二次泵系统的配置已在全球数千个工程项目中成功应用，成为众多设计人员的标准选择。以下是四种典型形式：

二级泵分区系统：

也称为“分配泵”，二次泵系统的基本原理相同。

可将传统的二级泵系统改为二级泵分区系统。

主要区别在于去掉了分配泵中的主泵，更适用于多区或高层建筑。

优点：节省泵马力，靠近冷水机的区域不会超压，满足下游区域的要求。

在大型系统中，可以降低压力，从而节省管道、阀门、罐体、盘管等的初始投资。

设计思维：

每个区域的泵通过公共管线与冷却器泵分离。每个区域的泵之间没有解耦。

本质上它们是并行运行的。泵的吸入和排出通过共同的供/回管连接。

公用管道必须保证有小的压差。

该管道包括公用管道和供水/回水总管。

在选择泵和确保每个区域的平衡时应小心。

每台泵应具有相同或相似的性能曲线。

收购规模：

普通管道的摩擦损失对泵的分隔系统的运行特性有很大的影响。据称：每100英尺等效管道长度，摩擦损失不能大于。摩擦损失将在预期的最大流量下计算。（注：100英尺（ft）=30.48米（m））

泵的选择：

下游区域泵（泵 B 和 C）的运行将影响 A 区中的泵（反之亦然）；

除非分配管的压降很小，否则需要增加管道直径或缩短管道长度。

预期负载：

每个区域增加的负载将增加区域管道和公共管道的压降。

鉴于未来的使用，现有泵可能需要扩大或完全更换以满足预期负载。

未来分区：

由于未来负载可能会发生变化，所以未来分区的变化也应该提前考虑。

水泵应根据未来分区的特点来选择。

未来将添加意想不到的隔板，现有的泵可能需要更换或改造。

如果知道未来的分区要求，可以选择现有的泵，使其足够大以满足未来的需求。

相似律：

管道系统和泵的相似性定律很重要，尤其是在区域内的变频驱动器中。

有时您可能需要永久更改流体流量或离心泵排放头。

泵的相似性定律介绍了泵参数的一些关系。

速度变化或叶轮直径变化。

将新速度或叶轮直径除以旧速度或直径：

您需要的流体流量或体积与该比率成正比。

例子：现在变成了。

注：1GPM=3.785L/min=0.063L/s；1L/s=60L/min=15.85GPM。

泵所需的马力与该比率的立方成正比。

例子：

要驱动流量泵，需要一个 9 马力的电机。如果流速是，需要多少马力？

需要 9 × 23 = 72 马力。

这显示了叶轮的速度和直径将如何影响泵的其他参数。

NPSH（泵的标称吸入压差）与该比率的平方成正比。

示例：3m NPSHR×22=12m NPSHR

轴上的磨损量与该比率的平方成正比。

示例：在轴上安装百分表，发现总磨损量为：

小时，0.005 英寸；小时，0.02 英寸。

0.005×22=0.020 英寸。

管道的摩擦损失与该比率平方的 90% 成正比。

备件的摩擦损失大约与这个比率的平方成正比。

示例：如果一个系统的水头损失计算或测量为： 此时系统的水头损失为 65 米。那么此时水头损失为：65米×4×0.9=260×0.9=234米。

磨损率与该比率的立方成正比。

示例： 叶轮材料的磨损率为 0.020 英寸/月，磨损率增加到 0.020×8= 0.160 英寸/月。

泵兼容性：

现在我们对相似​​定律和泵参数的变化有了更好的了解，在泵分区系统中应用变频驱动器时应特别小心。

确定所有泵是定速驱动还是变速驱动。

由于分区泵并联运行，泵的运行曲线必须一致。

下游泵的运行点会影响上游泵的运行（反之亦然）。

每个分区泵必须能够提供足够的扬程将冷冻水从房间输送到负载并返回冷水机，因此虽然两个分区的压降和流量相似，但下游分区的泵功率可能也将更大。

控制：

每个区域独立运行，需要单独的变速控制。

不建议在系统中混合使用定速泵和变速泵。

平衡：

如果系统没有很好地平衡，回油管可能会过压，导致

阀座松动，水温振荡，甚至温度失控。

三级泵隔断系统：

主要优点是区域内的液压和热量分离。

这是二级泵系统的另一种变体。

二级泵将冷冻水分配到系统的各个区域。

各个建筑物通过三级系统桥管与配电系统分离。

设计人员可以独立控制每个分区。

与压差和温度有关。

分区是指盘管、空气处理器或整个建筑。

这些优势在区域供冷和供热系统中非常显着，其中每个用户通过板式换热器 (GPX) 彼此分离。

