暖氣是如何送到你家的|回形針_風聞
观察者网用户_239377-2018-12-10 21:46

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-文字稿-
上世紀 50 年代,中國根據一月 0℃ 等温線,粗暴地將秦嶺-淮河線以北劃為集中供暖區。
從此,南方人只能靠毅力熬過最低接近零度的寒冬,而北方人每年都可以在 16-18℃ 的室內享受 4-6 個月的暖氣。

這些暖氣是怎麼來的?
集中供暖的本質是燒開水。
熱電廠或鍋爐房把冷水加熱,通過一級管網輸送至社區附近的熱力站,在熱力站內利用換熱器把二級管網裏的水加熱,最後流入每家每户的暖氣片中。

熱電廠可以利用發電設備的餘熱供暖。
這是一個典型的燃氣-蒸汽聯合循環機組,燃氣輪機帶動發電機發電時,會產生 500 ℃ 左右的高温煙氣。
高温煙氣進入餘熱鍋爐中把換熱管裏的冷水加熱成 300~400℃ 的高温蒸汽驅動蒸汽輪機發電。

其中部分蒸汽會在汽水換熱器裏把冷水加熱至 110~150℃ 用於供暖。

這些設備的功率通常用兆瓦來衡量,1 兆瓦就是一百萬瓦,相當於 555 個電熱水壺的功率。

北京的太陽宮熱電廠一套 780 兆瓦的燃氣-蒸汽聯合循環機組,可供電 340 萬户,供暖 10 萬户。
熱電廠是最主要的集中供暖單位,而熱電廠未覆蓋的地方就要靠鍋爐房。

鍋爐房裏的熱水鍋爐可以在 1.25MPa 的高壓下,燒出 130℃ 的熱水,一台 14 兆瓦的熱水鍋爐可以供暖 2500 户。

此外,很多小區設有獨立的鍋爐房,不加入集中供暖管網。

這些熱水會從熱電廠和鍋爐房流入一級管網。
其中的管道分為三層,裏面是鋼管,最大外徑達 820mm ,最小壁厚 9mm ;外面是堅硬的聚乙烯外護管,最大外徑達 955mm,最小壁厚 13mm ;中間填充着不易導熱的聚氨酯硬質泡沫塑料用以保温。
由於熱水會讓管道受熱膨脹,導致管道之間擠壓損壞,所以必須安裝補償器。
比如這種波紋補償器就可以利用彈性元件的伸縮變形吸收管道的尺寸變化。

熱水經過一級管網流到小區附近的熱力站,通過板式換熱器加熱二級管網中的水。
板式換熱器由內部可流水的金屬板片疊加構成,一級管網的熱水和二級管網的冷水間隔着流經各個金屬板片,不會直接混合,前者只通過金屬板片加熱後者。

兩級管網通常各自獨立循環。
一級管網由熱電廠或區域鍋爐房送出 130℃ 的熱水經熱力站換熱後降至 70℃ 再回來重新加熱。二級管網經熱力站加熱至 60℃ 後送入各家各户,降至 50℃ 後再回熱力站重新加熱。

這麼做主要是為了節能。
一級管網長距離輸送高温水,可以用更少的水攜帶更多熱量,節省水泵用電,而且這樣就能用直徑更小的管道,縮小表面散熱面積,進一步降低熱損耗。

此外,也方便熱力站管理。
有的熱力公司為了杜絕用户私開暖氣片偷放熱水,會在二級管網中加入色素、大蒜素乃至尿液。通過獨立循環可以避免影響一級管網。

二級管網接入用户家的暖氣片通常採用容易導熱的鋼、鑄鐵或銅鋁複合。熱氣上升、冷氣下沉的對流會提高房間的温度。
一户 100㎡ 的房子每小時會流過約 300 升熱水,夠裝滿 50 個臉盆。

按北京的標準,當室外温度不低於 -7℃ 時,室內至少要有 18℃ 。如果低於規定温度,居民可以打電話向熱力公司報修。

起步於計劃經濟時代的集中供暖在長達半個世紀的時間裏都是政府福利。
直到 2003 年建設部等八部委聯合下發了《關於城鎮供熱體制改革試點工作的指導意見》才開始商業化。

不過,作為一項公共事業,供暖價格仍受政府控制。
2015 年,大連市政府審核了 15 家供暖企業,得出每平米 25.52 元的平均成本,最終確定 5 個月供暖季的價格為每平米 26 元。

但這個價格遠不能讓企業盈利。
負責全市 35% 集中供暖的大連熱電,2015-2017 年在政府補貼了 4500 萬的情況下淨利潤只有 2700 萬,實際上還是虧損。

更別説在欠缺配套設施以及供暖季短暫的南方地區,開展集中供暖必然會承受鉅虧。
所以,勤勞勇敢的南方人們,還是乖乖裹緊棉被吧。

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