冬季供暖时间

仪器科学与电气工程学院

本科生科技学术实践“六个一”工程

调研报告

北方城市冬季供暖系统

姓名：上将

学号：34100301

时间：2012.7.24

北方冬季供暖系统

（上将电气工程及其自动化34100301）

摘要：目前人类的能源需求量越来越大，化石能源为不可再生资源，

正在逐渐走向枯竭，而替代能源：水能，核能，风能，太阳能等。在

整个能源体系中所占的比例较低，仅为13%左右，而且这些能源在利

用上，还有许多问题没有解决。因此，我们要在节能方面做文章!北

方冬季供暖消耗大量煤炭，本文将从实际情况出发，详细描述现今供

暖系统现状，节约能源的构想，和具体解决方法和建议。本次调研时，

从互联网上查询了相关资料和实地考察，了解到目前小区住户的冬季

取暖多是被动的由供暖公司供暖，不能根据情况调节，因此造成了能

源的极大浪费！冬季供暖采取分户计量，智能调控的供暖系统不失为

一个好的解决办法！！！

关键字：能源节约冬季供暖浪费智能系统

1．调研主要内容、目标与方案（途径）简介

1.1和调研主要内容及发现的问题

现阶段，替代能源在能源结构中所占比例较低，而且存在一些问题。（1）核能：

存在安全问题，前苏联切尔诺贝利核电站爆炸造成十几万平方公里的污染区，

日本核电站爆炸的严重核污染，为我们敲响警钟。（2）水能：跟气候季节有很

大关系，不能保证稳定的供能，而且大型水利设施对周边生态环境会产生不可

预知的后果。（3）太阳能、潮汐能，风能的能量密度太低，受到各方面不确定

性因素的制约，很难普遍应用。因此在很长一段时间内，化石能源的地位不会

变，而化石能源是不可再生资源，所以合理节约利用化石能源对于可持续发展

有重要意义。

我国北方地区，尤其是东北地区冬季取暖每年消耗大量煤炭。当前的供暖系统

为用户按供暖面积缴费，被动地接受供暖公司的供暖。这种方式的能源利用率

不高，而且造成了经济上的无谓开销。理由如下（1）上班族白天时家里没有人，

热量浪费。（2）外面天气较暖和时，屋内温度过高，有时甚至需要开窗使室内

温度保持一个适宜温度，造成了能源的浪费。（3）天气较冷时，屋内温度又不

够。

随着人们的生活水平的不断提高，各方面素质也不断提高，节能意识逐渐增强。

对此种供暖系统的弊病十分不满，在《守望都市》等节目中，住户由于供暖问

题与供暖公司之间的矛盾，屡见不鲜，有时甚至闹上法庭。成为了社会上的一

个问题！

此种供暖方式不利于能源的节约，不利于社会的和谐，急需进行系统改良！

1.2调研目标

通过此次调研活动，了解了中国北方供暖系统的一些弊病，和这些

弊端对于能源的浪费问题，对社会产生的不和谐影响。对于此类现象，

应通过什么方法来解决这个问题？寻找解决的优良方案。

1.3调研途径

（1）通过互联网查询供暖系统的一些相关资料。

（2）通过走访一些住户，了解相关问题。

1.4解决方案设想

突破这种以供暖收费按面积计价，被动地接受供暖的机制。采用类

似于用水、用电的收费标准，计量式收费。每户的供热采取独立运行

模式。建立一个智能的室内温度调节系统，可由住户根据实际情况自

行设定室内温度。

具体设想（1）计量方法：把进气管道的全通定为百分之百收费，通过

调节进气阀门来改变进气量，如通气70%，80%等，按各种通气量所用

的时间进行加权计算，来确定最终需缴费用。

（2）室温调节：在屋内各个方位安置温度传感器，将室内的温度信息

采集存储，根据人为所设定室温需求，系统·控制进气阀，调整进气

量，从而达到调节室内温度，并保持室内温度稳定

2调研纪实

时间：2012.7.19地点：双阳区春阳小区对象：小区住户

交流内容

问：您对冬季的供暖时的室内温度满意吗？

答：不是很满意，冬季供暖时经常出现“断气”现象。有时候温度有过高，还需

要开窗通风。而且室内温度过高时，一旦出门办事，屋内屋外温差较大，很容易