使用 GPX 时，可以防止流体污染，用户和操作员是分开的，并且不会受到潜在的过大静压的影响。

设计思维：

增加三级泵可能会增加系统的初始马力。

但控制水平有所提高。

如果运行得当，总的运行成本会降低，从而优化三级泵系统（但三级系统桥管控制阀很关键）。

三级泵系统桥管设计——与二级泵系统桥管设计原理相同。

温度传感器位置：

合理的阀门控制要求温度传感器安装在供水管到三级系统的管道T-1上。

回水温度T-2至冷水机回水管（回水控制阀上，有小流量旁通控制，通过回水控制阀提供准确温度），机房水温T -3。

合理的控制可以让隔板在尽可能高的水温下运行，而隔板内部的调节阀基本保持不变。

这最大限度地增加了通过每个盘管的流量，并且控制阀提供了更好的传热性能和阀门权限。

二级泵：

根据现有的用水要求选择泵，以尽量减少泵的马力。

考虑最高压头分区的情况。

二级泵的选择应考虑到未来的应用，因为二级泵是系统中最大的泵。

如果经济合理，可以考虑使用变频泵。

三级泵：

根据分区或建筑物的负荷和压头要求，一般只使用小马力的泵，不需要变速驱动。

如果选择变速泵，差压传感器应安装在最远、负载最大的二通阀处。

另一个需要考虑的问题：与二级泵系统中相同的低流量问题，靠近机舱的隔板在高压头下运行。

如果扬程始终满足要求，则在最近的分区中不需要三级泵。

初级变速泵系统：

这种系统形式不是二次系统的变体。

不需要二次泵，从而减少了初始投资、空间要求和维护成本。冷水机不再需要恒定流量。

设计思维：

系统的核心是泵和冷却器的控制逻辑和启动/停止顺序。微处理器 (PID) 控制可用于控制溢流或下溢。VFD 泵也可以通过这种方式进行控制。

冷水机：

需要多个冷水机组来满足最大卸载冷冻水的容量要求。

如果只有一台冷水机，则最小流量受限于一台冷水机的最小流量。

多个冷却器改善了最小流量限制。

必须知道每个冷却器的最小流量要求。

使用相同大小、效率和型号的冷水机组，控制顺序相对简单。建议与制造商密切合作。

普通管：

公用管道加装了低流量旁路，以确保流向冷水机组的流量最小。使用可调节的旁通阀。

系统流量随着负载的减少而减少。

当系统流量接近冷水机组最小流量时，调节二通阀打开旁路。系统流量加上旁通流量必须大于冷水机组的最小流量。

流量计安装在供水管道和旁路上，用于计算流量和启动顺序。

主泵：

一级变速泵的选择类似于二级泵系统中二级泵的选择。泵应尺寸相同并并联运行。

具有不同流量和压头的泵不能很好地并行工作。

仔细选择可以使泵适用于未来可能的情况。

差压传感器：

泵的控制原理主要是基于差压变送器。

如果存在其他变速系统，监控最远点的最大负载尤为重要。

靠近机舱的传感器提供了在低流量条件下降低压头的重要信息。

在现代 HVAC 系统中有多种使用泵的方法。

每种方法对用户或操作员都有其优势。

设计人员不仅要考虑当前的应用，还要考虑未来的变化。

成本和操作员的能力水平都被考虑在内。

空调水二次泵系统选型条件：

设置二次泵系统的原因之一是冷（热）源侧需要恒流运行，负载侧采用变流量泵，以降低输送能耗。虽然统称为冷（热）源，但冷水机的冷源、直接供热的热水锅炉、板式换热器加热或制冷的热源和冷源等，是不同的在每种情况下。例如，当设置板式换热器进行制热或制冷时，空调水循环泵可以直接使用变频泵，无需使用二次泵系统；换热器前的一次冷热介质循环泵显然不是设计规范。指初级泵；

用于冷水机组冷却的二次泵系统各级循环泵直接串联，而换热器前后水系统为间接连接，二次泵系统具体应指直联系统. 为了区分两者，将间接连接换热器的前后循环水泵和二次水泵分别称为一次泵和二次泵，冷（热）源侧和负载侧水泵直接串联的分别称为初级泵和次级泵。它们被称为初级泵和次级泵。

对于“系统较大，阻力较大”的系统，应推荐二次泵系统，不应添加“与各回路的负载特性或阻力差异很大”的条件。后者是按区域设置二级泵的条件，两者应分别规定。

“各回路的负载特性差异很大”不应作为设置二次泵系统的条件。“负荷特性”一般是指空调系统的使用时间、负荷变化的范围、房间空调的精度要求等，完全可以通过末端空气的水路控制来解决。处理设备，冷（热）源根据负荷侧的需要进行调整。无论使用二次泵系统和在分区中布置二次泵，热量都足够了。

