三管制系统的优点是解决了两管制系统中各末端无法解决自由选择冷、热的问题，适应负荷变化的能力强，可以较好地根据房间的需要任意调节房间的温度，建筑的使用标准得以提高。但是，三管制系统的末端控制较为复杂，末端处的冷、热两个电动调节阀的切换较为频繁，系统回水分流至冷冻机和热交换器的控制也相当复杂，而且在过渡季节使用时，冷、热回水同时进入一根管道，混合损失较大，增加了制冷及加热的负荷，运行效益低。基于上述缺点，三管制系统现在很少应用。
（3）四管制系统
四管制系统是指冷、热源分别通过各自的供、回水管路为末端装置的冷盘管与热盘管提供冷水与热水的系统。也就是连接空调机组或风机盘管的管路有四条，分别为热水供水管、热水回水管、冷水供水管、冷水回水管。
四管制系统的冷、热源同时使用，末端装置内可以配备冷、热两组盘管，以实现同时制冷、供热，满足冷、热要求不同的房间的需求。
与三管制系统相比，四管制系统由于不存在冷、热抵消的问题，因此系统的节能性能更好。
四管制系统的缺点是管道系统的运行管理比较复杂，系统的投资大，管道占用的空间比较大，该系统多用于高标准的场合。
6.定水量系统和变水量系统
（1）定水量系统
定水量系统是指空调水系统输配管路的流量保持恒定不变的系统。空调房间的温度依靠三通调节阀调节空调机组和风机盘管的给水量及改变房间送风量等手段进行控制。
定水量系统的结构比较简单，系统的水量变化基本上由水泵的运行台数所决定。但是，由于水泵的流量是按系统的最大负荷选定的固定流量，而且流量不可调节，因此当系统处于部分负荷运行时，系统的电能浪费比较大，造成运行费用增加，同时又增加了管路上的热损失。由于空调冷冻水系统处于部分负荷运行的场合比较多，因此定水量系统在经济上是最不合理的。
定水量系统的管路简单、控制方便，因此，在我国仍然有一些标准较低的建筑物使用该系统。
（2）变水量系统
变水量系统是指空调水系统输配管路的流量随着末端装置流量的调节而改变的系统。
变水量系统经常采用多台冷（热）设备和多台水泵（即一台设备配一台水泵）的方式，各台水泵的流量不变，只需对设备和相应的水泵运行台数的控制就可以调节系统供水的流量。另外，也可以采用变频调速水泵来调节系统供水的流量，或者在风机盘管处设置电动二通调节阀，依据空调房间的温度信号控制电动二通调节阀的开度，以达到调节流量的目的。
变水量系统的耗电量比定水量系统小得多，因此变水量系统特别适用于大型空调水系统。
（3）一次泵变水量空调水系统
一次泵变水量空调水系统是目前我国民用高层建筑中采用最广泛的空调冷冻水系统。一次泵变水量空调水系统的每一台冷冻机和锅炉侧都配有一台水泵，水泵的作用是克服整个空调系统的阻力。一般都把冷冻机和锅炉设置在水泵的出口处，以确保冷、热源机组和水泵工作的稳定性及空调冷冻水系统供水温度的恒定。
在变水量系统中，一方面，从末端处理设备的使用要求看，用户侧要求水系统作变水量运行；另一方面，冷冻机组的特性又要求系统作定水量运行。解决这一矛盾的常用方法是在供、回水总管上设置压差旁通阀。
该系统的工作原理是：当系统处于设计工况时，所有设备都满负荷运行，压差旁通阀的开度为零，即没有旁通水流过，此时压差控制器两端接口处的压力差就是控制器的设定值。当末端负荷变小后，末端的二通阀关小，旁通阀两侧的供、回水压差增大超过设定值；在压差控制器的作用下，旁通阀会自动打开；旁通阀的开度加大将使供、回水的压差减小，直至达到设定压差值才停止继续开大；部分水从旁通阀流过而直接进入回水管，与用户侧回水混合后进入水泵及冷冻机。在此过程中，基本保持了冷冻水泵及冷冻机的水量不变。
压差旁通阀的作用主要有以下两点。
①在负荷侧流量变化时，压差旁通阀自动根据压差控制器的指令开大或关小，调节旁通水流量以保证末端处理设备及冷冻机要求的水量。
