中央空调水系统是一个复杂且集成度高的系统，它由空调主机、空调末端、输送管路、控制阀门及控制系统构成，系统各个组成部分之间通过紧密联系相互协作，最终达到控制室内温湿度，为人们工作和生活提供舒适环境或为数据中心、工业建筑等提供工艺冷热源的目的。
合理的空调水系统控制策略，既能满足用户冷热需求，又可以使系统高效节能，降低运行费用。本文介绍几种常见的水系统控制策略，为从业者提供些许参考。
空调水系统干管压差控制方式
通过机房内供回水干管上压力传感器维持某固定的差值△P，当系统负荷减少时，水管路由于支路阀门关小，实测压差增大，对比设定的△P就相应降低水泵变频器频率，以维持设定压差;反之，则提高水泵变频器的频率。
利用逻辑控制器对水系统进行控制，可以在保证供水管路压力恒定的情况下，使系统的水流量随着末端负荷的变化而变化。
在供水管路上设置压力传感器，检测管路的供水压力ｐ，同时设定供水压力的目标值P0，当末端负荷变化时，通过调节比例式控制阀的开度或电动二通阀的通断来改变流经末端设备的水力特性，引起管道综合阻力系数的变化，进而影响供水压力P的变化。
比较压力传感器检测的压力P和P0之间的大小关系，当ｐ＞P0时，通过变频器减小水泵的转速，进而减小ｐ值直至与设定值P0相等。
反之，当ｐ＜P0时，通过变频器增大水泵的转速，进而增大ｐ值直至与设定值P0相等。
.系统初始状态时，水泵的运行曲线（h-q）为曲线2，管路的特征曲线（r-q）为曲线1，两曲线相交于点K1，即为系统的初始运行状态点。
此时，系统的流量为q1，系统的总阻力水头，也就是水泵的扬程为h1，供水压力P=P0。
当末端负荷变小时，减小控制阀的开度，流经末端设备的水流量减小，供水压力P增大，变频器减小水泵的转速，使供水压力P继续等于P0，由于水泵转速减小，运行曲线（h-q）由曲线２变成曲线５。
随着控制阀开度减小，管道阻抗增大，管路的特征曲线（h-q）由曲线1变为曲线4。曲线４和曲线５相交于K3点，此点即为系统新的运行状态点。
此时，系统的总阻力水头，也就是水泵的扬程仍为h1，水泵的流量也相应由q1减小到q2，从而达到了调节系统流量的目的。 冷水系统是态变化的复杂系统，如何快速、简单、低成本地量化末端用户需求，并将其体现在水系统层面，是实现水泵变压差控制的前提。而如何确定压差设定值调整的时机与幅度是变压差控制的核心。 但是干管压差控制缺点是不一定能满足远点用户需求。
空调水系统管路最小阻力控制方式
此种控制方式要求系统所有控制阀具备阀位信号反馈功能
，通过BA统计系统调节阀的平均开度与阀位设计值(≈85%)的偏差，改变泵组调频来调节供水水管的压差。
最小阻力控制主要是根据空调冷热水循环系统中各空调设备的调节阀开度，控制冷热水循环泵的转速，使这些调节阀中至少有一个是处于全开状态。
为了较精确的检测出系统的流量和调节精度，而且最小阻力控制法是根据空调水系统的各调节阀阀位来设定压差设定值的，因此一般要求系统使用的阀门都是比例调节阀。
最小阻力控制的特点：
1）空调用户根据感测到空调房间的温度偏低（夏天），为了满足空调舒适性要求,使得空调房间的温度升高，调节阀根据温控器的指示开小，阀门关小使得通过空调末端盘管的流量变小，阀门监测器检测到阀门开度变小。
通过系统重新设定阀门值使得其开度达到最大，再通过变频控制器，调节水泵的转速，调节到相应的流量，如此使其满足空调用户的负荷要求的同时阀门开度最大，降低了扬程阻力的损耗，节省了水泵的输送能耗。
这个过程需要控制冷热水循环泵转速的控制器与控制各个空调设备的控制器组成了控制通讯网络来实现。 2）控制冷热水循环泵转速的控制器可以通过控制系统的通讯网络获得空调水系统中的各调节阀开度的信息，从而具备了实施最小阻力控制的物理条件。而当风机盘管单元的控制也并入楼宇自控网络系统时，该控制方案实施最小阻力控制的条件就几乎完全具备了。 3）最小阻力控制不需要测量空调水系统的供回水压差。但是,考虑到分散控制的特性，为了使在控制网络的通讯发生故障或中断时对冷热水循环泵的控制依然有效，最小阻力控制系统一般要求留冷热水循环泵的压差控制。 4）与定末端压差控制和定扬程控制不同的是，最小阻力控制法实施的是变压差控制。由于在这里压差控制仅仅是分散控制系统的需要而不是最小阻力控制原理本身的需要，相当多的最小阻力控制采用了控制冷热水循环泵集水器和分水器压差的方式，由此而继承了定水泵扬程控制的优点。
5）最小阻力控制是空调水系统冷热水循环泵控制技术发展的必然结果。 此控制策略是管阻最小化作为控制目标，节能效果最好，但投人资金大，调试难度也大，适合在管理水平较高的工程中使用。
末端压差控制
本控制策略的要点是
