Отопление Академ 2.0 или 115 лет централизованному теплоснабжению в России

Автор: Борис Алексеевич Сысоев
Дата публикации: 12.09.2018 (22:37)

Информация помечена тегами:

Новосибирск Академгородок Академгородок 2.0 отопление нормативы комфортная среда отопительный сезон центральное отопление 115 лет Инфонарод

1089
* количество прочтений.

 

 

Нормативы подключения  тепла и откуда они берутся

Уже все с ними, с нормативами, более или менее знакомы, но мало кто представляет, кто,  когда и как их принимает.

На официальном правовом сайте можно найти такое:

Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 N 354
(ред. от 27.03.2018, с изм. от 10.07.2018)
"О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов"
(вместе с "Правилами предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов")

.....

5. Если тепловая энергия для нужд отопления помещений подается во внутридомовые инженерные системы по централизованным сетям инженерно-технического обеспечения, то исполнитель начинает и заканчивает отопительный период в сроки, установленные уполномоченным органом. Отопительный период должен начинаться не позднее и заканчиваться не ранее дня, следующего за днем окончания 5-дневного периода, в течение которого соответственно среднесуточная температура наружного воздуха ниже 8 градусов Цельсия или среднесуточная температура наружного воздуха выше 8 градусов Цельсия.

http://www.consultant.ru/law/podborki/nachalo_otopitelnogo_sezona/
© КонсультантПлюс, 1997-2018

 

 

 

Представьте себе такую ситуацию. Положим, среднесуточная температура будет стоять в течение месяца + 8.5о С  или + 9о С.  Что это значит?  Что подключать тепло не будут?

Мы видим, что логики нет ни в одном постановлении  в РФ, которые мы захотели бы понять или проанализировать.  И интернет бессилен пока подсказать, кто, как и когда принимает те или иные нормативы  и законы, как и кем разрабатываются и обсуждаются их проекты и  каков  интеллектуальный уровень этих разработчиков.

 

 

В квартирах уже некомфортно, когда ночные температуры осенью подходят к + 10-12о С, поскольку день становится существенно короче и жильё теряет накопленное за лето тепло.  Аналогично  в детсадах,  яслях и школах, больницах и поликлиниках  и т.д.

Вспоминаются некоторые  статьи  из  журнала, который привозили астронавты  США в ДУ СО АН СССР  Новосибирского Академгородка  на выставку  "Народное образование США".

В одной из статей рассказывалось о том, что в некоторых районах США, чтобы продлить ощущение  тёплой осени  и мягко войти в зиму, которая там приходит стремительно,   рядом со школами были построены крытые отапливаемые веранды. На них выходили на переменах или после уроков подышать и поиграть в настольных теннис школьники. Таким образом они дополучали психологический комфорт: кругом сырость, подчас и ветер, жёлтая листва, а под крышей открытого со всех сторон помещения  тепло - выше 20 градусов,  если брать по привычной шкале Цельсия (а не по Фаренгейту). Была ли эта статья пиаром или действительно так  было там везде, - трудно достоверно судить.

 

 

Да, в наших  районах Сибири лето слишком короткое и постоянно,  почти каждый год не  хватает тепла  не только детям, но и взрослым.  А перед зимой, когда нет ещё и  отопления - ощущение не из приятных. Многие начинают простывать, болеть. Общественных  бань, доступных для многих по цене, уже по большей части нет...

Поэтому мы так любим так называемое  "бабье лето", которое случается далеко не всегда...

Но вот как раз в тот год, когда американцы  приезжали, в домах Академгородка таких проблем с отоплением, как мне помнится, не было. Городок  отапливался согласно разумному пониманию комфортной среды, а не из существующих нынче  нормативов,  историю появления которых пока не удалось найти, хотя центральному отоплению в России в этом году исполняется уже 115 лет.

Похоже, как  это было в СССР, так и в современной России полная преемственность, и  эта информация, вероятно, есть  в спецхранах и по особым допускам  с грифом ДСП (для служебного пользования)  или «совершенно секретно».

 

 

Да,  были и иные  времена. Времена  М. А. Лаврентьева  и Академгородка 1.0, как теперь модно  называть тот период. Что даст нам проект Академгородок 2.0 или, как мы писали, 6.0-7.0? (Академгородок 2.0 или Академгородок 6.0 -7.0 ?)

Когда изменился подход к началу отопительного сезона, к сожалению, трудно припомнить. 90-е так сильно повлияли на всё население, что  все, кому я звонил, не смогли ответить мне на этот вопрос. 90-е пока ещё видны во всём в Академгородке - в брошенных зданиях, например,  микрорайона  Шлюз, в разрушенных спортсооружениях  и много в чём ещё. Да и  в настроении, особенно, когда приходит  холодная и ненастная осень...

Позвонил в управляющую компанию, обсуживающую служебный и жилой фонд Академгородка  - ФГУП ЖКХ ННЦ СОРАН, - попросил поискать историю нормативов. Не исключено, что  и они не смогут найти,  по крайне мере, сразу им не удалось этого сделать....

Ну, а пока мне друзья  нашли кое-что в одной  нормативной  профессиональной  базе (http://www.normacs.ru) :

Самый ранний ГОСТ 12.1.005-88, там отопительный сезон начинается от +10о С. Начиная с ГОСТ 30494-96 пошло + 8о С. Новый ГОСТ - Р 55656-2013:  + 10о С для детсадов, больниц и т.д., + 8о С - для всех остальных.

Итак, мы видим, в 1996 году, с точки зрения наших руководителей (и разработчиков нормативов), нынешние сибиряки уже вполне акклиматизировались в здешних местах (с момента прихода Ермака). Видимо, в преддверие глобального потепления, на фоне локального похолодания... Короче, ну его, центральное оптопление! Строим кочегарки в каждом квартале?..  Или всё-таки понятие комфортная среда - это, когда всем комфортно: тепло, уютно, сытно, интересно и спокойно? Известный всем проповедник-пропагандист закаливания П.К. Иванов говорил, что в избе должно быть 25 градусов (тепла, а не холода). И не только в избе (коттедже), а и в квартирах.

А не то может случиться всякое.

 

Из дневников французского посла в России, 
Мориса Палеолога "Россия накаануне революции"

 

13 марта 1917 года (по григорианскому календарю)  

В этом дне, который полон столь важных событий и который, может быть, определит будущее России более, чем на столетие, я отмечаю эпизод, с первого взгляда ничтожный, но в сущности довольно характерный. Дом Кшесинской, расположенный в начале Каменоостровского проспекта, напротив Александровского парка, был сегодня разгромлен с верху до низу ворвавшимися в него повстанцами. Я припоминаю подробность, которая объясняет мне, почему народная ярость обратилась против этого жилища знаменитой балерины. Это было прошлой зимой; холод был страшный; термометр упал до 35R. (- 43.75 по Цельсию - Б.А.) 

Сэр Джордж Бьюкенен, посольство которого отапливается при помощи "центральной системы", не мог достать себе каменного угля, который является необходимым топливом при этой системе. Но днем, пользуясь тем, что небо было ясно и не было ветра, мы вышли погулять на Острова. В тот момент, когда свернули на Каменоостровский проспект, Бьюкенен воскликнул:

   -- О, это уже слишком!

   И он показал мне у дома танцовщицы четыре военных повозки, нагруженные мешками угля, которые выгружал взвод солдат.

   -- Успокойтесь, сэр Джордж, -- сказал я ему. -- Вы не можете сослаться на те права, которые имеет Кшесинская, на заботы императорской власти.

   Вероятно, годами многие тысячи русских делали аналогичные замечания по поводу милостей, которыми осыпали Кшесинскую. Мало-помалу создалась легенда. Балерина, которую когда-то любил цесаревич, за которой с тех пор ухаживали одновременно два великих князя, сделалась своего рода символом императорской власти. На этот-то символ набросилась чернь. Революция всегда, в большей или меньшей степени, итог или санкция.

 

 

100 лет теплофикации и централизованному
теплоснабжению в России
Сборник статей под редакцией В.Г.Семенова
Издательство «Новости теплоснабжения» Москва 2003

 

Часть вторая. История развития теплоснабжения
 и теплофикации 
в России

Глава «Русская отопительная техника*»
По материалам книги АИ. Орлова «Русская отогштелъно-вентиляционная техника», М., Государственное издательство строительной литературы, 1950.

Техника отопления в древности

Возникновение отопительно-вентиляционной техники в ее наиболее примитивной форме уходит своими корнями в далекое прошлое, коща человек, овладевший искусством добывания огня, стал использовать его для приготовления пищи и согревания жилища.

Древнейшие искусственные постройки - жилища, обнаруженные археологами, относятся к средней ступени дикости. Такова, например, Костенковская стоянка (Воронежская обл.), Бологовская стоянка у Ладожского озера, Волосовская стоянка (у Мурома) и др.

Жилища этого периода представляли собой землянки, покрытые сверху жердями с последующей засыпкой кровли слоем земли. В центре землянки находился очаг в виде ямы, в которой разводится костер для согревания жилища и для варки пищи. Дым от костра выходил через отверстие, служившее одновременно входом в землянку. Через это же отверстие поступал наружный воздух, необходимый для горения костра и для вентиляции землянки.

В материалах археологических раскопок на месте бывших военных крепостей Римской империи на побережье Черного моря и даже в Средней Азии весьма характерные для древнего Рима и его колоний устройства огневоздушной подпольной системы отопления и вентиляции, известной под греческим названием «хюпокаустум» (снизу согретый). Детальное описание такой отопительной системы зданий было дано Витрувием в конце I в. до н. э.

Установки огневоздушного подпольного отопления обнаружены на месте древнего города Херсонеса (на берегу Черного моря, около Севастополя) и древнеримской крепости Хараз - в Средней Азии, под базарной площадью современного города Джамбул.

При раскопках в 1937 г. города Херсонеса найдены остатки стен и фундаменты бани, состоящие из предбанника с каменными сиденьями по стенам, с полом, мощенным тесанными плитами известняка, а также смежного помещения бани с гладко оштукатуренным полом и стенами. Ниже уровня пола в западном конце бани сохранилась печь из кирпичей и обломков черепицы. Дымовые газы от печи проходили сначала под полом бани, затем поднимались по внутристенным каналам и входили внутрь помещений. После про-топки печи по тому же направлению проходил наружный воздух и, согреваясь по пути, попадал в баню уже достаточно теплым, осуществляя тем самым отопление и вентиляцию помещений бани.

Жилища древнеславянских племен VШ-IХ вв. представляли собой по большей части полуземлянки, соединенные подземными крытыми ходами. Надземная часть жилищ сооружалась из столбов и переплетенных прутьев или камыша с глиняной двухсторонней обмазкой. Очаги были глинобитные. Конструкция этих очагов в некоторых случаях имела куполообразную форму с отверстием вверху для отвода дыма из печи в помещение полуземлянки.

По свидетельству арабского географа Ибн-Русте (X в.) славянам Среднего Поднепропья уже в то время был хорошо известен способ нагрева воды путем набрасывания в нее булыжника, раскаленного на своде печи-каменки, а также способ быстрого согревания помещений путем поливки раскаленного булыжника водой.

Раскопки 1940 г., производившиеся в районе Старой Ладоги, показали, что в данной местности древнерусское жилище ГХ-Х вв. отапливалось «по-черному» печью-каменкой, которая складывалась без какого-либо связывающего раствора из «диких камней» (валунов и булыжника) в одном из задних углов избы. Изба рубилась из толстых бревен и имела обычную для нашего времени двухскатную кровлю.

