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摘要以实际工程项目为例，分析选择一次泵或二次泵系统的优越性，并对该项目水系统形
式进行确定，进而总结出大型中央空调系统一次泵或二次泵选择的原则。
关键词一次泵二次泵变流量总投资运行费用
☆艾爱，女，1984.01，本科，学士，工程师，设计师
中图分类号：TH3文献标识码：A
0000引言引言引言引言
一次泵、二次泵变流量系统是目前暖通行业中央空调水系统常用的两种形式，但具体
工程设计中如何选用这两种系统并没有统一的结论，《实用供热空调设计手册》和相关文献
中仅给出一些笼统的概念，难以指导复杂的工程。本文将结合具体工程，分析综合造价、技
术、经济性三方面因素，来总结一次泵和二次泵系统选择的原则。
1111一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介
1.11.11.11.1一次泵变流量系统一次泵变流量系统一次泵变流量系统一次泵变流量系统
一次侧配置变频泵，冷水机组配置电动阀，冷水机组与水泵不必一一对应，启停可分
开控制，旁通管设置压差旁通阀，系统末端设置平衡阀。变频水泵的转速一般由最不利环路
的末端压差变化来控制。其典型配置如下图所示：
图1一次泵变流量系统原理图
1.21.21.21.2二次泵变流量系统二次泵变流量系统二次泵变流量系统二次泵变流量系统
冷水机组配置电动阀，水泵与机组联动控制，旁通管设置压差旁通阀，系统末端设置平
衡阀。一次泵克服冷水机组蒸发器到平衡管的一次环路的阻力，二次泵克服从平衡管到负荷
侧的二次环路的阻力。二次泵宜根据系统最不利环路的末端压差变化为依据，通过变频调速
来保持设定的压差值。其典型配置如下图所示：
图2二次泵变流量系统原理图
2222分析工程实例分析工程实例分析工程实例分析工程实例
以武汉著名园区光谷金融港大型中央空调系统为例。该项目总建筑面积524700m2，地上
建筑面积403700m2，地下建筑面积121000m2，共30栋楼。集中能源站位于B21栋，根据建
筑分布及负荷情况，将园区空调管网分为A、B、C、D、E五个回路。集中能源站内主机配置
如下：
表1集中能源站主机配置表
序号名称及规格单位技术规格数量
1水冷离心机组台
制冷量4747KW(408万大卡)、输入功率838kw、
冷冻水流量(6.5-13℃)：626.2t/h、冷却水流量
(32-37℃)：972t/h。
3
2蒸汽吸收式冷水机组台
制冷量4748KW(408万大卡)、输入功率18.65kw、
冷冻水流量(6.5-13℃)：628.1t/h、冷却水流量
(32-38℃)：1204t/h。
3
3螺杆式冷水机组台
制冷量1448KW(96.5万大卡)、输入功率
260.9kw、冷冻水流量(6.5-13℃)：191t/h、冷
却水流量(32-37℃)：296.5t/h。
1
2.12.12.12.1一次泵系统与二次泵系统水泵选型一次泵系统与二次泵系统水泵选型一次泵系统与二次泵系统水泵选型一次泵系统与二次泵系统水泵选型
根据冷冻水管网的水力计算，综合有：
表2管网回路阻力一览表
系统庭院管网阻力损失+末端一次泵机房总阻力二次泵机房总阻力
A回路21.3m17.6m20m
B回路18.6m17.6m20m
C回路17.6m17.6m20m
D回路18.9m17.6m20m
E回路22.4m17.6m20m
如采用一次泵系统则水泵选型如下：
表3一次泵系统水泵选型表
序号项目溴化锂机组水泵电制冷离心机组水泵电制冷螺杆机组水泵
1流量（m3/h）690690210
2扬程（m）444449
3功率（KW）13213245
4台数432
5备注3用1备3用1用1备
如采用二次泵系统则水泵选型如下：
表4二次泵系统水泵选型表
