1 三要素关联关系

2 水量系数 k 速查（季节性舒适空调）

系统类型	k (L/kW)	100 RT	500 RT	典型场景
紧凑型 VPF	3 ~ 5	1.1 ~ 1.8 m³	5.3 ~ 8.8 m³	末端少、管路短
标准一次泵	5 ~ 7	1.8 ~ 2.5 m³	8.8 ~ 12.3 m³	办公楼、酒店
一次泵-二次泵	6 ~ 10	2.1 ~ 3.5 m³	10.6 ~ 17.6 m³	大型商业、医院
大温差 ΔT≥8°C	2 ~ 4	0.7 ~ 1.4 m³	3.5 ~ 7.0 m³	区域供冷、超高层
冰蓄冷	4 ~ 8	1.4 ~ 2.8 m³	7.0 ~ 14.1 m³	含蓄冰槽水容积

k 值来源：ASHRAE Handbook 推荐系统最小水容积防短循环（压缩机启停间隔 ≥ 6min）。拆解：蒸发器 1~2 + 管路 2~4 + 末端 0.5~1 + 缓冲水箱 1~3 L/kW。

3 冷负荷密度速查

建筑类型	q (W/m²)	RT/万m²	每万m²水量, k=6
办公写字楼	80 ~ 120	227 ~ 341	4.8 ~ 7.2 m³
商业综合体	150 ~ 200	427 ~ 569	9.0 ~ 12.0 m³
酒店	80 ~ 100	227 ~ 284	4.8 ~ 6.0 m³
医院	100 ~ 150	284 ~ 427	6.0 ~ 9.0 m³
工业厂房	100 ~ 180	284 ~ 512	6.0 ~ 10.8 m³
学校 / 展馆	90 ~ 130	256 ~ 370	5.4 ~ 7.8 m³

来源：GB 50736-2012。夏热冬冷地区参考值，严寒取低、夏热冬暖取高。

4 管路容积分项校核

管径	外径×壁厚	内径	L/m	管径	外径×壁厚	内径	L/m
DN80	89×4	81	5.15	DN200	219×6	207	33.65
DN100	108×4	100	7.85	DN250	273×7	259	52.71
DN125	133×4.5	124	12.08	DN300	325×8	309	74.98
DN150	159×4.5	150	17.67	DN350	377×9	359	101.2

V = Σ(管容 × 长度) + V蒸发器 + V末端 + V缓冲罐

5 交互式计算（季节性）

总冷吨 (RT)

系统类型

自定义 k (如 4,8)

--m³

冷量 (kW)

下限

上限

m³/RT

6 快速速查（k=6, 标准一次泵, 办公 100W/m²）

RT	kW	水量	适用面积	RT	kW	水量	适用面积
50	176	1.1 m³	~1,760 m²	500	1,759	10.6 m³	~17,600 m²
100	352	2.1 m³	~3,500 m²	800	2,814	16.9 m³	~28,100 m²
200	703	4.2 m³	~7,000 m²	1,000	3,517	21.1 m³	~35,200 m²
300	1,055	6.3 m³	~10,600 m²	2,000	7,034	42.2 m³	~70,300 m²

1 全年制冷 vs 季节性：核心差异

维度	季节性舒适空调	全年制冷系统
启停频率	每日启停，季节切换	全年连续运行，极少启停
最小部分负荷	可低至 10~20%	通常 ≥ 40~50%（底载稳定）
水量核心约束	防短循环 → 两次启动 ≥ 6min	热稳定性 + 应急缓冲
k 值推荐	6~10 L/kW	2~5 L/kW（基础）
故障容忍	舒适性下降，分钟级可接受	秒级响应需求，损失巨大

关键逻辑：全年制冷系统防短循环水量需求大幅下降（k 可降至 2~5），但引入了应急缓冲水量作为独立约束。最终保有水量 = MAX(基础回路水量, 应急缓冲水量)，两者分别算、取大值。

2 应急缓冲水量公式

当冷机故障/切换时，需要水容积作为"热飞轮"缓冲，在允许时间内控制温升。

V_应急 (m³) = Q_热负荷 (kW) × t_响应 (s) / ( 4.18 × ΔT_允许 (°C) )

应用场景	允许温升 ΔT	响应时间 t	每 1000 kW 应急水量
舒适空调（非关键）	3°C	300s (5min)	23.9 m³
数据中心 T2 (N+1冗余)	2°C	60s	7.2 m³
数据中心 T3 (2N冗余)	1°C	30s	7.2 m³
精密工艺冷却	0.5°C	30s	14.4 m³
医院手术室/ICU	1°C	60s	14.4 m³

水温升 ΔT = Q / (m × Cp)，其中 Cp水 = 4.18 kJ/(kg·°C)。公式由牛顿冷却定律和质量守恒推导，非经验公式。

3 全年制冷水量系数 k 速查

全年制冷子场景	k_basic (L/kW)	应急缓冲	最终水量特点
数据中心 N+1 冗余	3 ~ 5	按 T2/T3 算，通常不控	k 低，总水量可能反低于季节性
数据中心无冗余	3 ~ 5	应急缓冲主导	应急缓冲决定总水量
工艺冷却（稳定负荷）	2 ~ 4	看工艺容忍度	k 低，水量小
医院/实验室	4 ~ 6	关键区域独立核算	分区处理，各取 MAX
区域供冷（全年）	2 ~ 4	依赖管网冗余	长距离管网叠加，管路主导

4 全年制冷水量计算器

总冷量 (kW)

或冷吨 (RT, 自动换算)

场景预设

基础 k 值 (L/kW)

允许温升 ΔT (°C)

响应时间 t (秒)

方法一：基础回路水量

-- m³

V = kW × k / 1000

方法二：应急缓冲水量

-- m³

V = kW × t / (4.18 × ΔT)

最终保有水量 = MAX(基础回路, 应急缓冲)

--m³

冷量 (kW)

折合 RT

主导约束

R 冗余备用场景速算

工程常态化：N+X 冗余配置下，不同目的用不同基数——管路物理水容积按总装机算（水已在管内），防短循环/应急缓冲按实际运行算。

冰机#1
运行

冰机#2
备用

冰机#3
备用

→ 总管(按3台设计) → 分集水器 → 末端

单台冰机 (RT)

总装机台数

日常运行台数

水量系数 k (L/kW)

用总装机

管路物理水容积 / ARK 加药量

用运行

防短循环最小水量

用运行

应急缓冲水量 (假设 ΔT=2°C, t=60s)

每台蒸发器水容积 (仅供参考)

按 1.5 L/kW 估，总蒸发器 = 台数 × 单台

核心原则：备用支管的水不会因阀门关闭而消失，总管管径按总装机设计 → 物理水容积 / 加药量必须用总装机 RT；防短循环 / 应急缓冲只关心实际运行的压缩机 → 用运行 RT。两者不矛盾，各取所需。

参考标准与权威来源

标准	对应内容	级别
ASHRAE Handbook — HVAC Systems & Equipment Ch.14	水量系数 k 推荐范围、防短循环最小系统水容积	国际权威
GB 50736-2012 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范	各类建筑冷负荷密度	国标强制
GB 50189-2015 公共建筑节能设计标准	冷源系统能效、水系统设计参数	国标强制
ASHRAE Guideline 14-2014	精度分级、不确定性范围	行业指南
GB/T 3091-2015	钢管管径×壁厚（管容表依据）	国标

中央空调冷冻水保有水量快速估算工具