Рубленая изба с печью-каменкой - на севере и полуземлянка с глинобитной печью - на юге являлись основным типом жилища горожан Древней Руси.

 

От курной до русской печи.

Известно, что древнерусские боярские хоромы XVI-XVII вв. уже отапливались изразцовыми печами с дымоотводящими трубами и что верхние покои этих хором имели весьма оригинальное воздушное отопление, обслуживаемое от печей первого этажа. В Александровском Успенском соборе, построенном при Иване Ш в конце XV в., была установлена замечательная по своей архитектурной обработке печь, разобранная лишь в 1869 г. при капитальном ремонте храма.

Грановитая палата Московского кремля, построенная в 1487-1491 гг., была оборудована подпольно-воздушной системой отопления, просуществовавшей свыше столетия. Такую же систему отопления имели, по-видимому, и другие царские палаты. Один из современников этого периода, Самуил Маскевич, в своем дневнике за 1611 г. особо отмечает, что в каменном дворце Московского кремля печи устроены под землей с душниками для нагревания комнат.

В помещениях нижнего этажа ставились кирпичные или изразцовые печи с насадными трубами, которые проходили через помещения второго этажа деревянного здания и снабжались железным затвором (или вьюшкой) на чердаке или под потолком помещения верхнего этажа. Ниже этой вьюшки (на насадной трубе) устраивался «душник», который открывался после окончания топки печи.

Таким образом, помещение верхнего этажа отапливалось горячим воздухом, который подсасывался через не плотности топочной дверцы или через открытую дверцу у печи нижнего этажа и после прохода по дымооборотам печи поступал через насадную трубу и «душник» в помещение второго этажа. Нагрев помещения верхнего этажа происходил, конечно, и за счет теплоотдачи наружных стенок насадной трубы.

Насадные, или, так их в то время называли, «проводные» трубы в верхних этажах обычно покрывались снаружи причудливыми изразцами. В некоторых случаях, когда для отопления помещения верхнего этажа «проводной» трубы с «душником» было недостаточно, около трубы ставился дополнительно «комен» (камин) со своей «за крышкой железной».

Особо широкое распространение такое отопление верхних покоев получило в ХУЛ в.

Высоко развитой технике дворцовых построек противостояла техника отопления жилищ простого люда. Не только в XV в., но и значительно позже «курная», т.е. топящаяся по-черному, печь являлась основным отопительным прибором жилой избы. Как показывает само название, курная печь не допускала разведения в ней большого огня из-за опасности воспламенения деревянных строительных конструкций избы. Во время топки печи дым заполнял всю хату и выходил затем наружу через верхнюю часть приоткрытых дверей, а через нижнюю часть этих дверей в помещение поступал холодный воздух. Однако уже в XV в. для отвода дыма часто предусматривали специальное отверстие (10x15 см) в стене почти под самым потолком избы, что в значительной мере уменьшало задымленность избы во время топки печи. Это отверстие закрывалось изнутри заслоном, как и другие применявшиеся в старину «волоковые» окна избы.

Встречался и другой способ отвода дыма из избы - через отверстие непосредственно в потолке («верхник», «дыра»). Дым уходил сначала на чердак, а затем через неплотности кровли - наружу. Сама печь обычно сбивалась из глины или складывалась на глиняном растворе из камней.

Печь-каменка в жилой избе даже в XV в. встречается сравнительно редко. Тем не менее, она надолго сохранилась как отопительный прибор в народных русских банях. За многовековой период своего существования печь-каменка принимала различные конструктивные формы.

Так, например, в Новгородских банях устраивалась трехстенная печь-каменка из кирпичей с решетчатым кирпичным сводом, на который набрасывалась сверху груда «диких» камней. В расположенный под сводом топливник закладывались дрова и туда же бросались «дикие камни» (булыжник). Печь топилась «по-черному», т.е. с выходом дыма непосредственно в помещение бани. После протопки печи раскаленный в топливнике булыжник бросали в кадку с водой, вода нагревалась и использовалась для мытья в бане.

В своем описании путешествия в Московию Адам Олеарий говорит, что в 1634 г. в богатых частных домах в Москве можно было встретить бани, которые отапливались также печью-каменкой, но уже с отводом дыма непосредственно наружу. В помещение бани выходило от печи-каменки второе отверстие, закрываемое на время топки крышкой или глиной. После протопки печи и перекрытия отверстия для отвода дыма указанное отверстие внутрь бани открывалось и через него поливали водой раскаленные на своде печи «дикие камни». Пар выходил в баню через это же отверстие и согревал помещение бани.

Отвод дыма от курной печи осуществлялся также различно. Как упоминалось выше, наиболее простым и очевидно более ранним способом следует считать отвод дыма через входную дверь, которая открывалась во время топки печи. Затем для этой цели стали устраивать отверстие в стене или «верхник», т.е. четырехугольное отверстие в потолке избы. После окончания топки отверстие для отвода дыма закрывалось деревянной втулкой или мешком, набитым тряпками.

В конце XV в. над крышами некоторых изб уже появились деревянные трубы «дымницы». Дымницы первоначально устанавливались лишь над отверстием в кровле для организованного удаления дыма из чердака, куда последний поступал через «верхник» или из сеней.

Позднее стали возводить деревянную трубу непосредственно над отверстием в потолке избы, причем, сама труба делалась из толстых «тесин» или чаще всего из «дупла», т.е. ствола гнилого дерева (осины), которое предварительно распиливалось вдоль, выдалбливалось и связывалось жгутами из ивовых прутьев.

Следующим этапом в усовершенствовании черной курной печи или, вернее, устройство для отвода от нее дыма было размещение «верхника» непосредственно над устьем печи с устройством также над устьем примитивного колпака, который соединялся с отверстием в потолке только на время топки печи. Так появилась печь «полубелок», упоминание о которой мы находим в некоторых документах XVI в. Печь-«полубелок» непосредственно предшествовала нашей обычной русской печи, которая в некоторых селах до сих пор называется «белой» печью. Она отличается от печи-«полубелка» лишь тем, что имеет сквозную трубу для отвода дыма непосредственно наружу из-под колпака над устьем печи. Первоначально труба перекрывалась кирпичами через отверстие, на чердаке. Сверх кирпичей насыпался песок для закрытия щелей. Сама труба от «белой» печи, как и прежняя «дымница», долгое время устраивалась из дерева, часто с обмазкой изнутри глиной. «Белая» печь появилась на Руси во всяком случае не позднее середины ХУЛ в.

Дымовая труба этой печи не всегда проходит вертикально через чердак. Иногда она во избежание выбрасывания искры «заламывается» на чердаке, т.е. переходит в горизонтальный «лежак», а затем уже выводится стояком наружу.

Еще задолго до появления «белой» русской печи зажиточные горожане отапливали так называемую чистую половину своей избы обычной курной печью, топка которой была выведена через стену в смежное помещение сеней или кухни. Этим избегалось задымление и излишнее охлаждение парадных покоев во время топки курной печи. Такой прием установки печей в проеме деревянной стены сохранился и после того, как печь стала топиться «по-белому», т.е. с отводом дыма через трубу.

 

Мастеровые люди и школы

В период создания централизованного Русского государства и вплоть до второй половины XVII в. гончарские концы больших русских городов и в первую очередь Москвы являлись основными центрами развития русского печного искусства. Здесь зарождались новые конструкции и новые архитектурные формы отопительных печей, здесь изготовлялись многокрасочные поливные художественные изразцы для облицовки печей, здесь изготавливался печной кирпич и печной прибор. Здесь же подготовлялись и высококвалифицированные печных дел мастера и «ценинные мастера большой руки» - специалисты по технике изготовления мурамленых и ценинных изразцов.

Сложный комплекс работ гончарской слободы требовал специализации по отдельным профессиям.

В рассматриваемый период отопительные изразцовые печи были еще предметом роскоши и украшения богато отделанных, преимущественно дворцовых помещений. В домах даже зажиточных горожан их можно было встретить сравнительно редко. В частности сохранившихся, далеко не полных записях дворцового строительного дела за первую половину ХУЛ в. упоминается имя «печника ценинных печей» Мартына Васильева, который в 1616 г. делал ценинные печи в покоях царицы Марии Владимировны и в других зданиях царских дворцов.

В тех же записях за 1624 и 1625 гг. многократно упоминается староста гончарной слободы Ермолка Иванов, который поставлял для московских дворцов глину, кирпич, печные изразцы, печные железные связи, заслоны и кочерги, а также брал подряд на кладку и ремонт изразцовых печей в дворцовых палатах.

В 1625 г. возглавляемая Ермолкой Ивановым артель по устройству печей в дворцовых светлицах для мастериц состояла из самого Иванова, пяти печников и шести ярыг. Очевидно, Иванов также работал в качестве печника, имея при себе, как и другие печники, одного помощника - ярыгу.

Позднее в числе крупных мастеров Московской гончарной слободы мы встречаем имя «мурамленника» (ценинных дел мастера) иноземца Евермера Орнольд (1631 г.). К периоду его работы здесь относится и введение иностранного термина «кафель» (изразец).

 

 

Памятники древнерусской техники

Никто не оставил нам хотя бы краткого описания конструкции изразцовых печей XV-XV|| вв. Даже в Дворцовых записках строительного дела мы находим лишь лаконичные указания:

... «а у печей тех нутры сделать, как ведетца в государевых хоромах»,

или:

...«и все то дело сделать, как ведетца порядком!».

Судя по сохранившимся зарисовкам и снимкам, печи XVI-ХУП вв. имели топливник с глухим подом, высоко (до 1 м) приподнятым над уровнем пола, и снабжались «душниками» для нагревания комнатного (а возможно и забираемого снаружи) воздуха.

Известно также, что некоторые, очевидно особо массивные, печи устраивались «двоечельные», т.е. с двумя отдельными топками, что каждая печь была снабжена железной массивной вьюшкой или железным заслоном и что кладка печи по периметру имела кованые железные связи.

Отрывочные сведения из описи дворцов того времени заставляют думать, что дымообороты, а также и трубы некоторых отопительных печей ХУЛ в. имели весьма значительные размеры для удобства очистки от сажи. Такие печи (например, в теплом храме Измайловского дворца постройки 1665-1669 гг.) были снабжены «от воровского люда» железным затвором и «вислым замком большой руки» или же «нутреным замком в наличном устье печи».

 

Возникновение промышленного производства материалов для печного отопления

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, по свидетельству Василия Рубана, около Петербурга также находился «завод, где образцы печные писаные и всякие урны или горшки муравленые... и прочую муравленую посуду делают».

Около Петербурга еще при Петре I было широко развито заводское кирпичное производство, а Тульский завод уже продавал стальные и чугунные нетеплоемкие печи, стальные вьюшки и другие металлические изделия для комнатных печей.

Таким образом, существовавшее ранее кустарное производство всех основных материалов и изделий для печного отопления в начале ХУЛ в. уступило место производству фабрично-заводскому, что свидетельствует о резком росте выпуска продукции и о возросшем спросе на материалы для данной отрасли техники.

Указом от 20/VI 1718 г. Петр I начинает решительную борьбу против постройки в Петербурге черных изб и курных печей или печей с деревянными трубами. В этом указе предлагается: «такие печи и черные избы... ломать, и черных бы изб на дворах отнюдь не было».

