冷源或熱源生産的冷量和熱量通過能量傳遞媒體輸送到室内的供冷或采暖裝置，承擔室内的冷負荷或熱負荷。
空調中常用的能量傳遞媒體有：
（1）制冷劑（如R22、R134a、R410a等）；
（2）水—傳遞冷量的稱為冷凍水，也稱冷水；傳遞熱量的稱為熱水；
（3）蒸汽—隻用于傳遞熱量。
冷源向建築供冷：
熱源向建築供冷：
冷凍水、熱水循環流動的動力來自水泵。水泵将原動機的機械能轉換成水流動的機械能。
用電動機拖動的水泵消耗電能。在空調系統中水泵的能耗（稱輸送能耗）占了不可不可忽視的份額。
冷凍水、熱水循環流動的動力來自水泵。水泵将原動機的機械能轉換成水流動的機械能。
用電動機拖動的水泵消耗電能。在空調系統中水泵的能耗（稱輸送能耗）占了不可不可忽視的份額。
冷熱水泵占了空調總能耗的19.5%。
冷熱水泵、冷卻水泵能耗占空調總能耗的28%。
GB50189-2015公共建築節能設計标準規定：
4.3.6 空調水系統布置和管徑的選擇，應減少并聯環路之間壓力損失的相對差額。當設計工況下并聯環路之間壓力損失的相對差額超過15％時，應采取水力平衡措施。
4.3.7 采用換熱器加熱或冷卻的二次空調水系統的循環水泵宜采用變速調節。
4.3.8 除空調冷水系統和空調熱水系統的設計流量、管網阻力特性及水泵工作特性相近的情況外，兩管制空調水系統應分别設定冷水和熱水循環泵。
4.3.9 在選配空調冷(熱)水系統的循環水泵時，應計算空調冷(熱)水系統耗電輸冷(熱)比[EC(H)R-a]，并應标注在施工圖的設計說明中。空調冷(熱)水系統耗電輸冷(熱)比計算應符合下列規定：
1 空調冷(熱)水系統耗電輸冷(熱)比應按下式計算：
式中：EC(H)R-a——空調冷(熱)水系統循環水泵的耗電輸冷(熱)比；
G—每台運作水泵的設計流量(m3／h)；
H—每台運作水泵對應的設計揚程(mH2O)；
ηb—每台運作水泵對應的設計工作點效率；
Q—設計冷(熱)負荷(kW)；
△T—規定的計算供回水溫差(℃)，按表4.3.9-1選取；
A—與水泵流量有關的計算系數，按表4.3.9-2選取；
B—與機房及使用者的水阻力有關的計算系數，按表4.3.9-3選取；
α—與∑L有關的計算系數，按表4.3.9-4或表4.3.9-5選取；
∑L——從冷熱機房出口至該系統最遠使用者供回水管道的總輸送長度(m)。
表4.3.9-1 △T值(℃)
表4.3.9-2 A值
表4.3.9-3 B值
表4.3.9-4 四管制冷、熱水管道系統的α值
表4.3.9-5 兩管制熱水管道系統的α值
2 空調冷(熱)水系統耗電輸冷(熱)比計算參數應符合下列規定：
1)空氣源熱泵、溴化锂機組、水源熱泵等機組的熱水供回水溫差應按機組實際參數确定；直接提供高溫冷水的機組，冷水供回水溫差應按機組實際參數确定。
2)多台水泵并聯運作時，A值應按較大流量選取。
3)兩管制冷水管道的B值應按四管制單冷管道的B值選取；多級泵冷水系統，每增加一級泵，B值可增加5；多級泵熱水系統，每增加一級泵，B值可增加4。
4)兩管制冷水系統α計算式應與四管制冷水系統相同。
5)當最遠使用者為風機盤管時，∑L應按機房出口至最遠端風機盤管的供回水管道總長度減去100m确定。
空調水系統種類：
1.兩管制和四管制系統
2.定流量與變流量系統
空調處理機組需要調節冷量或熱量以适應房間負荷的變化。
調節方法：質調—改變水的溫度量調—改變通過空氣/水換熱器（稱盤管）的水流量。
水流量調節方法—兩通閥調節和三通閥調節（旁通調節）
定流量與變流量水系統的原理圖：
單級泵和雙級泵系統：
空調水系統中的水泵：
水在管内流動有摩擦阻力（又稱沿程阻力或長度阻力）和通過各個部件（如彎頭、閥門、三通、裝置等）的阻力（稱局部阻力），水泵提供的壓力（揚程）要克服這些阻力。