感冒。尤其是对家里有老人的，室内温度不稳定对老人的身体健康影响更大。

问：供暖费用高吗，您认为合理吗？

答：很高，虽然能够承受，但是这钱花的不舒服，花了这么多钱，得不到很好的

服务。而且白天时，家里没有人，热量浪费，钱都白花了。

问：您家里用的是暖气片，我听说现在新建的住房很多是地热供暖，和咱们的情

况一样吗？

答：地热供暖只不过是吧暖气安装在了地板下，这样可以节约室内空间，但供暖

方式没有什么本质区别。也有着同样的问题。

问：你对供暖系统有什么建议吗，现在一些建筑设计类的专家也正在研究这一问

题？

答：这我不太懂，可我想最好供暖系统调整后能够是室内的温度能更适宜，就是

再多交的取暖费用也可以呀！

问：冬季供暖时，经常出现空气中有许多的没有燃烧的煤炭颗粒，对健康很不好，

在电视上看到这种现象和棚户区的小烟囱引起的，您认为是这样吗？

答：不只是那些小烟囱，咱们双阳区的供暖锅炉很落后，废气大多没有处理就排

放，而且这种天儿，越来越多！空气太脏，一遇到这天就得戴口罩，在去单位的

路上，也就十几分钟，口罩上就有一层黑色的东西！

室内暖气片

春阳小区一角

参考文献

1李秀华王永隧冬季供暖系统负荷计算用的室外综合计算温度黑龙江

科技信息2010.5.25

2杨艳谈冬季供暖系统中的温度调节与热计量辽宁农业科技职业技术学院学报

2000.11.15

3陶钧吴秀芳因地制宜,保证冬季供暖系统稳定运行太原科技

1999.06.30

4齐海英王蓉晖冬季供暖节能控制系统中智能控制的研究吉林建筑工

程学院2011.07.23

3创新训练项目立项建议

（1）建议项目名称：家居智能供暖系统

（2）立项背景和依据：

立项背景及意义：由于化石能源逐渐枯竭，合理利用，节约利用有限资

源对于可持续发展有着十分重要的意义。北方现行的供暖方式造成了资

源的极大浪费，又使部分住户的正常生活受到的影响！减少煤炭的消耗，

可以缓解冬季供暖时街区的空气中颗粒物超标的问题，有利于人们的健

康，所以当前供暖系统应当进行改良，有利于各方面利益，有着重要意

义。

立项依据：（1）温控网络的建立较为简单，基本结构是在屋内安装一些

温度传感器，采集室内的温度参数，根据认为设定的温度需要与这些参

数进行对比，然后对进气阀门的进气量进行控制从，而达到智能控制的

预定要求。

（2）所需器件价格不贵，大多数住户，能过接受，节约下来

的供暖费用要比系统改造多。

（3）符合时代主题，有利于可持续发展和环境保护，满足了

人们不断提高的节能和环保意识。

（3）项目研究内容

通过建立室内智能温度调控系统，来达到节约供暖费用，使室内温度尽

可能的满足不同人群的需求，供电公司节约煤炭，减少环境污染。

运用已成熟单片机技术来实现该系统。

主要难点：（1）如何设计一个可以进行进气量连续变化与时间进行加权

计算的装置？

（2）如何解决“不同楼层的全通进气量不同，势必会有一些

不公平”的问题。

（4）项目实施方案

（1）进一步学习单片机的相关知识，进行实施前的设计，并论证可

行性，找到其中还存在的不足。

（2）用相关仿真软件，进行仿真实验，观察该系统的仿真结果，并

进行近一步的改良、优化。

（3）大胆提出假设，猜想，并仿真争取取得更大的突破，该突破不

仅仅限于此项目。

（4）进行实际操作，组装该系统，运行，观察与仿真时的各种参数

间的差异，分析原因，进一步改良。

（5）调查市场，调查此系统能否大面积推广，使理论应用于实际，

在现实中发挥作用。

（5）项目特色及创新点

该课题从实际出发，与人们生活密切相关，有力于环境保护、能源节约和节约

取暖费用。系统成本较低，实现难度不算太大，有着很大的发展前景，易于

大面积推广。该系统改变了以往的传统供暖模式，开辟了一种新的方法、一

种新的思想。如能从实验阶段走向实际生活，将有很大的发展空间！