Информация

Карта сайта

Эволюция arrow История вещей arrow Дом и аксессуары arrow Прирученное тепло: История радиаторов
2010-12-28 14:18:26
Прирученное тепло: История радиаторов
Печать E-mail
(1 голос)

3

И если прежде символом домашнего тепла и уюта был очаг, то в наши дни ассоциации совсем другие – мощный отопительный котел и высокотехнологичные радиаторы. И сейчас, чтобы понять, как в дальнейшем будут развиваться сегодняшние отопительные приборы, полезно проследить историю их появления и эволюции.

Приручение тепла

Первые предтечи нынешних систем отопления появились еще в богатых домах Древнего Рима. Назывались они «гипокаусты» и обогревали жилище благодаря сети специальных каналов, размещенных под полом и в стенах, по которым пропускались горячие дымовые газы из печи. То есть теплоносителем в них был воздух.

Однако благодаря трудам Геродота, Плиния и Сенеки известно, что римские термы обогревались иначе – с помощью горячей воды, протекавшей по медным трубам. А это уже был прототип водяной системы отопления, получившей развитие много позже, в эпоху промышленной революции. 

В Средние века для обогрева больших зданий, например, церквей и дворцов, использовалась воздушная схема. Установлено, что так отапливались русские царские хоромы XVI-XVII веков - например, Грановитая палата Московского Кремля.

Источником тепла в те времена были печи и камины – вначале глиняные и кирпичные, а затем – и металлические. Любопытно, что большой вклад в развитие печей внес Бенджамин Франклин, один из отцов-основателей США. Совершенствуя традиционный камин, он сконструировал автономную печку (которая впоследствии стала назваться печью Франклина), для стенок которой использовал чугун, обладающий большой теплоемкостью. Если рассуждать в современных терминах, то печь одновременно была и котлом (топка - камера, где сжигалось топливо), и радиатором (стенки печи, излучающие тепло и нагревающие помещение).

Разделение этих двух функций произошло только в XVII веке благодаря развитию технологий обработки металлов.  В 1675 году английским инженером Евелином для обогрева оранжереи была впервые сконструирована система водяного отопления, в которой вода нагревалась в котле и затем циркулировала по стальным трубам, постепенно отдавая тепло.

С начала XVIII века на волне интереса к новейшим техническим разработкам из Европы водяные системы начали разрабатываться и русскими инженерами. Самым ярким примером успехов отечественных мастеров стала система отопления Летнего дворца Петра I, построенного в 1714 году в Санкт-Петербурге.В целом, в течение XVIII века в Европе разного рода водяные и паровые отопительные системы чаще всего применялись для обогрева оранжерей и зимних садов, и только начиная с 30-х годов XIX века водяное отопление начало все шире применяться для обогрева жилых помещений.

Первые водяные системы отопления использовали так называемую гравитационную схему (с естественным побуждением циркуляции). Теплоноситель в замкнутом контуре труб циркулировал благодаря разной плотности горячей и холодной воды. Для того, чтобы система работала, требовалось использовать трубы большого диаметра, да и в целом она была очень инерционной, то есть медленно нагревалась и столь же медленно остывала. Сейчас такую схему еще изредка используют для отопления небольших частных домов.

Поначалу теплоотдача в водяных отопительных системах осуществлялась через обычные или оребренные трубы. Из-за сравнительно небольшой площади контакта с воздухом они не отличались большой эффективностью. И именно в России, а точнее, в Санкт-Петербурге, был изобретен принципиально новый обогревательный прибор – чугунный радиатор, представлявший собой несколько толстых труб с вертикальными дисками. Создал его обрусевший немец итальянского происхождения Франц Карлович Сан-Галли в 1855 году, назвав свое изобретение «хайцкёрпер» (горячая коробка), или, более привычно для русского уха, «батарея».

Такие батареи скоро стали популярны по всему миру, причем использовались не только в водяных системах, но и в параллельно развивавшемся паровом отоплении, где температура перегретого пара достигала 150-200oС, а давление составляло несколько атмосфер. По сравнению с нынешними чугунными радиаторами, они были более громоздки и богато украшались орнаментом. Кстати, самой старейшей из ныне действующих батарей отопления - 108 лет. Она находится в Царском селе на даче Великого князя Бориса Владимировича.

Новый век - новые технологии

К концу XIX века водяные системы отопления с гравитационной схемой циркуляции теплоносителя получили самое широкое распространение. Но уже в то время были видны все их недостатки – неэффективность распределения тепла, ограничения на отапливаемую площадь, инертность и высокая стоимость. Поэтому усилия инженеров привели к созданию систем с искусственным побуждением. Для этого пробовали использовать перегретый пар или воздух, но наиболее рациональным оказалось применение насосов. Именно водяное отопление с насосным побуждением впоследствии прижилось повсеместно благодаря ее универсальности и эффективности.

