История развития отопительной техники

Различные способы отопления помещений трудно отнести к определенным этапам исторического общественного развития. В одно и то же время встречались отопительные устройства, стоящие и на самом низком, и на достаточно высоком уровнях. Самый простой и древний способ отопления путем сжигания твердого топлива внутри помещения соседствовал с центральными установками водяного или воздушного отопления. Так, в г. Эфесе, основанном в X в. до н. э. на территории современной Турции, уже в то время для отопления использовались системы трубок, в которые подавалась горячая вода из закрытых котлов, находящихся в подвалах домов. Система воздушного отопления "Хюпокаустум" ("снизу согретый"), созданная в Римской империи, подробно описана Витрувием (конец 1 в. до н. э.). Наружный воздух нагревался в подпольных каналах, предварительно прогретых горячими дымовыми газами, и поступал в отапливаемые помещения. Подобного же рода устройство отопления посредством нагревания полов применялось в северном Китае, где в подпольях вместо столбов ставились стенки, образуя горизонтальные дымоходы. Аналогичные системы отопления часто использовались в русских церквях и крупных зданиях. По такому же принципу обогревались в средние века помещения замков в Германии.

В России отопительная техника берет свое начало от культуры тех древнейших племен, которые заселяли значительную часть южных районов нашей Родины еще в неолитическую эпоху каменного века. Археологи обнаружили тысячи построек каменного века в виде пещер-землянок, обору­дованных печами, выдолбленными в грунте на уровне пола и наполовину выходящими своим глинобитным сводом и устьем внутрь землянки. Именно такая глинобитная ("курная") печь была в течение многих столетий практически

В Европе для отопления помещений широко использовались камины. До XVII в. камины устраивались в виде больших нишей, снабженных зонтами, под которыми собирался дым, уходящий затем в дымовую трубу. Иногда эти ниши выделывались в толще самой стены. В любом случае нагрева­ние комнат происходило только посредством лучеиспускания.

С

Рис.6

1624 г. начинаются попытки утилизировать теплоту продуктов горения для нагревания воздуха помещения. Первым предложил подобное устройство французский архитектор Саво, устроивший в Лувре камин, под которого приподнят над полом, а задняя стенка отделена от стены. Так обра­зовался канал, в который входит воздух от пола комнаты и, поднимаясь вдоль задней стенки, выходит в два боковых отверстия в верхней части камина.

Водяное отопление

Движение нагретой воды по трубам было известно еще в древности. Сенека дал описание способа нагревания римских терм течением воды, проходящей через огонь по змеевику из медных труб. В 1675 г. английский инженер Эвелин употребил горячую воду для отопления оранжереи. Почти через сто лет француз Боннемен стал использовать горячую воду для нагревания инкубатора с целью искусственного высиживания цыплят, а около 1817 г. отопление горячей водой было применено маркизом Шабанном во Франции в здании консерватории и для нескольких комнат в частном доме по­средством

В 1909 г. инженер Н. П. Мельников впервые в России в здании петербургского Михайловского театра осуществил систему водяно­го отопления с насосной циркуляцией. Общая тепловая мощность этой установки включая и расход тепла на вентиляцию театра, составляла 1160 кВт.

В системе водяного отопления высокого давления, кроме змеевиков, в помещениях использовались гладкие трубы большого диаметра, а затем и ребристые трубы - первые специальные отопительные приборы. Применялось также водяное отопление повышенного давления (до 0,8 МПа) по сис­теме Дювуара горизонтального типа с отопительными приборами в виде чугунных цилиндрических печей со сквозным внутренним каналом.

С 70-х годов прошлого столетия с водяным отоплением высокого давления стало успешно конкурировать водяное отопление низкого давления, выполняемое заводом Сан-Талли в Петербурге по горизонтальной схеме с отопительными приборами из ребристых труб (фасонные части и арматура ввозились из Германии). В последней трети XIX в. водяное отопление низкого давления осуществлялось в различных городах России Петербургским металлическим заводом (О. Е. Крелль) в виде вертикальных и горизонтальных однотрубных систем.

В России водяное отопление получает преимущественное распространение в гражданском строительстве, главным образом в больницах и жи­лых домах. В 1867-68 гг. им было оборудовано новое громадное здание (90000 м3) Петербургской детской больницы, затем комфортабельный жилой дом купца Руковишникова и пятиэтажный дом (длиной по фасаду 150 м) купца Блинова в Нижнем Новгороде и другие здания.

Следует отметить, что при разработке конструкций систем водяного отопления русские инженеры всегда учитывали требования гигиены. Имен­но в России были выявлены и затем научно обоснованы гигиенические требования к системам отопления, которые получили признание в других стра­нах. Научное обоснование и конкретизация гигиенических требований к системам отопления были осуществлены в конце XIX в. гигиенической лабо­раторией Московского университета, в частности, выдающимися русскими учеными С. Ф. Бубновым и Ф. Ф. Эрисманом.

В 1875 г. К. Лешевич впервые устроил квартирное водяное отопление низкого давления с вертикальными плоскими стальными отопительными приборами, действующее самостоятельно или во время топки кухонного очага.

В 80-х годах стало распространяться центральное водяное отопление с вертикальной прокладкой труб по однотрубной схеме с отопительными приборами в виде вертикальных оребренных тумб различной высоты и обходными ветками вдоль них (прототип современных замыкающих участ­ков). Около каждого отопительного прибора стали устанавливать регулирующие краны.

В 90-х годах под влиянием законодателя германской отопительной техники Г. Ритшеля появилось двухтрубное водяное отопление, где по од­ной из параллельно прокладываемых двух вертикальных труб подавалась в отопительные приборы нагретая вода, по другой - отводилась охлажденная. Единственным, кто продолжал практиковать применение однотрубного водяного отопления, был Петербургский металлический завод. На нем осуще­ствлялось изготовление по собственным проектам, предварительная заготовка и сборка отдельных элементов. Это давало возможность проводить монтаж отопительных установок, который осуществлялся также силами завода, в сокращенные сроки. Вертикальные трубы прокладывались скрыто в стенах, ребристые трубы закрывались щитами или декоративными решетками.

Д

Рис.7

ля начала XX в. характерно стремление к уменьшению первоначальной стоимости отопительных установок. Водяное отопление устраива­ется с открытой прокладкой вертикальных труб и открытой установкой отопительных приборов (около 1900 г. появились чугунные радиаторы). При­меняются различные решения с целью повышения скорости движения воды для уменьшения диаметра труб.