除了一身正氣，沒有暖氣的冬天如何安全度過?_風聞

原創：中科院物理所

Hi，各位新年好呀**~**

在此新春佳節之際，小編作為一名北京的學生，上個月還在享受集體供暖****，現在卻在家凍的瑟瑟發抖****，不禁要吐槽一句：每次過年回家都會被凍xi。原來“南山南”裏的——你在南方的豔陽裏大雪紛飛，我在北方的寒夜裏四季如春，竟然是真實存在的…

南北方過冬差異 | 圖源來自網絡

尷尬的是，小編還在一個沒有集體供暖的北方城市****裏…只能説曾經有一排暖氣片擺在我面前，可是我沒有珍惜，直到失去的時候才後悔莫及，現在只好順手打開了空調遙控器。

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而作為北方人，難免會好奇南方人是怎麼過冬的，小編猜測南方人也會對北方的暖氣片留下羨慕的口水吧，那下面就由小編帶大家一起解密一下我國南北方過冬的各種取暖方式，看看哪些是你見過的叭。

01.

南北方取暖差異

首先，我國南北方最明顯的取暖差別就是集體供暖，其劃分的主要依據是蘇聯時期的氣候計算方法：只有該地區累年的日平均氣温≤5℃的天數≥90天，才能被界定為集體供暖的地區。在我國地圖上可以顯示為：秦嶺-淮河分界線以北的城市地區基本實現了集體供暖，而秦嶺-淮河以南則基本沒有實施集體供暖；該線穿過的區域則出現了供暖混戰區，供暖和不供暖的城市交錯不齊，小編和家鄉的小夥伴們都在為自己冬天的“脱衣自由”奮力呼喊。

中國南北方集體供暖形勢圖 | 圖源來自地圖會説話

根據小學二年級的知識，雖然南方的冬季相對更短，大氣温度相對更低，但只考慮大氣温度，卻不考慮濕度、風速等可能影響人體體感温度的因素，是不完全合理的。因為南方潮濕的天氣讓其冬天十分濕冷，體感温度也要比室外温度更低，所以也要恭喜極少部分南方的城市，在羣眾的呼聲下也實施了集體供暖！

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02.

北方城市過冬：集體供暖

既然從集體供暖説起，那就先來説一下集體供暖散熱器系統的結構原理。散熱器俗話就叫“散熱片”，在我國北方的大部分學生宿舍都有配備。

其中，集體供暖散熱器系統的熱源(熱水或蒸汽)由該地區的熱力公司供給，是通過燃燒煤等燃料，在大型鍋爐中將水燒熱，之後通過管道將熱水或蒸汽輸送到千家萬户的暖氣片中，如下圖所示：

集體供暖散熱器系統原理 | 圖源來自地圖會説話

而後熱源通過熱對流或凝結的方式將熱量傳遞給散熱器的腔壁，使其温度升高，最後散熱器的外表面通過熱對流和熱輻射的方式將熱量傳遞給室內的空氣，從而產生源源不斷的熱量，使得室內的温度升高，實現取暖。

同時作為集體供暖方式的還有集體供暖地暖系統：其熱源也是由熱力公司供給，通過在地面裝飾材料(實木地板、瓷磚、複合地板等)下方鋪設地暖管，熱源經地暖管將熱量傳遞至地面，受熱的地面自下而上地向室內輻射熱量，從而達到取暖的目的。

集體供暖系統的兩種方式 | 圖源來自網絡

上面兩種供暖方式主要都是以空氣熱輻射為主，熱對流為輔。當然，把手直接放在暖氣片上，或者腳踩在地板上，也可以取暖，這就是利用熱傳導的方式。

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既然講到這裏，不如再重温一下小學二年級的熱知識，即熱傳遞分為熱傳導、熱對流和熱輻射三種方式，這部分高頻必考內容在之前的文章中就有講過，忘記的筒子們請點擊下面查看！《冰涼的手和燙傷的嘴，抱着保温杯的我想入非非……》

一般情況下，採用熱傳導的方式不易對大範圍的空間進行加熱，熱對流對於長距離的傳熱效率很低，而熱輻射的傳熱速度最快。這三種熱量傳遞的方式一般是同時存在且同時進行的，但每種在熱傳遞中的佔比有所不同，例如下面的這碗熱湯，其熱量傳遞主要是通過熱對流和熱輻射，熱傳導的佔比就很小。

熱傳遞的三種方式 | 圖源來自網絡

03.

