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牛顿

我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。

——牛顿

艾萨克·牛顿（Isaac Newton，1643年1月4日—1727年3月31日），英国数学家、物理学家和哲学家。牛顿在《自然哲学的数学原理》里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学的基石，他还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分，被誉为人类历史上最伟大的科学家之一。因为牛顿，经典力学又名为“牛顿力学”，而力的单位也叫做“牛顿”，另外，以牛顿命名的数学和科学术语还有“牛顿方程”、“牛顿-莱布尼茨公式”、“牛顿法”、“高斯－牛顿最小二乘法”、“牛顿环”、“非牛顿流体”等。

少年牛顿

1643年1月4日，在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里，牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿，出生时只有三磅重，接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人，并且竟活到了85岁的高龄。

牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时，母亲改嫁给一个牧师，把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时，母亲的后夫去世，母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言，性格倔强，这种习性可能来自它的家庭处境。

大约从五岁开始，牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童，他资质平常，成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。

传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是轮子不停的转动；又一次他放风筝时，在绳子上悬挂着小灯，夜间村人看去惊疑是彗星出现；他还制造了一个小水钟。每天早晨，小水钟会自动滴水到他的脸上，催他起床。他还喜欢绘画、雕刻，尤其喜欢刻日晷，家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷，用以验看日影的移动。

牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此，而酷爱读书。随着年岁的增大，牛顿越发爱好读书，喜欢沉思，做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时，曾经寄宿在一位药剂师家里，使他受到了化学试验的熏陶。

牛顿在中学时代学习成绩并不出众，只是爱好读书，对自然现象由好奇心，例如颜色、日影四季的移动，尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记，又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。

当时英国社会渗透基督教新思想，牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚，这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中，还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。

后来迫于生活，母亲让牛顿停学在家务农，赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷，以至经常忘了干活。每次，母亲叫他同佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。有一次，牛顿的舅父起了疑心，就跟踪牛顿上市镇去，发现他的外甥伸着腿，躺在草地上，正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学，并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校，如饥似渴地汲取着书本上的营养。

求学岁月

1661年，19岁的牛顿以减费生的身份进入剑桥大学三一学院，靠为学院做杂务的收入支付学费，1664年成为奖学金获得者，1665年获学士学位。

17世纪中叶，剑桥大学的教育制度还渗透着浓厚的中世纪经院哲学的气味，当牛顿进入剑桥时，哪里还在传授一些经院式课程，如逻辑、古文、语法、古代史、神学等等。两年后三一学院出现了新气象，卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座，规定讲授自然科学知识，如地理、物理、天文和数学课程。

讲座的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学的科学家。这位学者独具慧眼，看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识，包括计算曲线图形面积的方法，全部传授给牛顿，并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。

在这段学习过程中，牛顿掌握了算术、三角，读了开普勒的《光学》，笛卡尔的《几何学》和《哲学原理》，伽利略的《两大世界体系的对话》，胡克的《显微图集》，还有皇家学会的历史和早期的哲学学报等。

牛顿在巴罗门下的这段时间，是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁，精于数学和光学，他对牛顿的才华极为赞赏，认为牛顿的数学才超过自己。后来，牛顿在回忆时说道：“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程，也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。”

当时，牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里得的《几何原本》、笛卡儿的《几何学》、沃利斯的《无穷算术》、巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学家的著作。其中，对牛顿具有决定性影响的要数笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》，它们将牛顿迅速引导到当时数学最前沿～解析几何与微积分。1664年，牛顿被选为巴罗的助手，第二年，剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。

1665～1666年严重的鼠疫席卷了伦敦，剑桥离伦敦不远，为恐波及，学校因此而停课，牛顿于1665年6月离校返乡。

由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养，对探索自然现象产生浓厚的兴趣，家乡安静的环境又使得他的思想展翅飞翔。1665～1666年这段短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月，他在自然科学领域内思潮奔腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题，踏进了前人没有涉及的领域，创建了前所未有的惊人业绩。

1665年初，牛顿创立级数近似法,以及把任意幂的二项式化为一个级数的规则；同年11月，创立正流数法(微分)；次年1月，用三棱镜研究颜色理论；5月，开始研究反流数法(积分)。这一年内，牛顿开始想到研究重力问题，并想把重力理论推广到月球的运动轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们的轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说，说的也是此时发生的轶事。