Через 4 года (10/ХП 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».

Указом от 29 апреля 1721 г. в Петербурге вводится обязательная ежемесячная чистка всех дымовых труб, которых (по данным 1720 г.) во всем Петербурге, не считая Васильевского острова, оказалось: 12 труб в трехэтажных домах, 210 - в двухэтажных и 8752 - в одноэтажных домах, а «сего, следовательно, 8974 трубы».

Для чистки всех этих труб создается специальный штат из 30 трубочистов и одного мастера с подмастерьем. За чистку каждой трубы с обывателей взималась особая плата.

В июле 1722 г. вводится обязательная чистка труб в Москве (4 раза в год) под руководством присланных сюда из Петербурга двух печных подмастерьев, а в сентябре 1728 г. дается аналогичный наказ губернаторам и воеводам по всем городам России.

За невыполнение правил по чистке труб и нарушение других противопожарных мероприятий при Петре I взимался с обывателей штраф.

«Дабы люди могли знать, каким образом потолки с глиною и печи делать», Петр I, кроме опубликования детальной инструкции, распорядился в 1722 г. выстроить в Москве «в Пристойном месте образцовую избу и того смотреть, дабы делали по тому образцу».

Значительно ранее этого были построены образцовые мазанки и в Петербурге, по их образцу «всем прочим жителям строить повелено, о чем и печатными указами подтверждено накрепко было апреля 4 дня 1714 года».

 

 

Русские конструкции отопительно-вентиляционных устройств XVIII в.

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».

Русские мастеровые люди заимствовали из конструкции голландской печи лишь то немногое, что могло быть разумно использовано для создания своей оригинальной печи, более теплоемкой и более совершенной не только с теплотехнической, но и санитарно-гигиенической точки зрения.

Эта созданная нашими мастерами печь, выложенная «змеевиком», проникла с течением времени и в русскую деревню.

Приблизительно с 1742 г. в Петербурге и несколько позднее в Москве и других городах стала применяться отопительная печь «колодцами», т.е. с вертикальными последовательными дымооборотами, успешно конкурировавшая с печью, выложенной «змеевиком». К этому времени уже было замечено, что печь «змеевиком» обладает двумя существенными недостатками: появление горизонтальных трещин в кладке наружных стенок печи и скопление сажи в горизонтальных участках дымооборотов.

 

 

 

От ремесла к науке

1795 г. был ознаменован выходом в свет первой оригинальной русской работы по отопительно-вентиляционной технике Н.А.Львова — «Русская пиростатика» (рис. 1). Зодчий и писатель Н.А.Львов многое сделал для развития нашей отечественной отопительной техники. Он обратил особое внимание русских техников на преимущества устройства комнатных отопительных печей с поддувалом и колосниковой решеткой, указал на недостатки конструкции каминов и предложил для увеличения КПД последних устраивать боковые стенки камина со скосом под углом 60°. Н.Львов предложил собственную оригинальную конструкцию.

 

Русское и иноземное

Чисто голландские печи, ввезенные в Россию Петром I, являлись зачастую лишь предметами внутренней отделки дворцовых помещений, а не отопительными приборами. Так, например, исключительно для украшения помещений были поставлены голландские изразцовые печи во дворце Петра I в Летнем саду в Петербурге; печи эти снабжены бутафорскими, из дубовых досок, дымовыми трубами, облицованными лишь снаружи кирпичом, а для отопления здесь служили камины, кухонный очаг и русская печь с насадными кирпичными трубами.

Те печи, которые действительно были использованы для отопления помещений (например, в Каменном дворце Меньшикова в Петербурге), представляют собой лишь неудачную попытку голландских мастеров увеличить применительно к нашему климату теплоемкость этих печей путем чрезмерного утолщения наружных стенок за счет уменьшения размеров и числа дымооборотов печи. В результате такой «модернизации» получились печи, у которых наружные теплоотдающие поверхности прогревались до высшей температуры (около 85 °С) лишь через 35-40 часов после топки. Эффективность теплоотдачи печи несколько повышалась лишь благодаря наличию дополнительных внутренних воздушных каналов, сообщающихся внизу с наружным (или комнатным) воздухом, а вверху (через специальные душники) - с отапливаемым помещением. В часы топки печи нагрев проходящего по этим каналам воздуха достигался пропуском воздуха через регистр чугунных труб, расположенных друг над другом, обычно в три ряда, непосредственно в топливнике печи и омываемых снаружи пламенем горящего в печи топлива. Топливник печи - глухой, высотой около 0,8 м; дымообороты - горизонтальные («змеевиком»), переходящие в отдельных случаях в вертикально-последовательные; форма печи в плане - чаще всего прямоугольная, иногда треугольная.

 

Камино-печь (рис. 2.) снабжена переключательными клапанами, благодаря чему она может топиться по одному из следующих двух способов: при открытом клапане В дымовые газы отводятся через этот клапан из топливника А непосредственно в дымовую трубу, как это указано на чертеже; если клапан В и связанный с ним одним шарниром правый клапан С закрыты, а открыт лишь левый клапан С и правое боковое отверстие вверху первого подъемного канала, то дымовые газы из топливника А будут поступать сначала в правый боковой канал, затем омывать топливник снизу и уже по левому боковому каналу уходить в дымовую трубу.

Массивная кирпичная печь (рис. 3) также имеет обходной канал, по которому дымовые газы могут непосредственно из топливника, минуя дымообороты, уходить в дымовую трубу; если этот обходной канал перекрыть задвижкой и открыть задвижку вверху печи, то дымовые газы будут проходить развитую сеть дымооборотов, как это показано на чертеже стрелками. Схема дымооборотов параллельно-последовательная: по двум каналам, расположенным ближе к фронту печи, газы одновременно поднимаются вверх, входят в короткий горизонтальный сборный канал и из него в дымовую трубу.

Печь снабжена циркуляционными воздушными каналами, весьма удачно размещенными вокруг выполненных из клинкера стенок топливника и первого подъемного дымового канала. Топливник печи имеет колосниковую решетку и поддувало, выведенное в отапливаемое помещение.

 

Прогресс техники огневоздушного и печного отопления в России в XIX и начале XX в.

В XIX в. в связи с развитием многоэтажного городского каменного строительства четко выявилась как в России, так и за границей тенденция к замене печного отопления зданий отоплением централизованным.

Зачатки подобных систем можно встретить в России еще в ХУЛ в. в виде оригинальных установок воздушного («духового») отопления помещений второго этажа при помощи «проводных труб» от печей, расположенных в первом этаже боярских домов.

В конце XVTTT в. получили некоторую известность также «воздушные печи и камины», изобретенные нашим соотечественником Н.Львовым.

В 1799 г. Н.Львов опубликовал вторую часть своего оригинального сочинения «Русская пиростатика», в котором он весьма подробно говорит о новых «духовых печах, верхние или соседственные комнаты нагревающих». Печи эти отличались от его же, Львова, «воздушных» печей только наличием длинной трубки (диаметром около 1"), которая одним концом сообщалась с наружным воздухом, затем переходила в спираль, расположенную в огневом пространстве топливника обычной комнатной печи, и заканчивалась вторым открытым концом в соседней или выше расположенной комнате.

По-видимому, количество воздуха, проходившего через указанную трубку, было настолько мало, что тепловой эффект от подобного устройства был недостаточным, несмотря на высокую (70-80°) температуру воздуха, выходящего из трубки. По этой причине «духовые печи» Н.Львова не получили сколько-нибудь заметного распространения.

В 20-х годах XIX в. в России появилась огневоздушная печь Уттермарка, которая с поразительной быстротой завоевала всеобщее признание. Эта печь выкладывалась в металлическом круглом футляре и имела глухой под и последовательные дымообороты. Сильный нагрев и интенсивная циркуляция комнатного воздуха осуществлялась через центральный (металлический) канал, отделенный от топливника печи лишь листом полукотельного железа; комнатный воздух попадал в канал через небольшие круглые отверстия, предусмотренные по периметру печи над топливником, а выходил через открытый (или дополненный каким-либо украшением, например, в виде вазы) верхний конец центрального канала над печью. Увлечение печью Уттермарка было настолько велико, что к середине прошлого века она почти вытеснила комнатные печи иных конструкций в Москве, Петербурге и других крупных городах России, но затем также быстро была повсеместно отвергнута по санитарно-гигиеническим соображениям, так как давала слишком интенсивное пригорание пыли на раскаленных поверхностях циркуляционного канала. С печью Уттермарка случилось то же, что и с пресловутыми «голландскими» и «шведскими» печами: современная так называемая «уттермарковская» печь сохранила от оригинальной печи Уттермарка лишь наружный железный кожух.

Совершенно иное следует сказать о так называемом «духовом» отоплении, образцы которого в России мы находим еще в XV в. (отопление палат Московского кремля) и в несколько видоизмененной форме в теремах ХУЛ в. По свидетельству Н.Львова (1799 г.), в его время в России существовало сравнительно большое количество именно таких систем огневоздушного отопления с «глухими» душниками, в которых происходило встречное движение воздуха: комнатного, опускающегося по каналу вниз, и нагретого в огневом кирпичном калорифере воздуха, поднимающегося по тому же каналу вверх, в отапливаемое помещение.

К заслугам Н.Львова следует отнести то, что он в 1799 г. не только отметил недостатки воздушного отопления с «глухими» душниками, но и указал способ улучшения работы «духовых» печей. «К исправлению сих печей, - говорит Н.Львов, - есть весьма легкое средство. Надобно только в душник провести холодный воздух трубою, тогда он стоячее тепло погонит из душника в комнату и как бы не был холоден, обращаясь несколько раз около теплых стен, будет и сам в верхний покой выходить теплый».

Идея и опыт Н.Львова и проф. Мейснера были восприняты Н. Аммосовым, который в 1853 г. получил привилегию на «пневматические» печи своей конструкции, а в 1841 г. дал описание этих печей в специальной брошюре. Несколько ранее в «Библиотеке для чтения» (сентябрь, 1837 г.) инж. Дестрем поместил благоприятный отзыв о «пневматических» печах Аммосова в связи с испытанием действия этих печей в Петербургском институте инженеров путей сообщения. Благодаря своему изобретению генерал Аммосов приобрел всеобщую известность.

Быстрому распространению печей Аммосова безусловно способствовала установка их в петербургском Зимнем дворце.

По утверждению Аммосова, «одна пневматическая печь, смотря по величине своей и удобству размещения жилья, может нагревать от 100 до 600 куб. сажень вместимости, заменяя собой от 5 до 30 голландских печей» при подаче в отапливаемые помещения воздуха с температурой не выше 80° Реомюра (100 °С -прим. ред.).

За сравнительно короткое время (с 1835 по 1841 г.) Аммосов оборудовал своей системой отопления свыше 100 крупных зданий в Петербурге, Москве, Воронеже, Александрове, Торжке, Выборге, Брест-Литовске и других городах России, установив в общей сложности свыше 420 «больших и малых пневматических печей».

К недостаткам калориферов Аммосова следует отнести слишком сильный нагрев стальных труб, вследствие чего происходит интенсивное пригорание пыли, содержащейся в воздухе, при протекании последнего через калорифер.

Таким образом, калориферы Аммосова были причиной порчи в зданиях Эрмитажа в Петербурге художественной росписи стен, потолков и ценных музейных экспонатов, покрывшихся густым слоем сажи. Это вызвало необходимость реставрации многих картин и выполнения заново росписи стен, причем огневоздушное отопление было заменено (1912 г.) отоплением водяным.

