分散式采暖更適合南方
發(fā)布時(shí)間：2017-01-13 瀏覽次數(shù)：280
中國(guó)工程院院士江億最近很忙。隨著南方供暖問(wèn)題的熱議，他經(jīng)常被媒體問(wèn)到一個(gè)相同的問(wèn)題：“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。”在近期舉行的“首都科學(xué)講堂”上，江億表示，南方供暖問(wèn)題爭(zhēng)論的焦點(diǎn)不是“應(yīng)不應(yīng)該供暖”，而是“應(yīng)該怎樣供暖”。
不一樣的供暖
作為中國(guó)工程院院士、人工環(huán)境工程學(xué)科的倡導(dǎo)者之一，長(zhǎng)期以來(lái)，江億都堅(jiān)持在節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境的前提下，為人們創(chuàng)造各種適宜的室內(nèi)物理環(huán)境。
數(shù)九寒天，雖然北方室外溫度一般比南方低，但人們普遍的感覺(jué)是：南方屋內(nèi)比北方冷。為何會(huì)出現(xiàn)這種情況?
據(jù)江億在上海所做的785戶(hù)家庭調(diào)查顯示，這些家庭在開(kāi)空調(diào)時(shí)實(shí)測(cè)溫度為12~18攝氏度左右，不開(kāi)空調(diào)時(shí)為8~12攝氏度，達(dá)不到人體舒適的溫度范圍。而在以北京為例的北方城市里，一般家庭屋內(nèi)實(shí)測(cè)溫度可以達(dá)到20多攝氏度。
在江億看來(lái)，其中最大的問(wèn)題在于南方建筑的氣密性做得不好，窗戶(hù)和窗縫都存在不同程度的漏風(fēng)，導(dǎo)致每小時(shí)甚至可以達(dá)到2次至3次的被動(dòng)換氣，這對(duì)采暖非常不利。
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，相對(duì)于北方暖氣的24小時(shí)連續(xù)供暖，南方空調(diào)熱風(fēng)設(shè)備平均每天開(kāi)的時(shí)間不超過(guò)9個(gè)小時(shí)。通常人出門(mén)后，空調(diào)便會(huì)被關(guān)閉，即使在家也很少每間房都會(huì)同時(shí)開(kāi)啟空調(diào)。
與北方相同的集中供暖是幫助南方過(guò)冬的好方法嗎?江億認(rèn)為，討論這個(gè)問(wèn)題先要參照已經(jīng)實(shí)行集中供暖半個(gè)世紀(jì)的北方經(jīng)驗(yàn)。
在他看來(lái)，南方地區(qū)之所以不適合集中供暖，主要是由當(dāng)?shù)氐哪茉捶N類(lèi)、氣候特點(diǎn)以及居民的生活習(xí)慣所決定的。而北方地區(qū)之所以適合，除了這三種原因外，歷史因素也不容忽視。
1月23日，住建部相關(guān)負(fù)責(zé)人就南方集中供暖問(wèn)題明確表示：夏熱冬冷地區(qū)，有必要設(shè)置取暖設(shè)備，但建議因地制宜地采用分散、局部的供暖方式。這種表態(tài)與江億一直以來(lái)的觀點(diǎn)是一致的。
集中供暖看上去很美
目前，北方地區(qū)普遍使用的集中供暖方式主要有城市熱網(wǎng)供暖、區(qū)域供暖等。以北京為例，城市熱網(wǎng)由6個(gè)熱電站搭配3個(gè)調(diào)峰鍋爐房共同構(gòu)成。這種利用電廠(chǎng)發(fā)電后的余熱進(jìn)行冬季供暖的方式被稱(chēng)為熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖。
江億坦言，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖是變廢為寶，而且其燃燒效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他所有的供暖或采暖方式。
然而，包括熱電聯(lián)產(chǎn)在內(nèi)的所有集中供暖方式，問(wèn)題卻不少。除了一次性投資巨大、管理復(fù)雜之外，電、熱損耗過(guò)大也不容忽視。
據(jù)江億估計(jì)，單是用電驅(qū)動(dòng)水暖這一項(xiàng)，每平方米一冬就要耗費(fèi)2至3度電。若按每度電7角錢(qián)來(lái)算，一戶(hù)100平方米的家庭可能要多花200元錢(qián)左右。而且，集中供暖往往不能徹底擺脫冷熱不均以及過(guò)量供暖的問(wèn)題。尤其是過(guò)量供暖，絕非簡(jiǎn)單地可以通過(guò)技術(shù)手段予以解決。