总之，在家乡居住的两年中，牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造，并关心自然哲学问题。他的三大成就：微积分、万有引力、光学分析的思想都是在这时孕育成形的。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。

1667年复活节后不久，牛顿返回到剑桥大学，10月1日被选为三一学院的仲院侣(初级院委)，翌年3月16日获得硕士学位，同时成为正院侣(高级院委)。1669年10月27日，巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职，26岁的牛顿晋升为数学教授，并担任卢卡斯讲座的教授。巴罗为牛顿的科学生涯打通了道路，如果没有牛顿的舅父和巴罗的帮助，牛顿这匹千里马可能就不会驰骋在科学的大道上。巴罗让贤，这在科学史上一直被传为佳话。

伟大的成就～建立微积分

在牛顿的全部科学贡献中，数学成就占有突出的地位。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理。据牛顿本人回忆，他是在1664年和1665年间的冬天，在研读沃利斯博士的《无穷算术》时，试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。

笛卡尔的解析几何把描述运动的函数关系和几何曲线相对应。牛顿在老师巴罗的指导下，在钻研笛卡尔的解析几何的基础上，找到了新的出路。可以把任意时刻的速度看是在微小的时间范围里的速度的平均值，这就是一个微小的路程和时间间隔的比值，当这个微小的时间间隔缩小到无穷小的时候，就是这一点的准确值。这就是微分的概念。

求微分相当于求时间和路程关系得在某点的切线斜率。一个变速的运动物体在一定时间范围里走过的路程，可以看作是在微小时间间隔里所走路程的和，这就是积分的概念。求积分相当于求时间和速度关系的曲线下面的面积。牛顿从这些基本概念出发，建立了微积分。

微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。牛顿为解决运动问题，才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的，牛顿称之为"流数术"。它所处理的一些具体问题，如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等，在牛顿前已经得到人们的研究了。但牛顿超越了前人，他站在了更高的角度，对以往分散的努力加以综合，将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法——微分和积分，并确立了这两类运算的互逆关系，从而完成了微积分发明中最关键的一步，为近代科学发展提供了最有效的工具，开辟了数学上的一个新纪元。

牛顿没有及时发表微积分的研究成果，他研究微积分可能比莱布尼茨早一些，但是莱布尼茨所采取的表达形式更加合理，而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。

在牛顿和莱布尼茨之间，为争论谁是这门学科的创立者的时候，竟然引起了一场悍然大波，这种争吵在各自的学生、支持者和数学家中持续了相当长的一段时间，造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国，囿于民族偏见，过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前，因而数学发展整整落后了一百年。

应该说，一门科学的创立决不是某一个人的业绩，它必定是经过多少人的努力后，在积累了大量成果的基础上，最后由某个人或几个人总结完成的。微积分也是这样，是牛顿和莱布尼茨在前人的基础上各自独立的建立起来的。

1707年，牛顿的代数讲义经整理后出版，定名为《普遍算术》。他主要讨论了代数基础及其(通过解方程)在解决各类问题中的应用。书中陈述了代数基本概念与基本运算，用大量实例说明了如何将各类问题化为代数方程，同时对方程的根及其性质进行了深入探讨，引出了方程论方面的丰硕成果，如，他得出了方程的根与其判别式之间的关系，指出可以利用方程系数确定方程根之幂的和数，即“牛顿幂和公式”。

牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心，给出密切线圆(或称曲线圆)概念，提出曲率公式及计算曲线的曲率方法。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》，于1704年发表。此外，他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域。

伟大的成就～对光学的三大贡献

在牛顿以前，墨子、培根、达·芬奇等人都研究过光学现象。反射定律是人们很早就认识的光学定律之一。近代科学兴起的时候，伽利略靠望远镜发现了“新宇宙”，震惊了世界。荷兰数学家斯涅尔首先发现了光的折射定律。笛卡尔提出了光的微粒说……

