上世纪 50 年代，中国根据一月 0℃ 等温线，粗暴地将秦岭—淮河线以北划为集中供暖区。

 

从此，南方人只能靠毅力熬过最低接近零度的寒冬，而北方人每年都可以在 16℃～18℃ 的室内享受 4 个月～6 个月的暖气。

 

这些暖气是怎么来的？

 

集中供暖的本质是烧开水。

 

热电厂或锅炉房把冷水加热，通过一级管网输送至社区附近的热力站，在热力站内利用换热器把二级管网里的水加热，最后流入每家每户的暖气片中。

 

热电厂可以利用发电设备的余热供暖。

 

这是一个典型的燃气—蒸汽联合循环机组，燃气轮机带动发电机发电时，会产生 500℃ 左右的高温烟气。

 

高温烟气进入余热锅炉中把换热管里的冷水加热成 300℃～400℃ 的高温蒸汽驱动蒸汽轮机发电。

 

其中部分蒸汽会在汽水换热器里把冷水加热至 110℃～150℃ 用于供暖。

 

这些设备的功率通常用兆瓦来衡量，1 兆瓦就是一百万瓦，相当于 555 个电热水壶的功率。

 

北京的太阳宫热电厂一套 780 兆瓦的燃气-蒸汽联合循环机组，可供电 340 万户，供暖 10 万户。

 

热电厂是最主要的集中供暖单位，而热电厂未覆盖的地方就要靠锅炉房。

 

锅炉房里的热水锅炉可以在 1.25MPa 的高压下，烧出 130℃ 的热水，一台 14 兆瓦的热水锅炉可以供暖 2500 户。

 

此外，很多小区设有独立的锅炉房，不加入集中供暖管网。

 

这些热水会从热电厂和锅炉房流入一级管网。

 

其中的管道分为三层，里面是钢管，最大外径达 820mm ，最小壁厚 9mm ；外面是坚硬的聚乙烯外护管，最大外径达 955mm，最小壁厚 13mm ；中间填充着不易导热的聚氨酯硬质泡沫塑料用以保温。

 

由于热水会让管道受热膨胀，导致管道之间挤压损坏，所以必须安装补偿器。

 

比如这种波纹补偿器，就可以利用弹性元件的伸缩变形吸收管道的尺寸变化。

 

热水经过一级管网流到小区附近的热力站，通过板式换热器加热二级管网中的水。

 

板式换热器由内部可流水的金属板片叠加构成，一级管网的热水和二级管网的冷水间隔着流经各个金属板片，不会直接混合，前者只通过金属板片加热后者。

 

两级管网通常各自独立循环。

 

一级管网由热电厂或区域锅炉房送出 130℃ 的热水经热力站换热后降至 70℃ 再回来重新加热。二级管网经热力站加热至 60℃ 后送入各家各户，降至 50℃ 后再回热力站重新加热。

 

这么做主要是为了节能。

 

一级管网长距离输送高温水，可以用更少的水携带更多热量，节省水泵用电，而且这样就能用直径更小的管道，缩小表面散热面积，进一步降低热损耗。

 

此外，也方便热力站管理。

 

有的热力公司为了杜绝用户私开暖气片偷放热水，会在二级管网中加入色素、大蒜素乃至尿液。通过独立循环可以避免影响一级管网。

 

二级管网接入用户家的暖气片通常采用容易导热的钢、铸铁或铜铝复合。热气上升、冷气下沉的对流会提高房间的温度。

 

一户 100㎡ 的房子每小时会流过约 300 升热水，够装满 50 个脸盆。

 

按北京的标准，当室外温度不低于 -7℃ 时，室内至少要有 18℃ 。如果低于规定温度，居民可以打电话向热力公司报修。

 

起步于计划经济时代的集中供暖，在长达半个世纪的时间里都是政府福利。

 

直到 2003 年，建设部等八部委联合下发了《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》，集中供暖才开始商业化。

 

不过，作为一项公共事业，供暖价格仍受政府控制。

 

2015 年，大连市政府审核了 15 家供暖企业，得出每平米 25.52 元的平均成本，最终确定 5 个月供暖季的价格为每平米 26 元。

 

但这个价格远不能让企业盈利。

 

负责全市 35% 集中供暖的大连热电，2015 年～2017 年在政府补贴了 4500 万的情况下净利润只有 2700 万，实际上还是亏损。

 

更别说在欠缺配套设施以及供暖季短暂的南方地区，开展集中供暖必然会承受巨亏。

 

所以，勤劳勇敢的南方人们，还是乖乖裹紧棉被吧。