此可见，如何选择并调节多动力源的匹配运行是保证系统水力稳定性的关键。设计中，需要重点考虑动力特性（陡峭型、平坦型）与多动力源之间的匹配运行。而在通风系统中，还需要重点深入分析系统的调节需求，并在此基础上分析其系统的稳定性。
相比于空调水系统或热水管网系统，动力分布式技术仅仅在变风量空调系统有所应用，整体而言，在通风系统的应用不多。这主要是因为，通风系统能耗相对而言并不高，并且相对于温湿度感觉而言人们对室内空气品质还不够重视，同时受限于小功率风机的变速性能。随着社会的发展，人们对空气质量的迫切需求，整个社会环境的节能意识的提升以及小功率风机变速技术的发展，其应用必将越来越广泛与深入。尽管研究的对象不同，但针对已有研究，依然可以发现共通之处，并值得动力分布式通风系统研究借鉴与参考：
1）节能。合理的动力分布式技术，在各类系统中均有节能效果，特别是针对部分负荷的供热系统。这也是得益于风机水泵的调速技术的发展，相应在通风系统当中也会得到很好的节能效果。
2）通过合理设计选型与系统控制，系统水力稳定性可以得到保障。这也是针对系统动态需求状况所面对的问题，通过合理设备选型与系统控制，这种难题可以得到较好的解决。
3）系统设计与设备选型难度加大。在进行管网设计时要考虑系统的动态变化，此时，对经济与节能之间的平衡更需要深入考虑。由于动力分布式技术是多个动力源的配合使用，且要适应系统的动态变化，这就致使动力的选择难度增大、数量增多。
4）增设大量泵或风机，系统投资可能增大，同时可靠性还需保证。不同于应用成熟的阀门技术，采用动力分布式技术，对动力源的要求也与以往有所不同，这就可能增加系统投资，同时在实际应用中系统的可靠性还需逐步得到检验。当然随着理论研究、产品开发、实际应用的深入，系统投资与可靠性会最终稳定下来。