序号项目溴化锂机组电制冷离心机组电制冷螺杆机组
一次泵组
1流量（m3/h）690690210
2扬程（m）222225
3功率（KW）555522
4台数432
5备注3用1备3用1用1备
二次泵组
序号项目系统A系统B系统C系统D系统E
1流量（m3/h）555753603485550
2扬程（m）23.520.519.52125
3功率（KW）5575454545
4台数32233
5备注2用1备1用1备1用1备2用1备2用1备
2.2二次泵系统与一次泵系统节能经济性比较
2.2.12.2.12.2.12.2.1冷冻水侧采用一次泵和二次泵系统经济性比较如下：冷冻水侧采用一次泵和二次泵系统经济性比较如下：冷冻水侧采用一次泵和二次泵系统经济性比较如下：冷冻水侧采用一次泵和二次泵系统经济性比较如下：
表5一次泵和二次泵系统经济性比较
序号项目一次泵系统二次泵系统差额
1功率（KW）83776275
2水泵及相关阀组投资（万元）136182.6-46.6
表6集中空调工程分负荷时间段分析
部分负荷率100%～75%75%～50%50%～25%25%～0
因此，如采用二次泵系统满负
荷状态下可节省系统功率约75kw；园区制冷期天数为87天，每天运行11小时，电费按1
元/KWH。因水泵采用变频，功率随着主机负荷变化，而负荷是逐时变化的，其时间段如左表
所示（引自《实用空调供热设计手册》）。则每年可节约运行费用为：75×87×11×（100%
×1.68%+75%×20.23%+50%×42.15%+25%×35.94%）×1=33672元；
在投资造价上，二次泵价格要高于一次泵46.6万元。投资回收期为13.8年。而上述投
资回收期是基于满负荷状态下的，而鉴于用户是陆陆续续的接入，要达到满负荷状态，至少
要3年以上。
2.2.22.2.22.2.22.2.2二次泵系统经济性可行性分析：二次泵系统经济性可行性分析：二次泵系统经济性可行性分析：二次泵系统经济性可行性分析：
当二次泵位于末端用户且二次泵由用户承担时，系统功率将仅为一次泵运行费用；但由
于二次泵末端众多，将存在系统难以调节的缺陷；因此本方案考虑将二次泵设置于机房。
(1)采用二次泵系统的思路：
冷源侧位为定流量系统，而末端用户侧为变流量；为了节约输送动力消耗，因而采取冷
源侧定流量而用户侧变流量的方式；
(2)二次泵空調水系统的运行方式及特点：
二次泵系统通过设置公用管把整个系统分隔为两个水力工况相对独立的回路：冷水制备
和冷水输送，各回路均设有循环泵来提供本回路循环动力。当制冷机负荷与用户负荷相等时，
桥管内流量为零；当用户负荷减少时，桥管内流量从供水流向回水。
图4二次泵系统运行方式示意图
二次泵系统通常具有如下特点：
制冷时间比例/%1.6820.2342.1535.94
二次泵系统通过设置公用管，不仅有效地解决了制冷机定流量负荷侧变流量的矛盾，而
且实现了系统各部分水力工况隔离，同时具有分布式水泵水力稳定性好的特点。当供冷系统
容量较大且负荷变化范围较宽时，采用多泵并联变速运行可有效降低运行能耗，在低负荷时
系统仍能保持较高的效率。水泵调速采用远端恒定压差控制时，系统具有最大的可变扬程，
运行能耗较近端压差控制要小。
(3)本项目的二次泵系统分析：
经过理论计算，二次泵节约所占电耗约为夏季空调电耗的1.5%，由此可知，虽然二次
泵系统较一次泵节能，但所占比例很小，如若存在设计误差或是运行管理误差，二次泵系统
的节能优势并不明显；因此，我们认为应当对二次泵系统的适用条件进行研究，正确选用和
设计空调水系统的设备配置形式，才能真正达到节能的目的。
2.32.32.32.3一次泵和二次泵技术性经济比较一次泵和二次泵技术性经济比较一次泵和二次泵技术性经济比较一次泵和二次泵技术性经济比较
2.3.12.3.12.3.12.3.1相关资料及规范描述相关资料及规范描述相关资料及规范描述相关资料及规范描述
