Системы отопления в России XIX века

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Системы отопления в России 19 века

В 1709 г. в России появились первые десять изразцовых так называемых «шведских» печей, изготовленных по именному указу Петра I. Производство более дешевых поливных изразцов (гладкие белые, а по ним травы синей краской) было сосредоточено сначала лишь в Н. Иерусалимском монастыре, а затем перешло на московскую частную фабрику «трубочных и ценинных дел» купца А. Гребенщикова.

В то время фабрика купца Гребенщикова уже не была единственной, специально занимающейся производством изделий для печного отопления. Около Петербурга еще при Петре I было широко развито заводское кирпичное производство, а Тульский завод уже продавал стальные и чугунные нетеплоемкие печи.

Указом от 20 июня 1718 г. Петр I начинает решительную борьбу против постройки в Петербурге черных изб и курных печей или печей с деревянными трубами. 10 декабря 1722 г. аналогичный указ выдается Петром I и по Москве.

Любопытно, что, начиная с 1714 г., все печи в обязательном порядке снабжались такими дымовыми трубами, в которые «могли бы входить люди и чистить их пожарного ради случая». Только в 1722 г. был издан указ, позволяющий «в малых строениях делать трубы по пропорции строения».

В XVIII в. русская отопительная техника далеко продвинулась вперед и создала свои совершенно оригинальные конструкции комнатных отопительных «дрова сберегающих» печей.

Начиная с 1736 г., в Петербурге получила широкое распространение печь с горизонтальными дымооборотами, заменившая собой в домах горожан прежний тип примитивной печи, известной под названием «огненного ящика» (старинная «городская печь» с глухим подом и без дымооборотов имела в передней стенке два отверстия: нижнее - для закладки дров и верхнее - для выхода дыма в дымовую трубу).

Были изданы обязательные правила кладки наиболее важных элементов печей. В это же время было развито производство печных отделочных материалов. Вместо рельефных тисненых изразцов в печном деле стали применять гладкие расписные изразцы голландского образца. В связи с этим отечественные отопительные толстостенные печи неправильно стали называть голландскими или «голландками».

Из-за легкости выкладки и простоты своей конструкции голландские печи получили широкое распространение, имеющие глухой под, горизонтальные и вертикальные дымообороты (на рисунке: 1, 3, 5 - подъемные дымовые каналы; 2, 4, 6 - опускные дымовые каналы). Эти печи имели и явные недостатки: неоптимальный режим сжигания топлива; не очень хорошая тяга из-за большой протяженности дымооборотов; малая площадь поверхности наружных стен; весьма неравномерная теплоотдача, убывающая по ходу дыма. По документальным источникам установлено, что в XVIII и в начале XIX вв. русское печное искусство занимало ключевые позиции в Европе.

отопление печь кладка воздушный

Появились системы воздушного отопления. Известно, что в ХV в. такое отопление было устроено в Грановитой палате в Московском Кремле, а затем под названием «русская система» применялось в Германии и Австрии для отопления крупных зданий. Конец XVIII века ознаменован следующим событием. Впервые в России была издана научно-техническая работа по отопительно-вентиляционной технике. Автором ее был Львов Николай Александрович (1751-1803) - русский архитектор. Работа состояла из двух брошюр под названием «Русская пиростатика». Первая часть вышла в 1795 г., вторая - в 1799 г. Таким образом, были заложены отечественные основы конструирования печей и систем печного отопления. И с этого момента начинается исторический период книгоиздания по печному делу в России.

В этой работе Львов описывает разные, испытанные им, усовершенствования в нагревательных приборах, в т.ч. изобретенную им калориферную печь. После опубликования книг Н.А. Львова появились системы воздушного топления, совмещенные с вентиляцией.

Примерно после 1812 года в Россини появилась огневоздушная печь Утермарка, которая с поразительной быстротой завоевала всеобщее признание. Эта печь выкладывалась в металлическом круглом футляре и имела последовательные дымообороты. Нагрев и циркуляция комнатного воздуха осуществлялась через центральный металлический печной канал, отделенный от топливника металлическим листом. Комнатный воздух в печной канал попадал через отверстия в корпусе печи. Увлечение печью Утермарка было настолько велико, что к середине ХIХ века она вытеснила комнатные печи иных конструкций в Москве, Петербурге. Но затем (после смерти Утермарка) также быстро была повсеместно отвергнута по санитарно-гигиеническим соображениям, так как давала слишком интенсивное пригорание пыли на раскаленных поверхностях циркуляционного канала, была сложна по устройству.