В России новый тип отопления было впервые осуществлен в 1909 году в здании петербургского Михайловского театра. Автором проекта стал инженер Н.П. Мельников. После этого удачного опыта насосно-водяное отопление сразу же нашло применение и во многих других крупных зданиях Петербурга: в Мариинском театре, в здании Эрмитажа, в новых корпусах Института инженеров путей сообщения, в корпусах Орудийного завода и др.

Поскольку для работы насосов требовалось электричество, распространение систем отопления с насосным побуждением тормозилось недостаточной электрификацией страны. По сути, только с приходом советской власти и началом реализации плана ГОЭЛРО в 1920 году стало возможным развитие подобных систем. С 20-х годов началась и история отечественного централизованного теплоснабжения. Строились первые ТЭЦ, где использовался метод когенерации тепла и электричества как наиболее экономически оправданный, прокладывались первые теплотрассы. И к началу 40-х годов чугунные радиаторы-гармошки, подключенные к системам централизованного теплоснабжения, появились не только в госучреждениях, но и во многих жилых домах.

Решающим моментом для водяного отопления стало изобретение в 1928 году известным немецким инженером Вильгельмом Оплендером первого циркуляционного насоса с мокрым ротором. Эти агрегаты быстро стали незаменимым элементом централизованных и автономных систем теплоснабжения, позволяя максимально эффективно использовать тепло, вырабатываемое отопительным котлом. Для таких систем чугунные радиаторы уже не казались оптимальным решением – здесь стала проявляться высокая тепловая инерционность чугуна, затруднявшая регуляцию теплоотдачи. Так что если с момента своего изобретения в середине XIX века чугунный радиатор занимал практически монопольное положение, то ближе к середине XX века ему пришлось потесниться. Развитие систем отопления с применением циркуляционных насосов стало стимулом к разработке радиаторов из новых материалов.

Так, в 1930 году швейцарец Роберт Цендер, используя принцип охлаждающей системы мотоцикла, создал первый в мире трубчатый стальной радиатор Zehnder Charleston. Новый прибор отличался от своих чугунных предшественников более лёгким весом, лучшей теплоотдачей, меньшими затратами на производство, при этом обладая ещё и привлекательным дизайном. С этого времени стальные радиаторы получили широкое распространение во всем мире.

Тремя десятилетиями позже начались попытки использовать в конструкции приборов отопления алюминий, который обладает гораздо большей теплопроводностью, чем сталь.  Первыми шагами в этом направлении стала разработка в Италии в 1961 году биметаллических радиаторов. Они состояли из стальной трубы-сердечника, по которой движется теплоноситель, и плотно прилегающего алюминиевого корпуса. Предполагалось, что стальная труба будет обеспечивать прочность прибора, а алюминиевые секции – хорошую теплоотдачу. Но фактически радиаторы такой конструкции не получили широкого распространения.

А вот появившиеся практически в это же время алюминиевые радиаторы довольно быстро нашли свою нишу на рынке, которую прочно занимают и по сей день. Полностью алюминиевые радиаторы оказались гораздо дешевле и надежнее, и нашли самое широкое применение в централизованных и автономных системах теплоснабжения. Хотя точной даты изобретения алюминиевого радиатора сегодня назвать мало кто сможет, данные разнятся.

Так по одной из версий, в середине 60-х годов итальянец Гаэтано Группьони разработал методику отливки радиаторов из алюминия. По другим сведениям, в 1965 году основатель компании FARAL, г-н Коррадини, впервые использовал алюминий в качестве материала для радиаторов. Сегодня, спустя годы и десятилетия, начало изготовления алюминиевых радиаторов в истории компании значится как поворотный момент, открывшей компании путь к успеху.

Алюминиевые радиаторы выпускаются сейчас в двух вариантах: во-первых, это литые приборы, где каждая секция отливается целиком, и, во-вторых, сборные экструзионные приборы, каждая секция которых состоит из трех элементов, соединенных друг с другом. 

В каком направлении будут развиваться приборы отопления в будущем, подскажет только время. Новые цвета, новые формы, новые функции – как показывает вся история, у человеческой фантазии нет границ. Став не просто источником тепла, но важным элементом интерьера, радиаторы, по сути, получили вторую жизнь и новый стимул для совершенствования.

http://www.goodgoods.ru/

 
Этот день в истории
18 января
1813родился Джозеф Глидден — изобретатель колючей проволоки
        cм. по теме: История колючей проволоки »
1858родился Дэниэль Уильяис — хирург, проведший первую операцию на открытом сердце
1886выпущен первый автомобиль
        cм. по теме: Кто изобрел автомобиль? »
1903изобретена вакуумная трубка, позволявшая более эффективно передавать радиосигнал
        cм. по теме: История радиосвязи »
1963основана Главная редакция программ для детей Центрального телевидения (день рождения детского телевидения в России)
Поиск
 

 
Случайные
Рейтинг
Популярные
Статьи