寒冬来临外面滴水成冰,人们可以御寒取暖方式有多种,我们可以穿着羽绒服、利用暖气和空调来保暖御寒,在没有电力、热力技术的时代,古人是如何来御寒取暖的呢?
古代时人们的取暖方式各不相同,烧柴取暖是原始也是直接有效的方法。在远古时期,火种的保存是为了烹饪、烧制鲜美的食物,也为了御寒取暖。
后来人们用火盆取暖,有的依靠灶灰来取暖,有的家庭会使用泥制的盆盛装火焰来取暖。后来这种方式演变成了火塘,又称火炕。在北方人们家中通常都会有火炕,内部设有孔道,通过燃烧产生的热量来加热通道内的空气。
也有的人家使用铜制的手炉或足炉来取暖,手炉是一种小型火炉,外形精巧多样,里面可以放置火炭或者还有余热的灶灰,并且可以加上罩子。
有的甚至可以将手炉放在袖子里面暖手,也被称为“暖手炉”或者“火笼”。在宫廷中,一般使用铜质的熏炉,这是一种用陶土或铜铁制成的精美容器,用于室内取暖。皇宫供暖是将宫殿的墙壁砌成空心的“夹墙”,俗称“火墙”。 使整个宫殿都感到温暖如春。
如今在我国北方的冬季,由于气温异常寒冷,我们都需要依赖暖气来取暖。在有暖气的房间,暖气的位置都是在窗口下面,冷空气主要通过窗缝进入室内,将暖气片安装在窗口下方,冷空气进入后立即被加热,转变为热空气并上升,然后沿着天花板散布热量,使房间迅速变得温暖。
如果将暖气片安装在远离窗户的地方,冷空气将直接进入室内导致房间变冷,需要更长的时间才能暖和起来。
北方的暖气尽管称之为“暖气”,但它内部的工作原理并非气体,而是经过软化处理的热水。这种供暖系统中循环运行的介质,可以说是热量的“搬运工”,将热源处的热量传递到家中。
集中供暖人们利用水的高比热容特性来实现热能传递,如水和煤油为例,假设将它们的温度从常温升高到25℃。尽管它们升温的温度相同,但是为了达到25℃,在加热过程中,水需要吸收更多的热量。
但是当传输到远离热源的用户家中时,水的优势就显而易见了,它能够释放比煤油多一倍的热量,水可以被视为一种能够承载更多热量的物质。
水不仅可以用来加热物体,还可以用来降低物体的温度。如通过水冷系统来冷却发动机,发动机的气缸外部设置了冷却液管道,利用水作为传热介质,带走高温机件的热量。
由于水的比热容较大,相对于其他介质,它能够吸收更多的热量,确保发动机长时间稳定运行。不论是利用水加热环境还是利用水降低环境温度,都是利用了水的高比热容特性。
在相同的受热或冷却条件下,水的温度变化较为稳定,如海滩上的沙子和海水在白天接受相同的日照,当吸收相同的热量时,海水的温度上升相对较少。
同时周围空气的温度也不会下降太多,一天内的温度变化较小,由于海水的比热容较大,温度变化相对较缓,感觉比较凉爽,而沙子会变得炎热难耐,可以说水就像一个恒温器,能够使海边的温度波动保持在较小的范围内。
而在内陆地区温度变化较大,夏季内陆地区比沿海地区更炎热,冬季内陆地区比沿海地区更寒冷。尤其是沙漠中,由于沙土的比热容较小,吸收或释放相同的热量时,温度变化会非常明显,一天中的温度变化非常剧烈会出现“早穿棉袄,午穿纱”的情况。 #科普知识##暖气#