牛顿以及跟他差不多同时代的胡克、惠更斯等人，也象伽利略、笛卡尔等前辈一样，用极大的兴趣和热情对光学进行研究。1666年，牛顿在家休假期间，得到了三棱镜，他用来进行了著名的色散试验。一束太阳光通过三棱镜后，分解成几种颜色的光谱带，牛顿再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住，只让一种颜色的光在通过第二个三棱镜，结果出来的只是同样颜色的光。这样，他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的，这是第一大贡献。

牛顿为了验证这个发现，设法把几种不同的单色光合成白光，并且计算出不同颜色光的折射率，精确地说明了色散现象。揭开了物质的颜色之谜，原来物质的色彩是不同颜色的光在物体上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年，牛顿把自己的研究成果发表在《皇家学会哲学杂志》上，这是他第一次公开发表的论文。

许多人研究光学是为了改进折射望远镜。牛顿由于发现了白光的组成，认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的(后来有人用具有不同折射率的玻璃组成的透镜消除了色散现象)，就设计和制造了反射望远镜。

牛顿不但擅长数学计算，而且能够自己动手制造各种试验设备并且作精细实验。为了制造望远镜，他自己设计了研磨抛光机，实验各种研磨材料。公元1668年，他制成了第一架反射望远镜样机，这是第二大贡献。公元1671年，牛顿把经过改进得反射望远镜献给了皇家学会，牛顿名声大震，并被选为皇家学会会员。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。

同时，牛顿还进行了大量的观察实验和数学计算，比如研究惠更斯发现的冰川石的异常折射现象，胡克发现的肥皂泡的色彩现象，“牛顿环”的光学现象等等。

牛顿还提出了光的“微粒说”，认为光是由微粒形成的，并且走的是最快速的直线运动路径。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。此外，他还制作了牛顿色盘等多种光学仪器。

伟大的成就～构筑力学大厦

牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。

在牛顿以前，天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行？天文学家无法圆满解释这个问题。万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。

早在牛顿发现万有引力定律以前，已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题。比如开普勒就认识到，要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用，他认为这种力类似磁力，就像磁石吸铁一样。1659年，惠更斯从研究摆的运动中发现，保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力，并且试图推到引力和距离的关系。

1664年，胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果；1673年，惠更斯推导出向心力定律；1679年，胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律，推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。

牛顿自己回忆，1666年前后，他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是：在假期里，牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次，象以往屡次发生的那样，一个苹果从树上掉了下来……

一个苹果的偶然落地，却是人类思想史的一个转折点，它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢？牛顿思索着。终于，他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。

牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。1679年，胡克曾经写信问牛顿，能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律，来证明行星沿椭圆轨道运动。牛顿没有回答这个问题。1685年，哈雷登门拜访牛顿时，牛顿已经发现了万有引力定律：两个物体之间有引力，引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘积成正比。

当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力，也证明了在太阳引力作用下，行星运动符合开普勒运动三定律。

在哈雷的敦促下，1686年底，牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足，出不了这本书，后来靠了哈雷的资助，这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。

牛顿在这部书中，从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，不但从数学上论证了万有引力定律，而且把经典力学确立为完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的综合。

站在巨人的肩上

牛顿的研究领域非常广泛，他除了在数学、光学、力学等方面做出卓越贡献外，他还花费大量精力进行化学实验。他常常六个星期一直留在实验室里，不分昼夜的工作。他在化学上花费的时间并不少，却几乎没有取得什么显著的成就。为什么同样一个伟大的牛顿，在不同的领域取得的成就竟那么不一样呢？

其中一个原因就是各个学科处在不同的发展阶段。在力学和天文学方面，有伽利略、开普勒、胡克、惠更斯等人的努力，牛顿有可能用已经准备好的材料，建立起一座宏伟壮丽的力学大厦。正象他自己所说的那样“如果说我看得远，那是因为我站在巨人的肩上”。而在化学方面，因为正确的道路还没有开辟出来，牛顿没法走到可以砍伐材料的地方。

牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的：“我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。”

这当然是牛顿的谦逊。

怪异的牛顿

牛顿并不善于教学，他在讲授新近发现的微积分时，学生都接受不了。但在解决疑难问题方面的能力，他却远远超过了常人。还是学生时，牛顿就发现了一种计算无限量的方法。他用这个秘密的方法，算出了双曲面积到二百五十位数。他曾经高价买下了一个棱镜，并把它作为科学研究的工具，用它试验了白光分解为的有颜色的光。

