冬季供暖時間

儀器科學與電氣工程學院

本科生科技學術實踐“六個一”工程

調研報告

北方城市冬季供暖系統

姓名：上將

學號：34100301

時間：2012.7.24

北方冬季供暖系統

（上將電氣工程及其自動化34100301）

摘要：目前人類的能源需求量越來越大，化石能源為不可再生資源，

正在逐漸走向枯竭，而替代能源：水能，核能，風能，太陽能等。在

整個能源體系中所占的比例較低，僅為13%左右，而且這些能源在利

用上，還有許多問題沒有解決。因此，我們要在節能方面做文章!北

方冬季供暖消耗大量煤炭，本文將從實際情況出發，詳細描述現今供

暖系統現狀，節約能源的構想，和具體解決方法和建議。本次調研時，

從互聯網上查詢了相關資料和實地考察，了解到目前小區住戶的冬季

取暖多是被動的由供暖公司供暖，不能根據情況調節，因此造成了能

源的極大浪費！冬季供暖采取分戶計量，智能調控的供暖系統不失為

一個好的解決辦法！??！

關鍵字：能源節約冬季供暖浪費智能系統

1．調研主要內容、目標與方案（途徑）簡介

1.1和調研主要內容及發現的問題

現階段，替代能源在能源結構中所占比例較低，而且存在一些問題。（1）核能：

存在安全問題，前蘇聯切爾諾貝利核電站爆炸造成十幾萬平方公里的污染區，

日本核電站爆炸的嚴重核污染，為我們敲響警鐘。（2）水能：跟氣候季節有很

大關系，不能保證穩定的供能，而且大型水利設施對周邊生態環境會產生不可

預知的后果。（3）太陽能、潮汐能，風能的能量密度太低，受到各方面不確定

性因素的制約，很難普遍應用。因此在很長一段時間內，化石能源的地位不會

變，而化石能源是不可再生資源，所以合理節約利用化石能源對于可持續發展

有重要意義。

我國北方地區，尤其是東北地區冬季取暖每年消耗大量煤炭。當前的供暖系統

為用戶按供暖面積繳費，被動地接受供暖公司的供暖。這種方式的能源利用率

不高，而且造成了經濟上的無謂開銷。理由如下（1）上班族白天時家里沒有人，

熱量浪費。（2）外面天氣較暖和時，屋內溫度過高，有時甚至需要開窗使室內

溫度保持一個適宜溫度，造成了能源的浪費。（3）天氣較冷時，屋內溫度又不

夠。

隨著人們的生活水平的不斷提高，各方面素質也不斷提高，節能意識逐漸增強。

對此種供暖系統的弊病十分不滿，在《守望都市》等節目中，住戶由于供暖問

題與供暖公司之間的矛盾，屢見不鮮，有時甚至鬧上法庭。成為了社會上的一

個問題！

此種供暖方式不利于能源的節約，不利于社會的和諧，急需進行系統改良！

1.2調研目標

通過此次調研活動，了解了中國北方供暖系統的一些弊病，和這些

弊端對于能源的浪費問題，對社會產生的不和諧影響。對于此類現象，

應通過什么方法來解決這個問題？尋找解決的優良方案。

1.3調研途徑

（1）通過互聯網查詢供暖系統的一些相關資料。

（2）通過走訪一些住戶，了解相關問題。

1.4解決方案設想

突破這種以供暖收費按面積計價，被動地接受供暖的機制。采用類

似于用水、用電的收費標準，計量式收費。每戶的供熱采取獨立運行

模式。建立一個智能的室內溫度調節系統，可由住戶根據實際情況自

行設定室內溫度。

具體設想（1）計量方法：把進氣管道的全通定為百分之百收費，通過

調節進氣閥門來改變進氣量，如通氣70%，80%等，按各種通氣量所用

的時間進行加權計算，來確定最終需繳費用。

（2）室溫調節：在屋內各個方位安置溫度傳感器，將室內的溫度信息

采集存儲，根據人為所設定室溫需求，系統·控制進氣閥，調整進氣

量，從而達到調節室內溫度，并保持室內溫度穩定

2調研紀實

時間：2012.7.19地點：雙陽區春陽小區對象：小區住戶

交流內容

問：您對冬季的供暖時的室內溫度滿意嗎？

答：不是很滿意，冬季供暖時經常出現“斷氣”現象。有時候溫度有過高，還需

要開窗通風。而且室內溫度過高時，一旦出門辦事，屋內屋外溫差較大，很容易

