Эволюция систем отопления от древности до XX века

Задача рассмотрения истории отопления осложняется тем, что различные способы отопления помещения трудно отнести к определенным этапам исторического общественного развития. В одно и то же время встречалось техническое устройство отопления, стоящее и на самом низком и на достаточно высоком уровне. И первым способом, конечно же, стало огневоздушное отопление.

Огневоздушное отопление

На заре цивилизации отопление было огневоздушным (то есть воздух нагревался от огня), и первой тепловой установкой в его линейке являлся, конечно же, костер. Недостатки его были очевидны, поскольку, давая тепло, костер сжигал кислород и выбрасывал большое количество пепла, сажи и копоти. Поэтому уже где-то в I веке до н.э. появляются усовершенствования: так называемые гипокаусты. С этими устройствами воздух получал тепло от нагретого дымовыми трубами пола.
 

Гипокауст позволял получать сравнительно «чистое» тепло – без гари , дыма и копоти. А также существенно увеличился срок отопления – ведь еще длительное время после затухания печей камень пола, имеющий большую теплоемкость, отдавал тепло в жилище. К слову, в Корее подобные устройства появились около VII века н.э. и существуют до сих пор!

Самый простой и древний способ отопления путем сжигания топлива внутри помещения без специального устройства для удаления продуктов сгорания соседствовал с центральными установками водяного и воздушного отопления. Так, в г. Эфесе, основанном в X в. до н. э. на территории современной Турции, для отопления уже в то время использовалась система трубок, в которые подавалась горячая вода из котлов, находящихся в подвалах домов. В Хакассии еще до нашей эры применялось центральное напольное отопление с использованием дымовых газов.

XV век ознаменовался появлением так называемой «Русской» системы, и это буквально произвело революцию. Устройство отопления было такое: холодный воздух через воздухозаборную шахту подводился к установленной на первом или цокольном этаже печи, где, касаясь её раскалённой поверхности, нагревался, а после по горизонтальным и вертикальным кирпичным воздухораспределяющим каналам подводился в обогреваемые помещения. Оттуда через вытяжные каналы отдавший теплоту воздух выводился обратно в атмосферу. Циркуляция воздуха была естественной, за счёт разности плотностей горячего и холодного. Плюс система обеспечивала жилые помещения «чистым теплом», а также осуществляла вентиляцию. И вплоть до XVIII века менялись лишь дизайны печей, они были кирпичные, глиняные, чугунные, стальные, а в особо богатых домах – изразцовые.

В XIX веке сразу несколько ученых предлагали свои усовершенствования: Николай Львов (книга "Русская пиростатика, или употребленiе испытанныхъ каминовъ и печей"), немецкий профессор Мейснер (книга "Руководство к отоплению зданий гретым воздухом"), Иван Уттермарк, Николай Аммосов – все они внесли большой вклад в развитие и эволюцию систем отопления. Хотя, им и не удалось в полной мере устранить недостатки огневоздушного способа отопления.

Водяное отопление

Вместе с тем, еще в 1777 году французским инженером Боннеманом была изобретена первая водная система отопления, хотя вначале, в силу повального увлечения первым способом, ее никто не воспринял всерьез. Она имела естественную циркуляцию, была лишена всех основных недостатков вышеописанного первого способа. К слову отметить, все основные принципы и инженерные решения остаются такими же и по сей день в современных водяных системах отопления.

В России первая система водяного отопления появилась с подачи профессора Петра Соболевского. На век позже изобретения технологии, в 1875 году в России появилась первая квартира, оборудованная автономной системой водяного отопления, включающая в себя нагреватель, установленный в кухонном очаге, и плоские отопительные приборы в форме пилястр, по которым циркулировала вода.

Эта квартира была первой во всей Европе… Так что можно сказать, что и тогда Россия была впереди планеты всей.

Паровое отопление

Толчок развития этому способу отопления дало изобретение электрических двигателей. Пар был, но ему была необходима принудительная циркуляция, что они и обеспечили. А также – повсеместное использование на производстве паровых машин.

