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分散式采暖更适合南方

中国工程院院士江亿最近很忙。随着南方供暖问题的热议,他经常被媒体问到一个相同的问题:“江院士,你怎么看南方供暖?”“南方需要供暖,但需要更好地供暖。”在近期举行的“首都科学讲堂”上,江亿表示,南方供暖问题争论的焦点不是“应不应该供暖”,而是“应该怎样供暖”。



  不一样的供暖



  作为中国工程院院士、人工环境工程学科的倡导者之一,长期以来,江亿都坚持在节省能源、保护环境的前提下,为人们创造各种适宜的室内物理环境。



  数九寒天,虽然北方室外温度一般比南方低,但人们普遍的感觉是:南方屋内比北方冷。为何会出现这种情况?



  据江亿在上海所做的785户家庭调查显示,这些家庭在开空调时实测温度为12~18摄氏度左右,不开空调时为8~12摄氏度,达不到人体舒适的温度范围。而在以北京为例的北方城市里,一般家庭屋内实测温度可以达到20多摄氏度。



  在江亿看来,其中最大的问题在于南方建筑的气密性做得不好,窗户和窗缝都存在不同程度的漏风,导致每小时甚至可以达到2次至3次的被动换气,这对采暖非常不利。



  调查数据显示,相对于北方暖气的24小时连续供暖,南方空调热风设备平均每天开的时间不超过9个小时。通常人出门后,空调便会被关闭,即使在家也很少每间房都会同时开启空调。



  与北方相同的集中供暖是帮助南方过冬的好方法吗?江亿认为,讨论这个问题先要参照已经实行集中供暖半个世纪的北方经验。



  在他看来,南方地区之所以不适合集中供暖,主要是由当地的能源种类、气候特点以及居民的生活习惯所决定的。而北方地区之所以适合,除了这三种原因外,历史因素也不容忽视。



  1月23日,住建部相关负责人就南方集中供暖问题明确表示:夏热冬冷地区,有必要设置取暖设备,但建议因地制宜地采用分散、局部的供暖方式。这种表态与江亿一直以来的观点是一致的。



  集中供暖看上去很美



  目前,北方地区普遍使用的集中供暖方式主要有城市热网供暖、区域供暖等。以北京为例,城市热网由6个热电站搭配3个调峰锅炉房共同构成。这种利用电厂发电后的余热进行冬季供暖的方式被称为热电联产集中供暖。



  江亿坦言,热电联产集中供暖是变废为宝,而且其燃烧效率要远远高于其他所有的供暖或采暖方式。



  然而,包括热电联产在内的所有集中供暖方式,问题却不少。除了一次性投资巨大、管理复杂之外,电、热损耗过大也不容忽视。



  据江亿估计,单是用电驱动水暖这一项,每平方米一冬就要耗费2至3度电。若按每度电7角钱来算,一户100平方米的家庭可能要多花200元钱左右。而且,集中供暖往往不能彻底摆脱冷热不均以及过量供暖的问题。尤其是过量供暖,绝非简单地可以通过技术手段予以解决。



  江亿指出:“北京目前的设计温度是18摄氏度,对用户的承诺温度是16摄氏度。由于每家的建筑情况不同,为了保证建筑情况较差的住户也能达到承诺温度,过量供暖不可避免。”



  据悉,我国每年因过量供暖而损失掉大量热量,大部分城市损失热量超过15%,有的甚至高达30%。



  其实,当南方人羡慕北方人享受集中供暖的好处时,北方人的日子也不好过:暖气热烘烘地烧着,自家没有阀门可以关掉。有时候即使打开窗户,屋里仍然免不了燥热。难以及时根据气温进行调节,是集中供暖不能回避的尴尬。



  江亿表示,水暖的流速通常较慢,住户今天用的水暖可能是热电站昨天调控的。因此,如果遇到天气由极寒转向正常,那么住户就不得不面对极热的无奈。“屋子里有几个人,太阳从东面还是从西面照进来,都会影响屋内实际需要的热量,集中供暖对此显然无能为力。”



  分散采暖更经济环保



  由于南方供热季节普遍较北方短,集中供热成本太高。而且,南方居民每天长时间开窗的生活习惯在集中供暖后也很难改变,其采暖能耗强度并不会低于北方。



  因此,江亿指出,南方普遍使用天然气作为采暖能源,燃气供暖与燃煤供暖不同,更适合分散的供暖方式。



  目前,南方的大中城市大多数住宅装有分散采暖设施,其中主要为冬夏两用的空调热泵,个别住户采用燃气壁挂炉或电热采暖装置。一般情况下,冬季室温大多可达到13~18摄氏度。



  在运行方式方面,大多数家庭采取“有人开,无人关”的运行方式,平均每台空调热泵每天开启不超过9个小时。实际用电量每平方米每个冬季6~8度电,折合2~2.7公斤标煤,每平方米5元。



  调查显示,2009年冬天上海市785户居民中有超过90%的居民使用空气源热泵供暖,使用燃气壁挂炉的用户为1%,较多居民采用电加热辐射器、电暖风机、电热毯作为辅助取暖设备。



  针对南方居民提出的空调热泵采暖热能利用率低的问题,江亿认为主要与空调出风口设计多在上部造成的空气纵向温度梯度太大,气流组织不合理有关。



  此外,室外机结霜、化霜时不制热、室内气流组织不当、房间气密性不好,也是影响空调产热效率的因素。



  江亿表示,有关厂商已在积极研制下吹风方式的空调以改变室内气流组织,新的化霜方式和无霜表面室外机也在研制当中。利用新的空气源热泵热水机进行地板采暖,增加辅助电热等方式也是空调热泵采暖可行的改进途径。



  “分户的空气源热泵能够完全满足南方采暖要求,达到全天室温不低于18摄氏度时,一个冬季用电量不超过15度电,相当于每平方米5千克标煤。”江亿说。这与北方热电联产集中供暖每平方米10千克标煤的用量来说节省了整整一半。



  江亿认为,以空调热泵作为南方采暖的主要方式有诸多好处,除了掌控灵活、耗能少之外,还具有价格低等优势。



  与集中供暖相比,新型的分散采暖方式在保证室内舒适度的前提下,居民采暖支出为1200~1300元/户,远低于北方集中供暖季所需的2000至3000元钱,对大气排放的污染物也显著减少。



来源:      时间:2013/4/26 22:26:08
 
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