开始，他并不愿意发表他的观察所得，他的发现都只是一种个人的消遣，为的是使自己在寂静的书斋中解闷，他独自遨游于自己所创造的超级世界里。后来，在好友哈雷的竭力劝说下，才勉强同意出版他的手稿，才有划时代巨著《自然哲学的数学原理》的问世。

作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不系好，马裤也不纽扣，就走进了大学餐厅。有一次，他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指，错误的把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。牛顿也因此终生未娶。

牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事，结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是不见他出来，于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便转身又进了内室，继续研究他的问题。

牛顿晚年

但是由于受时代的限制，牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。他认为运动只是机械力学的运动，是空间位置的变化；宇宙和太阳一样是没有发展变化的；靠了万有引力的作用，恒星永远在一个固定不变的位置上……

随着科学声誉的提高，牛顿的政治地位也得到了提升。1689年，他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员，牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。同时，他的大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。

晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活，1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿非常富有，被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长，在他任职的二十四年时间里，他以铁拳统治着学会。没有他的同意，任何人都不能被选举。

晚年的牛顿开始致力于对神学的研究，他否定哲学的指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。

1727年3月20日，伟大艾萨克·牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样，他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着：

让人们欢呼这样一位多么伟大的

人类荣耀曾经在世界上存在。

散热器的历史追溯最早应该到1890年左右，那时在欧洲尤其意大利等地的贵族宅邸兴起，其所用的散热器就是现代散热器的雏形同时有趣的就是也是柱形。但当时由于对钢材质掌握还不具备，所以都是采用铸铁材质，但又要兼顾美观于是就出现了铸铁浮雕散热器以此来满足上流社会并作为奢侈品流行起来。

随着时间的推移到了1900-1920年代，散热器取暖形式的优越性、方便性、舒适性被其广泛认可和使用尤其是上流社会交际场所如：教堂、剧院、司政机关等的需要开始第一次生产了散热量较大的多柱型柱式铸铁浮雕散热器极好的满足了较大空间的教堂馆所的供暖需求。

但直到1920-1930年代间散热器才第一次革命性的产出了单柱钢制散热器，这就是我们现在所讲的——“钢制柱式散热器”的最初问世。它明显的提高了生产能力和较大满足了社会对供暖设备的基本需求。 从原理上呢：钢制柱式散热器主要由走水部分和对流片组成。它的散热效果主要与散热器内部的热媒温度和外部空气温度以及与空气接触的面积还有空气流速等有关。所以热媒来源的温度高低也直接和根本上决定和影响散热器的实际使用效果。目前这里说的钢制柱式散热器主要是水暖，将水作为热媒载体，以散热器钢材为导体首先作用于空气加热然后带动空间温度上升已达到取暖目的。下面简单讲解一下采暖的基本概念。

采暖的基本概念

一、采暖系统的类型

在冬季维持室内空气温度在规定的范围内。此温度范围大多数场合为16-20C。

二、采暖系统的类型

按采暖热媒分为

热水采暖：热水

蒸汽采暖：蒸汽

辐射采暖：高温水或高压蒸汽，煤气燃烧红外线辐射、

电热风采暖：空调冬季运行就是典型的热风采暖

三、采暖系统的组成

采暖系统由三大部分组成：热源、管路及散热器

室内热水供暖系统

定义：

以热水为热媒的供暖系统，成为热水供暖系统。热水供暖系统是目前广泛使用的一种供暖系统。居住和公共建筑常采用热水供暖系统。

分类：

1、按系统循环动力不同，可分为重力（自然）循环系统和机械循环系统。靠水的密度差进行循环的系统，称为重力循环系统；靠机械（水泵）力进行循环的系统，称为机械循环系统。

2、按系统供、回水方式不同，可分为单管系统和双管系统。热水经立管或水平供水管依次流过多组散热器，并顺利的在各散热器中冷却的系统，称为单管系统。热水经供水立管或水平供水管平行的分配给多组散热器，冷却后的回水子每个散热器直接沿回水立管水平回水管流回热源的系统，称为双管系统。

