История появления радиаторов отопления
Если еще сто лет назад символом уюта и тепла в доме служил домашний очаг, сегодня эти ассоциации вызывают мощные котлы отопления и современные радиаторы. Для того чтобы в полной мере понять, как дальне будут развиваться отопительные приборы, неплохо бы узнать немного из их истории.
Установлено, что первые прародители сегодняшних радиаторов появились в богатых домах Древнего Рима. Эти устройства назывались «гипокаусты», они обогревали помещения при помощи разветвленной сети специальных каналов, которые размещались в стенах и под полом. По этим каналам пропускались горячие дымовые газы из печи. Следовательно, теплоносителем в системе являлся воздух.
Труды Сенеки, Плиния и Геродота свидетельствуют, что римские бани обогревали при помощи горячей воды, которая протекала по медным трубам, расположенным под полом. Именно эта система стала прототипом водяной системы отопления, которая получила развитие в эпоху промышленной революции.
В Средние века большие здания обогревались при помощи воздушной схемы. Так отапливались соборы, церкви, дворцы. Историки утверждают, что именно воздушная система отопления была использована для обогрева Грановитой палаты и Кремля.
В те времена источником тепла служили камины и печи, которые первоначально производились из глины, а позже из металла. Большой вклад в развитие печного отопления внес Бенджамин Франклин. Он сконструировал автономную печь, которая изготовлялась из чугуна. Этот металл характеризуется большой теплоемкостью. Печь Франклина послужила одновременно прототипом, как для котла отопления (камера, где сжигается топливо), так и для радиатора (стенки печки излучали тепло и нагревали воздух в помещении).
Позднее в 17 веке инженер Эвелин разделил эти две функции благодаря развитию технологий обработки металлов. Именно этот английский инженер впервые сконструировал водяную систему отопления для обогрева оранжереи. Вода нагревалась в больших металлических котлах и циркулировала по стальным трубам, постепенно отдавая тепло.
С появлением в Англии водяной системы отопления, этой разработкой заинтересовались русские инженеры. В 1714 году эта системы была использована для отопления Летнего Дворца Петра I. В 18 веке паровые и водяные системы отопления применялись для обогрева зимних садов и оранжерей, и лишь начиная с 30х годов 19 века, водяное отопление стало востребованным в жилых помещениях.
Первые водяные системы отопления были сконструированы с применением так называемой гравитационной схемы, где в замкнутом контуре труб циркулировал теплоноситель. Для того чтобы система не давала сбоев, приходилось использовать увеличенный диаметр труб, да и в целом она была инерционной. Первоначально теплоотдача в водяных отопительных системах осуществлялась через оребренные или обычные трубы. Из-за небольшой площади, контактирующей с воздухом, такие приборы отличались низкой эффективностью. Именно в России, в Северной Столице был изобретен принципиально новый вид отопительных приборов – чугунный радиатор отопления, который представлял собой несколько толстых труб с вертикальными дисками.
Чугунные батареи очень быстро стали пользоваться популярностью по всему миру. Эти приборы применялись не только для водяных систем отопления, но и для паровых. По сравнению с современными чугунными радиаторами, приборы тех времен были более громоздкими и украшались причудливыми орнаментами и литьем. Интересно узнать, что самому старому радиатору отопления 108 лет. Этот раритет хранится в Царском Селе.
К концу 19 века водяные системы с гравитационной системой стали чрезвычайно популярны по всему миру. Однако уже на тех порах были очевидны их недостатки: высокая стоимость, инертность и неравномерное распределение тепла. Именно тогда инженеры стали искать новые решения и создали систему с искусственным побуждением, для которой стал использоваться насос. Именно водяное отопление с насосным побуждением стало наиболее популярным. В России этот тип был опробован в здании Михайловского театра, а позднее в Эрмитаже, Институте путей сообщения, Мариинском театре.
Лишь начиная с 1920 года, началось строительство централизованного отопления. Тогда были построены новые ТЭЦ, где использовалось электричество и метод когенерации тепла. К началу Второй Мировой Войны чугунные радиаторы появились не только в государственных учреждениях, но и во многих жилых домах.
В 1930 году швейцарцем Робертом Цендером был создан стальной трубчатый радиатор. Этот прибор был намного легче чугунного, имел высокую теплоотдачу, не требовал больших затрат на производство. Кроме того, дизайн стальных радиаторов был намного привлекательнее чугунных. С того момента эти приборы стали пользоваться популярностью по всему миру.
