加热

加热、过程和系统提高温度的一个封闭空间的主要目的保证居住者的舒适。通过调节环境温度,加热也可以维持建筑的结构、机械和电气系统。

历史发展

最早的方法提供室内供暖是一个开火。这样的来源,以及相关的方法如壁炉,铸铁炉具,和现代空间加热器受气体或电,被称为直接加热,因为能量转化为热量发生在网站需要加热。一个更常见的加热在现代被称为中央,或间接加热。它由能量转换的热量来源之外,除了,或位于网站或网站需要加热;由此产生的热量传递给该网站通过流体介质(如空气,水,或蒸汽。

除了最古老的希腊人和罗马人,文化依靠直接加热的方法。木是最早的燃料使用,尽管在只需要温和温暖的地方,如中国、日本、和地中海,木炭(用木头)是使用,因为它产生更少的烟。烟道或烟囱,它首先是一个简单的孔径的中心屋顶后来直接从上升壁炉由13世纪,在欧洲出现,有效地消除了火灾烟雾和气体的生活空间。封闭式炉似乎已经使用第一个由中国约600公元前,最终蔓延到俄罗斯北部欧洲和美洲,从那里到那里本杰明•富兰克林在1744年发明了一种改进的设计被称为富兰克林炉。炉灶比壁炉浪费的热量要少得多,因为火焰的热量吸收炉子墙,房间里的空气加热,而不是放弃烟囱热燃烧气体的形式。

中央供暖系统似乎已被发明的古希腊,但它是罗马人成为古代世界的最高加热工程师吗热坑系统。在许多罗马建筑,马赛克地板被列在下面,支持创建空气空间,或管道。在一个网站的核心加热所有的房间,木炭,低矮的灌木丛,,在英国,煤炭被焚烧,旅行和热气体在地板之下,变暖的过程。热坑系统消失与罗马帝国的衰落,然而,中央供暖系统直到1500年后才重新引入。

中央供暖系统采用了在19世纪早期,当再次使用工业革命造成建筑行业的规模的增加,住宅使用,和服务。蒸汽作为能源的使用提供了一种新的热工厂和作坊,在管道和蒸汽转达了。燃煤锅炉热蒸汽房交付通过散热器。蒸汽加热长成为主流的北美大陆,因为冬天很冷。热水的优点,较低的表面温度比蒸汽和温和的一般作用,开始被大约1830。二十世纪的中央供热系统通常使用热空气或热水取暖交通工具。用管道输送热空气已经取代蒸汽在大多数美国新建住房和办公室,但是在英国和欧洲大陆的很多地方,热水成功蒸汽作为加热的青睐的方法;用管道输送热空气从未流行。大多数其他国家采用了美国或欧洲的偏好在加热的方法。

中央供热系统和燃料

供热系统的基本组件是一个设备的燃料可能会燃烧产生热量;一个中等转达了在管道或导管将热量转移到空间加热;在这些空间和一个发射装置释放的热量通过对流或者辐射或两者兼而有之。压力分布移动加热空气进入空间系统的管道和球迷产生压力差异。辐射供暖,相比之下,包括直接传输的热量从发射器到墙上,天花板,或地板上一个封闭的空间独立于它们之间的空气温度;建立了对流释放热量循环在整个空间,产生一个均匀加热温度。

空气温度的影响太阳辐射,相对湿度,对流影响供暖系统的设计。一个同样重要的考虑的体育活动这是预期在一个特定的设置。的工作氛围艰苦的活动是一种常态,人体发出更多的热量。在空气温度补偿,保持低订单允许额外的身体热量消散。的温度上限24°C (75°F)是适合久坐工作者和国内客厅,虽然温度下限13°C (55°F)适合做重体力劳动。

燃烧的燃料,碳和氢与大气中的氧气反应产生热量,从燃烧室转移到一个介质组成的空气或水。设备是如此安排,加热介质不断删除,取而代之的是一个冷却器,供应也就是说,通过循环。如果空气介质,设备被称为炉,如果水是媒介,一个锅炉或热水器。的术语“锅炉”更准确是指容器产生蒸汽,和“热水器”的水加热和低于其流传沸点。

天然气和燃油是锅炉的主要燃料用于产生热量和熔炉。他们不需要劳动,除了偶尔的清洗,他们是由全自动燃烧器,这可能是恒温控制的。与他们的前辈不同,煤和焦炭,没有剩余灰产品留给处理后使用。天然气需要没有任何存储,而石油注入储罐可能位于距离加热设备。天然气加热的发展已经从网络可用性的增加密切相关的地下管道、地下交货的可靠性,以及气体的清洁燃烧。这种增长也与热风加热系统的普及,气体燃料特别是适应性强和占大部分的天然气消耗的住宅。天然气比石油更容易燃烧和控制,用户不需要储罐和支付燃料后用它,和燃料交付不依赖于变幻莫测的电动交通工具。所需气体燃烧器通常是简单的比石油和几乎没有移动部件。因为燃气产生有害废气,气体加热器必须排放到外部。外地区的天然气管道,液化石油气(丙烷或丁烷)是在特殊的油罐卡车和存储压力在家里直到准备以同样的方式使用天然气。石油和天然气燃料欠的方便的自动加热设备的操作。这主要依赖于自动化恒温器的设备,当温度下降到一个预先确定的点在一个空间,将激活炉或锅炉,直到对热量的需求满足。自动加热植物是如此彻底的保护恒温器,几乎所有可能的情况,可能是危险的预期和控制。