3、按系统的管道敷设方式不同，可分为垂直式系统和水平式系统。

4、按热媒温度不同，可分为低温热水供暖系统（热水温度低于100℃）和高温热水供暖系统（热水温度高于100℃）。

室内热水供暖系统大多采用低温水作为热媒。设计供、回水温度多采用95℃70℃（也有采用85℃∕60℃）。高温水供暖系统一般宜在生产厂房中应用。设计供、回水温度大多采用120～130℃∕70～80℃。

一、重力（自然）循环热水供暖系统

1、系统工作原理及作用压力

重力循环热水供暖系统的循环作用压力的大小取决于水温（水的密度）在循环环路的变化。

起循环作用的只有散热器中心和锅炉中心之间这段高度内的水柱密度差。如果取供水温度95℃，回水70℃；则每平米高差可产生的作用压力为：

981×1×（97781-96192）=156Pa。

2、重力循环热水供暖系统维护管理简单，不需要消耗电能。但由于其作用压力小，管中水流速度不大，所以管径就相对大一些，作用范围也受到限制。自然循环热水供暖系统通常只能在单栋建筑物中使用，作为半径不宜超过50m。

3、膨胀水箱的作用

1）吸收膨胀水量；

2）补充收缩水量；

3）排放热水中的空气泡。

二、机械循环热水供暖系统的主要形式

系统中设置了循环水泵，靠水泵的机械能使水在系统中强制循环。

1、机械循环上供下回式热水供暖系统

机械循环系统除膨胀水箱的连接位置与自然循环系统不同外，还增加了循环水泵和排气装置。

在机械循环系统中，水流速度往往超过自水中分离出来的空气气泡的浮升速度。为了使气泡不致被带入立管，供水干管应按水流方向设上升坡度，使气泡随水流方向流动汇集到系统的最高点，通过设在最高点的排气装置，将空气排出系统外。供回水干管的坡度宜采用03%，不得小于02%。回来干管的坡向与自然循环系统相同，应使系统水能顺利排出。

2、机械循环下供下回式双管系统

系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器下面。在设有地下室的建筑物中或在平屋顶建筑棚下难以布置供水干管的场合，常采用下供下回式系统。

1）在地下室布置供水干管，管路直接散热给地下室，无效热损失小。

2）在施工中，每安装好一层散热器即可采暖，给冬季施工带来了很大方便。免得为了冬季施工的需要，特别装置临时供暖设备。

3）排除空气比较困难。

3、中拱式

从系统总立管引出的水平供水干管敷设在系统的中部，下部系统为上供下回式，上部系统可采用下供下回式，也可采用上供下回式。中供式系统可用于原有建筑物加建楼层或上部面积小于下部建筑面积的场合。

4、机械循环下供上回（倒流式）供暖系统

系统的供水干管设在下部，而回水干管设在上部，顶部还设置有顺流式膨胀水箱。

1）水在系统内的流动方向是自下而上流动，与空气流动方向一致，可通过顺流式水箱排除空气，无需设置集中排气罐等排气装置。

2）对热损失大的底层房间，由于底层供水温度高，底层散热器的面积减小，便于布置。

3）当采用高温水采暖系统时，由于供水干管设在底层，这样可降低防止高温水汽化所需的水箱标高，减少布置高架水箱的困难。

4）供水干管在下部，回水干管在上部，无效热损失小。

这种系统的缺点是散热器的放热系数比上供下回式底，散热器的平均温度几乎等于散热器的出口温度，这样就增加了散热器的面积。但用于高温水供暖时，这一特点却有利于满足散热器表面温度不致过高的卫生要求。

5、异程式系统与同程式系统

异程式系统特点

1）水从供水管进入设备a

2）水离开设备a后直接回到冷热源

3）第一个设备是第一个供水的设备，也是第一个回水的设备

4）各环路压降不均匀

同程式系统特点

1）回水干管水流方向与供水干管相同

2）水流离开设备a后，必须经过全部回水管路才回到冷热水机组

3）第一个供水的设备是最后一个回水的设备

4）通过各设备环路的降压相同

在较大的建筑物内宜采用同程系统。

我国的习惯做法：

低温水系统：水温低于或等于100℃的热水系统；设计供回水温多采用95℃∕70℃，适用于住宅、办公楼、医院等建筑。 制造工序：

焊接+抛光+单片打压+组焊+整体打压+酸洗+磷化钝化+第三次打压+去应力+防腐底衬+烘干+主体防腐+烘干+打磨+表面喷塑+烘烤+打磨+表面喷塑+第四次打压。---------18道工序制成