閉式水系統中水泵所提供的壓力應等于水在環路中循環一周的總壓力損失。
水泵的壓力=通過支路①的環路總阻力。
管路的摩擦阻力（機關Pa）：
局部阻力（機關Pa）：
式中，λ—摩擦阻力系數；
ζ—局部阻力系數；
l、d—分别為管長和管徑，m；
ρ—流體密度，kg/m3；
υ—流速，m/s。
設管内流量為V（m3/s），則：
對同一管路系統有：
式中，△P—管路總阻力，Pa；S—管路特性系數。
空調水系統常用的水泵是離心式水泵。
離心式水泵分為單級泵、多級泵。單級泵又分為單吸離心泵和雙吸離心泵，卧式和立式（又稱管道泵）。
水泵主要性能參數：
1）流量：機關m3/s，l/s；習慣上用m3/h。
2）揚程：
揚程—水泵所輸送的水機關體積所獲得的能量，J/m3，即Pa，用壓力P來表示。習慣上水泵揚程用水柱高度H來表示，機關寫成mH20，與SI制機關換算關系是
1mH20=9.8×103Pa=9.8kPa ≈10kPa
例1，20mH20=20×9.8×103=19.6×103Pa=19.6kPa。
例2，100kPa=100/9.8=10.2mH20≈10mH20。
功率和效率：
有效功率（機關W）—水在水泵中獲得的能量：
水泵功率機關常用kW，是以：
注意：流量
的機關是m3/s。
軸功率
（機關為kW）—輸入水泵的功率。
式中，η稱為水泵效率，一般在0.5～0.8之間。
水泵配用電機的功率需考慮安全裕量。水泵實際消耗的功率還應考慮電機效率。
轉速：轉速由n1→n2時，流量、揚程、功率的變化如下：
工作壓力：
工作壓力——水泵可能承受的最大壓力。兩種辨別：
（1）規定吸入壓力≤某值。
（2）工作壓力≤某值。例如工作壓力≤1.6MPa，即要求吸入壓力+揚程≤1.6MPa。
水泵的性能曲線：
單台性能曲線：
有三種性能曲線：
（1）
，常用的性能曲線
（2）
（3）
水泵在設計工作點的效率最高，偏離它愈大，效率愈低。
兩台相同性能水泵并聯工作性能：
圖9 兩台性能相同的泵并聯工作性能曲線
兩台不同性能水泵并聯工作性能：
圖10 兩台性能不同的泵并聯工作性能曲線
轉速改變時性能曲線的變化
圖11 水泵轉速改變時性能曲線的變化
圖中A1→A2，B1 →B2，C1 →C2按3.2.4中關系式變換。例如：原轉速n1=1450rpm，變頻轉速n2=1305rpm，固有：
則：
水系統工況調節：
管路閥門調節：
當關閉管路中閥門，管路特性曲線由1→2，工作點O→O’
圖12也表示了當水泵揚程選得過大的後果。
設設計流量為
所選水泵揚程HO’，實際運作時工作點在O，實際流量為
若要在流量
運作，工作點在O’，(HO’—HO”)為多餘的揚程，這就是多消耗了功率。
理想情況：按O”選水泵。
變頻調節：
水泵台數調節：以2台泵并聯為例：
一台變速泵和一台變頻泵調節：
流量在VA、VC之間兩台泵工作；流量≤VC時，一台變頻工作。
管路特性形式的辨識：
式中，H1—系統的靜揚程，mH20。
H1？實體意義不明！
開式水系統：
空調水系統中水泵的選擇：
水泵根據流量與揚程選擇。流量根據裝置（冷水機組、直燃機、煙氣機）的流量來确定。
單級泵水系統中水泵揚程=水在管路中循環一周的阻力，即水泵→冷水機組→分水器→空氣處理機組→集水器→水泵。
雙級泵水系統：
一次泵的揚程=（a→一次泵→LC→b）的阻力
二次泵的揚程=（b→二次泵→空氣處理機組→a）的阻力
水系統的定壓：
水系統定壓保證系統在确定的壓力下穩定運作，防止出現真空、超壓。
定壓裝置有多種，它的主要功能是保持系統内某點的壓力恒定；在水溫變化時容納或補充多餘或欠缺的水量。
1.膨脹水箱定壓
膨脹水箱上接管：
膨脹管—接到定壓點上，此管上不得裝閥門循環管—當膨脹水箱在不采暖區時，防止水當機，與膨脹水箱同時接到回水管上，相距1.5~3m。