没有明确指出一个工程中常见的重要条件是设置二次泵系统和系统设置二次泵，即各个系统的供水温度要求不同。

二次泵系统设置的选择条件分析：

同一冷（热）源空调水系统的冷（热）源侧阻力差别不大，一般不超过20m。电阻差异的主要原因是负载侧最远设备连接的管网规模和长度不同。例如“系统越大，阻力越大”，表示循环泵的装机功率越大。当空调水系统的冷热源需要恒流运行时，在负载侧设置一台变速泵具有更大的节能潜力，因此更适合使用变速运行的二次泵系统。二级泵。

但是，对于“更大系统，更高阻力”极限值的定量确定，既没有给出标准，也没有给出技术措施。指出适用于独立建筑的空调水系统，最远回路总长度一般在200~500m范围内，例如冷水泵扬程不超过36m . 但在实际工程中，受建筑布局、规模等诸多因素的限制冷水机组 楼宇自控，超大型建筑难以将环路总长度和水系统能效比控制在规定范围内。在实践中，可以考虑以下原则：

1)当回路总长度和水系统能效比满足要求时，可根据项目规模、投资、机房面积等选择一次泵系统或二次泵系统.

2)当回路总长度和水系统能效比不能满足要求时，不宜采用冷（热）源侧恒流一次泵系统，二次泵（或其他）系统。

按地区或系统设置二级泵的选型条件及实例分析：

按区域设置辅助泵：

当同一个冷热站服务于多个区域或建筑时，如果主机房不在建筑或建筑群的中心，或者区域之间的距离较远，那么“各回路的电阻为非常不同”，区域子回路根据阻力设置和选择二级泵，比设置一组二级泵更节能。但是，也存在定量判断“电阻差异很大”的极限值的问题。在文章的描述中，认为10m的电阻差异是很大的差距。对于管网长度为200~500m的一般工程，如果管网总阻力不超过36m，负荷侧阻力不超过20m，包括末端空调机组及其电动调节阀的电阻约5~7m。，剩余管道的最大阻力不会超过15m，每个区域阻力差达到10m的可能性不大，也就是说如果这是标准的话，一般工程不需要安装二次泵不同的地区。

因此，将判断“电阻差异很大”的界限改为5m。原因是5m的阻力相当于100m的输送距离或回油管道的长度约为200m，而泵所配备的电机容量也会发生一档的变化。

针对不同水温要求的二级泵设置：

在工程中经常会遇到一些空调系统要求的水温与冷（热）源水温或其他系统水温不同的情况，但一般来说冷（热）源是因系统规模小，未单独设置。例如，在干燥条件下运行的风机盘管、冷辐射板等需要比正常温度更高的冷水；低温地板辐射采暖的水温低于传统的散热器采暖甚至空调采暖的水温。此时可采用带换热器的间接系统，也可采用二级混水泵和混水三通阀的直接串联系统。后者比前者具有以下优点：

1) 不增加换热器的投资和运行阻力；

2) 无需设置一套补水及恒压膨胀设施。

图1是一个典型的按系统设置二次泵的例子，因为每个空调水系统的水温要求不同。

还有其他使用二次泵系统的情况。图 2 是一个例子。采用热水锅炉直接供热，设置自动供热控制装置（气候补偿器），根据室外温度变化自动改变用户侧供（回）水。) 水温调节用户侧系统的整体质量；末端系统为变流量双管系统，要求泵以变流量运行。但燃气锅炉要求供回水温度（主要是低温烟气的酸腐蚀问题）和流量不能过低，不符合负荷侧对锅炉的要求。整个运行期间的供回水温度和流量。所以，设置变速二。级混合泵和混合三通阀。这种情况属于“热源与负荷侧水温要求不同”。空调水系统并不常见，因此可能不会出现在空调范围的标准和技术措施中，但制热系统的原理与制冷系统相同。

空调冷热水系统设备的配置形式，应经过技术经济比较后确定：

1)对于水温要求一致、区域间管道压损差异不大的中小型项目，可采用冷源侧恒流、负载侧变流的一次泵系统。

2)当负载侧系统较大，阻力较大时，宜采用冷源侧一级泵（恒流）和二级泵（变流）的二级泵系统，分别加载侧；当区域管道阻力差异很大或各系统对水温要求不同时，宜根据区域或系统设置二级泵。

3)对于节能潜力巨大的空调水系统，在保证设备适应性、控制方案和可靠运行管理的前提下，一次泵（变频）变流量变流量冷源侧和负载侧均可使用。流水系统。

4)使用热交换器加热或冷却的空调热水或冷水系统应采用变频循环水泵的变流量系统。

项目中是否使用二次泵系统及分区域设置

二次泵的参考建议如下：

1)当回路总长度和水系统能效比不能满足要求时，不宜采用冷（热）源侧恒流一次泵系统，二次泵（或其他）应使用变速和节能。系统。

2)当负载侧阻力差超过5m时，建议在不同区域安装二次泵。

本段摘自孙民生、郑晓梅、石辉《关于空调水二次泵系统选型条件的思考》。