東北人過冬：“火炕”

回顧完“熱”乎的理論知識，那我們再來看一下東北特色的**“炕”文化**。

東北特色的火炕 | 圖源來自紅動中國

“南人住牀，北人睡炕”，其中，火炕的構造就是在地面上砌幾道小牆，將空間隔成幾條坑道，兩端留空使道道相通，上以磚為蓋，然後在磚蓋上抹上泥土，再複用砂泥之類找平。炕體的一端設有爐灶，一端通向煙囱，其中爐灶是熱源，炕體是散熱部件，而煙囱則是排煙部件。

在爐灶內生火做飯或取暖時，產生的高温煙氣流經炕體內部，加熱炕體，使炕體表面温度升高，由炕體表面向室內發生熱輻射。炕體中煙氣的熱量與炕體進行充分的熱交換後，經過煙囱排向室外大氣。而當人直接躺在灶上的時候，便是以熱傳導的方式取暖。但接觸灶的一側身體會很熱，遠離灶的一側受熱較差。所以要反覆翻面，受熱均勻，像下圖……(緩緩打出一個問號)

而在我國農村，一般都是幾代同堂於一個屋檐下，所以“連炕”就凸顯重要，其中也不乏中國傳統文化的影響。由於熱量傳遞效率小於100%，所以靠近鍋灶的一側，俗稱**“炕頭兒”的位置最熱**，因此供家中輩份最高的主人寢卧，而靠近煙囱的一側相對不那麼熱，則是家中晚輩居住或作烘晾糧食之用。這時炕不僅僅是一張牀，而成為一種具有親和力的空間，所以炕文化也是東北文化的一個縮影。

連四灶 | 圖源文獻[6]

04.

西北人過冬：“火牆”

看完東北的火炕，那我們再來看一下西北特色的**“火牆”**，其實和火炕的原理是類似的。

西北地區在設計平房的時候就會考慮火牆的位置，將兩個房間中間的一堵牆設計成中空的，並用小土塊砌成迷宮一樣的煙道，房頂就是煙囱，牆的下方有爐子，或者是通過地板下方連接廚房的爐灶。由於煙囱效應，冷空氣從下面鑽到爐子裏面，使煤炭燒得很旺，煙氣經過迷宮一樣的火牆，通過熱對流加熱牆壁，牆壁以熱輻射的形式提升室內温度，達到取暖的目的。

火牆的構造 | 圖源來自網絡

總結來説，集體採暖是北方人的福利，每年只需按時繳納費用，就可以享受到舒適的採暖生活，可以説是一種非常好的採暖方式；而在南方，由於沒有完善的採暖設施，室內温度和室外沒有區別，所以一到冬季就略顯難熬。但是！南方人對付寒冬，也有一套屬於自己的“組合拳”。

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05.

南方人過冬：“組合拳”

由於沒有集體供暖限制大家的想象力，南方人的取暖方式可謂是百花齊放，比如分體式空調、壁掛爐地暖系統，暖風機，可移動型電暖器，火爐火盆等等，對着冷空氣就是一套“組合拳”。

一套組合拳 | 圖源來自網絡

組合拳第一式

空調

首先就是再熟悉不過的空調，擁有一個空調遙控器是一件多麼幸福的事情啊。

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下圖是空調最基本的制熱過程，工作介質先被壓縮成高温高壓狀態，在冷凝器側發生放熱反應，吹出熱風，而後流動到蒸發器側吸收熱量，吹出冷風，反覆循環利用。由於主要採用熱對流的方式，在空調出風口附近會感覺到比較適宜的温度，其他區域以及沒有空調製熱的區域温度會差別較大。

空調製熱原理示意圖 | 圖源自知乎

組合拳第二式

壁掛爐地暖

下一位嘉賓是壁掛爐地暖系統，它與集中供暖的地暖系統****的工作原理相似，只是熱源由熱力公司供給變成了壁掛爐供給。壁掛爐通常以天然氣為能源，產生40~75℃的熱水，通過內置的循環水泵使熱水在管道中不斷流動，以熱對流及熱傳導的方式提升地面的温度，從而達到取暖的效果。

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組合拳第三式

西南特色：火桶

以上二者都是全屋取暖的方式，功率（耗能）較大。部分時候還是以針對局部的取暖為主，下面就介紹一下局部取暖的方式，先來介紹一下西南特色的“火桶”。

“火桶”一般就是木製的圓形桶，內部中空，桶內的中下方放置有隔火和負重的鐵柵（木柵），鐵柵下方放置炭火盆，炭火盆的下面可能還會墊上磚塊來進行隔熱。冬天的時候，人們會在火桶上橫搭一塊木板坐在上面，原理上便是利用炭火的熱輻射來進行取暖，並且火桶可以隨意移動，客廳內使用完就可以帶回卧室**。**

火桶 | 圖片來源知乎：南山喬松

除了火桶外，類似的還有火盆、火櫃等禦寒器物，都是利用明火或者燒炭來進行取暖，雖然在原料上獲取方便，但存在火災等安全隱患。隨着科技的發展和人民生活水平的提高，電加熱逐漸取代了這些方式，但在使用的時候仍需要重視！