将控制△P点设在较远的常开用户满足了远端用户，那么近端含全系统用户的△P都能满足。 在中央空调水系统中，末端设备盘管的进出水压差是驱动流经末端设备水流量的决定因素，保证末端的供回水压差，即可保证空调末端在额定工况下运行。因此，在中央空调水系统中，可以以末端供回水压差作为控制对象，采取一定的控制逻辑，确保空调末端供回水压差的恒定。
如上图所示，采用压差传感器检测末端设备两端b、c两点间的压差△p，并且设定△p控制目标值为△p0。当末端负荷变化时（可通过末端出风口温度传感器测定出风温度与设定温度的偏差），通过调节比例控制阀的开度，来调节流经空调末端设备的水流量。
由于比例控制阀开度的变化，进而引起△p值的变化。比较P0△p与控制目标值△p0的大小关系，当△p＞△p0时，通过空调冷水泵组变频器控制减小水泵的转速，进而减小△p值直至等于△p0。反之，当△p＜△p0时，通过变频器增大水泵的转速，进而增大△p值至△p0。
结合上图可知，系统初始状态时，水泵的运行扬程—流量曲线（h-q）为曲线２，管路的阻力—流量曲线（r-q）为曲线１，两曲线相交于点K1，即为系统的初始运行状态点。
此时，系统的流量为q1，水泵的扬程为h1。h1包含b、c两点间的阻力，也就是压差传感器测得的压差△p，其值等于△p0。另一部分为a、ｂ两点间阻力和ｃ→ｄ两点间阻力之和。
当末端负荷变小时，减小控制阀的开度，b→c两点间的阻力系数增大，△p增大，变频器减小水泵的转速，系统流量降低，使△p继续等于△p0。
由于水泵转速减小，运行曲线（h-q）由曲线２变成曲线７。随着控制阀开度减小，a→b→c→d管道阻抗增大，管路的特征曲线（r-q）由曲线１变为曲线６。曲线６和曲线７相交于k4点，此点即为系统新的运行状态点。
此时，水泵的流量由q1减小到q2，从而达到了调节系统流量的目的。
系统的总阻力水头，也就是水泵的扬程由h1变为h3。同样h3包含两部分：一部分为末端设备两端ｂ→ｃ两点间的阻力水头h0，也就是压差传感器测得的压差△p，其值仍等于△p0； 另一部分为ａ→ｂ两点间阻力水头和ｃ→ｄ两点间阻力水头的和，由于这两部分的管道阻抗没有变化，而流量变小，所以其值由h1减小到h2。 这种控制模式与恒压供水压力控制模式一样，需要逻辑控制器、变频器、比例控制阀、传感器等控制设备，虽然增加了初投资,但节能效果更加明显。
这种控制模式适用于冷热源主机房与末端负荷距离较远，且末端负荷集中在同一个区域时的场景。此时，将进入该区域时的供回水压差作为△p0进行控制。
当末端负荷不集中、分为几个不同的区域时，可以选择进入最远区域时的供回水压差作为末端压差进行控制。采用这种方法时，需要同时兼顾其他区域的最小保证压差。因此这种控制模式相对于恒压控制模式，控制逻辑更加复杂。
末端压差控制策略缺点是一般测点较远，安装实施难度大。
供回水温差控制方式
由总供回水管上测出温差△t和流量G，计算出瞬时负荷。当△t为设定值时，改变G就适应了瞬时负荷Q，根据实测的△t与设定的的偏差，改变循环水泵组变频器的频率，调节流量。
与压差控制法相比，温差控制法是一种基于温度差异来控制流量的方式。通常，这种方式的应用更为广泛。在温差控制法下，系统使用温度传感器来监测回水与供水温度差异，并根据这些数据来调整水阀和水泵的开度，以达到稳定温度的控制。
具体来说，在系统供冷工况，供水温度恒定（供水温度应满足空调末端除湿能力，因此对供水温度加以限制），当回水温度高于设定的设定值时，调节系统会逐渐增加水泵转速或阀门开度，增加水流量，以此来降低回水温度。反之，当回水温度低于设定值时，调节系统会逐渐减小水泵转速或阀门开度，降低水流量，以此来提高回水温度。
当采用定供回水总管温差控制水泵变速运行时，不管末端负荷是否均匀变化，无论系统处于何种工况，所有末端温差的流量加权平均值等于设计温差，即管网系统供回水总管温差总是等于设计工况温差。
水泵采用定温差控制变速调节运行时，部分负荷工况下承担负荷的各空调末端的流量之和等于设计工况下这些盘管的流量和，但每一个空调末端的流量并不一定等于设计工况下该盘管的流量，其流量分配的不均匀程度与管网水力平衡状况和负荷分布情况有关。
水泵采用定温差控制变速运行时，管网系统中对应存在着一个压差控制点，以该点压差值控制水泵变速运行时能够使压差控制法与温差控制法的调节效果一致。
不过，该点是动态移动的且压差控制值是动态变化的，这个点在管网系统中的具体位置和大小主要与末端负荷变化的不均匀程度有关。
供回水温差控制方式，如果系统水力平衡较好（不存在阻力差异大的分支情况），能达到较好的效果。
总结
水系统控制方法各具优缺点，应根据工程特点选择符合实际的方法，科学调试，精准设置，在运营中不断摸索改进，进而改变行业内很多项目中央空调水系统控制简单粗暴的现状，实现中央空调系统高效运行的目的。
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