В 1961 году были предприняты первый попытки создания алюминиевых радиаторов. Очень быстро эти приборы нашли свою нишу на рынке отопительных приборов. По сей день, они пользуются популярностью в централизованных системах отопления. Одним из самых популярных среди производителей алюминиевых радиаторов является компания Faral. На сегодняшний день радиаторы из алюминия выпускаются в двух вариантах: это литые приборы, с цельнолитой секцией и радиаторы, где каждая секция состоит из трех элементов, соединенных друг с другом.
В каком русле будут развиваться радиаторы отопления сказать трудно, однако история показывает, что человеческая фантазия безгранична. Радиаторы отопления сегодня служат не только источников обогрева, но и выполняют функцию полноценного элемента декора.
История возникновения и развития радиаторов отопления
Долгая история возникновения радиаторов отопления привела к установке централизованных систем обогрева в каждом доме. Если когда-то в каждой комнате устанавливалась своя печь, то сегодня достаточно одного котла и единого трубопровода. Но для создания централизованных энергоэффективных сооружений потребовалось не одно столетие напряженной работы инженерной мысли.
Возникновение отопительных систем в Античности
Централизованное отопление было изобретено римлянами. В античности для обогрева помещений применяли гипокаусты. Так называлась канальная сеть, которая прокладывалась в стенах и под полом, по ним распространялись от печей нагретые дымовые газы. Изобретение римских инженеров впервые позволило использовать один обогреватель для всего здания. Однако в трудах древних историков упоминается и водяная система: Сенека и Плиний писали, что в банях прокладывался трубопровод из меди, по которому текла нагретая вода.
Развитие в Средние века
В эпоху Средневековья для отопления использовались преимущественно печи, которые выполняли одновременно функцию котла и радиатора. Стенки обогревателя прогревались за счет энергии сгорающего топлива, от них нагревался воздух, распространяющийся по помещениям. Первоначально печи были только из кирпича, но новые технологии работы с металлами позволили приспособить их для ускорения теплоотдачи.
Чугунный век радиаторов отопления
Система с отопительным котлом была разработана в 1675 году ученым из Англии Евелином, изобретение использовалось для подачи тепла в оранжерею. Вода прогревалась в котле, после чего она перемещалась по трубам, тем самым отдавая тепловую энергию. Еще одним ярким примером стала инженерная сеть Летнего дворца, построенная в Санкт-Петербурге в 1714 году. Русские инженеры использовали для перемещения теплоносителя гравитационный принцип: вода перемещалась по замкнутому контуру благодаря разнице плотности при изменении температуры.
Стальной радиатор был изобретен в середине 19 века: немецкий инженер Сан-Галли, проживавший в Санкт-Петербурге, разработал устройство, которое стало называться «горячая коробка». Громоздкую батарею начали применять в конструкциях водяного и парового обогрева. Чугун для производства радиаторов начали использовать только в начале 20 века. С 1909 года в обиход вошли насосы для циркуляции теплоносителя, а повсеместная электрификация страны позволила устанавливать знакомые всем чугунные батареи-гармошки в домах массовой застройки.
Современные материалы для отопительных батарей
Современные отопительные приборы изготавливаются из нескольких видов материалов:
- Чугун. Классическое решение не теряет популярности благодаря высокой теплоемкости.
- Сталь. Такие приборы проще в установке и обслуживании, они служат достаточно долго.
- Алюминий. Алюминиевые батареи имеют небольшой вес, поэтому их легко устанавливать.
- Биметалл. Объединение преимуществ стали и алюминия позволило создавать наиболее результативные устройства для обогрева.
Технологии продолжают совершенствоваться: появляются новые материалы, улучшаются характеристики теплообмена.
Так же мы предоставляем следующие услуги:
Когда была изобретена батарея отопления
Батарея отопления была изобретена именно в России, причем первый отопительный радиатор был создан в Санкт-Петербурге около 1855 года. Изобретателем популярного ныне отопительного прибора был русский немец итальянского происхождения Франц Карлович Сан-Галли, житель Санкт-Петербурга. Вид первых батарей отличался от современного. Первый отопительный прибор представлял собой толстые трубы с вертикальными дисками. Свое изобретение Франц Карлович назвал «хайц-кёрпер» (горячая коробка). Он же придумал и привычное нам название радиатора — батарея — и занимался продвижением своего изобретения в Германии и Соединенных Штатах.