(1)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019--2012)第8.5.4第1条：“冷水水温和供回
水温差不大的中小型工程，宜采用变流量一级泵系统”；第3条：“系统作用半径较大、设计
水流阻力较高的大型工程，宜采用变流量二次泵系统”；
(2)技术措施中也有类似规定或论述：“负荷侧系统较大、阻力较大时，宜采用在冷源侧和负
荷侧分别设置一级泵（定流量）和二级泵（变流量）的二次泵系统；当各区域管路阻力相差
悬殊（超过0.05Mpa）或各系统水温要求不同时，宜按区域或按系统分别设置二级泵”
2.3.22.3.22.3.22.3.2二次泵劣势：二次泵劣势：二次泵劣势：二次泵劣势：
比较水力计算可知，本系统中阻力最低的为系统C，A、B、D、E四个环路与系统C阻
力损失差分别为3.7m、1.1m、1.6m、4.8m，均不超过5m；因此采用二次泵成为了不必要得
方式。但還需要进一步比较一次泵变流量系统与二次泵系统的优劣势，才可得出结论。比较
如下：
(1)由于水泵转速调节中流量与扬程存在的二次方关系，这样流量较小的调整，就能引起扬
程较大的变化，故二次泵频率调节是一定有要下限的。否则可能引起系统的水力失调。
(2)为尽量满足每个供水回路最小流量需求，二次泵系统一般需要多台配置，而多台配置还
要加上每台泵的频率控制，使得调节控制增加了难度，增加初投资的费用。
(3)二次泵系统最大的问题是一次泵环路与二次泵环路之间藕合问题。一次泵环路与二次泵
环路藕合一般需要通过一条平衡管来平衡流量差。当二次泵总流量大于一次泵总流量时，多
余的流量不经冷水机组而由二次泵再次吸入流向系统中，此时冷冻水水温经中和后会升高，
末端设备效率因此会降低。当二次泵总流量小于一次泵总流量时，多余的流量流经冷水机组，
回水温度下降也会导致冷水机组效率下降。上述二种情况均能造成冷冻水泵空做功，造成能
源的浪费。
为解决二次泵系统中一次泵环路与二次泵环路藕合问题，必须配套良好的控制系统，
与此同时由于最低频率的限制以及二次泵多泵配置，使得控制起来更为困难。当一次泵环路
与二次泵环路藕合不好时，可能导致二次泵系统运行不节能，甚至更费能。
(4)运行中出现了供水量大于需求量的问题。出于设计角度考虑，水泵常常选型偏大，原因
有二：1）一定的安全系数；2）设计时按照最大设计冷负荷考虑，而实际使用中绝大部分
时间都不曾出现过这种负荷。
(5)在冬季采暖及夜间加班时间段，由于水流量过小，但仍采用二次泵系统，则反而造成了
输送能耗的浪费。
2.3.32.3.32.3.32.3.3一次泵变流量的优劣势一次泵变流量的优劣势一次泵变流量的优劣势一次泵变流量的优劣势
(1)一次泵变流量的问题
1）在一次泵变流量系统中一次泵的变速控制方式是决定运行费用大小的关键，对于系统水
力平衡合理的空调系统要综合考虑温差控制或压差控制的利弊；
2）一次泵变流量系统对机组能效一定有影响，会造成机组能效的降低，应从水泵和机组的
运行费用两方面考虑系统能耗。
表7与一二次泵系统相比，一次泵系统的优缺点
一次泵系统优点一次泵系统缺点
一次费用较低复杂的旁通控制
需要机房面积较少复杂的冷水机投运控制
减少泵峰值电力
泵年能耗较低
对于空调工程师来说，在了解了变流量一次泵水系统的发展状况与优缺点后，最关心的
问题是系统如何正确设计与运行。仅就系统设备与配管连接而论，变流量一次泵水系统要比
定流量一次泵／变流量二次泵水系统简单得多。变流量一次泵水系统的复杂性在于它的控制
环节，而控制环节的复杂性往往在空调施工图上并不能完全反映出来，需要由弱电自控施工
图及其控制顺序来反映。这些特殊控制要求既需要空调工程师对这种系统运行的节能原理与
安全法则有深入的了解，还需要对当今市场上的冷水机组的控制功能有详细与准确的掌握，
