中小学校节假日期间的供暖状况的研究与分析

董素清（北京建筑工程学院环能学院，北京100044）

1 前言

我国“十二五”规划纲要提出了比“十一五”规划更为严格的节能减排指标，争取在2015 年我国单位工业增加值能耗、二氧化碳排放量和用水量分别要比“十一五”末降低18%、18%以上和30%。要完成这么高的指标需要全社会各方面的共同努力。冬季采暖的热计量收费原本可以取得很好的节能效果，但在现实生活中却遇到了种种困难，致使采暖热计量收费进展非常艰难。那么如何解决供暖部门在节能、平稳供暖与采暖用户在省钱、采暖舒适度之间的矛盾，取得平衡？

1.1 中小学供暖现状

在建筑能耗中，冬季供暖的能耗占了相当大的比例，但是现在存在着很多浪费能源的问题。比如学校等相关单位在一个供暖季中，寒假及双休日等所有假期加在一起的时间占到了整个供暖季的一半，而且夜晚也不需要正常供暖。在假期中，学校里一般仅有很少的人员在相对较小的区域内工作，而大部分供暖区域内是没有任何人员的。但是，当前绝大部分中小学在假期中仍然和往常一样的正常供暖，并没有实行适当的节能措施，这不仅造成了对能源的大量浪费，而且对环境造成了更大的污染。由此我们通过调查，测试，分析等手段系统地剖析问题所在，并提出相应的解决措施和可行性方案。

2 实际调研与数据采集

2.1 实际调研

此次总共调查访问了94 所中小学，第一年首先针对北京市城区的80 所中小学进行了调查，第二年又重点对远郊区县的14 所中小学校进行了完善的调查，调查的学校基本覆盖全北京市，因此对北京市节能减排具有客观有效的意义。调查内容包括：学校供热面积、室内供热温度、寒假期间是否有节能措施等相关的数据。调查方式分为：实地走访和电话调查。其中实地走访了68 所中小学，电话调查了26 所中小学。

经过对调查的数据进行科学全面地的筛选，整理与分析，我们得出寒假时期各中小学供热情况调查汇总图（见图1）。此图反映出在寒假期间，有74 所学校是集中供暖，占学校总数的78.72%，独立供暖的学校有20 所，占学校总数的21.28%。在假期中实行节能措施的学校有20 所，仅占到总数的21.28%。其中有15 所学校实行低温供暖，5 所学校则是完全停暖。

图1 寒假中小学供热情况调查汇总

虽然人们的节能和环保意识日益提高，但是在寒假期间，78.72%的学校仍然是常温供暖，因此造成了能源的极大浪费。而且也从一个侧面反映出现有供暖机制的缺陷，更加说明我们采取相应的节能措施的必要性。

2.2 实验数据采集

经过初步的研究，我们在有节能措施的有20所学校中，选取了可以独立供暖的两所学校进行实地数据测试。其中一个学校是电厂热力站供暖，另一个学校是燃气供热站供暖。

经过对两个热力站的初步研究，我们决定分别对两个热力站进行数据测试，并且挑选出最热和最冷的房间进行室内温度测试。

在寒假期间，我们采集数据的时间段是2009/1/20 0：00 到2009/2/12 00：00（1 月23 日除外），共采集了2364 个有效数据。（见表1）。

表1 温度记录表(截取部分数据)

3 数据处理

北京市在2009/1/20 日 0：00 到2009/2/12日 0：00 期间（1 月23 日除外），室外最高温度为13℃，室外最低温度-14℃，平均温度0.07℃，室外最低温度小于-10℃有2 天，期间室外气温最低温度在0℃以下的有4 天，室外平均温度高于0℃的有15 天。

温度测量数据是从2009/1/20 日 0：00 到2009/2/12 日 0：00（1 月23 日除外）

数 据 计 算 是 从2009/1/20 日 22：30 到2009/1/22 日 22：30 和 2009/1/24 日0：00 到2009/2/12 日 0：00。

3.1 计算理论依据

q1—实测耗热量，单位是KJ

q2—低温供暖时的耗热量，单位是KJ

tn1—室内实测平均温度，单位是℃

tn2—采用低温供暖时的温度，单位是℃

由于各学校建筑的建造年代及建造所用的材料不同，其保温性能亦大不相同，所以低温供暖温度我们设定5℃为理想温度。在供暖过程中，还存在一些能量的损失，在此我们不予考虑。