Батареи начала XX века имели современную форму, но были большего размера и богато украшались орнаментом. Старейшим из обнаруженных и действующих до сих пор батарей 108 лет. Они находятся в Царском селе, на даче Великого Князя Бориса Владимировича. К 150-летию изобретения отопительной батареи был создан памятник этому обогревательному устройству. Он был установлен на проходной одной из старейших в России действующих электростанций — Самарской ГРЭС. Скульптурная композиция состоит из привычной батареи-радиатора, над которой на подоконнике греется кошка.
Я фабрикант в России,
Известный всей стране,
Лучших перечисляя,
Вспомнят и обо мне.
Ф.К. Сан-Галли
Этими строками, вынесенными в эпиграф, начинается жизнеописание владельца чугунолитейного и механического завода в Санкт-Петербурге Франца Карловича Сан-Галли, написанное им самим и изданное в 1903 году. И надо сказать, что на подобную нескромность действительный статский советник и знаменитый на весь мир изобретатель-технолог имел полное право. Во второй половине XIX века на Лиговском проспекте в доме № 62 и нескольких соседних зданиях вырос целый чугунный «городок», вошедший в историю как литейная империя Сан-Галли.
Имя Франца Карловича занимает достойное место среди известных иностранных предпринимателей, которые открыли свое дело в России в XIX веке на волне индустриализации и немало способствовали техническому прогрессу и становлению отечественной экономики. Среди них Чарльз Берд, Александр Вильсон, Матвей Кларк, Людвиг Кноп, Людвиг Нобель, Людвиг и Александр Штиглицы и многие другие.
Полунемец-полуитальянец, ведущий свою родословную от римского рода Сангалло, Франц Фридрих Вильгельм (таково его полное имя) юношей приехал из прусского Штетина в Петербург и обрел здесь свою вторую родину. С основами металлообработки и литья он познакомился на металлургическом заводе Ч. Берда, где служил помощником бухгалтера. В 1853 году, решив, что полученных им знаний вполне достаточно, он открыл собственное предприятие. Из маленькой механической мастерской на Лиговском проспекте, в которой трудились 12 человек, вырос один из крупнейших в России заводов, выполнявший сложные государственные заказы.
Поначалу мастерская осуществляла небольшие слесарные и кузнечные работы, затем владелец открыл новый чугунолитейный цех. Сан-Галли отличался восприимчивостью ко всему новому и имел завидные качества настоящего дельца. Он постоянно стажировался в Европе, откуда привозил массу свежих идей и на их основе разрабатывал собственные изобретения. Так, в его цехах по английской технологии начали отливать чугунные трубы, применявшиеся для водоснабжения и канализации а вскоре наладили поточные выпуск чугунных нагревателей, сконструированных самим Францем Карловичем в 1855 году. Этими батареями отапливали колоссальные по площади оранжереи Царского Села, императорские дворцы, городские особняки.
В 1864 году завод Сан-Галли получил совершенно новый статус. Действуя себе в убыток, предприниматель выиграл тендер на изготовление металлического потолка, стропил и купольной арматуры сгоревшей церкви Царскосельского дворца. Выполнение заказа такого значения и сложности обеспечило завод рекламой, монаршим благоволением и новыми предложениями.
Девиз завода был кратким, но очень емким: «Вперед». И этим многое объяснялось. Постоянно расширялся ассортимент выпускаемой продукции, совершенствовались методы металлообработки, в массовое производство внедрялись новаторские изобретения. Франц Карлович с гордостью заявлял: «Мой завод может все сделать… какую бы кто ни пожелал машину или аппарат или предмет из неблагородных металлов. И я поддерживал эту репутацию, принимая всякие заказы, как бы трудны они не были».
Среди изделий, отлитых на заводе Сан-Галли, есть несколько особо значимых. Вопервых, это Колонна Славы, установленная у Троицкого собора на Измайловском проспекте в память подвига солдат и офицеров Измайловского полка во время русско-турецкой войны 1877-1878 годов. Изготовленная в 1885-1886 годах по проекту архитектора Д. И. Грима (при участии военного инженера Г. М. Житкова и скульптора П. И. Шварца), она представляла собой колонну из 108 трофейных турецких пушек, уложенных в пять ярусов. Венчала композицию окрыленная фигура Славы с лавровым венком в руке. В годы советской власти этот памятник воинской доблести был уничтожен, а совсем недавно, в 2005 году восстановлен на прежнем историческом месте.
