古羅馬人都用上暖氣了!都2021年了,你的城市供暖了嗎?
在冬季。相比起在濕冷空氣中瑟瑟發(fā)抖的南方同胞,北方的小伙伴要輕松得多,一進屋門,熱乎乎的暖氣就會將寒冷“一掃而空”。
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不知道你在享受暖氣帶來的溫暖的同時,有沒有想過,暖氣這個“過冬神器”究竟是如何進入我們?nèi)粘I畹模啃⌒〉呐瘹馄质窃鯓幼屨麄€房間都熱起來的呢?
接下來,就讓我們一起來了解一下這些問題吧!
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“暖氣”的歷史比你想象的更早
大多數(shù)的北方小伙伴,都是在上世紀80年代以后,才開始享受集中供暖的,不過,“暖氣”這種東西出現(xiàn)的時間,可比這要早得多。
?古羅馬別墅遺址,具有中央供暖系統(tǒng)來源 |?搜狐
考古人員在古羅馬別墅的遺址中,發(fā)現(xiàn)地板下和墻壁中存在空間,可供被火爐加熱過的空氣通過,說明早在公元前350年,古羅馬人就已經(jīng)開始使用集中供熱的中央取暖系統(tǒng)了。
只不過,這項技藝在羅馬帝國滅亡后就失傳了,壁爐變成了歐洲最常用的取暖方式。直到13世紀,歐洲的一些基督教徒,才利用改道的河道與室內(nèi)燃燒木柴的火爐制作出了類似的中央供暖系統(tǒng),這種取暖方式再次重現(xiàn)于人間。
那么,我們現(xiàn)在常見的暖氣片最早是由誰發(fā)明的呢?
現(xiàn)在,這個問題已經(jīng)很難找到一個準確的答案,不過,目前人們公認的是,一位名叫弗蘭茨·桑加利的俄國人,曾對暖氣片的發(fā)展,做出過巨大貢獻。
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弗蘭茨·桑加利
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據(jù)說,弗蘭茨·桑加利常年在歐洲各國游歷,他在英國學會了當時最先進的熔鑄鐵技術后,就帶著相關資料回到了俄國,開始根據(jù)客戶的需要,為他們制作一些個性化的家庭用品。
不久,在俄國聲名鵲起的弗蘭茨·桑加利就吸引了沙皇的注意,并被要求為沙皇新建的別墅鋪設供暖設施。幾番考慮之下,他設計出了一種柵欄式的金屬管道,就類似今天為大家所熟知的“暖氣片”的模樣。
金屬質(zhì)地和柵欄式結構讓這套供暖設施能夠更好地導熱、散熱,沙皇對這項發(fā)明十分滿意,其他貴族也紛紛效仿,為自己的府邸安裝暖氣片。
后來,暖氣片逐漸從官邸中走出來,成為教堂、劇院等公共場所里常見的設施。
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現(xiàn)在,隨著科技的發(fā)展,暖氣片也從最初單一的鐵質(zhì),發(fā)展為鋼質(zhì)、銅質(zhì)、鋁制等多種類型,且制作成本逐漸降低,成為了一種常見的生活用品。
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暖氣片是如何散熱的?
集體供暖使用的暖氣片,大多通過鍋爐加熱循環(huán)水,將水輸入至暖氣片之后,通過暖氣片散熱,使整個室內(nèi)溫度均勻上升。
那么,暖氣片是如何做到這一點的呢?
首先,我們需要了解一下,熱量傳遞的3種方式:
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暖氣片升高室溫時,涉及的熱量傳遞方式,主要是熱對流。
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供暖設備工作時,暖氣片附近的冷空氣被加熱,變成熱空氣,熱空氣上升,與室內(nèi)的冷空氣形成對流,使其循環(huán)至暖氣片附近被加熱,這樣,熱空氣不斷地在室內(nèi)循環(huán),室內(nèi)溫度就逐漸升高了。
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隨處可見的熱傳遞現(xiàn)象
熱量可以由高溫物體通過熱傳導、熱對流和熱輻射傳遞至低溫物體,由此還誕生了一門研究熱量傳遞規(guī)律,控制和優(yōu)化熱量傳遞過程的學科——傳熱學。
聽起來有點高大上,不過,你可別以為它和我們的日常生活沒有什么關系,實際上,日常生活中的許多現(xiàn)象都可以利用傳熱學的知識作出解答。
為什么曬過的棉被拍打之后,蓋起來更加暖和?
棉被被輕輕拍打,大量空氣進入棉絮空間,空氣在狹小的棉絮空間中不易形成熱對流,人蓋上被子之后,身體的熱量不容易傳遞至空氣,能夠起到更高的保溫作用。
為什么電影《泰坦尼克號》里,杰克凍死了,露絲卻沒有?
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來源 |?電影《泰坦尼克號》
水的換熱能力比空氣強,因此浸泡在海水中的杰克,身體散熱比木板上的露絲更快。
除此之外,暖氣片安裝的位置也是大有講究的,合適的安裝位置可以讓暖氣片的熱對流發(fā)揮最佳效果。
一般來說,將暖氣片安裝在窗戶附近或窗戶下方是最常見的做法,這是為什么呢?
首先,每到冬季,窗戶往往是家中最容易漏風的地方,如果附近剛好安裝有暖氣片,就可以把鉆進來的冷風加熱成熱空氣,通過室內(nèi)冷熱空氣的循環(huán)對流,不僅抵消了寒風帶來的涼意,還能實現(xiàn)室內(nèi)的迅速升溫。
其次,窗戶下方離地面近,地面周邊的熱空氣加熱后上升,使冷空氣下降,加強了整體的空氣對流,室內(nèi)四周的空氣都能均衡的被加熱,這樣一來,就避免了空調(diào)制熱時,率先提高空間上方溫度的現(xiàn)象。
一轉(zhuǎn)眼的功夫,2020年的“供暖季”即將到來,家里有暖氣的小伙伴們,好好感受熱對流傳遞給我們的熱量,一起度過一個溫暖的冬天,迎接下一個春天的到來吧!