中央空调水系统：一次泵与二次泵的原理、区别与选型

中央空调水系统：一次泵与二次泵的原理、区别与选型

在中央空调水系统设计中，一次泵和二次泵系统的选择是一个重要的技术决策。本文将详细介绍这两种系统的原理、区别以及适用场景，帮助工程师和设计师更好地理解其工作原理和选型要点。

传统的水冷式中央空调，由冷冻水系统和冷却水系统组成，其中用户侧的冷冻水系统又可划分为冷水机组和水泵侧的冷源端系统，以及末端设备侧的负荷端系统。

冷源端和负荷端之间，可依据环路划分为一次泵和二次泵系统，又依据负荷调节方式分为定流量和变流量运行，从而产生三种代表性的水系统形式：一次泵定流量、一次泵变流量、二次泵变流量系统。

一次与二次系统

一次：是冷源侧与冷水机组相对应的水泵，并与冷水机组和旁通管组成一次环路。主机、一次水泵和冷却塔是一一对应关系：一台主机配置一台一次水泵，配置一台冷却塔。一次泵系统独立构成一次循环也叫一次循环，一次循环也可分为定流量和变流量两种系统。

二次：是负荷侧水泵，负荷侧末端设备、管路系统和旁通管构成二次环路。在高层建筑中更多选用二次泵系统，主要考虑用户流量变化范围大，要更加节能，就需要更加灵活的控制水泵：二次泵无需和主机一一对应，数量可更多;除可根据流量的变化调节水泵台数以外;还可在二次系统选用变频泵。

三种水系统

一次泵定流量系统，是指水系统为一次系统，冷源侧的冷水机组和水泵为定水量运行。注意，这里的定流量是指水泵，而负荷端可以是定流量或者变流量。

当负荷端为变流量运行时，需要在冷源端和负荷端之间设置压差旁通管。通过压差阀调节旁通管上的水流量，配合冷水机组和水泵的加减机，使正在运行的冷水机组保持定流量运行。

一次泵变流量系统，是指水系统为一次系统，冷源侧和负荷侧均为变流量运行。由于冷水机组的变水量有范围限制，当到达流量下限时，依然需要压差旁通保持冷源侧有一定的小水流量。

二次泵变流量系统，是指水系统为二次系统，冷源侧的冷水机组和一级泵为定流量运行，用户侧的二级泵为变流量运行。

二次泵系统中间的连通管上不可设置阀门，以保证冷源端和负荷端按照各自的需求自行调节水流量。

一次泵VS二次泵技术比较

系统结构

1、一次泵：是冷源侧与冷水机组相对应的水泵，并与冷水机组和旁通管组成一次环路。主机、一次水泵和冷却塔是一一对应关系：一台主机配置一台一次水泵，配置一台冷却塔。一次泵系统独立构成一次循环也叫一次循环，一次循环也可分为定流量和变流量两种系统。

2、二次泵：是负荷侧水泵，负荷侧末端设备、管路系统和旁通管构成二次环路。在高层建筑中更多选用二次泵系统，主要考虑用户流量变化范围大，要更加节能，就需要更加灵活的控制水泵：二次泵无需和主机一一对应，数量可更多;除可根据流量的变化调节水泵台数以外;还可在二次系统选用变频泵。

运行效率

一次冷冻泵系统结构简单，运行效率较高，但二次冷冻泵系统通过分别控制每个环路的水泵，能够更精确地满足不同区域的需求，提高整体系统的能效。

维护复杂度

二次冷冻泵系统由于设备较多，控制系统较一次冷冻泵系统复杂，维护工作量较高。对二次泵的可靠性要求也较高。

适用场景

二次冷冻泵系统由于其更高的灵活性和能效，适用于需要精确控制不同区域温度和流量的场合，如大型商业建筑、医院等。而一次冷冻泵系统则适用于对系统复杂度和维护要求较低的场合。

综上所述，选择一次冷冻泵还是二次冷冻泵取决于具体的应用需求、维护能力和预算等因素。二次冷冻泵系统虽然复杂，但其高效能和灵活性使其在许多情况下成为更优选择。