組合拳第四式

暖風機

下一位科技產物就是暖風機，工作原理就類似於大號的吹風機，當空氣中不含易燃、易爆的氣體時，它可以通過循環加熱附近的空氣，利用風機鼓動空氣流經電加熱元件強迫對流，再將加熱後的空氣經出風口送出，從而實現取暖的目的。

暖風機 | 圖源來自網絡

組合拳第五式

小太陽

要説到即插即用的可移動式電暖器，小太陽必須有一席之地。因為它工作時通紅的圓形反射面很像太陽，因而得名“小太陽”，而立式的小太陽在一些地區就叫做“電熱扇”。工作時先通電加熱發熱體（石英管），再利用反射罩，將熱量和紅外線定向反射來達到取暖的目的。由於使用起來方便，價格美好，深受廣大人民羣眾的喜愛，但是其常開會存在燙傷、起火等安全隱患，所以使用時需要格外小心，使用完記得斷電哦。小太陽的plus版還可以有“小鳥籠”，可以對****四周進行熱輻射，據南方的同學描述，不僅可以熱奶，甚至還可以烤蛋撻？？(北方人表示大為震撼)

小太陽和小鳥籠 | 圖源來自網絡

組合拳第六式

電暖桌

能不能烤香香的蛋撻有待求證，但小鳥籠的加強版“電暖桌”是可以烤臭臭的jio的，不僅有熱傳導讓腳底板移步春天的暖腳功能，還有四周的熱輻射帶來的烤腿功能，吸溜吸溜~（是對電暖桌流下了羨慕的口水）。作為人類禦寒集大成之光，電暖桌還有温控保護系統，温度太高就會自動斷電。對於南方一週都無法晾乾的衣服，電暖桌還配備烘乾功能（見下圖），這必須強烈推薦。

暖腳器、小鳥籠和電暖桌 | 圖源來自網絡

電暖桌實拍 | 圖源來自荔枝果凍

組合拳第七式

電油汀

最後大軸登場的可移動式電暖器就是“電油汀(ting)”，外觀類似於北方的“散熱片”，不過是可以隨****意移動的。它是將電熱管安裝在散熱片的腔體內部，並在腔體內的電熱管周圍注入導熱油。當電油汀接通電源後，電熱管周圍的導熱油被加熱而升到腔體上部，沿着散熱管或散熱片對流循環，加熱腔體壁，最後通過腔體壁表面將熱量輻射出去，從而達到取暖的目的。

電油汀 | 圖源來自網絡

06.

三亞人過冬：沒有冬天

不要忘了南方人裏的三亞人，他們過冬可真的是太難了。因為他們沒有冬天，所以無法體會到堆雪人和溜冰的快樂。如果他們想要過冬，去北方的往返機票可能比北方的一季度暖氣費還貴，到底是誰羨慕誰，我不説，懂的都懂。

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根據我國的節氣法劃分的冬季，是以“立冬”為起始，至下一個“立春”前結束。但如果按氣温法劃分的冬季：以日平均氣温連續五天低於10℃為進入冬季，至連續5天日平均氣温穩定上升到10℃以上時冬季結束，那麼三亞近幾年並不存在連續五天低於10℃的狀況，所以，三亞人體驗過冬的方式就是買機票去旅遊。

三亞的沙灘 | 圖源來自網絡

國外的一些取暖方式也有很多，比如一些西歐國家因為化石資源匱乏，燃料價格昂貴，因此政府提倡太陽能取暖。利用太陽能電池將收集的太陽能轉化為電能後，再進行利用，整個過程清潔、環保。在韓國，低温輻射電熱膜供暖系統備受歡迎，在我國也已有使用。

不過，最直接的取暖方式還是聽媽媽的話，多穿幾條毛褲、秋褲。翻了翻家裏，還有搭配了電熱毯的牀，算得上低配版的火炕吧。還有桌子下的暖腳爐，手上的熱水袋，肚子上的暖寶寶貼等等，幾乎都快焊在身上了，真的是對寒冷沒有招架之力啊，所以快點開學吧(bushi)。

圖源來自知乎：一顆菜籽

由於素材和篇幅有限，本文沒有進行十分詳盡地介紹，那麼大家的家鄉都有哪些獨特的取暖方式呢？歡迎在評論區進行討論

參考文獻：

全國供暖與能源生產情況，國家統計局：http://www.stats.gov.cn/

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高翔翔,胡冗冗,劉加平.北方炕民居冬季室內熱環境研究[J].建築科學,2010,26(02):37-40.

王曉椰,周寧,胡文薈.淺析傳統東北炕文化[J].山西建築,2010,36(13):1-2.