首先看下面这幅钢制柱式散热器的管切面示意图：主要组成部分有：

1)片头部分；一次成型的整体片头，采用优质低碳亮钢，钢材壁厚通常为18mm

2)主管道部分：选材为优质冷轧低碳钢有缝椭圆形或圆形管，壁厚国标15mm（注明这里也有部分说是20mm壁厚）但多是15mm国标壁厚。

3)管道内外壁首层为：液态锌镀层。

4)管道内壁第二层为：武汉ty-3318有机金属专用防腐液（国标）涂层。

5)管壁外第三层为：有机微颗粒塑粉层。（采用静电吸附喷涂然后经行烘烤凝固）

6)随着1990年代我国焊接技术的成熟；采用高频渗透氩弧焊焊接工艺。

6)由于主要是为采用水为热媒的载体所以没组散热器各配置放气阀和丝堵一个（品牌厂家材质一般为纯铜表面镀锌）。

7)如果是搭接焊工艺还有主横管很立管。 从公认最早知道的19世纪末散热器的问世到2011年今天的全球普及我们可以从新回顾一下它的发展与生产。

钢制柱式散热器实际产生是在1920-1930年代间，为了较大的满足社会需求也是第一次革命性的产生了单柱钢制散热器，它明显的比铸铁散热器提高了生产量。

到了1930-1950年代，随着人们生活水平的不断提高，大多数人放弃生火取暖的基本方式。 追求更高生活水准。从而产生了大众化的散热器，即多柱铸铁和多柱钢质散热器

1950-1960人们已经从第二次世界大战的创伤阴影里走出。产生了较为良好的工业革命成果，生活水平进一步提高。人们在满足取暖舒适的同时，在节能环保、美观装饰方面提出了更高的要求。铜质柱式散热器以散热量大、外观简洁、大方，普遍受到人们青睐，成为主流产品。

时间到了1960-1980年人们考虑到铝材导热系数高的特点，希望其能取代铸铁和钢质散热器。但由于铸铝型材粗犷简单而且又不能很好解决碱性水质腐蚀问题，故而在1980-1990年期间散热器主流又回归到钢质。可人们要求其外观必须能和现代的家居格调相一致，满足人性化、个性化的要求。依据当时的生产工艺水平，大多数生产厂商普遍采用氩弧焊工艺插接式焊接，生产线条流畅的钢制柱式散热。

我国（中国）真正引入与生产最早应在1996年以后随着超声波自动焊接(激光焊)工艺的普及和焊接成本降低，国内生产厂商经过生产设备改造，技术整合，大胆采用色彩，运用文化底蕴和卓越的创造力，以专业的国际化设计理念，创造出装饰性与采暖功能完美结合的现代钢质柱式散热器。

2000年时期散热器在我国得到了空前发展，犹如雨后春笋般在国内迅速兴起。同时推出了很多不同品种与类型。尤其是之后的铜铝复合散热器更是我国（中国）独创，它兼顾了铝型材优异的导热性和铜型材超强的耐腐蚀性的优点于一身。到了2008年后铜铝复合散热器开始在全国普遍推广并得到了消费者的信赖成为目前的主流散热器。

未来散热器将会朝着更加节能环保和美观实用的角度不断创新与发展，短时期钢制柱式散热器和铜铝复合散热器任将会是市场主流产品与选择。 以下是我国（中国）目前市场上的钢制柱式散热器的主流型号：