Разумеется, дальше отапливания промышленных помещений эта технология не пошла. Разве что… в 20-х годах XIX века в Петербурге функционировала теплица, отапливаемая паром. А все остальное отапливалось водным способом.
Вместе с тем, этот способ, хоть и обеспечивал более комфортное тепло по сравнению с огневоздушным способом, также демонстрировал ряд существенных недостатков – от сильного пересушивания воздуха и долгого прогрева – до невозможности четкого регулирования температуры, токсичности реагентов и дороговизны установки и ремонта.
Электрическое отопление
Вторая половина ХХ век а ознаменовалась открытием нового вида обеспечения тепла в жилище – электрического отопления. Вначале к электричеству обратились как способу нагрева воды, в альтернативу твердому топливу, а позднее - и газу. Но затем выяснилось, что электрическое отопление в силу физических свойств имеют массу преимуществ.

И начало этому было положено в 30-х годах XIX века изобретением электродвигателей. В 1934 году в Петербурге академиком Якоби Б.С. был представлен двигатель, приводимый в движение электричеством. А уже к 1838 году ему нашлось множество практических применений, вплоть до оснащения лодок, плавающих по Неве. Скорость в то время, правда, не превышала 2 км/ч, но в те времена это было небывалой победой науки. А вот конструкция электродвигателя, начавшего широко применяться в технике, была найдена только во второй половине позапрошлого века.

На использование электричества для нужд отопления также повлияли научные поиски применения электричества для освещения. Первая дуговая лампа появилась в 60-х годах XIX века, затем она преобразилась стараниями Яблочкова П.Н. и даже, заслужив патент, получила название «Русский свет». Именно им впервые осветились улицы российских городов, а также Европы, Америки – и даже Азии. Как говорил сам Яблочков, - «дойдя до дворца шаха Персидского и до дворца короля Камбоджи».

А в 80-х годах XIX столетия появилась лампа накаливания, первым автором которой был опять же русский инженер Лодыгин А.Н. И уже после, на целых 6 лет после, в 1879 году Эдисон продемонстрировал свою известную конструкцию лампы накаливания, которая распространилась на весь мир. А дальше – довольно быстро были изобретены генераторы, трансформаторы и прочие аппараты для накопления и передачи электричества.

Уже в это время оформляется в отдельное направление область техники, получающая название электротехника, которая, развив способы измерения электрического тока, начинает искать способы его активного использования в быту и промышленности. Исследования идут повсеместно, и довольно быстро приводят к развитию электрической сети во всем мире.

А дальше электричество шагает, казалось бы, в те сферы, в которых его раньше даже не подумали бы применять. Электрические котлы были как раз таким случаем. И случилось это почти на век позже освоения электричества. Все это время наука не стояла на месте: появились новые материалы, инженерные решения. Это дало толчок к развитию качественно нового вида отопления, названного лучистым. Так называемые ПЛЭН (Пленочные Лучистые Электрические Нагреватели) произвели настоящую революцию в сфере отопления. О современных системах, в том числе электрического отопления, Вы можете подробно ознакомиться в нашем обзоре по истории ПЛЭН и его последнего аналога - технологии Зебра.

Таким образом, одновременное использование различных по совершенству отопительных установок во все века отражало классовый характер общества. Костры, очаги и примитивные печи применялись в жилищах бедняков, водяное и воздушное отопление — во дворцах и банях знати. Это различие в отопительных установках, имевшееся 2000—3000 лет назад, существовавшее в средние века, сохранилось и в современном обществе, сохранилось и желание создать особо комфортные условия жизни.

Сейчас, конечно же, человек может позволить себе любую систему электрического отопления, особо не заостряясь на материальной стороне вопроса, и выбирая по уровню комфорта, надежности, долговечности. Хотя, для рачительных хозяев денежная сторона вопроса также является немаловажной, особенно если речь идет об отоплении частного или загородного дома.

Экономичность электрического отопления Зебра подробно рассмотрена нами на примере отопления загородного дома. И мы уверены, что данная информация способна стать Вам полезной, какую бы систему отопления Вы сейчас ни выбирали – не только для отопления загородного дома, но и для квартиры, частного дома, коммерческого здания или даже теплицы!

Источник информации; http://www.zavodpso.ru/