②当旁通阀流量达到一台冷冻水泵的流量时，说明有一台水泵完全没有发挥作用，应停止一台冷冻水泵的运行以节能。因此，旁通阀也是水泵台数启停控制的一个关键性因素。旁通阀的最大设计流量就是一台冷冻水泵的流量。
（4）二次泵变水量空调水系统
二次泵变水量空调水系统是目前在一些大型高层民用建筑或多功能建筑群中正逐步采用的一种空调冷冻水系统形式。
二次泵水系统中，在每一台冷冻机和锅炉侧都配有一台水泵，称为一次泵。而在用户侧还根据实际需要配置若干台二次泵。一次泵用于克服冷（热）源侧（包括管路、阀门及冷热设备）的阻力。二次泵用于克服用户侧（包括管路、阀门及空调机组或风机盘管等）的阻力。根据用户侧供回水的压差控制二次泵开启台数，而一次泵的开启可同冷冻机或锅炉设备连锁。
二次泵的总供水量与一次泵的总供水量有差异时，相差的部分就从平衡管A、B中流过（可以从A流向B，也可以从B流向A），这样就可以解决冷热源机组与用户侧水量控制不同步的问题。由于用户侧供水量的调节通过二次泵的运行台数及压差旁通阀V1来控制，压差旁通阀的控制方式与一次泵空调冷冻水系统相同。所以，压差旁通阀V1的最大旁通量为一台二次泵的流量。
由于二次泵变水量空调水系统内的压力分别由一次泵和二次泵提供，水泵扬程小，水系统承受的压力也较小，特别适用于高层建筑。系统中的二次泵要采用变频调速水泵。
4.3.5冷、热源系统的建筑设备自动化系统监控思路
如前所述，在现代建筑中，暖通空调系统的能耗占智能建筑总能耗的一半以上。而冷、热源设备及水系统的能耗又是暖通空调系统能耗的最主要部分，占80%～90%。冷、热源设备不仅监控工艺复杂，而且节能技术手段丰富，对这些设备的监控质量优劣直接影响日后设备运行的经济效益。冷、热源设备与水系统的节能控制是衡量建筑设备自动化系统成功与否的关键因素之一。
目前，无论是压缩式制冷系统、吸收式制冷系统或蓄冰制冷系统，还是锅炉，大多数冷热源机组设备均带有成套的、由厂家自行开发的自动控制装置，系统本身能独立完成机组监控与能量调节的功能，并且这些设备大多都留有与外界的通信接口。当与建筑设备自动化系统相连时，需考虑机组成套控制系统包含哪些监控功能，以及如何与建筑设备自动化系统进行数据通信。通信接口的形式有两种，一种为RS-232/RS-485通信接口，一种为干触点接口。通过RS-232/RS-485接口，可以实现建筑设备自动化系统与主机的完全通信，而干触点接口只能接受外部的启停控制，向外输出报警信号等，功能相对简单。
对于这类自身已具有控制系统的设备，建筑设备自动化系统怎样实现对它们的监控，怎样处理与设备的控制系统的关系呢？目前主要有三种做法。
1.建筑设备自动化系统不与冷水机组和锅炉主机的控制器通信
建筑设备自动化系统不与冷水机组和锅炉主机的控制器通信，而是另外在冷冻水、冷却水管路上安装水温传感器，流量传感器，在配电箱中通过交流接触器辅助触头、热继电器触点等方式取得这些主机的工作状态参数，通过端子排或交流接触器控制设备的启停。这种监测方法不能深入到主机内部，对冷水机组内部的运行参数，如压缩机吸排气的压力、润滑油压力和油温等都无法检测，因此检测信号是不完整的。主机设备不能放心地交由建筑设备自动化系统管理，冷、热源机房还必须有人专门值守。
2.建筑设备自动化系统采用冷水机组和锅炉主机制造商提供的冷冻站或锅炉房管理系统
这类管理系统能够把冷冻站或锅炉房内的设备全部监控和管理起来，形成一个独立的冷、热源监控管理系统，一般由冷、热源设备厂商提供。采用这种方式可提高控制系统的可靠性和简便性，但是从优化的角度看，由于冷冻站（或锅炉房）的控制还与空调水系统有关，用冷冻站（或锅炉房）内的水压以及水温的变化不能完全反映系统的特性。不过这类独立的控制管理系统的节能控制效果仍然是可观的，在工程设计中仍不失为一种上佳的选择方案。