经综合分析后提出明确、详细、及时的书面控制顺序要求。
目前，从了解的信息来看，很多自动化技术公司在推动变频调速技术应用于空调水系
统中，已经走在暖通空调专业人员的前面，能够通过自控技术实现空调系统整体的节能运行，
但相对的，其代价成本也居高不下。
3.3.3.3.项目能源站水泵系统结论项目能源站水泵系统结论项目能源站水泵系统结论项目能源站水泵系统结论
(1)二次泵系统理论上是减少能耗的，但由于一次环路与二次环路的耦合问题，实际运行中
很有可能导致不节能；但控制系统的要求相对简单。
(2)一次泵变流量系统虽然能够降低水泵的功耗，但却直接降低了主机的能效，在能源站能
耗系统中，主机功率约占系统电耗的60%，主机COP的影响将至关重要；因此合理的控制将
直接决定了系统的节能与否；
(3)二者选择的核心，实质在于主机在变流量工况下能效比的维持：前者可能造成水泵功耗
的额外损耗，后者需要完善的旁通控制和主机投运控制；
(4)从系统的控制操作角度来说，一次泵变流量系统+完善的控制系统将具有一定优势，但其
对工程人员(无论是设计和运行人员)有更高的技术要求；而复杂的控制总会在系统使用过程
中发生故障。因而降低了系统可靠性。相反，二次泵系统不需要复杂的投运控制和旁通控制
——实质上是无故障的；
(5)针对本项目，从经济性角度分析，二次泵系统投资大，节能效果不明显，回收期长。一
次泵虽然运行费用高点，但在相当长的一段时间内还是有很大的优势；
(6)综合造价、技术及经济性分析，推荐本项目采用一次泵系统。
参考文献：
[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，2008：2015-2020
[2]中国有色工程设计研究总院.GB50019—2003采暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出
版社，2004
[3]建设部工程质量安全监督与行业发展司，中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施—
—节能专篇[M].北京：中国计划出版社.2009
[4]蔡文剑.建筑节能技术与工程基础[M].1版.北京：机械工业出版社，2007.10
式进行确定，进而总结出大型中央空调系统一次泵或二次泵选择的原则。
关键词一次泵二次泵变流量总投资运行费用
☆艾爱，女，1984.01，本科，学士，工程师，设计师
中图分类号：TH3文献标识码：A
0000引言引言引言引言
一次泵、二次泵变流量系统是目前暖通行业中央空调水系统常用的两种形式，但具体
工程设计中如何选用这两种系统并没有统一的结论，《实用供热空调设计手册》和相关文献
中仅给出一些笼统的概念，难以指导复杂的工程。本文将结合具体工程，分析综合造价、技
术、经济性三方面因素，来总结一次泵和二次泵系统选择的原则。
1111一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介
1.11.11.11.1一次泵变流量系统一次泵变流量系统一次泵变流量系统一次泵变流量系统
一次侧配置变频泵，冷水机组配置电动阀，冷水机组与水泵不必一一对应，启停可分
开控制，旁通管设置压差旁通阀，系统末端设置平衡阀。变频水泵的转速一般由最不利环路
的末端压差变化来控制。其典型配置如下图所示：
图1一次泵变流量系统原理图
1.21.21.21.2二次泵变流量系统二次泵变流量系统二次泵变流量系统二次泵变流量系统
冷水机组配置电动阀，水泵与机组联动控制，旁通管设置压差旁通阀，系统末端设置平
衡阀。一次泵克服冷水机组蒸发器到平衡管的一次环路的阻力，二次泵克服从平衡管到负荷
侧的二次环路的阻力。二次泵宜根据系统最不利环路的末端压差变化为依据，通过变频调速
来保持设定的压差值。其典型配置如下图所示：
