锅炉拆了换空气能，怎么选型，旧系统的风盘或地暖怎么改？
热泵商学院
讲师_王言明
之所以把风盘放在最先讲，是因为从技术上来说风盘改造相对最为容易。我们做事情也是要从最容易做的地方着手，尤其是刚刚接触某一领域时，这样更容易获得成功。
此外，风盘更符合空气能热泵的发展方向——风盘既可以制冷也能制热，和空气源热泵相辅相承。很多人都忽视了夏天的制冷功能。如果闲置了制冷功能无异于是自断一臂，在跟客户的谈判也就少了一项筹码。
不同地区，主机选型依据不同
我们先看下寒冷地区的项目改造，首先是进行主机选型。主机要配多大?在寒冷地区我们要按建筑需要的冷负荷来选型，因为热负荷肯定是够的，机组的制热量要高于制冷量。
新疆阿勒泰青河县某学校采用空气源热泵提供冷暖。该工程由王言明王总设计施工，图片由英华特提供。下同
举个例子：济南(寒冷地区)某建筑面积为10000平米的酒店，单位冷负荷为80w/㎡，问主机该配多大?
我们先计算酒店的总冷负荷，可以很轻松地得出结果是800kw。现在空气源热泵厂家的主机主要是25P的比较常见，每台制冷量67w/㎡，制热量71w/㎡，那么共需要25P主机的数量为：800kw/67kw=12台。
我们再看看夏热冬冷地区。夏热冬冷地区和寒冷地区不同，要按建筑的热负荷进行选型，这样制冷量肯定不够。这时候怎么办?可以用水冷机组补充冷量。这个不是说经验就这么做，国家有标准。而且，水冷机组的制冷系数要高于空气源热泵机组。
我们再举个例子：南京(夏热冬冷地区)某建筑面积为10000平米的商场，单位面积冷负荷为150w/㎡，单位面积热负荷为70w/㎡，问主机该怎么选型?
同样，我们先计算出建筑的总热负荷为700kw，那么总共需要25P主机台数为：700kw/71kw=10台。
这时候热负荷是够了，但10台25P主机的制冷量为：10×67kw=670kw，夏天的制冷量肯定不够，因此需要增加增加一台水冷机组。水冷机组的选多大?我们先计算出建筑的总冷负荷为150w×10000=1500kw，再拿总冷负荷减去10台空气源热泵主机的制冷量，就是选用的冷水机组的大小。这个也很容易计算出来，水冷机组的大小=1500kw-670kw=830kw。
末端基本不需要改造
说完主机选型，我们再看看末端怎么改。夏天的时候不管是风冷还是水冷，出水温度7℃，回水温度12℃，温差是5℃，和空气源热泵主机的供回水温差是一致的。在热量相同的前提下，供回水温差相等，这就意味着流量是相同的，管径和水泵都不要变。冬天风盘需要出水温度45℃、回水温度40℃就可以了，需要的热量热泵能提供，温差还是5℃，也不需要改造。因此末端是风盘时基本上不需要改造，选好主机就可以了。
新疆某空气能热泵冷暖项目
学校的采暖改造相对于其他项目更加好做：一个是学校的电费很便宜，几乎都是5毛钱一度电；第二，学校都是白天使用，而且人流比较集中，人体也是发热体，因此对温度的需求没那么高，对热量的需求也相对要少。
还有，越是最冷或者最热的时候，学校是放假的，这时候主机不用工作，哪怕机组配置差点问题也不会很大，所以，学校项目的运行费用也比较低，冬天采暖时一个采暖季几块钱一平方米很多；另外，学校项目都是政府投资，只要项目做好了，不用担心拿不到钱。
地暖改造的主机选型和风盘一样
还是像上面分析的那样，我们先看主机的选型。
先说寒冷地区，末端是地暖时主机选型还是按建筑的总冷负荷来选的。仍然以济南地区举例，济南某10000平米学校，单位面积冷负荷为80w/㎡，问配多大机组?
新疆和田县某住宅空气能热泵集中采暖项目
我们先计算出建筑的总冷负荷为10000×80w=800kw，那么需要25P主机的台数为：800kw/67kw=12台(67kw为25P主机的制冷量)。
夏热冬冷地区还是按建筑的热负荷进行选型，夏季制冷量不足时，仍然用水冷机组补充。
例如：南京某10000平米住宅(冷/热负荷和商场不同)，单位面积冷负荷为80w/㎡，总冷负荷为800kw，单位面积热负荷为50w/㎡，总热负荷为500kw。那么25P主机台数=500kw/71kw=7台(71kw为25P主机的制热量)，而夏天制冷时，还需要增加一台制冷量为800kw-469kw=331kw的水冷机组。
末端管径细的解决方法
地暖要求的循环水温是35～45℃，符合热泵的供水温度，热量没有问题，不需要改造。但地暖供回水的温差是5～10℃，而空气源热泵的供回水温差是5℃。可能有人会问：为什么地暖供回水温差是5～10℃?
这个是国家标准，《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012》里写的明明白白——地暖供回水温差不应小于5℃，也不要大于10℃。如果地暖的供回水温差刚好是5℃，那就不用改了，刚刚好。
如果供回水温差是10℃，空气源热泵机组就接受不了。供回水温差和流量关系很大，温差×流量=热功率(总发热量)，热功率是定值，温差越大，流量也就越小。一般来说，地暖循环水的流量差不多是空气源热泵系统的三分之二到一半。
水流量小了怎么办?很多人会说选水泵，这个没错，但流量小了仅仅只是选水泵是不行的，只解决流量还不够，因为地暖的主管径一般也要小于空气源热泵系统所要求的管径大小。管道细，流量大了也过不去，会卡住。能否在不动主管道的前提下解决问题?因为动主管道很麻烦，要全部挖开。不动主管道如何选水泵呢?也不难，我们根据主机的流量选水泵，根据地暖的管径选水泵。(见表1)
首先是选流量，空气源热泵系统需要多少流量，我们通过表1就能查出来。例如，10台25P机组需要多少流量?先算出总制热量=10×71kw=710kw，查表可以得出流量差不多是120T/h。
流量解决了，再按这个流量去找水泵的管径，管径我们要按地暖的管径来选，而不是上面那个表格，表格上的是设计的管径。假如地暖原有管径是DN80，那我们就根据DN80去选择水泵。这样选出来的水泵，哪怕管道细了也卡不住。这种方法很简单，但很实用，很多工程都可以用这个方法来解决。
如果这个方法还不能解决，还可以从热泵自身的角度上去解决问题。商业项目都是经过设计院设计的，地暖供回水温差都在5～10℃，不会高于10℃，如果温差在7～8℃，空气源热泵也可以带，直接按原来水泵的流量，如果进出水温差在8℃之内的话，那热泵机组运行就可以。温差大了对热泵运行有些不利，但损失一点能把工程实现也不错。
改成8℃温差后，我们换算一下。管径大小=√㎡*5/8(m为原来设计的主管径半径)，算出来的就是缩小的管径的半径。假如是原来是DN100，半径就是50，那么算出来的缩小的管径半径就是40，也就是DN80，那么DN80的管就可以用。
如果这两个办法都解决不了，还有没有其他的办法呢?那就只有加长机组的运行时间，假如原来是10个小时，现在让机组工作更长的时间。不管是热泵采暖还是锅炉采暖，机器热负荷都有余量，和实际需求有一个差距，我们可以利用这个差距加长时间供热。