До XX в. большие дворцы, театры и церкви отапливались так называемыми «пневматическими» или калориферными печами. Сейчас такое отопление называется воздушным. Рассмотрим их на примере печи генерала Амосова Николая Алексеевича (1787-1868). Он в 1835 году получил привилегию (патент) на «пневматические печи своей конструкции». Быстрому распространению печей Амосова послужил тот факт, что они были установлены и отапливали Зимний дворец в С.-Петербурге. Кстати, за это он получил вознаграждение - 2 тысячи десятин земли. Топливник со всеми дымооборотами из стальных труб размещен в кирпичной камере с проходами, в нижней части которых предусмотрены отверстия для поступления в камеру свежего наружного воздуха или же рециркуляционного воздуха из отапливаемых помещений. В верхней части камеры печи предусмотрены отверстия душники для отвода, нагретого в печной камере воздуха в отапливаемые помещения. Амосов Николай Алексеевич написал несколько работ, в двух из которых: «Краткое понятие о пневматическом отоплении и качествах воздуха относительно к здоровью. И «О безвредности металлических печей». В 1866 году - ему пришлось отбиваться от нападок, что его печи вредны для здоровья человека, т.к. воздух в его печах нагревается, проходя через раскаленные трубы. Доказывая, что это безвредно Амосов ссылался на опыты конца XYIII века, проводимые Французской Академией наук. Опыт заключался в том, что сначала металлическую замкнутую емкость с воздухом нагревали на огне, а после остывания помещали туда птичку - которая летала и чирикала.

За короткое сравнительно время с 1835 о 1841 гг. Амосов оборудовал своей системой отопления свыше 100 крупных зданий в Петербурге, Москве, Воронеже, Торжке, Выборге и других городах России, установив в общей сложности свыше 420 «больших и малых печей». К недостаткам калориферов Амосова следует отнести слишком сильный нагрев стальных труб, вследствие чего происходит интенсивное пригорание пыли, содержащейся в воздухе, при протекании последнего через калорифер. Кроме того, сами трубы. Выполненные обычно из кровельной стали, быстро перегорали и через образующиеся при этом щели дымовые газы

В России первая система парового отопления была осуществлена в Петербурге в 1816 г., водяного отопления - в 1834 г. (П.Г. Соболевский). Паровое отопление высокого давления устраивалось исключительно в производственных зданиях, что свидетельствует о понимании связанных с его применением недостатков. Позднее стали применять системы низкого давления. Водяное же отопление преимущественно распространялось в гражданском строительстве, в первую очередь в больницах.

Остановимся подробнее на истории водяного отопления, широко применяемого в настоящее время. В XIX в. водяное отопление устраивалось с естественной циркуляцией воды. В 50-60-х годах 19 века распространилось более дешевое водяное отопление высокого давления по системе Перкинса (патент 1831 г.). Система составлялась из вертикальных толстостенных трубок (внутренний диаметр 15 мм, наружный 25 мм), со всех сторон замкнутых и заполненных водой. Вода нагревалась в змеевике, помещенном в центральную печь. Такого же рода змеевики («нагревательные спирали»), соединенные одной трубой, размещались в обогреваемых помещениях.

Сейчас подобная связь отопительных приборов именуется однотрубной. В системе циркулировала вода под значительным давлением (до 7 МПа), нагреваемая до 260-300оС. 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) с отопительными приборами в виде чугунных цилиндрических печей со сквозным внутренним каналом.

В 1843 г. Свиязев И.И. после продолжительных опытов ввел в практику кладку печи с параллельными опускными каналами. При их конструировании подъемный канал предусматривают один, а опускных параллельных каналов устраивают несколько. Печь отопительная. Печь с отопительным щитком. Печь для обогрева смежных комнат. Такая схема обладает свойством саморегулирования прохождения газов по каналам, широко известна и применяется до сих пор и часто называется конвективная система Свиязева. Хотя, строго говоря, печи с одним подъёмным и несколькими параллельными опускными каналами были известны в России и за рубежом и раньше. В печах конструкции Свиязева дымовые каналы совершенно отделены друг от друга для пропуска через прозоры между этими каналами нагреваемого воздуха, причём сами каналы печи для герметичности облицованы листовой сталью. Сам Свиязев свою печь называл железно-кирпичная, в отличие от обычных кирпичных печей с «сомкнутыми» дымооборотами.

Для печи Свиязева характерна кирпичная насадка в центральном канале. Этот элемент печей Свиязева был с успехом заимствован другими конструкторами в России. Так, кирпичные насадки были применены профессором Войницким и военным инженером Быльчинским (1903 г.); особенно широкое распространение они получили с 1934 г. в печах КЭУ РККА (коммунально-эксплуатационное управление). Отдавая должное достоинствам традиционной русской печи, Свиязев впервые после Львова также пытался внести усовершенствование в конструкцию печи. Он разработал конструкцию русской печи с колосниковой решёткой для угля и торфа и дымооборотами, проверив предварительно работу печи в здании Лесного института в Петербурге.

С 70-x годов 19 столетия с водяным отоплением высокого давления стало успешно конкурировать водяное отопление низкого давления, выполняемое заводом Сан-Талли в Петербургe 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 в виде вертикальных и горизонтальных однотрубных систем. В 1875 Г.К. Лешевич впервые устроил квартирное водяное отопление низкого давления, действующее самостоятельно или во время топки кухонного очага. В 80-x годах около каждого отопительнoгo прибора стали устанавливать регулирующие краны. В 90-х годах появилось двухтрубное водяное отопление, где по одной из параллельно прокладываемых двух вертикальных труб подавалась в отопительные приборы нагретая вода, по другой отводилась охлажденная. Вертикальные трубы отопления прокладывались скрыто в стенах, ребристые трубы закрывались щитами и декоративными решетками.

Для начала ХХ 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. Побуждение циркуляции воды предлагалось осуществлять путем подмешивания к воде в подъемных трубах воздуха, пара, перегретой воды.

Размещено на Allbest.ru