信号管—用于檢查水箱内是否有水，接到機房水盆處。
溢流管—膨脹水箱水過多時溢流用，接到排水處。
排水管—用于水箱檢修時排水。
膨脹管的連接配接位置分析：
設：水泵中心标高為±0.0；d點标高20m；水泵揚程25mH20；冷水機組阻力10mH20；膨脹水箱水位标高25m；
當膨脹管接在a點時：
Ha=25 mH20（定壓點）；
Hb=25+25=50 mH20（冷水機組承壓約0.5MPa）；
Hc=50-10=40 mH20；
Hd=25-20+△hda＞0；
He=40-20-△hce＞Hd＞0。
當膨脹管接在b點時：
Hb=25 mH20（定壓點）；
Ha=25-25=0 mH20；
Hc=25-10=15 mH20；
He=15-20-△hce＜0；
Hd=0-20+△had一般說是負壓。
當膨脹管接在c點時：
Hc=25 mH20（定壓點）；
Hb=25+10=35mH20；
Ha=35-25=10 mH20；
He=25-20-△hce，當△hce＞5 mH20，He＜0；
由上面分析可見，定壓點在水泵的吸入管上是适宜的。
又設d點标高為90m，膨脹水箱水面标高為95m。當定壓點仍在a點時，則：
Ha=95 mH20；
Hb=95+25=120 mH20。
若機組承壓能力為1MPa，這時機組的承壓能力＜系統内工作壓力。怎麼辦？
解決方案一，更換承壓能力高的機組。
解決方案二，将水泵移到c點，定壓點不變，這時：
Ha=95 mH20 ；
Hd=95-90+△hda＞0。
2.氣壓罐定壓
氣壓罐在最低壓力P1和最高壓力P2之間運作，定壓點a基本上在P1~P2之間波動。
P1按系統最高點來确定
P2=P1+（0.03~0.05）MPa
當系統缺水，罐内向系統補水，罐内水位下降，壓力P↓。
P=P1時，補水泵啟動，向罐内補水。
P=P2時，補水泵停，補氣罐内水位下降，吸氣閥打開，補氣，經多次補氣後，氣容積↑，水容積↓。
當水位下降到自動排氣閥限定的水位時自動排氣，水位恢複正常。
當溫度升高，水容積增大，P↑。P=P2+（0.01~0.02）MPa時，打開電磁閥，洩水。
當P=P2-（0.01~0.02）MPa時，關閉電磁閥。
當P=P2+ （0.02+0.04）MPa，安全閥打開，洩水。
膨脹水箱、氣壓罐的選擇：
按容積選，容積=系統中水因溫度變化引起的容積變化。
膨脹水箱根據國家标準圖集選用和制作。
氣壓罐已有産品供應，可按樣本選用。
煙氣機的機房水系統：
煙氣機在空調水系統中的連接配接方式：
這種并聯連接配接，要求不同類型的機組在設計工況下供水溫度、溫差均一緻。
制冷工況：冷水機組一般供/回水溫度為7/12℃，與煙氣機一緻，直接并聯即可。
當冷水機組的供/回水溫度為7/13℃時，應調節煙氣機的溫差。
制熱工況：正常設計，供水溫度60℃，溫差8~10℃；
煙氣機的供/回水溫度各種型号不一樣。Yazaki煙氣機55/48℃；遠大煙氣機65/55℃；三洋煙氣機60/56℃；三洋煙氣熱水機60/57.2℃。
當生産熱水的裝置供回水溫度不一緻時，需調整到一緻。
煙氣機水泵的配置：
煙氣機水泵台數：
有的煙氣機額定工況下的冷水流量與熱水流量相等，如Yazaki、三洋裝置。有的不相等，如遠大。
當煙氣機與其他制冷、制熱裝置并聯在一個系統中時，煙氣機一般應分别設冷水泵和熱水泵，或設一台冬夏都用的變頻泵，原因為：
1）不同類型機組的冷熱水供回溫度調整到一緻，導緻流量的變化。
2）建築物冬夏負荷不一樣，冷、熱水溫也不一樣，導緻空調水系統冬夏流量和系統阻力不相等。
GB50736-2012 《民用建築供暖通風與空氣調節設計規範》要求：
8.5.4 集中空調冷水系統的選擇，應符合下列規定：