感冒。尤其是對家里有老人的，室內溫度不穩定對老人的身體健康影響更大。

問：供暖費用高嗎，您認為合理嗎？

答：很高，雖然能夠承受，但是這錢花的不舒服，花了這么多錢，得不到很好的

服務。而且白天時，家里沒有人，熱量浪費，錢都白花了。

問：您家里用的是暖氣片，我聽說現在新建的住房很多是地熱供暖，和咱們的情

況一樣嗎？

答：地熱供暖只不過是吧暖氣安裝在了地板下，這樣可以節約室內空間，但供暖

方式沒有什么本質區別。也有著同樣的問題。

問：你對供暖系統有什么建議嗎，現在一些建筑設計類的專家也正在研究這一問

題？

答：這我不太懂，可我想最好供暖系統調整后能夠是室內的溫度能更適宜，就是

再多交的取暖費用也可以呀！

問：冬季供暖時，經常出現空氣中有許多的沒有燃燒的煤炭顆粒，對健康很不好，

在電視上看到這種現象和棚戶區的小煙囪引起的，您認為是這樣嗎？

答：不只是那些小煙囪，咱們雙陽區的供暖鍋爐很落后，廢氣大多沒有處理就排

放，而且這種天兒，越來越多！空氣太臟，一遇到這天就得戴口罩，在去單位的

路上，也就十幾分鐘，口罩上就有一層黑色的東西！

室內暖氣片

春陽小區一角

參考文獻

1李秀華王永隧冬季供暖系統負荷計算用的室外綜合計算溫度黑龍江

科技信息2010.5.25

2楊艷談冬季供暖系統中的溫度調節與熱計量遼寧農業科技職業技術學院學報

2000.11.15

3陶鈞吳秀芳因地制宜,保證冬季供暖系統穩定運行太原科技

1999.06.30

4齊海英王蓉暉冬季供暖節能控制系統中智能控制的研究吉林建筑工

程學院2011.07.23

3創新訓練項目立項建議

（1）建議項目名稱：家居智能供暖系統

（2）立項背景和依據：

立項背景及意義：由于化石能源逐漸枯竭，合理利用，節約利用有限資

源對于可持續發展有著十分重要的意義。北方現行的供暖方式造成了資

源的極大浪費，又使部分住戶的正常生活受到的影響！減少煤炭的消耗，

可以緩解冬季供暖時街區的空氣中顆粒物超標的問題，有利于人們的健

康，所以當前供暖系統應當進行改良，有利于各方面利益，有著重要意

義。

立項依據：（1）溫控網絡的建立較為簡單，基本結構是在屋內安裝一些

溫度傳感器，采集室內的溫度參數，根據認為設定的溫度需要與這些參

數進行對比，然后對進氣閥門的進氣量進行控制從，而達到智能控制的

預定要求。

（2）所需器件價格不貴，大多數住戶，能過接受，節約下來

的供暖費用要比系統改造多。

（3）符合時代主題，有利于可持續發展和環境保護，滿足了

人們不斷提高的節能和環保意識。

（3）項目研究內容

通過建立室內智能溫度調控系統，來達到節約供暖費用，使室內溫度盡

可能的滿足不同人群的需求，供電公司節約煤炭，減少環境污染。

運用已成熟單片機技術來實現該系統。

主要難點：（1）如何設計一個可以進行進氣量連續變化與時間進行加權

計算的裝置？

（2）如何解決“不同樓層的全通進氣量不同，勢必會有一些

不公平”的問題。

（4）項目實施方案

（1）進一步學習單片機的相關知識，進行實施前的設計，并論證可

行性，找到其中還存在的不足。

（2）用相關仿真軟件，進行仿真實驗，觀察該系統的仿真結果，并

進行近一步的改良、優化。

（3）大膽提出假設，猜想，并仿真爭取取得更大的突破，該突破不

僅僅限于此項目。

（4）進行實際操作，組裝該系統，運行，觀察與仿真時的各種參數

間的差異，分析原因，進一步改良。

（5）調查市場，調查此系統能否大面積推廣，使理論應用于實際，

在現實中發揮作用。

（5）項目特色及創新點

該課題從實際出發，與人們生活密切相關，有力于環境保護、能源節約和節約

取暖費用。系統成本較低，實現難度不算太大，有著很大的發展前景，易于

大面積推廣。該系統改變了以往的傳統供暖模式，開辟了一種新的方法、一

種新的思想。如能從實驗階段走向實際生活，將有很大的發展空間！