В целях устранения недостатков печей системы Аммосова, а также для того чтобы сделать отопительное оборудование более теплоемким (для топки системы со значительными перерывами), в середине и во второй половине XIX в. было предложено очень много новых конструкций кирпичных калориферов. Пневматическое отопление, которое сейчас принято называть воздушным отоплением с огневыми калориферами, широко применялось в России почти до конца XIX в. Этой системе отопления всегда оказывалось предпочтение даже по сравнению с отоплением водяным. Так, например, по объявленному в 1860 г. первому в России конкурсу на отопление и вентиляцию типового здания госпиталя был одобрен проект «пневматического» отопления, разработанный инж. Дершау, несмотря на то, что русским техникам уже хорошо была известна возможность применения для госпиталей систем водяного отопления.

 

Освоение новых видов теплоносителей

Первая половина XIX в. во всех странах, в том числе и в России, была насыщена творческими исканиями конструктивного решения централизованных систем отопления и вентиляции с применением новых теплоносителей - горячей воды и пара.

В конце XVIII в. Сларк в Англии и, независимо от него Н.Львов в России, успешно применили пар для приготовления пищи.

В 1802 г. «Петербургские ведомости» опубликовали статью В.Крафта «О хозяйственном употреблении паров кипящей воды», в которой автор ознакомил своих читателей с возможностью использования пара для обогрева зданий, для нагревания воды и варки пищи, для обогрева грунта в теплицах и садах и даже для передвижения речных судов.

В том же 1802 г. Императорское вольное экономическое общество опубликовало в своих «Записях» статью. А.Нартова «О новом роде топления парами кипящей воды».

А.Нартов впервые в русской литературе дает краткий исторической обзор развития парового отопления в Западной Европе и впервые же приводит описание схемы системы парового отопления; присваивая отдельным элементам данной системы русское наименование, А.Нартов говорит:

«Назовем тот сосуд, в котором вода через кипячение приводится в пары - паровым котлом. Отвесную трубу, выходящую из верхней части котла и проводящую пар в горизонтальные трубы, назовем мы первым проводником, или первым кондуктором; сии горизонтальные трубы наименуем проводниками, или кондукторами, а малые трубы, из сих горизонтальных проводников отвесно вниз выходящие и провожающие пар в разгоряченную важность, -паровыми трубами»...

А.Нартов, к сожалению, совершенно не указывает, применялось ли до того времени паровое отопление у нас в России. Известно лишь, что в 1816 г. уже существовала обогреваемая паром теплица графа Д.А. Зубова в Петербурге.

Эта паровая теплица (длиной 16 м и шириной 6 м) обслуживалась от установленного в центре помещения парового обмурованного медного котла, изготовленного «по самой простой методе», так что «каждый медник в состоянии его сделать».

«От котла в обе стороны проведены горизонтально две медные трубки в палец толщины и имеющие во всю длину проколотые по бокам дырочки, в ящики или плотно сделанные и уконопаченные парники, из коих каждый в 3 саж. длины. На дно сих ящиков налита на два вершка вода, которая нагревается парами, выходящими из вышесказанных трубочек... на два вершка от горизонта воды насланы поперек доски с наверченными круглыми дырочками и покрыты метлами в три ряда. На них уже насыпана хорошая садовая земля в пол-аршина толщины, в которую и посажены ананасы»...

Мы не располагаем абсолютно точными данными о том, когда была осуществлена в России первая установка водяного отопления. Однако на страницах журнала Главного управления Министерства путей сообщения и общественных зданий за 1861 г. можно прочесть следующие строки:

«Замечательно, что еще в 1834 годе горным инженером Петром Григорьевичем Соболевским сделано было несколько весьма удачных устройств водяного отопления, но со смертью его в 1841 годе полезное дело это, к сожалению, осталось без всякого развития. Хотя впоследствии заводчик Нобель и пытался устроить в Санкт-Петербурге водяное отопление, но оно не удалось».

Неизвестно, были ли установки 1834 г. первыми в России, а также, где и какие именно системы водяного отопления осуществил в 1834 г. наш выдающийся ученый, чл.-корр. Академии наук и пионер платиновой промышленности Петр Григорьевич Соболевский.

Едва ли это была система водяного отопления высокого давления, изобретенная Перкинсом в 1832 г. в Англии, так как система Перкинса сравнительно долгое время не находила применения. Более вероятно, что П.Г.Соболевский был пионером по устройству в России гравитационной системы водяного отопления низкого давления с открытым расширительным сосудом.

Если учесть, что до выхода в свет в 1837 г. книги Чарльза Хууда (Практическое руководство по отоплению зданий горячей водой, Лондон, 1837) вся литература по технике водяного отопления сводилась лишь к журнальным заметкам и брошюрам описательного характера, без каких-либо теоретических соображений по расчету этих установок, то работы 1834 г. П.Г. Соболевского заслуживают особого внимания. Надо полагать, что П.Г. Соболевский не мог довольствоваться слепым копированием известных ему образцов, а, как и во всех своих работах по другим отраслям техники, вероятно, пытался дать теоретические основы расчета систем водяного отопления, осуществленных им еще до появления в свет книги Ч.Хууда.

Было бы ошибкой считать, что Россия является единственной страной, где первые опыты применения водяного отопления были оставлены без должного внимания.

В значительно худшем положении находится, например, Германия, где, несмотря на все усилия исследователей, до сих пор даже приблизительно не установлена дата осуществления первых установок этого рода.

Во всяком случае, в справочной книге Heidelein'a, вышедшей в 1827 г. в Штутгарте, рассматриваются лишь камины, печи, воздушное и паровое отопление, но ни одним словом не упоминается об отоплении водяном, которое, очевидно, еще не нашло в то время применения в Германии.

В 1844 г. горячая вода впервые в России была применена для централизованного нагрева воздуха водо-воздушной системы отопления и вентиляции двух больших зал объемом до 3000 м3 в здании Петербургской академии художеств.

Строители данной системы - Корпуса горных инженеров полковник Фуллон и архитектор Щедрин назвали свой водяной калорифер «снарядом для нагревания жилых помещений посредством кипящей воды».

«Снаряд» имел в длину 6 м, в ширину 4 м и в высоту 2,3 м и состоял из стального подковообразного котла весом 780 кг, чугунного с продольными ребрами калорифера общим весом около 5 т и расширительного сосуда, снабженного переливной трубкой, открытый конец которой расположен над «ушатом» в зольнике котла.

Наполнение системы водой производилось вручную, через расширительный сосуд. Краник на магистральном горячем трубопроводе служил для выпуска воздуха.

По указанию строителей, «к лицевой стороне котла можно приделать градусник», которого очевидно в натуре установлено не было.

Интересно, что расширительный сосуд был присоединен не к горячей, а к обратной магистрали. Это опровергает весьма распространенное сейчас мнение, будто бы подобная схема присоединения расширительного сосуда появилась лишь в результате применения насосов с большими напорами для усиления циркуляции воды в системе водяного отопления.

Вся система водо-воздушного отопления подверглась весьма тщательному испытанию, длившемуся непрерывно с 31/ХП 1844 г. по 3/I 1845 г. Эффект действия системы вполне удовлетворил строителей: при наружной температуре около -20°R (-25 °С -прим, ред.) внутри отапливаемых помещений поддерживалась температура до +12 °R (+15 °С - прим, ред.).

Неизвестно, долго ли существовало водо-воздушное отопление в здании Академии художеств. Вероятнее всего, об этом отоплении скоро совершенно забыли. В нашей технической литературе за 1870 г. имеется указание на то, что «впервые в России» водо-воздушное отопление было устроено инж. Флавицким лишь в 1864 г. в Александровской больнице в Петербурге. Надо полагать, что, начиная с 1864 г., водяные, а также и паровые калориферы уже нашли в. России достаточно широкое применение как для воздушного отопления, так и для вентиляции зданий.

Осуществляя первые опытные установки систем центрального водяного, парового и комбинированного отопления, русские инженеры весьма внимательно следили за развитием этой отрасли техники в других странах, тщательно изучая не только литературу, но и наиболее удачные заграничные образцы отопительных устройств непосредственно в Лондоне, Париже и других городах Западной Европы. На страницах русских журналов первой половины XIX в. можно найти весьма подробное описание и чертежи крупнейших зарубежных отопительных установок с трезвой оценкой их недостатков.

Недостатки эти были настолько существенны, что многие русские и иностранные техники вообще сомневались в целесообразности применения новых видов систем отопления, обогреваемых водой или паром. Так, например, в одном из русских технических журналов за 1838 г. инж. Дестрем отмечает, что отопление горячей водой и паром должно рассматриваться как предмет роскоши и сопряжено с многими неудобствами, а потому «никогда не может войти в общее употребление».

В 1846 г. инж. Шарнгорстрем пишет, что трубы, проводящие горячую воду или пар, иногда издают неприятный запах и, «будучи проложены по комнатам, представляют безобразный вид»... Даже в 1860 г. на страницах журнала Министерства путей сообщения и общественных зданий можно прочесть, что нагревательные приборы с водой или паром «многосложны» и дороги. «Котлы, конденсаторы, расширительные снаряды и металлические проводники требуют особенно тщательной выделки и искусных приемов, если они должны удовлетворять предположенной цели продолжительное время и действовать с безопасностью. Теплота совершает в этой печи четыре перехода, прежде чем произвести полезное действие».

 

Пути развития отопительной техники

Одновременно с изучением заграничного опыта по устройству систем центрального отопления и детальным описанием этих систем на страницах отечественных журналов русские техники осуществляли также отдельные установки, внося в иностранные образцы зачастую весьма существенные конструктивные изменения, улучшающие работу отопительного оборудования.

До нас дошли лишь отрывочные, далеко не полные сведения об установках этого периода. Известно, например, что в середине XIX в. было осуществлено водяное отопление высокого давления по видоизмененной системе Перкинса в одном из флигелей Петербургского технологического института. Эта установка почти в первоначальном своем виде сохранилась вплоть до 1930 г., когда была разобрана заводом «Гидравлика» в связи с переоборудованием отопления во всех корпусах Института.

Система отопления, запатентованная Перкинсом в 1831 г., состояла из трубки в 1" наружного и 1/2" внутреннего диаметра, со всех сторон замкнутой и наполненной водой. Прибор не имел котла, а вместо него часть труб свертывалась в бухту и складывалась в нагревательной печи. Такой же свернутой в бухту трубой отапливалось каждое помещение.

Циркулирующая в системе высокого давления вода нагревалась до температуры 260-300 °С.

Испытание системы производилось гидравлическим давлением на 150-200 ат, рабочее же давление колебалось обычно от 45 до 70 ат.

Водяное отопление среднего давления эксплуатировалось обычно при давлении до 8 ат (175 °С).

По современной классификации система Перкинса (1831 г.) должна быть отнесена к вертикально-проточной схеме однотрубной системы водяного отопления высокого давления.

Вариант этой системы, нашедшей применение в России в середине XIX в., отличается тем, что отопительные приборы каждого этажа выделены в самостоятельные циркуляционные кольца, чем, очевидно, достигался более равномерный прогрев приборов различных этажей. Кроме того, часть приборов присоединена к трубопроводам уже по горизонтально-однотрубно-проточной схеме.