1 除設定一台冷水機組的小型工程外，不應采用定流量一級泵系統；
2 冷水水溫和供回水溫差要求一緻且各區域管路壓力損失相差不大的中小型工程，宜采用變流量一級泵系統；單台水泵功率較大時，經技術和經濟比較，在確定裝置的适應性、控制方案和運作管理可靠的前提下，可采用冷水機組變流量方式；
3 系統作用半徑較大、設計水流阻力較高的大型工程，宜采用變流量二級泵系統。當各環路的設計水溫一緻且設計水流阻力接近時，二級泵宜集中設定；當各環路的設計水流阻力相差較大或各系統水溫或溫差要求不同時，宜按區域或系統分别設定二級泵；
4 冷源裝置集中設定且使用者分散的區域供冷等大規模空調冷水系統，當二級泵的輸送距離較遠且各使用者管路阻力相差較大，或者水溫（溫差）要求不同時，可采用多級泵系統。
8．5．5 采用換熱器加熱或冷卻的二次空調水系統的循環水泵宜采用變速調節。對供冷（熱）負荷和規模較大工程，當各區域管路阻力相差較大或需要對二次水系統分别管理時，可按區域分别設定換熱器和二次循環泵。
8.5.10 二級泵和多級泵系統的設計應符合下列規定：
1 應在供回水總管之間冷源側和負荷側分界處設平衡管，平衡管宜設定在冷源機房内，管徑不宜小于總供回水管管徑；
2 采用二級泵系統且按區域分别設定二級泵時，應考慮服務區域的平面布置、系統的壓力分布等因素，合理确定二級泵的設定位置；
3 二級泵等負荷側各級泵應采用變速泵。
8.5.11 除空調熱水和空調冷水系統的流量和管網阻力特性及水泵工作特性相吻合的情況外，兩管制空調水系統應分别設定冷水和熱水循環泵。
8.5.12 在選配空調冷熱水系統的循環水泵時，應計算循環水泵的耗電輸冷（熱）比EC（H）R，并應标注在施工圖的設計說明中。耗電輸冷（熱）比應符合下式要求：
8.5.13 空調水循環泵台數應符合下列規定：
1 水泵定流量運作的一級泵，其設定台數和流量應與冷水機組的台數和流量相對應，并宜與冷水機組的管道一對一連接配接；
2 變流量運作的每個分區的各級水泵不宜少于2台。當所有的同級水泵均采用變速調節方式時，台數不宜過多；
3 空調熱水泵台數不宜少于2台；嚴寒及寒冷地區，當熱水泵不超過3台時，其中一台宜設定為備用泵。
8.5.14 空調水系統布置和選擇管徑時，應減少并聯環路之間壓力損失的相對差額。當設計工況時并聯環路之間壓力損失的相對差額超過15％時，應采取水力平衡措施。
8.5.15 空調冷水系統的設計補水量（小時流量）可按系統水容量的1％計算。
8.5.16 空調水系統的補水點，宜設定在循環水泵的吸入口處。當采用高位膨脹水箱定壓時，應通過膨脹水箱直接向系統補水；采用其他定壓方式時，如果補水壓力低于補水點壓力，應設定補水泵。空調補水泵的選擇及設定應符合下列規定：
1 補水泵的揚程，應保證補水壓力比補水點的工作壓力高30kPa～50kPa；
2 補水泵宜設定2台，補水泵的總小時流量宜為系統水容量的5％～10％；
3 當僅設定1台補水泵時，嚴寒及寒冷地區空調熱水用及冷熱水合用的補水泵，宜設定備用泵。
8.5.17 當設定補水泵時，空調水系統應設補水調節水箱；水箱的調節容積應根據水源的供水能力、軟化裝置的間斷運作時間及補水泵運作情況等因素确定。
煙氣機水泵的流量與揚程：
流量：
水泵與煙氣機一對一配置時，水泵流量=煙氣機流量；
水泵與煙氣機二對一配置時，水泵流量=煙氣機流量/2；
揚程：
水泵揚程取決于系統的阻力，系統阻力分兩部分：
負荷側阻力(∑△H)l—從分離器→空氣處理器→集水器的阻力；
冷熱源側阻力(∑△H)s—從集水器→水泵→制冷制熱裝置→分水器的阻力
單級泵系統循環水泵的揚程：H= (∑△H)S+(∑△H)l
雙級泵系統中一次泵的揚程：H1= (∑△H)S
雙級泵系統中二次泵的揚程：H2= (∑△H)S