1）50-25低碳钢制方头型椭圆管双柱散热器 （主流）

2）50-25低碳钢制圆头型椭圆管双柱散热器 （主流）

3）60-30低碳钢制方头型椭圆管双柱散热器 （主流）

4）60-30低碳钢制圆头型椭圆管双柱散热器 （主流）

5）50-25低碳钢制搭接型椭圆管双柱散热器 （早期型号非主流）

6）60-30低碳钢制搭接型椭圆管双柱散热器 （早期型号非主流）

7）70-63低碳钢制大水道单柱型方管散热器 （新款主流）

8）63-70低碳钢制大水道单柱型方管散热器 （同上的姊妹款主流）

9）40圆管低碳钢制双柱型散热器（较早期型号目前已基本推出市场）

10）50圆管无缝钢制罗马柱造型单柱散热器（共分两种：一种为搭接焊式一种为插接焊式属于最新产品）

11）元宝管低碳钢制单柱散热器（较低端产品主要用于农村市场）

您可根据您个人喜好及审美来选择您喜欢的款式散热器。

ASTM A554标准及国标组织生产，以201、202、304、316、316L原料焊接不锈钢椭圆管，可进行表面抛光，产品多渠道广泛应用于石油、化工、化学化纤、冶炼、医药机械、造纸、保温制冷、机械设备、食品、电力、水利、建筑、航天航空、海底工程、航海造船、环保等行业，深受用户的青睐。我公司生产以下规格不锈钢椭圆管：

75115、815、9615、1020、1025、1224、1323、1333、1425、1428、1522、1528、1530、1538、1542、

1626、1644、1721、1725、2030、2035、2040、2050、2070、2538、2549、2845、2857、3045、3057、

ASTM A554标准

3060、3070、30100、338796、3464、3553、3561、3665、3876、4060、4080、40110、4358、4374、

4575、46100、4876、48120、50107、50120、50150、5593、58115、6090、70105、70141、75180、78145、

80120、95180、107203、113215、125300。

现如今家居市场愈发活跃，在装修过程中不锈钢栏杆是众多必不可少的装修材料。然而，每户人家都有自己的特色，对不锈钢栏杆的需求也是大有不同的。用压机压出来的，每一种规格的管都有一套模具，而有的管会根据客户的要求定做模具，这肯定得大批量的，或者大型的博览会不锈钢管为了打广告而特别定做，所以不锈钢栏杆加工过程必须分为几步来完成。今天我就带你们一起来探究不锈钢栏杆加工过程的相关知识。

不锈钢栏杆规格

首先，不锈钢可以根据形状的不同分为7类，分别是圆管、方管、矩管、椭圆管、平椭管、专用管、异型管。规格如下：

1、圆管:08~323厚度:03-120mm

2、方管:3x3-200x200mm厚度03-80mm

3、矩管:6x4-150x200mm厚度:03-80mm

4、椭圆管:96x15-147x280mm厚度:05-50mm

5、平椭管:8x15-63x213mm厚度:05-50mm

6、装饰用管、机械结构用管、锅炉热交换器用管、汽车排汽用管

食品卫生用管：无磁性，金相组织均匀;内孔抛光，内壁600#光泽

饮用水管：内壁光滑，流体阻力小，不结垢，无污染，外观光泽华丽

液体输送用管、工业配管：用于化工之气体、液体、干粉等介质输送

7、异型管：椭圆管、C型管、凹槽形管、抽芯弯管、竹节花管、不锈钢旗杆

大口径超薄壁管：φ108～377mm;厚度：05～06mm

其次，根据制造规格的不同，可分为3类，分别为不锈钢无缝管、精密不锈钢管(毛细管1-6mm)、不锈钢焊管。其规格如下：

外径：圆管2mm—1500mm厚度：01—30mm

材质：301、304、304L、316L、321(1Cr18Ni9Ti)、310S(0Cr25Ni20)、309S

特性：耐高温(1150度);化工用管;液体(气体)输送用管

在装饰或工业上不锈钢管可以分局材质的不同分为304不锈钢管304L、316L不锈钢管316L、430不锈钢管430、201不锈钢管201、202不锈钢管202、409L不锈钢管409L等多种。其中常见的规格一般有以下四种。

1圆管:95~4064mm厚度:04~80mm

2方管:10x10~150x150mm厚度:04~60mm

3矩管:10x20~100x200mm厚度:04~60mm

4花管:159~762mm厚度:10~15mm

最后告诉大家，在上面我们提到的不锈钢板材及材质有这么多种包括304、316L、321、201、(301卷带)外，他们的其他方面也是有所区别的。例如，不锈钢板304板厚012mmx65mm、不锈钢板316L板厚05mm-16mm且耐酸、耐碱、耐高温工业板。