В 1855 г. системой водяного отопления высокого давления было оборудовано здание Николаевского сиротского института в Петербурге. В отличие от системы Перкинса, в этой системе вместо «нагревательных спиралей» помещения отапливались гладкими трубами от четырех отдельных тепловых центров. Гладкие трубы были проложены у пола по периметру наружных стен здания. По свидетельству инж. Флавицкого, эта система отлично работала и в 1865 г., потребовав за 10 лет эксплуатации лишь мелкого ремонта кирпичной кладки у очагов.

Сохранились определенные указания на применение в России и водяного отопления системы Дювуара, но также в видоизмененном варианте. В отличие от оригинала эта система строилась в России также повышенного давления. Схема сети горизонтально-однотрубно-проточная с нагревательными приборами в виде цилиндрических печей, со сквозным внутренним каналом для увеличения теплоотдающей поверхности прибора.

Из общеизвестных в середине XIX в. в Западной Европе и в России типов отопительных котлов, в конечном итоге наиболее жизненным оказался лишь горизонтальный цилиндрический котел с одной жаровой трубой.

В 1863 г. впервые в России были применены в качестве нагревательных приборов ребристые трубы при оборудовании водяным отоплением (повышенного давления с горизонтально-цепочечной разводкой сети) вновь выстроенного при Академии художеств здания мозаической мастерской в Петербурге.

Инж. Войницкий упоминает между прочим, что к 1869 г. системой водяного отопления высокого давления частично отапливался один из флигелей Петербургского клинического госпиталя, а по сведениям 1873 г. такая же система отопления уже действовала в здании Государственной комиссии погашения долгов в библиотеке Главного инженерного управления, в доме Палиссена и других зданиях Петербурга.

Однако недостатки водяного отопления высокого и среднего давления в гигиеническом отношении были настолько очевидны, что увлечение данной системой, объясняемое, главным образом, ее дешевизной и удобством монтажа трубопроводов малого диаметра, прошло сравнительно быстро.

Уже в 1867 г. в результате проведения закрытого конкурса на проект и выполнение работ по оборудованию отоплением новой Петербургской детской больницы отдается предпочтение проекту Сан-Галли, который обязался устроить водяное отопление низкого давления в главном и контагиозном корпусах больницы с соединительной галереей, общим строительным объемом 90000 м3.

Проект отопления был готов к лету 1867 г. до начала кладки стен, а в 1869 г. все отопление уже было пущено в эксплуатацию. Схема сети отопления принята горизонтальная однотрубноцепочечная с открытой прокладкой трубопроводов (диаметром от 2" до 4") вдоль наружных стен; нагревательные приборы (ребристые горизонтальные и вертикальные трубы) закрыты щитами из листовой стали. В последующие 10 лет аналогичные системы водяного отопления низкого давления были осуществлены заводчиком Сан-Галли в одном из корпусов Елизаветинской больницы, в конторе завода и собственном особняке (с зимним садом) заводчика, в одном из деревянных бараков при Рождественской больнице и в других общественных и частных заведениях Петербурга.

Из работ Сан-Галли того же периода в провинциальных городах особо отмечались в печати: отопительное оборудование (водяное горизонтально-однотрубное низкого давления) в комфортабельном доме купца Рукавишникова и в громадном пятиэтажном доме (длиной по фасаду свыше 150 м) купца Блинова в Нижнем Новгороде.

Вторая крупная организация, Петербургский металлический завод, директором которого с 1867 г. по 1892 г. был известный инж. О.Е.Крель, также достаточно широко принимала участие в устройстве систем водяного отопления по различным городам России. Сохранились сведения, что за 25 лет своей работы на заводе О.Е.Крель выполнил в России «280 установок центральных отоплений и вентиляций всевозможных зданий на 40 000 000 ккал/час».

Таким образом, водяное отопление низкого давления, начиная с 1868 г., уже успешно конкурирует с водяным отоплением высокого давления.

В русских технических журналах все чаще стали появляться статьи, особо отмечающие, что «отопление водой, начинающее входить во всеобщее употребление, в особенности в общественных зданиях, сделало в последнее время значительные успехи в усовершенствовании приборов, их манипуляции и простоты устройства».

Прошло еще несколько лет, и водяное отопление стало настолько популярным, что, по свидетельству современников, «в 1879 г., в разгар строительной горячки, никто и слышать не хотел в Петербурге ни о каком другом отоплении, кроме водяного».

Настолько сильно было увлечение водяным отоплением, что заводчики не успевали его устраивать, и в силу этого «многие петербургские слесари и водопроводчики сделались устроителями водяного отопления».

Однако сам факт «увлечения» системой водяного отопления еще не говорит о действительно широком распространении этой системы.

Дело в том, что, во-первых, число фирм, занимавшихся в то время в России устройством центральных систем отопления, было явно недостаточным для того, чтобы частично обслужить новое строительство даже в таких крупных городах, как Москва и Петербург, во-вторых, изделия для отопительного оборудования нужно было ввозить из-за границы (преимущественно из Германии), так как отечественное производство труб резко отставало, производство ребристых отопительных приборов еще только налаживалось в Петербургском металлическом заводе и на заводе Сан-Гал-ли, а фасонные части и арматура даже в XX в. еще ввозились из Германии.

Среди крупных техников находились лица, которые в порядке собственной инициативы осуществляли опытные, иногда весьма оригинальные установки системы водяного отопления.

Так, например, Лешевич запроектировал и осуществил в 1875 г. квартирное водяное отопление низкого давления, действующее отдельно или вместе с топкой кухонного очага в каждой квартире.

Опытная установка этой первой не только в России, но и в Западной Европе системы квартирного водяного отопления была выполнена Лешевичем в доме И.А. Мерца в Петербурге.

В данном случае Лешевич применил «новейшую», по его выражению, «систему вертикального разветвления трубопроводов» с плоскими стальными нагревательными приборами, изящно оформленными в виде пилястр у наружных стен. Общая тепло-мощность системы для квартиры из 4-х комнат, передней, коридора и кухни была определена в 43 558 кал/час, а поверхность нагрева котла в 33,75 кв. фут. При эксплуатации системы в течение зимы 1875-1876 г. температура во всех комнатах поддерживалась в пределах от 14 до 17 °R (около 17-21 °С - прим. ред.).

Интересно отметить, что в журнале «Зодчий» за 1878 г. появилась заметка, автор которой утверждал, что приоритет в устройстве квартирного водяного отопления от кухонного очага принадлежит не инж. Лешевич, а печных дел мастеру Давыдову, который в 1876 г. сделал даже об этом специальный доклад на одном из заседаний общества архитекторов в Петербурге. К сожалению, никаких более точных документов о системе отопления Давыдова обнаружить не удалось.

Лешевич был прав, указывая в 1877 г., что вертикальная разводка системы отопления в России была в то время новостью по сравнению с обычными горизонтально-поэтажными схемами сети.

Обычную для нас однотрубно-вертикальную систему с обходной веткой у отопительных приборов в России стали применять лишь в 80-х годах XIX в.

В это же время появилась и двухтрубно-вертикальная система с нижней разводкой.

Лукашевич в 1880 г. приводит довольно подробные сведения о материальной части системы водяного отопления и монтажных приемах того времени: он указывает, что для этих систем применялись чугунные трубы диаметром от 2" до 4" и стальные трубы диаметром меньше 1 1\2". Чугунные трубы соединялись ребордами, между которыми прокладывалось кожаное или каучуковое кольцо, а остальные трубы собирались при помощи муфт на резьбе.

Однако как чугунные, так и стальные трубы весьма часто собирались при помощи бандажных муфт с заполнением щели между муфтой и трубой «железной замазкой».

Из всех типов нагревательных приборов наибольшее распространение имели ребристые трубы. Чугунные радиаторы появились у нас значительно позднее, около 1900 г.

В 80-х годах XIX в. отопительные приборы (ребристые трубы) обычно закрывались щитами, горизонтальные же трубопроводы прокладывались открыто у наружных стен над полом отапливаемых помещений.

В 90-х годах, характерных общим увлечением двухтрубной и однотрубно-вертикальной схемами сети, стала широко практиковаться не только в России, но и за границей, скрытая прокладка всех трубопроводов; при этом считали необходимым устанавливать нагревательные приборы по возможности в недоступном месте, например, запрятав его в нишу. Хорошей решеткой для закрытия прибора считалась только густая.

Возникшее в 90-х годах увлечение двухтрубными системами водяного отопления привело к тому, что уже через 15-20 лет редко кто считал нужным задумываться над целесообразностью применения однотрубной системы, и во всех случаях, независимо от местных условий, применяли только систему двухтрубную. Единственной фирмой, продолжавшей по традиции практиковать применение однотрубной системы водяного отопления, был Петербургский металлический завод, который достиг значительных успехов в деле конструирования и расчета данной системы.

Инж. О.Е.Крель поместил на страницах журнала «Ges Ing.» за 1905 г. большую статью с описанием схем и методов расчета горизонтальных и вертикальных однотрубных систем отопления, осуществленных этим заводом в России. В то время Металлический завод, оценив чисто монтажные преимущества однотрубной системы, уже широко практиковал предварительную заготовку почти всех элементов системы непосредственно на заводе, а на объекте производил лишь сборку системы отопления в рекордно короткие для того времени сроки.

Естественно, что такой метод работы, практиковавшийся и в отношении иногородних монтажей, действовал подкупающе не только на заказчиков, но и на специалистов отопленцев, которые иногда до курьеза были склонные приписывать однотрубной системе какие-то особые преимущества.

Так, например, инж. В. Трепке и П. Зуев, сравнивая одно и двухтрубную систему, в брошюре за 1911 г. утверждают, что вообще применение двухтрубной системы отопления надо считать несомненным плодом самой яркой рутины, так как ни практическими, ни теоретическими соображениями такое предпочтение будто бы не оправдывается.

Едва ли даже самые ярые приверженцы однотрубной системы осмелились бы сейчас опорочить систему двухтрубную. Каждая из этих систем имеет свои преимущества и свои недостатки; вопрос сводится лишь к правильному всесторонне продуманному выбору той или другой системы в зависимости от чисто местных условий.

Весьма характерным для начала XX в. нужно считать общее стремление к уменьшению первоначальной стоимости системы водяного отопления за счет применения открытой прокладки трубопроводов и открытой же установки нагревательных приборов в отапливаемых помещениях.

По словам В. Трепке, эта идея зародилась около 1903 г. и «с легкой руки московских устроителей отопления» получила широкое распространение, причем «один из отопителей пошел так далеко, что доказывал при общем хохоте в Архитектурном обществе, что рационально поставленная труба, а тем паче нагревательный прибор, не может являться диссонансом в отделке помещения, нарушить эстетическое впечатление и шокировать стильную обработку помещения».

Ограниченный радиус действия гравитационной системы водяного отопления, затруднения с прокладкой по помещениям трубопроводов больших диаметров, а также затруднения при использовании гравитационной системы для отопления помещений, расположенных на одном уровне с котлом, привели к созданию систем с искусственным побуждением. Высказывания о целесообразности применения таких систем и даже отдельные опытные установки мы встречаем в различных странах еще в первой половине XIX в. (например, «циркулятор» Экштейна и Басби в 1832 г.).

В конце XIX в. и в начале XX в. получили заметное распространение системы, побудительная циркуляция воды в которых достигалась путем подмешивания в подъемный стояк воздуха, пара, перегретой воды и т.п.

