（1）机房内冷源侧阻力变化不大，因此多数情况下，系统设计水流阻力较高的原因是系统的作用半径造成的，因此系统阻力是推荐采用二级泵或多级泵系统的充要条件。当空调系统负荷变化很大时，首先应通过合理设置冷水机组的台数和规格解决小负荷运行问题，仅用靠增加负荷侧的二级泵台数无法解决根本问题，因此“负荷变化大”不列入采用二级泵或多级泵的条件。
（2）各区域水温一致且阻力接近时完全可以合用一组二级泵，多台水泵根据末端流量需要进行台数和变速调节，大大增加了流量调解范围和各水泵的互为备用性。且各区域末端的水路电动阀自动控制水量和通断，即使停止运行或关闭检修也不会影响其它区域。以往工程中，当各区域水温一致且阻力接近，仅使用时间等特性不同，也常按区域分别设置二级泵，带来如下问题：
一是水泵设置总台数多于合用系统，有的区域流量过小采用一台水泵还需设置备用泵，增加投资；
二是各区域水泵不能互为备用，安全性差；
三是各区域最小负荷小于系统总最小负荷，各区域水泵台数不可能过多，每个区域泵的流量调节范围减少，使某些区域在小负荷时流量过大、温差过小、不利于节能。
（3）当系统各环路阻力相差较大时，如果分区分环路按阻力大小设置和选择二级泵，有可能比设置一组二级泵更节能。阻力相差“较大”的界限推荐值可采用0.05MPa ，通常这一差值会使得水泵所配电机容量规格变化一档。
（4）工程中常有空调冷热水的一些系统与冷热源供水温度的水温或温差要求不同，又不单独设置冷热源的情况。可以采用再设换热器的间接系统，也可以采用设置二级混水泵和混水阀旁通调节水温的直接串联系统。后者相对于前者有不增加换热器的投资和运行阻力，不需再设置一套补水定压膨胀设施的优点。因此增加了当各环路水温要求不一致时按系统分设二级泵的推荐条件。
分布式布置二级泵系统如图所示。
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“平衡管”的设置在二级泵和多级泵空调水系统设计中非常重要。
“平衡管”，有的资料中也称为“盈亏管”、“耦合管”。在一些中、小型工程中，也有的采用了“耦合罐”形式，其工作原理都是相同的。无论平衡管设在何处，两端即为相邻各级泵负担阻力的分界点，可使不完全同步调节的各级泵之间流量达到平衡。一级泵和二级泵之间流量达到平衡，可保证蒸发器流量恒定 ，因此应在供回水总管之间冷源侧和负荷侧分界处设置平衡管 。
当分区域设置的二级泵采用分布式布置时，如平衡管远离机房设在各区域内，定流量运行的一级泵则需负担外网阻力，并按最不利区域所需压力配置，系统循环泵总功率很大，较近各区域平衡管前的一级泵多余资用压头需用阀门调节克服，或流量通过平衡管旁通，不符合节能原则。因此推荐平衡管位置应在冷源机房内，如图4.3.5-4所示。
一级泵和二级泵流量在设计工况完全匹配时，平衡管内无水量通过即接管点之间无压差。当一级泵和二级泵的流量调节不完全同步时，平衡管内有水通过，使一级泵和二级泵保持在设计工况流量，并保证冷水机组蒸发器的流量恒定，同时二级泵根据负荷侧的需求运行。在旁通管内有水流过时，也应尽量减小旁通管阻力保证旁通流量，因此管径应尽可能加大，不宜小于总供回水管管径。
一级泵和二级泵之间平衡管两端之间的压力平衡是非常重要的。目前一些二级泵或多级泵系统，存在运行不良的情况，特别是空调系统的回水直接从平衡管旁通后进入了供水管的情况比较普遍，导致冷水系统供水温度逐渐升高、末端无法满足要求而不断要求加大二级泵转速的“恶性循环”情况的发生，其原因就是二级泵选择扬程过大造成的。为此工程中有在平衡管上设单流阀的做法，只允许在一级泵流量大于二级泵流量时，供水通过旁通管流回。当二级泵流量过大时，单流阀阻止流量平衡，负荷侧多余流量进入冷机，会带来主机蒸发器管壁过度冲蚀，供水温度上升等问题。因此设计中应进行详细的水力计算，以保证平衡管两端之间的压力平衡。
(5)二级泵采用变频调速泵，比仅采用台数调节更加节能，因此规定采用。
4多级泵系统
对于冷水机组集中设置且各单体建筑用户分散的区域供冷等大规模空调冷水系统，当输送距离较远且各用户管路阻力相差非常悬殊的情况下，即使采用二级泵系统，也可能导致二级泵的扬程很高，运行能耗的节省受到限制。这种情况下，在冷源侧设置定流量运行的一级泵、为共用输配干管设置变流量运行的二级泵、各用户或用户内的各系统分别设置变流量运行的三级泵或四级泵的多级泵系统，可降低二级泵的设计扬程，也有利于单体建筑的运行调节。如用户所需水温或温差与冷源不同，还可通过三级（或四级）泵和混水阀满足要求。
二级泵等负荷侧水泵采用变频调速泵，比仅采用台数调节更加节能，因此规定采用。
空调冷水三级泵系统如图示例
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二级泵与三级泵之间也有流量调节可能不同步的问题，但没有保证蒸发器流量恒定问题。以图4.3.5-5所示的三级泵系统为例，如二级泵与三级泵之间设置平衡管，当各三级泵用户远近不同、且二级泵按最不利用户配置时，近端用户需设置节流装置克服较大的剩余资用压头，或多于流量通过平衡管旁通。当系统控制精度要求不高时如不设置平衡管，近端用户三级泵可以利用二级泵提供的资用压头而减少扬程，最近端用户甚至可以不设三级泵，对节能有利。因此，二级泵与三级泵之间没有规定必须设置平衡管。但当各级泵之间要求流量平衡控制较严格时，应设置平衡管；当末端用户需要不同水温或温差时，还应设置混水旁通管。
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上图为一个设平衡管的末端混水系统示例。以平衡管两端为界，混水泵负担末端（分集水器、加热管及其阀门等管件）阻力，系统总循环泵负担平衡管前阻力（相当于一级泵）。假设热源为热水锅炉水泵需要定流量运行。当系统末端需热量减少时，因温控阀的调节，热源侧流量大于末端所需流量，多余流量通过平衡管流回，否则反之。平衡管保证了热源侧和负荷侧所需流量的平衡，也保证了通过控制阀门开度调节分水器进口水温的准确性。当楼内供热管路系统需要冲洗时，可关闭负荷侧供回水阀门，平衡管作为旁通管使用。
如果图4.3.5-6的热源设备是不需要定流量的换热器，则可不设置平衡管（旁通管上加装阀门，运行时关闭），系统压差根据各末端三通温控阀高温进水侧的关闭程度变化时，总循环泵（一级泵）可以根据压差信号变频运行。
部分内容根据《公共建筑节能设计标准》 2015版的发编制组专家的实施指南释义文件整理而成。
