這是一個非常好的問題，涉及到建筑熱工學的核心原理。簡單來說，朝北的房間暖氣片需要選大一點，主要是因為其熱負荷更大。

我們可以從以下幾個關鍵方面來理解：

1. 太陽輻射得熱量少（最主要原因）

• 南向房間： 在冬季，太陽高度角較低，陽光可以大面積、長時間地照射進南向房間。這帶來了大量的“免費熱量”——太陽輻射得熱。這部分熱量極大地減輕了暖氣片的供暖負擔。
• 北向房間： 在整個冬季，北向房間幾乎接收不到任何直接的太陽光照。它完全無法享受這份“免費熱量”，所有溫暖都必須依靠暖氣片提供。因此，要達到與南向房間相同的溫度，北向房間的暖氣片就必須提供更多的熱量。

2. 受冬季主導風向影響，冷風滲透更嚴重

• 風壓作用： 在中國大部分地區，冬季的主導風向是西北風或北風。朝北的外墻和窗戶直接迎風。
• 冷風滲透： 風力會加大空氣通過門窗縫隙滲入室內的量（即使門窗密封很好，也難以完全避免）。這股持續的冷空氣流入，會迅速帶走室內的熱量。為了維持溫度，暖氣片需要持續加熱這些滲入的冷空氣，消耗更多熱量。
• 體感溫度更低： 冷風直接吹向窗戶和外墻，會使這些內表面溫度更低，增加人體的冷輻射感，讓人覺得更冷。

3. 墻體散熱損失更大

• 溫差驅動傳熱： 熱量總是從高溫處傳向低溫處。冬季室內外溫差越大，通過墻體散失的熱量就越多。
• 北墻溫度更低： 由于沒有太陽照射，北向外墻的整體溫度比被陽光曬到的南墻要低得多。這意味著室內外溫差實際上更大（例如，室內20℃，南墻外表面可能被曬到5℃，而北墻外表面可能只有0℃或更低）。根據傳熱公式，溫差越大，熱損失速度越快。北墻就像一塊更大的“冷吸熱板”，不斷從房間吸熱。

總結與類比

你可以把房間想象成一個正在漏水的桶：

• 南向房間： 桶有個進水口（太陽光照），同時有出水口（熱損失）。進水口提供了不少水，所以需要額外補充的水（暖氣片）就少一些。
• 北向房間： 桶只有出水口，沒有進水口，而且出水口還更大（因為更冷、風更大）。為了保持桶內水位（室內溫度）相同，就必須以更快的速度向桶內加水（安裝更大功率的暖氣片）。

實際設計中的應用

在專業的暖通設計中，工程師會進行“熱負荷計算”。這個計算會綜合考慮：

• 房間朝向
• 窗戶面積和類型（保溫性能）
• 外墻結構和保溫材料
• 當地冬季室外計算溫度
• 室內設計溫度（如18℃或20℃）
• 房間用途和換氣次數

計算結果顯示，在相同面積、相同窗戶和外墻條件下，北向房間的設計熱負荷通常比南向房間高出15%到30%，甚至更多。 因此，為其配置更大尺寸或更多片數的暖氣片（即更大的“散熱面積”），是科學且必要的，目的是為了補償上述不利因素，確保所有房間都能均勻、舒適地達到設定溫度。

所以，給朝北房間裝大一點的暖氣片，不是為了“更熱”，而是為了在更不利的條件下，達到和其他房間“一樣熱”。