Другим заказом государственной важности стали главные ворота Зимнего дворца, выполненные на заводе на замену старым деревянным. Да-да, речь идет о тех самых парадных трехпролетных воротах, которые в фильме С. Эйзенштейна «Октябрь» штурмовали участники революционного восстания. К разработке первых эскизов придворный архитектор Н. А. Горностаев приступил в 1855 году, а в начале 1880-х годов работы по созданию массивных ворот из кованого железа на заводе Сан-Галли были завершены. Накладные выколотные детали из черного и цветного металла изготовили по чертежам архитектора Р. Ф. Мельцера. Каждую половину двухстворчатых ворот украшал вензель императора Александра III и его супруги Марии Федоровны. Навершием ворот служил коронованный двуглавый орел с державой в лапах, а на груди каждого из трех орлов располагался щит с изображением образа св. Георгия. Детали из черного металла были выполнены в технике «графита на отлип», орлы и вензеля – из меди с позолотой. Увы, в 1917 году знаки монаршей власти были сначала задрапированы, а затем уничтожены. Восстановление ворот Зимнего дворца во всем их великолепии осуществилось только в 2001 году, тогда же через них был открыт вход в залы Эрмитажа.
Чугунолитейный завод Сан-Галли производил массу других изделий, придававших столице Российской империи особую стать: фонарные столбы, вазы, флагодержатели, фонтаны, ворота, садовые ограды, балконные решетки. Во второй половине XIX века город активно застраивался доходными домами, и каждый из них имел неповторимый декор. Моду на уникальные балконные решетки, выполненные в единственном экземпляре для конкретного здания, ввел именно Франц Карлович. Его ажурные чугунные решетки и козырьки производили впечатление легкости и одновременно прочности; некоторые из них можно увидеть и сегодня, например на Караванной улице, 24, набережной реки Фонтанки, 28, Конногвардейском бульваре, 3, Лиговском проспекте, 112, Невском проспекте, 162, Полтавской улице, 8, улице Добролюбова, 7, 3 линии Васильевского острова, 2.
Клейма завода были на деталях интерьера, печках, надежных сейфах, городских канализационных люках, крышках для колодцев и выгребных ям. В мастерских Франца Карловича изготавливали насосы для городского водопровода, шлюз гигантских размеров для кронштадского дока, маяки, паровые котлы, приспособления для подъема миноносок из воды на зимнюю стоянку и прочее. Именно на этом заводе была произведена значительная часть оборудования для газового освещения улиц столицы. Разнообразие заказов поражает так же, как и предприимчивость владельца, под руководством которого маленькая мастерская, не приносившая серьезного дохода, за полвека превратилась в одно из крупнейших предприятий России.
Энергия Франца Карловича была направлена и на общественное служение. Кавалер 5 орденов, обладатель звания действительного статского советника, что соответствовало должности вице-губернатора, Ф. К. Сан-Галли двадцать лет с 1872 по 1892 год, входил в состав Городской Думы. Это при его непосредственном участии в Петербурге была усовершенствована водопроводная сеть, появилось электрическое освещение, конно-железные дороги, новые больницы, Александровский и уже упомянутый Троицкий мосты, Сенной и Мальцевский рынки, скотобойни и общественные туалеты. Даже беглого знакомства с биографией знаменитого фабриканта достаточно, чтобы понять: для него не существовало низких или недостойных его таланта задач, вся деятельность Франца Карловича была направлена на преобразование российской жизни, улучшение быта. И в этом он мог служить личным примером.
В конце XIX века притчей во языцех стало гуманное отношение заводчика к своим сотрудникам. Франц Карлович всегда заботился, чтобы его подчиненные получали достойную оплату труда, более того, для них он выстроил на петровском острове рабочую колонию из 22 отдельных домов и школы. В образцовой коммуне селились инженеры, приказчики, квалифицированные рабочие, все квартиры были снабжены водопроводом и освещением. Пансион, получивший название «городок Сан-Галли», окружали сады, некоторая его часть и по сей день сохранилась на Ремесленной улице (архитектор В. Р. Курзанов)