Схемы и описание многочисленных вариантов таких систем (Рекка, Брюкнера, Юргенса, Больце, Обремовича и др.), применявшихся в различных странах, в том числе и в России, можно найти в нашей литературе начала XX в., например, в курсе проф. А.К.Павловского.

Все эти системы отличались сложностью в эксплуатации, но позволяли вместе с тем обойтись без расхода электроэнергии на работу циркуляционных насосов, что было особо существенно в условиях России того времени. Учитывая эти условия, проф. В.М.Чаплин разработал и в 1903 г. впервые применил совершенно оригинальную систему паро-водяного отопления, получившего в следующем десятилетии значительное распространение, особенно в Москве.

Схема этой системы представлена на рис. 4.

В центральной котельной этой системы установлены водогрейный котел А и паровой В. цилиндре С местной системы водяного отопления происходило смешение воды двух различных температур: более горячая вода, идущая из котла А по трубам а и ответвлениям d, вспрыскивается в нижнюю часть цилиндра С, частично подсасывает более холодную воду из обратных трубопроводов местной системы и вместе с тем повышает гидродинамическое давление в этой системе. Соответствующий объем воды вытесняется из местной системы по трубе b в сборник D, установленный в котельной, откуда эта вода подсасывается пароструйным элеватором К и этим же элеватором направляется через водогрейный котел А в магистральные трубопроводы а.

    Питание парового котла В происходит автоматически через переливную трубу расширительного сосуда L. Температура воды, выходящей из котла А, обычно поддерживалась на уровне 100-105 °С. Паровой котел В в зависимости от радиуса действия всей системы работал под давлением от 0,5 до 3,0 ат.

К моменту появления паро-водо-водяного отопления системы проф. Чаплина пар уже широко использовался как теплоноситель «дальнего действия» не только на фабриках и заводах, но и в гражданском строительстве. В последнем случае пар служил для нагрева воды при помощи бойлеров рубашечного типа или с паровым змеевиком в местной гравитационной системе отопления.

Наиболее распространенная схема подобного отопительного оборудования, по которой, в частности, было выполнено в 1885 г. отопление громадного нового корпуса рисовального училища Штиглица в Петербурге, дана на рис. 5.

Аналогичная схема была существлена в натуре для отопления (но уже от местной теплоэлектроблок станции) нескольких крупных зданий Училищного совета и соседних с ними зданий Синодальной типографии в Петербурге. Проект этой установки разрабатывался при непосредственном участии и под руководством В.В.Дмитриева, по-видимому, в период 1903-1905 гг.

В 1903 г. пароводяным отоплением было оборудовано 13 корпусов Петербургской городской детской больницы с подачей к указанным корпусам отбросного пара от местной электростанции (с добавлением острого пара), по схеме, приведенной на рис. 6. Внутри каждого корпуса были предусмотрены двухтрубные гравитационные системы водяного отопления с местными пароводяными бойлерами.

Магистральные наружные паропроводы, а также трубы для возврата в котельную конденсата, проходили в подземных туннелях, высотой 2,0 м и шириной 1,25 м. Давление пара в котлах поддерживалось в 6 ат. Автором всего проекта был А.К.Павловский, под наблюдением которого осуществлялось и выполнение в натуре всего оборудования. Экспертом по проекту и оборудованию местной ТЭС был В.В.Дмитриев.

По совершенно аналогичной схеме проф. В.В.Дмитриев в 1908-1910 гг. осуществил пароводяное отопление 37 корпусов Петербургской больницы - ныне больницы им. Мечникова. Несколько ранее, в 1902 г., такая же схема теплоснабжения и отопления была принята для корпусов Политехнического института в Петербурге.

 

Из приведенных примеров видно, что пароводяное отопление в дореволюционной России применялось в довольно широких масштабах и что наши специалисты были весьма заинтересованы в переходе с гравитационного к искусственному побуждению циркуляции воды, по крайней мере, во внутридомовых системах отопления.

Попытка перехода на насосное побуждение была сделана инж. Пилькевичем, который в 1902 г. «испрашивал привилегию на применение к водяному отоплению насосов», но в этом ему было отказано «за непредставлением детальных чертежей».

В том же 1902 г. по одному из конкурсных проектов на отопление оранжерей Петербургского ботанического сада предлагалось осуществить насосно-водяное отопление всех оранжерей этого сада от одной центральной котельной.

Однако эта новая система не встретила поддержки у жюри конкурса: оранжереи Ботанического сада были оборудованы местными системами водяного и частично парового отопления, причем общее число постоянно действующих тепловых центров (котельных) было равно 26. В таком децентрализованном виде тепловое хозяйство Ботанического сада существовало свыше 20 лет и лишь в 1925 г. оно было заменено центральной насосно-водяной системой отопления.

Столь осторожное отношение наших техников к насосным системам водяного отопления имело свои основания. Дело в том, что в августе 1901 г. вопрос о целесообразности применения водяных систем с насосным побуждением горячо обсуждался на Ш Германском съезде по отоплению и вентиляции, на котором в числе представителей от различных стран были и представители технических кругов России. Как это ни кажется сейчас странным, Ш Германский съезд отнесся весьма сдержанно к докладу инж. Тихельмана о намеченной им для Дрезденской больницы водяной системе с насосным побуждением. Даже «отец немецкой отопительной техники» проф. Ритшель высказался отрицательно, заявив, что «серьезным препятствием для достижения цели может послужить то обстоятельство, что во многих случаях греющая вода должна будет одновременно транспортировать к местам потребления значительные количества тепла и, не задерживаясь в своем движении, отдавать это тепло потребителю». В итоге Дрезденская больница была оборудована в 1902 г. не насосно-водяной, а паровой системой отопления.

Совершенно очевидно, что и в России отказ в 1902 г. от насосной системы отопления оранжерей Ботанического сада можно объяснить только пагубным влиянием на русских техников только что закончившегося Германского съезда. Но, как мы видели выше, уже через год в России была с успехом применена водяная система с паровым эжекторным побуждением (система В.М.Чаплина).

Водяное отопление с насосным побуждением было впервые осуществлено в России в 1909 г. в здании петербургского Михайловского театра. Автором проекта был инж. Н.П. Мельников, много сделавший для внедрения насосно-водяных систем отопления в практику. Монтаж отопительного оборудования Михайловского театра выполняла фирма Кретинг, где, кроме Н.П. Мельникова, в 1909 г. работал еще в свои студенческие годы будущий крупнейший советский специалист по отопительно-вентиляционной технике, профессор Ленинградского политехнического института А.А. Крауз. Одним из членов комиссии по контролю за разработкой проекта и монтажем оборудования театра был известный гражданский инженер Н.Н. Тетервников. Схема отопительной сети для Михайловского театра принята была двухтрубная с нижней разводкой. Каждый нагревательный прибор был снабжен обходной веткой с переключательным трехходовым краном в целях сохранения неизменного количества циркулирующей в системе воды, независимо от числа выключаемых радиаторов. Прокладка трубопровода в отапливаемых помещениях - открытая. Радиаторы также расположены открыто под окнами и частично у глухих стен.

Общая тепломощность установки, включая и расход тепла на вентиляцию театра, около 1 Гкал/час, причем в качестве источника тепла был использован отработанный пар от паровых машин местной электростанции.

Щит управления давал возможность осуществить из одного центра контроль и регулирование температуры в главнейших помещениях театра.

Система отопления рассчитана на перепад температур 90/70 °С. Суммарная потеря напора в сети около 5 м вод. ст., благодаря чему почти все стояки и ответвления к приборам были приняты диаметром i/j" при скорости движения воды в них до 1 м/с.

Монтаж отопления и вентиляции Михайловского театра был произведен фирмой Кертинг в рекордно короткий для того времени срок: с 15 мая по 15 августа 1909 г.

По свидетельству Н.П. Мельникова, пуск в действие и регулировка системы отопления не вызвали каких-либо затруднений, а последующая эксплуатация убедила в том, что для поддержания нормального температурного режима в здании театра не требовалось нагревать воду до 90 °С, как это было предусмотрено проектом.

Система отопления в здании Михайловского театра с небольшими изменениями, к которым в первую очередь относится установка чисто отопительных котлов, произведенная в связи с присоединением театра к городской электростанции, существовала до самого последнего времени и лишь в период 1937-1940 гг. была полностью демонтирована.

В 1911 г. по докладу Н.П. Мельникова «Утилизация электрической станции Михайловского театра для целей отопления» IV съезд русских зодчих вынес следующее весьма знаменательное постановление:

«Ввиду серьезного значения, какое имеет использование электрических станций для целей отопления, признать желательным введение в программу электротехнических учебных заведений подробное изучение этого вопроса».

После удачного опыта с оборудованием зданий Михайловского театра насосно-водяное отопление сразу же находит применение и в некоторых других крупных зданиях Петербурга: в Мариинском театре (1911 г.), в здании Эрмитажа (1912 г.), в новых корпусах Института инженеров путей сообщения (1912 г.), в корпусах Орудийного завода (1912 г.) и др.

На всех перечисленных объектах отопление было запроектировано Н.П. Мельниковым и выполнено фирмой Кертинг так же, как в Михайловском театре, т.е. с использованием отбросного тепла от местных электростанций, а в корпусах Орудийного завода - с утилизацией тепла от дизельной станции и от паровых молотов.

Особый интерес представляет отопительное оборудование зданий Эрмитажа. Замена пневматического отопления системы Аммосова водяным в значительной мере способствовало сохранению музейных коллекций. Учитывая местные условия производства монтажных работ в богато отделанных помещениях с массивными стенами и перекрытиями, была принята схема сети с преимущественно горизонтальной разводкой при небольшом числе стояков, питающихся от магистральных трубопроводов, проходящих по подвалу зданий.

Отопительные приборы (радиаторы) присоединены частично по однотрубно-цепочечной, частично по двухтрубной поэтажной схеме с установкой в последнем случае переключательных трехходовых кранов на обходной ветке у приборов. Прокладка труб по помещениям - открытая. Для циркуляции воды приняты центробежные насосы (фирмы Балке) диаметром 5", спаренные с электромоторами постоянного тока, что давало возможность изменять число оборотов насоса от 500 до 1200 об./мин. Максимальный (расчетный) напор насоса - 10 м вод. ст. Тепломощность установки (включая расход тепла на вентиляцию) - свыше 1,5 Гкал/час. Так как заданием на проектирование был поставлен весьма жесткий температурно-влажностный режим зданий, допускавший колебания температур в помещениях в пределах 0,5 °С и относительной влажности в пределах 2% от оптимальных величин, то особое внимание было обращено на оборудование центральной доски управления системой. На ней была устроена электрическая сигнализация по типу мостика Уитстона для передачи величин температур из главнейших частей здания и электрическое управление открытием и закрытием задвижек на магистральных трубопроводах отопления и шиберов на воздуховодах вентиляции.

Вся система отопления и вентиляции в здании Эрмитажа просуществовала в первоначальном своем виде около 12 лет, после чего из-за отсутствия надлежащего надзора стала приходить в негодность, а в 1936 -1937 гг. была почти полностью перемонтирована заводом «Гидравлика» в связи с присоединением здания к городской теплосети.

Насосно-водяное отопление в зданиях Института инженеров путей сообщения интересно тем, что оно является первой в России установкой, обслуживающей из одного центра несколько зданий. Протяженность сети, считая от насосов до отопительного прибора, наиболее удаленного здания Музея института около 400 м; перепад температур 90/70 °С; напор насоса 10 м вод. ст.; стояки в зданиях преимущественно диаметром \".