3.2 数据汇总

根据采集的数据，我们计算出两个供暖热站在采用低温供暖时可以节约的热量，分别见表2，见表3。

燃气供热站

该燃气供热站除对学校的正常教学供热以外，还对6 万平米的公司和4000 平米的餐饮部门进行供暖，而公司和餐饮业与学校的假期不一致，因此需要供热站给予合理的调配，在对学校寒假实行低温供暖的同时，满足公司和餐饮部门的正常供暖需求。

最热房间为学校教学楼南向中间最高层的教室，其测试温度：室内最高温度26.50℃，室内最低温度11.44℃。

表2 燃气供热站数据汇总表

表3 燃煤热电站数据汇总表

最冷为房间为大阶梯教室，该教室四面外墙均外露，其测试温度：室内最高温度26.00℃，室内最低温度7.75℃。

电厂热力站（燃煤）

该电厂热力站在为学校供热的同时，也为一个3000 平米的大厦供暖。在学校寒假时期低温供暖的同时，也应满足该公司的正常供暖需求。高温房间（南向最高层中间房间）：室内最高温度29.19℃，室内最低温度16.50℃。低温房间（有西北两侧外墙外露的最低层房间）：室内最高温度28.25℃，室内最低温度17.06℃。

10时40分，他跟科长请假说回家做饭，便回到家里。他转了一圈儿，又找几个同学聊聊，以便日后给他作证，接着，又回到屋里干活。11时05分，他骑着自行车来到林业俱乐部门前，把车放下后，打一辆出租车来到学校附近停下。这时已是11时10分了。

对于燃气供热站

测试阶段共21 天，

节约能量为110，777.35M3天然气

平均一天可节约

110777.35 M3/21=5275.1119M3天然气

一个假期大约可以节省

5275.1119 M3×31=163528.47M3天然气。

对于电厂热力站（燃煤）

测试阶段共21 天节约能量为1508.37GJ。

平均一天可节约1508.37GJ/21=71.82GJ

可节约标准煤

1508.37 GJ/29306KJ/KG=51469.72KG

那么一个假期大约可以节省的热量是71.82GJ*31=2226.42GJ

折 和 成 标 煤 为2226.42GJ/29306KJ/KG=75.97 吨。

然而，如果再加上整个供暖季中的双休日，元旦等其他法定节假日，以及晚上等非工作时间（21：00-06：00），如果在这些非工作时间都实行低温供暖的话，可以节省的热量就会更多。

根据有关数据，每燃烧一吨标准煤，就产生二氧化碳2620 公斤，二氧化硫8.5 公斤，氮氧化物7.4 公斤。所以，假如能够做好冬季供暖的节能措施，不仅能够节约能源，还可以大大减少污染物的排放，可以说是一举两得。

为了更形象地反映出低温供暖的节能效果，我们又绘出了燃气供热站节能比例图（见图2）和燃煤热电站节能比例图（见图3）。

图2 燃气供热站节能比例图

图3 燃煤热电站节能比例图

4 总结

经过我们的调查，以及最后阶段的计算与总结，对于当前的中小学供暖现状得出以下结论：

1)在寒假期间自认为采取了节能措施的学校，比如采用低温供暖的学校，其措施对于室内温度并没有起到明显的影响，其最后的节能效果很不理想。

2)当前，北京市中小学寒假供暖中，能源浪费的现象非常严重，人们虽然有节能意识，但是由于现有供暖体制的限制，采暖单位无法自己调节温度，导致能源的浪费，问题亟待解决。如果在非工作时间采用低温供暖，能够大大降低能耗。如果将此措施推广到北方所有的学校，其节能效果不但非常可观，而且还可以起到对中小学生的节能意识的培养，从小养成节约能源的好习惯。

3)目前北京市提倡热计量，对于住宅的用户来说，工作日的白天家里没人，供暖部门同样可以通过白天对住户实行低温供暖的方法来达到节能减排的目的。但是若白天都采用低温供暖，那么等人们下班回来需要供暖时，热力站能不能及时满足大量的采暖需要，是一个非常棘手的问题。如果锅炉不能平稳供暖，也会造成锅炉的热效率的降低。若合理调配需要白天供暖的公共机构与夜晚需要供暖的住宅用户的面积，可以使供暖部门避免由于低温供暖而造成的部分锅炉间歇供暖的延时，因此可以达到在不会对正常生活和生产造成严重影响的同时，实现节约能源的目的。

[1]贺平 孙刚 供热工程［M］.北京：中国建筑工业出版社，1993.9-11.

[2]周库 学校供热管理与经济分析［J］ 山西建筑2009,(2).114-115