江億指出：“北京目前的設(shè)計(jì)溫度是18攝氏度，對(duì)用戶(hù)的承諾溫度是16攝氏度。由于每家的建筑情況不同，為了保證建筑情況較差的住戶(hù)也能達(dá)到承諾溫度，過(guò)量供暖不可避免。”
據(jù)悉，我國(guó)每年因過(guò)量供暖而損失掉大量熱量，大部分城市損失熱量超過(guò)15%，有的甚至高達(dá)30%。
其實(shí)，當(dāng)南方人羨慕北方人享受集中供暖的好處時(shí)，北方人的日子也不好過(guò)：暖氣熱烘烘地?zé)?，自家沒(méi)有閥門(mén)可以關(guān)掉。有時(shí)候即使打開(kāi)窗戶(hù)，屋里仍然免不了燥熱。難以及時(shí)根據(jù)氣溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，是集中供暖不能回避的尷尬。
江億表示，水暖的流速通常較慢，住戶(hù)今天用的水暖可能是熱電站昨天調(diào)控的。因此，如果遇到天氣由極寒轉(zhuǎn)向正常，那么住戶(hù)就不得不面對(duì)極熱的無(wú)奈。“屋子里有幾個(gè)人，太陽(yáng)從東面還是從西面照進(jìn)來(lái)，都會(huì)影響屋內(nèi)實(shí)際需要的熱量，集中供暖對(duì)此顯然無(wú)能為力。”
分散采暖更經(jīng)濟(jì)環(huán)保
由于南方供熱季節(jié)普遍較北方短，集中供熱成本太高。而且，南方居民每天長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)窗的生活習(xí)慣在集中供暖后也很難改變，其采暖能耗強(qiáng)度并不會(huì)低于北方。
因此，江億指出，南方普遍使用天然氣作為采暖能源，燃?xì)夤┡c燃煤供暖不同，更適合分散的供暖方式。
目前，南方的大中城市大多數(shù)住宅裝有分散采暖設(shè)施，其中主要為冬夏兩用的空調(diào)熱泵，個(gè)別住戶(hù)采用燃?xì)獗趻鞝t或電熱采暖裝置。一般情況下，冬季室溫大多可達(dá)到13~18攝氏度。
在運(yùn)行方式方面，大多數(shù)家庭采取“有人開(kāi)，無(wú)人關(guān)”的運(yùn)行方式，平均每臺(tái)空調(diào)熱泵每天開(kāi)啟不超過(guò)9個(gè)小時(shí)。實(shí)際用電量每平方米每個(gè)冬季6~8度電，折合2~2.7公斤標(biāo)煤，每平方米5元。
調(diào)查顯示，2009年冬天上海市785戶(hù)居民中有超過(guò)90%的居民使用空氣源熱泵供暖，使用燃?xì)獗趻鞝t的用戶(hù)為1%，較多居民采用電加熱輻射器、電暖風(fēng)機(jī)、電熱毯作為輔助取暖設(shè)備。
針對(duì)南方居民提出的空調(diào)熱泵采暖熱能利用率低的問(wèn)題，江億認(rèn)為主要與空調(diào)出風(fēng)口設(shè)計(jì)多在上部造成的空氣縱向溫度梯度太大，氣流組織不合理有關(guān)。
此外，室外機(jī)結(jié)霜、化霜時(shí)不制熱、室內(nèi)氣流組織不當(dāng)、房間氣密性不好，也是影響空調(diào)產(chǎn)熱效率的因素。
江億表示，有關(guān)廠(chǎng)商已在積極研制下吹風(fēng)方式的空調(diào)以改變室內(nèi)氣流組織，新的化霜方式和無(wú)霜表面室外機(jī)也在研制當(dāng)中。利用新的空氣源熱泵熱水機(jī)進(jìn)行地板采暖，增加輔助電熱等方式也是空調(diào)熱泵采暖可行的改進(jìn)途徑。
“分戶(hù)的空氣源熱泵能夠完全滿(mǎn)足南方采暖要求，達(dá)到全天室溫不低于18攝氏度時(shí)，一個(gè)冬季用電量不超過(guò)15度電，相當(dāng)于每平方米5千克標(biāo)煤。”江億說(shuō)。這與北方熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖每平方米10千克標(biāo)煤的用量來(lái)說(shuō)節(jié)省了整整一半。
江億認(rèn)為，以空調(diào)熱泵作為南方采暖的主要方式有諸多好處，除了掌控靈活、耗能少之外，還具有價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)。
與集中供暖相比，新型的分散采暖方式在保證室內(nèi)舒適度的前提下，居民采暖支出為1200~1300元/戶(hù)，遠(yuǎn)低于北方集中供暖季所需的2000至3000元錢(qián)，對(duì)大氣排放的污染物也顯著減少。