К 1912 г. особенности устройства водяного отопления с насосным побуждением были уже в достаточной мере освоены несколькими фирмами, работавшими в Петербурге.

В 1912 г. фирма Кертинг производит монтаж уже весьма крупной для того времени отопительной установки в новом 5-этажном здании (строительным объемом 55500 м3) правления Общества Московско-Виндавско-Рыбинской железной дороги. Эта система отопления - двухтрубная с нижней разводкой, обслуживаемая от местной котельной, оборудованной тремя чугунными секционными котлами системы «Кертинг», - ничем не отличается от наших современных насосно-водяных систем отопления. Все оборудование выполнялось по проектам инж. Мельникова и Куприянова.

В «отчете по постройке дома» приведено краткое описание данной системы отопления и между прочим говорится, что для контролирования температуры в самых отдаленных и наиболее охлаждающихся помещениях в доме устроен электрический термометрдалыюметр, циферблат которого находится в котельной. Переводя указатель на номер какого-либо помещения, можно узнать температуру соответствующей комнаты в данный момент.

Однако большинство фирм, работавших в России, предпочитало монтировать системы отопления с расчетом внутридомовой сети на гравитационную циркуляцию воды и с установкой вместо котлов в подвале закрытых емкостных резервуаров, смена воды в которых производилась из центральной котельной уже при помощи центробежных насосов.

Подобных систем до 1914 г. в России было выполнено сравнительно много.

Из наиболее крупных систем такого рода можно указать на водяное насосное отопление громадных жилых корпусов по Каменноостровскому проспекту в Петербурге (проект и выполнение завода Зигеля, 1912 г.). Эта система отопления исправно действовала и в 1950 г., обслуживая свыше 4000 м2 радиаторов.

Одновременно с прогрессом техники пароводяного и водяного отопления в России развивалась и техника парового отопления, также совершенно иными путями, чем в странах Западной Европы. Различие это определялось тем, что русские техники, оценившие по достоинству, как мы видели выше, преимущества пара как теплоносителя «дальнего действия», еще в середине XIX в. с успехом применяли отбросный пар от паровых машин для отопления фабрично-заводских зданий, совершенно отказавшись, за редкими исключениями, от устройства парового отопления в жилых зданиях. В силу сказанного давление пара в системах отопления обычно принималось в пределах до 1,5 ата.

Весьма характерно, что С.Б.Лукашевич в курсе «Отопление и вентиляция» даже не затрагивает вопроса о применении отопления зданий паром повышенного давления.

Распространению паровой системы низкого давления (до 0,5 ати) в значительной мере способствовал закон от 8 июня 1887 г. о так называемых «открытых» паровых котлах. Согласно этому закону паровые котлы при давлении в них пара до 0,5 ати разрешалось ставить в подвалах даже жилых зданий, но с обязательным устройством у каждого котла гидравлического предохранителя. Конструктивное оформление такого предохранителя было весьма оригинальным: от дна парового котла отводилась вертикально вверх (на высоту не более чем 5 м над уровнем воды в котле) труба диаметром 2", затем труба загибалась вниз и открытый конец ее располагался над колосниковой решеткой котла. При повышении давления пара сверх допустимого вода выдавливалась из нижней части котла через переливную петлю и заливала топливо на колосниковой решетке.

Подобный способ устройства гидравлического предохранителя применялся в России до 1905 г., когда получили распространение гидравлические затворы, мало чем отличающиеся от современных.

Закон 1887 г. об «открытых» паровых котлах явно стимулировал применение парового отопления в общественных и даже жилых зданиях.

Тем не менее, О .И. Мельников в 1891 г. все же утверждает, что паровое отопление употребляется почти исключительно на фабриках и на него идет пар, выходящий из паровой машины. Только при применении такого пара этот род отопления становится выгодным.

Для жилых помещений паровое отопление, по утверждению О.И. Мельникова, рекомендовать нельзя. Такой взгляд на паровое отопление является весьма характерным для дореволюционной России.

В начале XX в. в России были осуществлены и первые установки вакуум-парового отопления. По свидетельству инж. СМ. Гришечко-Климова такое отопление существовало, например, в Успенском соборе Московского кремля, а также на заводе швейных машин в Подольске. К сожалению, никаких конкретных данных по этим установкам не имеется.

Более подробные сведения сохранились в вакуум-паровом отоплении зданий окружной ныне 2-й клинической больницы в Одессе.

Первая очередь этой больницы на 828 коек была закончена постройкой осенью 1902 г. Автор проекта - арх. В.А.Добровский. Больница состоит из 17 корпусов, расположенных на участке в 9,1 га. Общая площадь застройки 16000 м2, строительный объем зданий 160,5 тыс. м3.

Все корпуса больницы с 1902 г. имели централизованное тепло и электроснабжение от собственной блок-станции, расположенной в центре больничного участка.

Станция была оборудована четырьмя ланкаширскими котлами, каждый по 87,5 м2 (постройки Новороссийского завода в Одессе), тремя паровыми динамомашинами общей мощностью 245 л.с. и дизелем с динамомашиной на 40 л.с, паровыми насосами Вортингтон для питания котлов и тремя вакуум-паровыми насосами Вортингтон, обслуживающими централизованное вакуум-паровое отопление всех корпусов. В каждом вакуум-насосе паровые цилиндры были диаметром 7,5", водяные цилиндры - 8,5" и длина хода 10".

Для удобства обслуживания всего теплового хозяйства подвальное помещение здания станции сообщалось подземными проходными туннелями со всеми корпусами больницы. Такие же туннели были предусмотрены по периметру наружных стен под полом первого этажа каждого корпуса. В этих туннелях были проложены паровые и конденсационные трубопроводы отопления, паропроводы для кухни, паропровод высокого давления для стерилизации и приготовления кипятка (в каждом корпусе), телефонные и электрические кабели. Общая длина трубопроводов была более чем 43 км. Во всех корпусах было установлено до 1600 радиаторов общей поверхностью нагрева до 3,4 тыс. м2. Для целей отопления использовался мятый пар от паровых машин и паровых насосов Вортингтон с предварительным пропуском этого пара через маслоотделитель и с автоматической добавкой в случае надобности острого пара после редуцирования его до атмосферного давления. Под воздействием двух вакуум-насосов, присоединенных на станции к конденсационной линии и создававших соответствующее разрежение во всех точках разветвленной сети отопления, пар поступал со станции в подземные магистральные паропроводы по двум веткам (каждая по 12") в местные системы отопления корпусов и затем в отопительные приборы, снабженные угловым вентильным краном на входной и автоматическим парозапирателем - на выходной ветке у каждого прибора.

Работа вакуум-насосов и создаваемое ими разрежение регулировалось при помощи автоматов, воздействующих на клапан, установленный на подводке к насосу рабочего пара. Каждый насос был, кроме того, снабжен контрольным автоматически регистрирующим вакууметром.

Отопительная сеть в каждом корпусе - с нижней разводкой, открытая, с присоединением радиаторов к трубам через нижние нипельные отверстия. Сами радиаторы - чугунные четырехколонные, снабженные только нижними нипельными соединениями. Трубы теплосети - до 4" имели стальные фланцевые и резьбовые соединения, а от 5 до 12" - чугунные фланцевые и раструбные.

Что касается расчетных данных, то имеются лишь отрывочные указания на то, что теплопотери помещений подсчитывались по таблицам инж. А.А.Саткевича (изд. 1898 г.), а поверхность радиаторов и вся сеть вакуум-парового отопления - по таблицам фирмы Вебстер. Расчетный перепад давлений в сети, к сожалению, не указан.

Вся постройка и оборудование больницы выполнялись городским управлением под наблюдением местной Строительной комиссии в период с весны 1900 г. по осень 1902 г.

Попутно отметим, что вентиляция в корпусах больницы осуществлялась путем подачи свежего воздуха под радиаторы через отверстия в наружной стене, снабженные съемными матерчатыми фильтрами, а вытяжка - через внутристенные каналы, выведенные сверх крышки и снабженные индивидуальными дефлекторами.

При осмотре больницы в июне 1949 г. можно было убедиться в том, что все отопительное оборудование больницы в основном сохранилось. Однако в связи с переходом на электроснабжение от города, отопление, по заявлению администрации, обслуживалось уже не отработанным, а острым паром, который в зиму 1948-1949 гг. подавался в отопительную сеть с повышенным давлением.

Впервые в отопительной технике пар получил весьма оригинальное применение в так называемом паро-бетонном отоплении, изобретенном инж. В.А.Яхимович в 1905 г. В отличие от обычного парового отопления здесь вместо радиаторов применялись обогреваемые паром приборы, состоящие из трубчатой батареи, покрытой бетоном из щебня, песка и цемента.

Такое устройство позволяло не только понизить температуру наружной поверхности приборов до пределов, допустимых гигиеническими нормами, но и придать этим отопительным приборам любое оформление, определяемое внутренней отделкой и назначением помещения.

В своем докладе на IV съезде русских зодчих в 1911 г. инж. Яхимович особо подчеркнул, что при данном типе отопления «нагревателями могут быть полы, балясины перил, колонны, пилястры, вазы, статуи и пр.,» так как бетон, в котором заложены паровые трубы, по затвердевании полностью сохраняет приданную ему архитектурную форму, а появляющиеся при нагреве бетона волосные трещины легко могут быть замаскированы тем или иным способом.

Впервые паробетонное отопление системы Яхимовича было удачно осуществлено в 1907 г. в больнице на ст. Ртищево, а затем и в целом ряде других больничных, школьных и общественных зданий.

Всего в период с 1907 по 1911 гг. было выполнено свыше 20 установок, из них в трех случаях в качестве теплоносителя был применен уже не пар, а горячая вода.

Так у нас в России зародилось отопление, которое в скором времени получило широкое распространение в Западной Европе и, главным образом, в Англии под названием «панельного» и «лучистого» отопления.

Из оригинальных установок инж. Яхимовича до наших дней еще сохранились в некоторых банях постройки «теплые полы» с заложенными в толщу бетона паровыми змеевиками.

Попутно хочется отметить, что прототипом панельного отопления можно считать наши оригинальные отопительные установки середины ХУШ в. с дымооборотами от печей внутри капитальных стен здания.

 

Книги и школы

XIX в. дал России целую плеяду талантливых «пиротехников», много сделавших для прогресса русской отопительно-вентиляционной техники, несмотря на то, что в XIX в. у нас еще не было учебных заведений, в задачу которых входила бы специальная подготовка кадров этого профиля.

В основном это были лица с архитектурным образованием - питомцы старейшего в России высшего учебного заведения - Императорской академии художеств. Однако среди крупных специалистов по отопительно-вентиляционной технике в начале XIX в. мы встречаем также бывших воспитанников Горного института, основанного в 1774 г., Института путей сообщения (1810 г.) и Технологического института (1828 г.).

Начиная с 1830 г., расширяется сеть специализированных строительных учебных заведений: организуются Архитектурное училище (1830 г.), Архитекторская школа (1832 г.) и Училище гражданских инженеров (1832 г.) в Петербурге, а также специальное дворцовое Архитектурное училище (1832 г.) - в Москве.