以YORK公司的冷水机组监控系统（ISNTM）为例，建筑设备自动化系统可以通过YORK Talk译码器与冷冻机的监控系统相连。通过YORK Talk译码器与建筑设备自动化系统通信，此时，建筑设备自动化系统可以读取系统的所有信息，同时也可通过YORK Talk译码器实现对机组的启停等控制。
3.建筑设备自动化系统与冷源主机通信
为了解决建筑物各种机电设备，特别是暖通空调设备的互连问题，早在1995年，ASHRAE（美国采暖通风空调制冷工程师学会）就制定了解决这一问题的通信协议BA Cnet。如果各设备制造商和控制系统公司都遵守这一协议，则大楼内的各种机电设备就有望实现无缝的连接。
这些设备中最主要的就是冷冻机，但是由于各种原因，BA Cnet协议未能得到广泛的应用，使得原来预期的实现各种控制器统一通信和信息互换的局面没有如期实现。但是，实现通信协议的统一是未来的发展方向。
当控制系统与冷水机组的协议不统一时，需要开发通信接口来解决互连问题。在通信接口开发时，冷水机组制造商应开放其通信协议。
上述三种方法各有利弊。不过，目前的实际工程中建筑设备自动化系统对冷水机组、锅炉等带有自身完善自动控制装置的成套设备的监控，还是以“只监不控”为主。
4.3.6典型冷源系统的监控
本小节以此为建筑设备自动化系统的监控对象，进行实例分析，将给出冷源系统监控设计的一般思路和过程。
1.冷冻站的运行流程分析
冷源系统由冷水机组、冷却水系统、冷冻水系统组成。共有3台冷水机组，系统根据建筑冷负荷的情况选择运行台数。冷水机组的左侧是冷却水系统，含有3台冷却塔及相应的冷却水泵及管道系统。冷却水系统的作用是负责向冷水机组的冷凝器提供冷却水。冷水机组的右侧是冷冻水系统，由冷冻水循环泵、集水器、分水器、管道系统等组成。冷冻水系统的作用是把冷水机组的蒸发器提供的冷量通过冷冻水（冷媒）输送到各类冷水用户（如空调机和风机盘管）。
冷水机组运行时，通过蒸发器中的制冷剂吸收冷冻水的热量，使冷冻水保持低温。在冷凝器中制冷剂需通过冷却水向室外环境排出热量。因此，在冷水机组开启时，必须首先开启冷却水和冷冻水系统的阀门和水泵、风机，保证冷凝器和蒸发器中有一定的水量流过，冷水机组才能启动。否则，会造成制冷机高压超高、低压过低，直接引起电动机过流，易造成对机组的损害。冷水机组都随机携带有水流开关，水流开关的电气接线要串联在制冷机启动回路上。当水流达到一定流速值时，水流开关吸合，制冷机才能被启动。这样就起到了冷水机组自身的流量保护作用。
2.监控需求分析
一般根据业主的需求和相关标准进行建筑设备自动化系统监控的需求分析，该系统的监控要求有如下目的和功能。
（1）压缩式制冷系统实行监控的目的
①保证冷冻机蒸发器通过稳定的水量以使其正常工作；
②向空调冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求；
③在满足使用要求的前提下，尽可能提高供水温度，从而提高机组的COP值，同时减少系统的冷量损失，实现系统的经济运行。
（2）压缩式制冷系统的监控功能
①启停控制和运行状态显示；
②冷冻水进出口温度、压力测量；
③冷却水进出口温度、压力测量；
④过载报警；
⑤水流量测量及冷量记录；
⑥运行时间和启动次数记录；
⑦制冷系统启停控制程序的设定；
⑧冷冻水旁通阀压差控制；
⑨冷冻水温度再设定；
⑩台数控制；
3.压缩式制冷系统的监控策略分析
冷水机组带有由厂家供应的完整的控制系统，建筑设备自动化系统对3台冷水机组采用“监测为主，控制为辅”的策略（主要是启停控制），而对冷水机组内部的运行不直接控制。建筑设备自动化系统监控的任务是监测各设备的工作状态、工作参数、控制设备的启停；检测设备的报警信号，保证设备安全运行。
