这是一个非常好的问题，涉及到建筑热工学的核心原理。简单来说，朝北的房间暖气片需要选大一点，主要是因为其热负荷更大。

我们可以从以下几个关键方面来理解：

1. 太阳辐射得热量少（最主要原因）

• 南向房间： 在冬季，太阳高度角较低，阳光可以大面积、长时间地照射进南向房间。这带来了大量的“免费热量”——太阳辐射得热。这部分热量极大地减轻了暖气片的供暖负担。
• 北向房间： 在整个冬季，北向房间几乎接收不到任何直接的太阳光照。它完全无法享受这份“免费热量”，所有温暖都必须依靠暖气片提供。因此，要达到与南向房间相同的温度，北向房间的暖气片就必须提供更多的热量。

2. 受冬季主导风向影响，冷风渗透更严重

• 风压作用： 在中国大部分地区，冬季的主导风向是西北风或北风。朝北的外墙和窗户直接迎风。
• 冷风渗透： 风力会加大空气通过门窗缝隙渗入室内的量（即使门窗密封很好，也难以完全避免）。这股持续的冷空气流入，会迅速带走室内的热量。为了维持温度，暖气片需要持续加热这些渗入的冷空气，消耗更多热量。
• 体感温度更低： 冷风直接吹向窗户和外墙，会使这些内表面温度更低，增加人体的冷辐射感，让人觉得更冷。

3. 墙体散热损失更大

• 温差驱动传热： 热量总是从高温处传向低温处。冬季室内外温差越大，通过墙体散失的热量就越多。
• 北墙温度更低： 由于没有太阳照射，北向外墙的整体温度比被阳光晒到的南墙要低得多。这意味着室内外温差实际上更大（例如，室内20℃，南墙外表面可能被晒到5℃，而北墙外表面可能只有0℃或更低）。根据传热公式，温差越大，热损失速度越快。北墙就像一块更大的“冷吸热板”，不断从房间吸热。

总结与类比

你可以把房间想象成一个正在漏水的桶：

• 南向房间： 桶有个进水口（太阳光照），同时有出水口（热损失）。进水口提供了不少水，所以需要额外补充的水（暖气片）就少一些。
• 北向房间： 桶只有出水口，没有进水口，而且出水口还更大（因为更冷、风更大）。为了保持桶内水位（室内温度）相同，就必须以更快的速度向桶内加水（安装更大功率的暖气片）。

实际设计中的应用

在专业的暖通设计中，工程师会进行“热负荷计算”。这个计算会综合考虑：

• 房间朝向
• 窗户面积和类型（保温性能）
• 外墙结构和保温材料
• 当地冬季室外计算温度
• 室内设计温度（如18℃或20℃）
• 房间用途和换气次数

计算结果显示，在相同面积、相同窗户和外墙条件下，北向房间的设计热负荷通常比南向房间高出15%到30%，甚至更多。 因此，为其配置更大尺寸或更多片数的暖气片（即更大的“散热面积”），是科学且必要的，目的是为了补偿上述不利因素，确保所有房间都能均匀、舒适地达到设定温度。

所以，给朝北房间装大一点的暖气片，不是为了“更热”，而是为了在更不利的条件下，达到和其他房间“一样热”。