加熱プロセスまたはシステム

温風暖房

密度が低いため、空気は温水や蒸気よりも短い距離で熱をほとんど運びません。それでもなお、一次熱コンベヤーとして空気を使用することは、アメリカの家庭やオフィスでは一般的ですが、ヨーロッパ諸国でしばらく使用されてきた温水システムへの好みが高まっています。炉の熱はダクト内の空気に伝達され、そこから高温の空気がレジスターを通して放出される部屋に上昇します。炉からの暖かい空気は、周囲の冷たい空気よりも軽く、重力によってダクト内の部屋に運ばれ、1930年頃まではこれが通常の方法でした。しかし、重力システムでは、空気の摩擦を減らすために、かなり大きな直径（20〜36 cm [8〜14インチ]）のダクトが必要であり、これにより地下室がダクトで満たされました。さらに、加熱された供給空気と炉に戻る冷たい空気との間の圧力差が小さいため、炉から遠い部屋は過熱される傾向がありました。これらの問題は、モーター駆動のファンを使用することで解決されました。モーター駆動のファンは、建物内の最も離れた部屋に、小さくコンパクトな長方形のダクトを通って熱風を送ります。加熱された空気は、壁に沿ってベースボードに似た配置を含む、さまざまなタイプのレジスター、グリル、またはディフューザーを通じて個々の部屋に導入されます。開いたドアと還気口を通る気流は、熱を均等に分配するのに役立ちます。温かい空気は、部屋に熱を放った後、炉に戻されます。システム全体は、温度をサンプリングするサーモスタットによって制御され、ガスバーナーとダクトを通して暖かい空気を循環させるブロワーを作動させます。強制温風暖房の利点は、空気がフィルターを通過し、システム内を循環するときに清浄化できることです。また、ダクトのサイズが適切であれば、適切な冷凍機械に接続された冷却コイルを追加することで、システムを通年の空調システムに簡単に変換できます。

Airは他のシステムと連動して機能します。一次加熱媒体が蒸気または温水である場合、ファンによって推進された強制空気は対流（空気の動き）によって熱を分配します。一般的な蒸気ラジエーターでさえ、熱放射の放射よりも対流に依存しています。

温水暖房

水は密度が高いため、より多くの熱を保持でき、温度をより簡単に調整できるため、セントラルヒーティングシステムに特に適しています。温水暖房システムは、ボイラーと、暖房対象の部屋にあるラジエーター、配管、またはその他の熱放射器に接続された配管システムで構成されます。通常は鋼鉄または銅製のパイプがラジエーターまたは対流装置に熱水を送り、室内の熱を放棄します。冷却された水は、ボイラーに戻されて再加熱されます。給湯システムの2つの重要な要件は、（1）ボイラー、ヒートエミッター、および配管を満たすシステム内の水の膨張を可能にするための設備、および（2）手動で空気を逃がすための手段です。または自動操作バルブ。温風システムのような初期の温水システムは、重力によって作動し、冷水はより密度が高く、ボイラーに戻り、加熱された軽い水を強制的にラジエーターまで上昇させます。重力式温風システムも重力式温水システムも、炉やボイラーの下の部屋を加熱するために使用することはできませんでした。その結果、モーター駆動のポンプがパイプを介して温水を駆動するために使用されるようになり、ボイラーを熱エミッターに対して任意の高さに配置できるようになりました。温風と同様に、重力操作の場合よりも、流体がポンプで送られるときはより小さなパイプを使用できます。

蒸気加熱

蒸気システムは、ボイラー内で通常35キロパスカル（5ポンド/平方インチ）未満の蒸気が発生し、蒸気が鋼管または銅管を通じてラジエーターに送られるシステムです。蒸気はその熱をラジエーターに、ラジエーターを部屋に、蒸気の冷却は凝縮して水にします。凝縮液は重力またはポンプによりボイラーに戻されます。各ラジエーターのエアバルブは、空気を逃がすために必要です。そうでなければ、蒸気がラジエーターに入るのを防ぎます。このシステムでは、蒸気供給と復水が同じパイプで搬送されます。より洗練されたシステムは、2パイプ分配システムを使用して、蒸気供給と復水を2つの別々のストリームとして保持します。Steamの主な利点である高い熱容量は、その欠点の原因でもあります。システム内部の蒸気は高温（約102°C）であるので、制御が難しく、部屋への入力速度を頻繁に調整する必要があります。最も効率的に実行するには、蒸気システムは温水または温風システムよりも多くの装置を必要とし、使用されるラジエーターはかさばり、魅力的ではありません。その結果、1930年代と40年代に建てられた住宅の暖房では、一般的に温かい空気と温水が蒸気に取って代わりました。

電気熱

電気はセントラルヒーティングにも使用できます。一般に化石燃料よりも高価ですが、その比較的高いコストは、通常の需要が夜間または冬季に減少するとき、つまり、照明、電力、および空調の需要が低いときに電流を使用することで相殺できます。地域または地方の送電網における余剰電力容量です。電気を熱に変換する最も一般的な方法は、抵抗器によるものです。抵抗器は、電流が流れると熱くなり、抵抗に遭遇します。電流は、加熱される部屋のサーモスタットによって自動的にアクティブになります。抵抗は循環空気または水を加熱するために使用できます。または、ベースボード対流式の形で、個々の部屋の壁に沿って空気を直接加熱して、対流を確立できます。