加热和冷却系统基础:提示和指南| HowStuffWorks

我们中的大多数人都会养成暖气和冷却。我们预计我们的供暖系统将在冬季保持温暖，我们依靠空调，让我们在夏季保持凉爽。

当房子冬冷夏热时，自然的反应是要求专业服务。幸运的是，还有另一种选择。你可以通过自己做一些维护和快速修复来大幅降低服务成本，并保持你的供暖和制冷系统高效工作。但首先，重要的是要知道供热和制冷系统的基本原理。

供热和制冷系统是如何工作的

所有的气候控制装置或系统都有三个基本组成部分:热空气或冷空气的来源，将空气分配到被加热或冷却的房间的方法，以及用于调节系统的控制装置(如恒温器)。暖空气的来源，如火炉，和冷空气，如空调，在一个房子里经常使用相同的分配和控制系统。如果你的房子有中央空调，冷气可能会通过和暖气一样的管道流动，并且由相同的恒温器调节。当加热或冷却系统发生故障时，这三个基本部件中的任何一个都可能导致问题。

暖气和空调系统的工作原理都是热总是从热的物体流向冷的物体，正如水从高处流向低处一样。火炉和加热器将热量释放到空气中，让你的家更温暖;空调可以散热，使家里更凉爽。

所有的加热和冷却装置都燃烧燃料。空调用电。大多数家庭供暖系统使用燃气或燃料油;其他系统使用电力。的热泵——一个电力气候控制单元——可以加热和冷却空气。在夏天，它从室内空气中提取热量。在冬天，它从外面的空气中吸收热量，用这些热量来加热里面的空气。

当炉子打开时，它消耗为它提供动力的燃料，无论是天然气、石油还是电力。当燃料燃烧时，产生的热量通过管道、管道或电线被输送到你家的生活区，然后被吹出寄存器、散热器或加热板。旧的系统利用它们产生的热量来加热水，从而加热你家里的空气。这些系统使用一个锅炉来储存和加热供水，然后通过嵌在墙壁、地板或天花板上的管道作为热水循环。

当空调打开时，电力被用来冷却线圈中的气体到液体状态。你家里的热空气通过与冷却盘管接触而冷却，这些冷却的空气通过管道和外部寄存器进入你家里的房间，或者——对于房间空调来说——直接从空调单元本身。

在下一节中，我们将回顾用于家庭供暖和制冷的不同分配系统。

加热和冷却分配系统

一旦空气被热源加热或冷却，它必须被分配到您家里的各个房间。这可以通过强制空气系统、重力系统或辐射系统来实现。

压力系统

强制空气系统通过电动风扇分配由炉子产生的热量或中央空调通过电动风扇产生的冷却，称为鼓风机，这迫使空气通过金属管道的系统到您家中的房间。随着来自炉子的暖气流入房间，房间里的较冷的空气通过另一组导管，称为冷空气回程系统，炉子被温热。该系统可调整：您可以增加或减少流过您家的空气量。中央空调系统采用相同的强制空气系统，包括鼓风机，将凉爽的空气分配给房间，并将加热空气恢复待冷却。

强制空气系统的问题通常包括鼓风机故障。鼓风机也可能会产生噪声，它在加热炉燃料成本的基础上增加了电力成本。但由于它采用了鼓风机，强制空气系统是一种有效的方式，以引导空气中的热量或冷空气通过整个房子。

重力系统

重力系统是基于热空气上升而冷空气下沉的原理。因此，重力系统不能用于分配冷气。在重力系统中，熔炉位于地板附近或下面。温暖的空气上升，通过管道流入整个房子的地板。如果窑炉位于房屋的主楼层，则散热器通常放置在墙壁的高处，因为散热器必须始终高于窑炉。热空气向天花板上升。当空气冷却时，它下沉，进入回风管道，然后流回熔炉进行再加热。

另一个基本的供热分配系统是辐射系统。热源通常是热水，由炉子加热，通过嵌在墙壁、地板或天花板上的管道循环。

辐射系统

辐射系统的作用是为房间的墙壁、地板或天花板供暖，更常见的是为房间的散热器供暖。这些物品会使房间里的空气变暖。一些系统使用电加热板产生热量，热量辐射到房间里。像重力墙加热器一样，这些面板通常安装在温暖的气候或电力相对便宜的地方。辐射系统不能用于分配空调的冷气。

散热器和对流器是老式住宅中最常见的辐射热量分配方式，与热水供暖系统一起使用。这些系统可能依靠重力或循环泵将热水从锅炉循环到散热器或对流器。使用泵或循环器的系统称为循环系统。

现代的辐射供暖系统通常安装在混凝土板基础上的房屋中。在混凝土板的表面下铺设了热水管网。当混凝土被管道加热时，它会加热接触地面的空气。板不需要很热;它最终会接触并加热整个房子的空气。

辐射系统——尤其是当它们依赖于重力时——很容易出现几个问题。用于分配热水的管道可能会被矿物质沉积物堵塞，或以错误的角度倾斜。在热源处加热水的锅炉也可能发生故障。新家庭很少安装热水系统。

在下一节中，学习如何使用恒温器和其他控制装置来维持由加热和冷却系统创造的室内气候。

控制加热和冷却系统

恒温器是一个热敏开关，是调节家里温度的基本控制装置。

它对其所在位置的空气温度的变化作出反应，并根据需要打开或关闭炉子或空调，以保持温度在一个设定水平，称为设定点。恒温器的关键部件是一个双金属元件，当室内温度升高或降低时，它会膨胀或收缩。

旧的恒温器有两个暴露的触点。当温度下降时，双金属片弯曲，先是一个电接触，然后是另一个。当第二个触点关闭时，系统被完全激活，打开加热系统和恒温器上的预期器。预期加热双金属元件，使其弯曲并打破第二次电接触。然而，第一个触点尚未断开，加热器继续运行，直到温度高于恒温器上的设置。

更现代化的恒温器具有盘绕双金属条元件，触点密封在玻璃后面以保护它们免受污垢。随着温度下降，双金属元素开始展开。由元件的未磁化施加的力将固定钢棒与线圈末端的磁体分离。磁铁靠近玻璃封闭的触点，向上拉上管内的接触臂，并使触点关闭，完成电路并打开加热器和预数。当房间中的空气加热时，线圈开始倒回并断开磁磁头的保持磁铁。手臂掉落，断开电路，然后关闭系统。在这一点上，磁铁向上移动到静止杆，保持触点打开，加热器关闭直到房间再次冷却。

最新的暖气和空调控制系统使用固态电子设备来控制空气温度。它们通常比旧系统更准确、反应更快。然而，修复固态控制通常意味着更换。

了解你家里的供暖和制冷系统是如何运作的，将帮助你在问题变得太严重之前阻止它们。

^©出版物国际有限公司