空調水系統通常按制冷工況設計管路系統。在估算時，可而根據在制冷運作時阻力換算成制熱運作時的阻力。
冷熱源（煙氣機）側冷熱水阻力換算
設煙氣機額定工況下冷水流量
，阻力△HC；熱水流量
，阻力△Hh1 （以上均為樣本資料）。
又設實際運作冷水流量
，機房内除煙氣機外的管路阻力為△Hp.c；熱水流量
制冷運作時，冷源側阻力：
制熱運作時，管路阻力：
制熱運作時煙氣機阻力：
制熱運作時熱源側阻力：
負荷側冷熱水阻力換算：
設制冷運作時負荷側總流量（含煙氣機和其他制冷裝置）為
；空氣處理機組阻力△Hu，管路阻力(△Hl.p )c，則這時負荷側阻力為
制熱運作時，負荷側阻力：
單級泵系統中煙氣機冷水泵的揚程為：
熱水泵的揚程為：
設計手冊推薦：選水泵時宜對計算流量和揚程增加5%~10%的裕量。
煙氣機分設冷熱水泵的幾個配置方案：
一台煙氣機，系統内有其他制熱裝置：
二台同規格煙氣機
方案一，每台煙氣機按圖22配置水泵。
方案二，如圖23所示。
空調水系統控制要求：
單級泵系統壓差旁通控制：
壓差控制器（PD）設定壓內插補點？
制冷工況應為(∑△H)l.c，制熱工況應為(∑△H)l.h。
如果在制冷運作和制熱運作采用同一壓內插補點控制有什麼後果呢？
例：設冷水泵揚程27mH2O；冷源側阻力(∑△H)s.c=14mH2O；負荷側阻力(∑△H)l.c=13mH2O；熱水泵揚程為20mH2O；熱源側阻力(∑△H)s.h=10.5mH2O；負荷側阻力(∑△H)l.h=9.5mH2O。
若壓差設定值全年均為13mH2O，在制熱運作時熱水泵用于熱源側的揚程為20-13=7mH2O＜(∑△H)s.h=10.5mH2O；導緻制熱機組流量小于設定值。
機組運作台數控制：
系統中不同類型機組的組合有多種，下面隻讨論電動冷水機組于煙氣機組合的系統的控制方案。
控制原則：優先使用煙氣機
當冷負荷下降，壓差旁通閥開啟或開大，冷水（如7℃）傳回到集水器，回水溫度下降，經機組後供水溫度下降。
溫度傳感器T信号→DOC →電動冷水機組解除安裝，供水溫度恢複到7℃。煙氣機不調節，供水溫度低于7℃。
增機與減機控制方案之一：根據冷水機組電機的電流值控制
當2台電動冷水機組電流值均在滿載電流值的45%時，關閉一台冷水機組。
當1台冷水機組負荷降到允許的最小負荷，而負荷再下降時，在供水溫度達到低于7℃的設定值時，關閉此機組。
當僅剩1台煙氣機運作時，根據供水溫度調節煙氣機的制冷量與負荷相适應。
當負荷增加，供水溫度升高到7℃以上的設定值時，增開1台電動冷水機組。
當負荷繼續增加，冷水機組的電流值=滿負荷電流值的110%時，增開1台冷水機組。
控制方案之二：根據系統冷水負荷來增機或減機
當負荷減少達到1台冷水機組制冷量的110%時，關閉1台冷水機組；
當負荷增加，達到冷水機組制冷量的110%時，增開1台冷水機組。
冷卻水系統：
冷卻水系統如圖26所示：
冷卻塔台數、冷卻水泵台數與制冷機組台數一一對應，
同型号冷卻塔在水路上并聯，需設平衡管路使各塔地盤水位一緻。
冷水機組、冷卻水泵、冷卻塔及冷卻塔進水管上電動閥門連鎖。
煙氣機、直燃機對冷卻水溫有一定要求，不得低于允許值。一般為22~24℃。
若該地區冷卻水溫可能低于允許的最低溫度時，需采取措施，不使水溫降到規定值以下。控制方案如圖27所示。
冷卻水泵的揚程=管路阻力+LC阻力+冷卻塔預流噴水壓力+h
管路推薦流量和流速：
管路系統設計時，通常根據流量先選擇管徑；在設計手冊上查出機關長度摩擦阻力R、局部阻力系數ζ，最後計算管路系統的阻力。
如何選管徑？通常控制R在一定範圍内。表1給出了多種管徑的推薦流量及相應的流速和R。
表1 鋼管 推薦流量、流速和機關長度摩擦阻力
本文來源于網際網路，暖通南社整理編輯。