图2二次泵变流量系统原理图
2222分析工程实例分析工程实例分析工程实例分析工程实例
以武汉著名园区光谷金融港大型中央空调系统为例。该项目总建筑面积524700m2，地上
建筑面积403700m2，地下建筑面积121000m2，共30栋楼。集中能源站位于B21栋，根据建
筑分布及负荷情况，将园区空调管网分为A、B、C、D、E五个回路。集中能源站内主机配置
如下：
表1集中能源站主机配置表
序号名称及规格单位技术规格数量
1水冷离心机组台
制冷量4747KW(408万大卡)、输入功率838kw、
冷冻水流量(6.5-13℃)：626.2t/h、冷却水流量
(32-37℃)：972t/h。
3
2蒸汽吸收式冷水机组台
制冷量4748KW(408万大卡)、输入功率18.65kw、
冷冻水流量(6.5-13℃)：628.1t/h、冷却水流量
(32-38℃)：1204t/h。
3
3螺杆式冷水机组台
制冷量1448KW(96.5万大卡)、输入功率
260.9kw、冷冻水流量(6.5-13℃)：191t/h、冷
却水流量(32-37℃)：296.5t/h。
1
2.12.12.12.1一次泵系统与二次泵系统水泵选型一次泵系统与二次泵系统水泵选型一次泵系统与二次泵系统水泵选型一次泵系统与二次泵系统水泵选型
根据冷冻水管网的水力计算，综合有：
表2管网回路阻力一览表
系统庭院管网阻力损失+末端一次泵机房总阻力二次泵机房总阻力
A回路21.3m17.6m20m
B回路18.6m17.6m20m
C回路17.6m17.6m20m
D回路18.9m17.6m20m
E回路22.4m17.6m20m
如采用一次泵系统则水泵选型如下：
表3一次泵系统水泵选型表
序号项目溴化锂机组水泵电制冷离心机组水泵电制冷螺杆机组水泵
1流量（m3/h）690690210
2扬程（m）444449
3功率（KW）13213245
4台数432
5备注3用1备3用1用1备
如采用二次泵系统则水泵选型如下：
表4二次泵系统水泵选型表
序号项目溴化锂机组电制冷离心机组电制冷螺杆机组
一次泵组
1流量（m3/h）690690210
2扬程（m）222225
3功率（KW）555522
4台数432
5备注3用1备3用1用1备
二次泵组
序号项目系统A系统B系统C系统D系统E
1流量（m3/h）555753603485550
2扬程（m）23.520.519.52125
3功率（KW）5575454545
4台数32233
5备注2用1备1用1备1用1备2用1备2用1备
2.2二次泵系统与一次泵系统节能经济性比较
2.2.12.2.12.2.12.2.1冷冻水侧采用一次泵和二次泵系统经济性比较如下：冷冻水侧采用一次泵和二次泵系统经济性比较如下：冷冻水侧采用一次泵和二次泵系统经济性比较如下：冷冻水侧采用一次泵和二次泵系统经济性比较如下：
表5一次泵和二次泵系统经济性比较
序号项目一次泵系统二次泵系统差额
1功率（KW）83776275
2水泵及相关阀组投资（万元）136182.6-46.6
表6集中空调工程分负荷时间段分析
部分负荷率100%～75%75%～50%50%～25%25%～0
因此，如采用二次泵系统满负
荷状态下可节省系统功率约75kw；园区制冷期天数为87天，每天运行11小时，电费按1
元/KWH。因水泵采用变频，功率随着主机负荷变化，而负荷是逐时变化的，其时间段如左表
所示（引自《实用空调供热设计手册》）。则每年可节约运行费用为：75×87×11×（100%
×1.68%+75%×20.23%+50%×42.15%+25%×35.94%）×1=33672元；
在投资造价上，二次泵价格要高于一次泵46.6万元。投资回收期为13.8年。而上述投
资回收期是基于满负荷状态下的，而鉴于用户是陆陆续续的接入，要达到满负荷状态，至少
要3年以上。
