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来源：把科学带回家

　　（图片来源：网络）　　撰文 | Ziv　　审核丨乌其多　　又到了各地陆续开始供暖的季节。你有没有想过，暖气里面流的明明都是水，为什么要叫暖气呢？

　　（图片来源：Unsplash）在秦岭-淮河以北的城市，大多数地方都有全城规模的集中供暖管道网络，由政府或者政府指定的公司运营，在冬季提供集中供暖服务每个地方的供暖起止时间都不太一样，地理位置越北的城市，供暖时间也就越早。

比如在哈尔滨，基本不到11月就开始供暖，将近第二年5月停止供暖而北京一般是11月中上旬开始供暖，第二年3月中旬停止供暖　　集中供暖的意思是用一个热源为建筑内的很多空间供暖，小到一栋楼，大到整个小区所有住户的暖气可能都来自同一处供热中心。

暖气是什么时候出现的？　　集中供暖的起源最早可以追溯到古希腊时期，考古发现希腊神庙的地下有烟道，点火后产生的热量会在烟道内循环，从而给整个神庙供暖罗马帝国的一些建筑也有集中供暖系统，人们通过炉子加热空气，然后通过地板下的空隙输送到墙壁的管道内。

　　在西班牙出土的一处地暖系统遗址（图片来源：Valdavia - wikimedia commons）　　在我国，类似的供暖系统叫做“火墙”“火地”，历史可以追溯到秦朝到了明清时期，工匠建造宫殿时将火墙和火地结合，也就是说宫殿中一些墙壁是空心的夹墙，墙下有火道。

冬天，人们在殿外的房间里（紫禁城的烧火坑在室外，可以防止一氧化碳中毒）添加火炭，产生的烟和热气就会飘进火道，给殿内供暖　　除此以外，人们还设计了蒸汽供暖系统，通过管道将蒸汽从中央锅炉运送到房屋各处第一个在自己家里实际建造这套暖气系统的人是詹姆斯·瓦特。

　　没错就是你知道的那个发明蒸汽机的瓦特（图片来源：wikimedia commons）我国早期也采用过蒸汽供暖（当时也叫热水汀），但是这种供暖方式要在管道里输送高温高压的水蒸气，对管道要求很高，如果出现故障或破坏，容易发生蒸汽泄漏，甚至引起爆炸；如果不小心碰到暖气片，温度也非常高，安全隐患比较大。

这一段用蒸汽供暖的历史也许就是“暖气”这个名字的来源。　　热水供暖是另一种集中供暖方式，最早是由古罗马人发明的，他们在公共浴池中采用热水供暖，后来发展为全球主流供暖方式之一。

　　过去的暖气散热片是铸铁的，后来有了钢制、铜铝、铜制、铝制等材质的散热片，其中钢制散热片外观轻巧美观而且经济实惠（图片来源：Unsplash）　　暖气水温并不是固定的，供热系统的目的是让室内的温度维持在比较适宜的范围，一般是18~22℃。

如果天气寒冷或者降雪，暖气里的水可能需要达到70℃以上才能满足要求，把手放在暖气片上会觉得很烫，连停留1秒也很难如果天气晴朗，室外很暖和，暖气里的水温可能50℃就够了暖气里的水能洗澡吗？　　你可能会问，这么暖和的水，拿来洗澡不是正好？

　　不行绝对不行　　供暖系统用的水不是普通的自来水，而是加了各种化学成分的软化水这样做可以保护锅炉和管道，防止管道结垢、生锈，或者过早破裂如果长期接触这种软化水，可能会导致皮肤屏障损坏，引起干燥、过敏　　同样，暖气里的水也不能用来洗衣服、洗菜、洗碗，残留在衣服、食物或餐具上的化学成分也对健康有害。

　　更不能直接从暖气里接水喝！！（图片来源：网络）　　除了对个人的影响，从暖气里放水还会影响整个供暖系统的压力平衡为了让水流能顺畅的供给到各家各户，供暖管道里需要保持一定的压力，如果有一户放水，其他人家里的水压就可能不稳，导致整个单元的供暖都会出现故障。

为什么暖气片有的凉有的热？　　热水在暖气里面流动时，会有一些气体从水中析出，聚集在一起形成较大的气泡或者气柱，可能会在管道里形成气塞，导致热水循环不畅通，因此有时候家里面的暖气片有的地方摸起来是凉的　　这种情况一般会在暖气刚开始给水时出现，解决方法是可以微微拧开暖气片上方的排气阀，慢慢排出气体，直到听到有小水泡冒出来的声音，马上拧紧排气阀。

水流会填充之前被气体堵住的区域，暖气就热起来了其他采暖方式　　除了集中供暖，还有很多建筑采用自采暖自采暖设备有使用天然气的壁挂炉，还有使用电力的暖风机、电暖气等等　　传统集中供暖靠燃煤来提供热源，不过从大约十年前开始，很多地方就已经将燃煤锅炉改造为燃气锅炉，减少了空气污染。

南方的很多朋友可以通过自采暖的方式度过冬天，不过这样电力消耗可能会有些大，人们仍然在寻找更环保、更省电的供暖方式

　　空气源热泵的室外机看起来跟普通空调别无二致（图片来源：wikimedia commons）　　目前，一些地方开始尝试用热泵供暖的方式来取暖简单来说，热泵是一种让热量从冷的环境传递到热的环境的设备，它能让热的地方更热、冷的地方更冷，。

只需要少量电力就可以实现这个效果　　从热量来源看，热泵可以分为空气源、水源和地源热泵三种　　冬天，空气源热泵可以吸收室外的冷空气中的热量，流经压缩机和冷凝器，从而增加热量并释放到室内　　水源热泵是利用浅层地下水、河流或湖泊等水体为室内空气加热。

另一种热泵是地源热泵，需要在地下钻深孔，或者挖掘地面，铺设水平的管道系统水源和地源热泵的成本更高，但加热效果比较好

　　安装在水里的热泵热交换器（图片来源：Mark Johnson - wikimedia commons）　　过去当室外气温很低时（低于-5℃），热泵的工作效果会变差，难以维持室内温度或者提供热水不过喷气增焓热泵解决了这个问题，这种热泵的压缩机中间多了一个吸气口，可以把从冷凝器循环回来的气体也利用上。

这样即使在寒冷的北方也能正常使用了　　冬天来了，你家的暖气热了吗？南方的朋友靠什么取暖？靠一身正气的请举手　　参考资料：　　[1]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9A%96%E6%B0%94。

[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Heating_system[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_heating#Electrode

_heater[4]https://zhuanlan.zhihu.com/p/98860614[5]https://theconversation.com/topics/heating-14778[6]

https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_pump[7]https://www.163.com/dy/article/K6UNAC5305567N48.html[8]https://zhuanlan.zhihu.com/p/42949612

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