

热能
1955年德国每10户居民依然有9户居民使用独立的木炭供暖设备来取暖,甚至一些学校的教室还备有取暖用的火炉,而学生们还必须自带燃料来上学。今天,这样的情况已经不复存在了,取而代之的是为整个教学楼提供热能的中央供暖设备。
采暖用能是指冬季建筑暖气消耗使用的能量,此外还有热水供应和使用电器设备所需的能量。
采暖用能的二氧化碳排放
人们在冬季需要取暖,而建筑采暖通常会给气候保护带来负担和压力,因此采暖用能的效率便成为了一个决定性的因素。燃烧化石能源载体来获得能量的过程会释放出大量的二氧化碳。通过排放因数可以计算得出消耗一千瓦时的能源所释放出来的二氧化碳量。当然,我们在计算是还应该考虑到生产能源过程中的能源消耗,比如在开采、运输和转化能源的过程中所需的能耗。见下表:
1 千瓦时热能相当于 |
其二氧化碳排放量为 |
|
|---|---|---|
0.11 立方米的天然气 |
0.21 公斤 |
|
0.101 升的石油 |
0.29 公斤 |
|
远程供暖 ( 平均 ) |
0.16 公斤 |
|
0.12 公斤的煤 |
0.35 公斤 |
|
0.18 公斤的褐煤 |
0.42 公斤 |
暖气
如今学校大多使用远程供暖,或者使用天然气或燃油作为燃料的锅炉供暖。另外还有一些示范学校使用木头做燃料来取暖。因为木头在生长时储存的二氧化碳又在燃烧时释放出来,所以二氧化碳排放总量是很少的。这样的设备是全自动运行的,它将小木块缓缓添加入锅炉内燃烧,无需人工操作。
从气候保护角度而言,最好的供暖方式是大型热电厂的远程供暖。热电厂通过高效燃烧燃料 ( 多为天然气 ) 生产出来电能和热能。相对于传统的发电厂,不但避免了大量的热能损失,而且还可以充分将废热利用到远程供暖中。
另一个方式是使用先进的冷凝式锅炉。从传统的锅炉中释放的废气大约有 160 摄氏度,而冷凝式锅炉可以将排出废气的热量和水蒸气冷凝时放出的热量再次回收利用,使得最终排出废气的温度大概在 40 到 60 摄氏度左右,从而使得天然气冷凝式锅炉的效率提高了 10% 。如果将燃料换成石油也可以达到类似效果,但是效率只能提高 5% 。
暖气调节装置
原则上,夜间将暖气全部关闭并不好,因为第二天早晨不能尽快回暖。比较合理的做法是在夜间把暖气关小,使得室温从白天的 20 摄氏度 降低到 16 摄氏度 。在第二天早晨再开大暖气 ( 通常是在上课前 1 到 2 个小时 ) ,以便上课时室内足够温暖,同时还可以节省供暖用能。夜间降温调控需要使用暖气调节装置。
有时候暖气没有配备温度调节装置,而且整个教学楼没有划分供暖区域,整幢建筑或是全部供暖或是完全没有供暖 。但多数情况下,教学楼会有多个独立的供暖区域。最理想的状况是在整个教学楼内有多个配备了调节装置的供暖设备,通过定时器根据教室使用情况来设定暖气的开启和关闭时间。先进的供暖设备调节装置可由电脑控制,并能根据使用时间或者放假时间进行暖气开关设定。这样就可以根据需求进行供暖。教室使用时间经常会变化或更换,这时应经常检查暖气设备的时间设定并尽可能的缩短供暖时间,以避免不必要的浪费。
温度调节阀的功能
教室里的暖气通常都配备可以开关的温度调节阀。它看起来是只用于开关暖气,其实它还具备更多功能。温度调节阀可以设定室温并自动控制暖气的大小。在温度调节阀内装有一个温度感应器。它可以测量室内空气温度并调节暖气的大小。必须注意的是开窗通风换气的时候将温度调节阀完全关闭,避免温度感应器测量到较低温度的冷空气而开大暖气,造成浪费。

正确通风换气
转动温度调节阀完全关闭暖气,然后打开所有门窗,大约 1 到 5 分钟后 ( 根据风力和温度 ) 再关闭全部门窗,然后打开暖气到原来设置的位置。如果室内还有很多其它温度调节阀,则只需在通风换气的时候关闭在打开的窗户下面的温度调节阀。
为保证室内空气质量应及时通风换气,且应尽量缩短开窗时间,以便室内家具和墙壁的温度不至过低。如果室外冷空气直接吹到未关闭的温度调节阀上,则会导致暖气被完全打开,以至在关窗后室内温度过高。
如使用天窗通风换气不但不能真正达到换气的目的,反而导致室内热量的大量损失,同时室外冷空气直接吹到温度调节阀上,导致其全部打开且暖气过热。随室温上升必须打开其他窗户散热,造成浪费。
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