2.2.22.2.22.2.22.2.2二次泵系统经济性可行性分析：二次泵系统经济性可行性分析：二次泵系统经济性可行性分析：二次泵系统经济性可行性分析：
当二次泵位于末端用户且二次泵由用户承担时，系统功率将仅为一次泵运行费用；但由
于二次泵末端众多，将存在系统难以调节的缺陷；因此本方案考虑将二次泵设置于机房。
(1)采用二次泵系统的思路：
冷源侧位为定流量系统，而末端用户侧为变流量；为了节约输送动力消耗，因而采取冷
源侧定流量而用户侧变流量的方式；
(2)二次泵空調水系统的运行方式及特点：
二次泵系统通过设置公用管把整个系统分隔为两个水力工况相对独立的回路：冷水制备
和冷水输送，各回路均设有循环泵来提供本回路循环动力。当制冷机负荷与用户负荷相等时，
桥管内流量为零；当用户负荷减少时，桥管内流量从供水流向回水。
图4二次泵系统运行方式示意图
二次泵系统通常具有如下特点：
制冷时间比例/%1.6820.2342.1535.94
二次泵系统通过设置公用管，不仅有效地解决了制冷机定流量负荷侧变流量的矛盾，而
且实现了系统各部分水力工况隔离，同时具有分布式水泵水力稳定性好的特点。当供冷系统
容量较大且负荷变化范围较宽时，采用多泵并联变速运行可有效降低运行能耗，在低负荷时
系统仍能保持较高的效率。水泵调速采用远端恒定压差控制时，系统具有最大的可变扬程，
运行能耗较近端压差控制要小。
(3)本项目的二次泵系统分析：
经过理论计算，二次泵节约所占电耗约为夏季空调电耗的1.5%，由此可知，虽然二次
泵系统较一次泵节能，但所占比例很小，如若存在设计误差或是运行管理误差，二次泵系统
的节能优势并不明显；因此，我们认为应当对二次泵系统的适用条件进行研究，正确选用和
设计空调水系统的设备配置形式，才能真正达到节能的目的。
2.32.32.32.3一次泵和二次泵技术性经济比较一次泵和二次泵技术性经济比较一次泵和二次泵技术性经济比较一次泵和二次泵技术性经济比较
2.3.12.3.12.3.12.3.1相关资料及规范描述相关资料及规范描述相关资料及规范描述相关资料及规范描述
(1)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019--2012)第8.5.4第1条：“冷水水温和供回
水温差不大的中小型工程，宜采用变流量一级泵系统”；第3条：“系统作用半径较大、设计
水流阻力较高的大型工程，宜采用变流量二次泵系统”；
(2)技术措施中也有类似规定或论述：“负荷侧系统较大、阻力较大时，宜采用在冷源侧和负
荷侧分别设置一级泵（定流量）和二级泵（变流量）的二次泵系统；当各区域管路阻力相差
悬殊（超过0.05Mpa）或各系统水温要求不同时，宜按区域或按系统分别设置二级泵”
2.3.22.3.22.3.22.3.2二次泵劣势：二次泵劣势：二次泵劣势：二次泵劣势：
比较水力计算可知，本系统中阻力最低的为系统C，A、B、D、E四个环路与系统C阻
力损失差分别为3.7m、1.1m、1.6m、4.8m，均不超过5m；因此采用二次泵成为了不必要得
方式。但還需要进一步比较一次泵变流量系统与二次泵系统的优劣势，才可得出结论。比较
如下：
(1)由于水泵转速调节中流量与扬程存在的二次方关系，这样流量较小的调整，就能引起扬
程较大的变化，故二次泵频率调节是一定有要下限的。否则可能引起系统的水力失调。
(2)为尽量满足每个供水回路最小流量需求，二次泵系统一般需要多台配置，而多台配置还
要加上每台泵的频率控制，使得调节控制增加了难度，增加初投资的费用。
(3)二次泵系统最大的问题是一次泵环路与二次泵环路之间藕合问题。一次泵环路与二次泵
环路藕合一般需要通过一条平衡管来平衡流量差。当二次泵总流量大于一次泵总流量时，多
余的流量不经冷水机组而由二次泵再次吸入流向系统中，此时冷冻水水温经中和后会升高，