不锈钢栏杆价格

要看工艺复杂程度和材料来定的。薄材料和厚材料不一样，直接喷漆的和经过热镀锌再喷漆的也不一样，油漆不同也不一样，工序、设备不同也不一样，花型不同也不一样的。一般最便宜的也要120左右，一般的200-300，好的500往上，还有2000注：此价格仅供参考！由于地域不同，当然价格也会有所差异。如需了解更多相关价格详情，请以当地经销商提供为准！

不锈钢栏杆加工过程

不锈钢栏杆的加工过程分为一下几步1不锈钢弯头变壁厚不锈钢方管，沿管子长度方向使壁厚发生变化;2、加工方管断面，将圆形断面变为方形、椭圆形、多边形;3、带卷边和封底类的方管，增加管端总强度向管的外侧或内侧卷边或将方管端部封住的方管;4、不锈钢弯头变直径方管，指管端或管上某一部分直径减小;5、不锈钢弯头弯曲方管，我们接触比较多的，就是将直管变为不同曲率半径的弯管，如弯头、弯管等等;6、带凸缘和圆缘的方管，前者指管子端部向内侧或外侧凸，后者指在管的圆周方向形成隆起的或凹槽的方管。

有的时候我们的不锈钢栏杆通常采用的方法是1、预热。氧乙炔混合气火焰从割嘴外圈喷出将切割部位的金属表层预热至燃点不锈钢栏杆安装和注意事项

为了施工的需要，在很多地方需要安装不锈钢栏杆立柱，不锈钢栏杆立柱与玻璃进行组合安装，通过玻璃与不锈钢二者的结合给人一种整体非常现代美观的视觉感受，不管是人行天桥，景观区，地铁站，车库入口，商场，小区楼梯，家居安装等场所都是非常合适的，它带给人开阔、明亮、宽敞的感觉，很具有时代气息和现代化的审美标准

不锈钢栏杆立柱有主体和扶手之分，栏杆立柱与预埋板之间通过膨胀螺栓进行连接固定，在固定好以后，为了能使地面样式美观，通常预埋板是看不见的，这种方式也可以解决防盗问题。不锈钢扶手是通过管材或橡木等材质制作而成，扶手与立柱之间通过扶手连接件，使用螺丝固定，一般螺丝都是固定在扶手底侧，如果是不锈钢扶手，也可以使用焊接方式。

不锈钢栏杆立柱施工的工艺包括：不锈钢栏杆立柱预埋件安装、不锈钢栏杆立柱钢架制作安装、不锈钢栏杆立柱玻璃安装以及不锈钢栏杆立柱打密封胶以及清洁处理这四大步，这四步是按照循序依次渐进的，其中预埋件安装是一个很重要的环节，预埋件是不是结实、是不是契合，对于以后安装玻璃以及整体的安全问题都会有影响，正是因为预埋件起着支撑和连接的作用，所以是整个施工的关键。

不锈钢栏杆立柱预埋件安装分为以下步骤：

首先根据图纸进行预埋件的下料工作，下料按照图纸尺寸进行，然后在成料上面打孔，并进行打磨等深加工，为了保证以后预埋件的质量，能够让它使用长久一些，预埋件要进行除锈处理，必要的时候喷涂防锈漆，处理好的预埋件拿到现场就位，根据图纸上的定点将预埋件固定好，核实尺寸后焊接牢固，不合适的地方进行调整，为了好看和保证后期安装的成功，要把焊接导致的表面垃圾以及焊缝处的不光滑地方打磨光滑，防锈漆掉了的地方要补刷，否则的话以后这里会是首先被侵蚀的地方，补刷时一定要做到一丝不苟。

不锈钢栏杆立柱使用范围比较广泛，以后还会有扩大的趋势，在它的安装中一定要稳扎稳打，做好了每一步才能保证整个工程质量，减少后患的产生。

编辑总结：对自己负责、对自己的家人负责。正确的安装不锈钢栏杆。让不锈钢栏杆尽到自己的最大努力来保证我们的安全。如需了解更多相关资讯，请继续关注我们网站，后续将呈现更多精彩内容。