暖气片主要依靠暖气片中的水来散发热量。当暖气片的温度高于周围空气或物体的温度时，暖气片就会持续不断的散发热量。热源将水加热，通过水循环传播到终端暖气片中，再由暖气片来加热所在的房间。根据能量守恒定律，暖气片的温度多会达到和管里的热水一样的温度，不会超过热水的温度。而暖气片要向周围环境不断散发热量，所以通常会比水管中的温度低一些。
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一些散热效果好的暖气片，只要自身温度高于房间温度，就会在较短的时间里实现升温加热。暖气片的温度，和热源的温度成正比，热源温度越高，暖气片表面温度越高，房间也越暖和。如果房间比较大、室温低、并且房间密封性不好，那暖气片的热量就会大量散发到周围空间。也会在短时间导致暖气片系统中的整体温度下降。
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