末端设备效率因此会降低。当二次泵总流量小于一次泵总流量时，多余的流量流经冷水机组，
回水温度下降也会导致冷水机组效率下降。上述二种情况均能造成冷冻水泵空做功，造成能
源的浪费。
为解决二次泵系统中一次泵环路与二次泵环路藕合问题，必须配套良好的控制系统，
与此同时由于最低频率的限制以及二次泵多泵配置，使得控制起来更为困难。当一次泵环路
与二次泵环路藕合不好时，可能导致二次泵系统运行不节能，甚至更费能。
(4)运行中出现了供水量大于需求量的问题。出于设计角度考虑，水泵常常选型偏大，原因
有二：1）一定的安全系数；2）设计时按照最大设计冷负荷考虑，而实际使用中绝大部分
时间都不曾出现过这种负荷。
(5)在冬季采暖及夜间加班时间段，由于水流量过小，但仍采用二次泵系统，则反而造成了
输送能耗的浪费。
2.3.32.3.32.3.32.3.3一次泵变流量的优劣势一次泵变流量的优劣势一次泵变流量的优劣势一次泵变流量的优劣势
(1)一次泵变流量的问题
1）在一次泵变流量系统中一次泵的变速控制方式是决定运行费用大小的关键，对于系统水
力平衡合理的空调系统要综合考虑温差控制或压差控制的利弊；
2）一次泵变流量系统对机组能效一定有影响，会造成机组能效的降低，应从水泵和机组的
运行费用两方面考虑系统能耗。
表7与一二次泵系统相比，一次泵系统的优缺点
一次泵系统优点一次泵系统缺点
一次费用较低复杂的旁通控制
需要机房面积较少复杂的冷水机投运控制
减少泵峰值电力
泵年能耗较低
对于空调工程师来说，在了解了变流量一次泵水系统的发展状况与优缺点后，最关心的
问题是系统如何正确设计与运行。仅就系统设备与配管连接而论，变流量一次泵水系统要比
定流量一次泵／变流量二次泵水系统简单得多。变流量一次泵水系统的复杂性在于它的控制
环节，而控制环节的复杂性往往在空调施工图上并不能完全反映出来，需要由弱电自控施工
图及其控制顺序来反映。这些特殊控制要求既需要空调工程师对这种系统运行的节能原理与
安全法则有深入的了解，还需要对当今市场上的冷水机组的控制功能有详细与准确的掌握，
经综合分析后提出明确、详细、及时的书面控制顺序要求。
目前，从了解的信息来看，很多自动化技术公司在推动变频调速技术应用于空调水系
统中，已经走在暖通空调专业人员的前面，能够通过自控技术实现空调系统整体的节能运行，
但相对的，其代价成本也居高不下。
3.3.3.3.项目能源站水泵系统结论项目能源站水泵系统结论项目能源站水泵系统结论项目能源站水泵系统结论
(1)二次泵系统理论上是减少能耗的，但由于一次环路与二次环路的耦合问题，实际运行中
很有可能导致不节能；但控制系统的要求相对简单。
(2)一次泵变流量系统虽然能够降低水泵的功耗，但却直接降低了主机的能效，在能源站能
耗系统中，主机功率约占系统电耗的60%，主机COP的影响将至关重要；因此合理的控制将
直接决定了系统的节能与否；
(3)二者选择的核心，实质在于主机在变流量工况下能效比的维持：前者可能造成水泵功耗
的额外损耗，后者需要完善的旁通控制和主机投运控制；
(4)从系统的控制操作角度来说，一次泵变流量系统+完善的控制系统将具有一定优势，但其
对工程人员(无论是设计和运行人员)有更高的技术要求；而复杂的控制总会在系统使用过程
中发生故障。因而降低了系统可靠性。相反，二次泵系统不需要复杂的投运控制和旁通控制
——实质上是无故障的；
(5)针对本项目，从经济性角度分析，二次泵系统投资大，节能效果不明显，回收期长。一
次泵虽然运行费用高点，但在相当长的一段时间内还是有很大的优势；
(6)综合造价、技术及经济性分析，推荐本项目采用一次泵系统。
参考文献：
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版社，2004
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