Далее, в 1842 г., в результате слияния Архитекторской школы и Училища гражданских инженеров в Петербурге открывается Строительное училище - старейшее в России строительное учебное заведение, впоследствии Ленинградский Инженерно-строительный институт.

Во всех перечисленных выше и других специальных учебных заведениях России в первой половине XIX в. сведения по технике отопления и вентиляции давались в общем курсе архитектуры или частей здания. О полноте этих сведений можно судить хотя бы по учебным руководствам, составленным архитектором Свиязевым для Горного института и вышедшим в свет в период с 1833 по 1843 гг. Уже в первом издании «Руководства к архитектуре» (СПБ, 1833), Свиязев подробно останавливается не только на печном отоплении, но говорит также об огневоздушном отоплении и о вентиляции зданий теплым и неподогретым воздухом, уделяя особое внимание вопросам инфильтрации. В последующих изданиях и особенно в Учебном руководстве к архитектуре, изд. 1839 г., сведения по отопительно-вентиляционной технике значительно углубляются и расширяются. В то же время все текущие вопросы по технике отопления, вентиляции, а также подробные статьи и отчеты о развитии этой техники в Западной Европе находят отражение в периодической печати и в первую очередь в трудах Вольного экономического общества, в Горном и Инженерном журналах, а со второй половины XLX в. - в журнале Министерства путей сообщения и журнале «Зодчий».

Выше уже упоминалось о том, что в конце XVIII в. (1795 и 1799 гг.) вышло из печати оригинальное сочинение Н.Львова -«Русская пиростатика», в значительной мере способствовавшее возрождению русской отопительной техники. В 1845 г. была опубликована брошюра горного инженера Фуллона и архитектора Щедрина «Описание снаряда для нагревания жилых помещений посредством кипящей воды», а в 1867 г. - сочинение Павла Тикстона «Отопление зданий по усовершенствованной системе кругообращения горячей воды в трубах». Фуллон и Щедрин ознакомили русских техников с выполненной ими, впервые в России, системой водо-воздушного отопления в части здания Академии художеств, а Павел Тикстон также впервые в русской литературе дал краткий исторический обзор развития водяного отопления, начиная с установок эпохи древнего Рима и до систем водяного отопления высокого давления, пользовавшихся большим успехом в середине XIX в.

В 1867 г. вышел из печати капитальный труд И.И.Свиязева «Теоретические основания печного искусства», подводящий итог многолетней плодотворной работе автора по теории и практике печного отопления. Труд И.И.Свиязева в значительной своей части был опубликован в 1873 г. во Франции.

В 1859 г. начал свою работу специальный комитет по рассмотрению различных систем вентиляции «применительно к климатическим условиям России». Опубликованием трудов Комитета в 1864 г. было положено начало дальнейшим теоретическим исследованиям в России вопросов вентиляционной техники.

В конце этого же десятилетия появились и практические руководства по устройству систем отопления и вентиляции: «Собрание таблиц и формул для инженеров, архитекторов и механиков», составленное инж. А.А.Недзялковским (СПБ, 1867-1869), и практическое руководство по вентиляции и отоплению инж. И.Флавиц-ского (СПБ, 1870).

Справочник Недзялковского был весьма полезным пособием для работников по отопительной технике того времени. В разделе «Вентиляция и отопление зданий», составленном под редакцией инж. Войницкого, в справочнике приведена формула Ньютона для подсчета теплопотерь отапливаемых помещений, затем кратко рассматриваются камины, печи, огневоздушное паровое и водяное отопление; дается правильное определение величины гравитационного напора водяной системы, но в части подбора поверхности отопительных приборов и диаметров труб имеются лишь чисто

практические указания. Характерно, что для иллюстрации схемы водяного отопления низкого давления Недзялковский приводит лишь однотрубную схему сети с поэтажной цепочечной разводкой, причем в качестве отопительных приборов им указаны ребристые трубы, последовательно присоединенные к «лежаку», скрытому в междуэтажном перекрытии.

Такая схема сети была осуществлена впервые в 1863 г. в здании мозаичной мастерской при Петербургской академии художеств и затем в течение нескольких десятилетий широко применялась в России.

К 1870 г. в учебных заведениях России уже вводится чтение специального курса отопления и вентиляции зданий. Одним из первых, если не первым, учебным руководством по упомянутой дисциплине можно считать литографическое издание курса лекций инж. Г.С.Войницкого в Николаевской инженерной академии в 1869 -1870 гг. (литография Диле, СПБ, 1870 г. 216 листов текста и 14 листов чертежей). По-видимому, литографированным курсом Войницкого пользовались некоторое время в качестве учебного руководства и в других учебных заведениях, так как это издание курса хранилось по крайней мере до 1930 г. в библиотеках Технологического института, института инженеров путей сообщения и Строительного института (бывший Институт гражданских инженеров) в Ленинграде.

В своем курсе Войницкий дает краткую теорию горения, вводит формулу для подсчета коэффициента теплоотдачи через многослойную стенку, кратко говорит о комнатных печах, подробно останавливается на описании водяного отопления системы Перкинса, Дювуара, Леблана, д'Амелинкура, а также приводит чертеж и описание (без указания даты и места возникновения) обычной для нашего времени однотрубно-вертикальной водяной системы отопления низкого давления и двухтрубно-вертикальной системы с нижней разводкой. Расчетная часть ограничивается определением теплопотерь и практическими указаниями о выборе поверхности нагрева отопительных приборов и диаметров циркуляционных труб. Материалы и сведения по огневоздушному отоплению и вентиляции имеют в литографическом курсе инж. Войницкого также чисто описательный характер.

1880 г. имел решающее значение для дальнейшего и при том всестороннего развития отопительно-вентиляционной техники в

России: в этом году вышел из печати серьезный систематический курс отопления и вентиляции С.Б.Лукашевича. 29 января 1880 г. С.Б.Лукашевич в торжественной обстановке передал в дар Петербургскому обществу архитекторов экземпляр своего «Курса», подчеркнув тем самым огромное значение отопительно-вентиляционной техники для нашего зодчества.

Он дал русскому технику полноценное руководство, которое по широте охвата и критическому анализу всех вопросов отопительно-вентиляционной техники ни в какой мере не уступало аналогичным трудам, имевшимся в то время в Западной Европе.

В разделе «Печное отопление» Лукашевич излагает теорию расчета всех элементов отопительных печей; дает детальные чертежи печей наиболее рациональной конструкции, подчеркивая при этом целесообразность применения однооборотных печей, снабженных топливником с поддувалом, хотя по его личным опытам наличие колосниковой решетки при топке дровами увеличивает КПД печи в среднем лишь на 5 %.

В разделе «Системы водяного отопления» СБ. Лукашевич дает краткую историю вопроса; детально рассматривает новейшие для того времени схемы водяного отопления с критическим анализом каждой схемы, излагает теорию расчета всех элементов двухтрубной и однотрубной системы водяного отопления и дает в заключение конкретный пример расчета однотрубной горизонтально-цепочной системы отопления для двухэтажного здания.

Современных техников, привыкших при расчетах водяной системы пользоваться удобными и простыми таблицами и номограммами, поражает сложность и громоздкость расчетных формул, предлагаемых Лукашевичем, а также иностранными авторами того времени, для определения размеров основных элементов системы отопления. Например, диаметры труб расчетного циркуляционного кольца определялись следующим образом.

  1. Исходя из предположения, что скорость воды во всех участках системы одинакова (0,2-0,3 фута в 1 сек.), определялись площади трубопроводов на каждом участке.
  2. По найденным площадям выбирались ближайшие торговые размеры труб (диаметром не менее 1") и определялась фактическая скорость воды в этих трубах.

Составлялось общее уравнение сразу для всего циркуляционного кольца уже с учетом изменения скоростей, потерь напорана поворотах, учетом коэффициентов трения воды (по Вейсбаху)в зависимости от фактической скорости движения воды в каждом участке кольца. Указанное уравнение в целом представляло собой квадратный корень из дроби, в знаменателе которой число отдельных многочленов получалось равным примерно шестикратному числу всех участков циркуляционного кольца.

  1. Результат решения общего уравнения сопоставляли с располагаемым напором; если запас напора получался в пределах от 30до 50%, расчет данного кольца считался удовлетворительным. В противном случае для части участков циркуляционного кольца принимались другие диаметры труб и снова решалось общее уравнение для всего кольца. Если учесть, что в двухтрубной системе ив системе однотрубной с обходными участками у приборов числорасчетных циркуляционных колец определялось числом отопительных приборов, а в горизонтальной или вертикальной однотрубно-цепочечной схеме сети лишь числом стояков (или «лежаков»), то становится понятным, что расчет однотрубно-цепочечных схем был во много раз проще расчета какой-либо другой схемы сети.

К заслугам С.Б.Лукашевича должно быть отнесено и то, что он первый обратил внимание на существенные недостатки всякой однотрубно-цепочечной системы водяного отопления, не допускающей установки регулировочных кранов у отопительных приборов. С.Б.Лукашевич утверждал, что широкое применение в России горизонтально-цепочечной системы водяного отопления «способствовало дискредитированию данной системы, возбуждая весьма справедливые жалобы, которые очевидно заслужены не водяным отоплением, а дурным его устройством».

В курсе Лукашевича 1880 г. мы находим не только однотрубную схему сети с обходными ветками у приборов при вертикальной и горизонтальной разводке трубопровода, но и схему с установкой трехходовых кранов в местах ответвления воды от стояка к прибору.

Лукашевич уделяет большое внимание огневоздушным системам отопления и вентиляции и вообще вентиляции с термическим побуждением воздуха, приводя в своем курсе детальный расчет тепловых центров, воздуховодов и прочих элементов этих систем. Курс отопления и вентиляции Лукашевича был принят во всех учебных заведениях России конца XIX в. По этому курсу изучали отопительно-вентиляционную технику и наши будущие крупнейшие специалисты А.К.Павловский и В.М.Чаплин.

С.Б.Лукашевич был не только теоретиком, но и крупным инженером-практиком. В 1885 г. он организует «Товарищество по устройству отопления и вентиляции», успешно конкурировавшее с иностранными фирмами, работавшими в то время в России. Насколько резко ощущалась необходимость в создании таких проектно-монтажных организаций, как «Товарищество Лукашевич», видимо из того, что по данным Флавицкого в 1883 г. «во всей Российской империи в казенных разного ведомства зданиях, в которых устроены системы отопления с искусственной вентиляцией и увлажнением воздуха, как-то: в больницах, тюрьмах, приютах, учебных заведениях и пр., проживает не свыше 100 тысяч человек».

С 1885 г. по 1905 г. «Товарищество», возглавляемое Лукашевичем, запроектировало и выполнило в натуре свыше 200 крупных отопительно-вентиляционных установок, не считая специального оборудования для бань, прачечных и кухонь. Многие отопительно-вентиляционные установки и изделия с маркой «Товарищество Лукашевичъ» сохранились до наших дней. С.Б.Лукашевич создал свою, русскую школу отопительно-вентиляционной техники и лично воспитал многочисленных учеников и своих последователей.

После выхода в свет в 1880 г. первого издания курса С.Б.Лукашевича русская литература стала быстро пополняться как капитальными трудами, так и оригинальными журнальными статьями, детализирующими и углубляющими теорию и практику отопления и вентиляции.

В 1889 г. вышло (второе, значительно дополненное) издание курса С.Б.Лукашевича. В 1890 г., а затем вторым изданием в 1901 г., появился курс отопления и вентиляции Веденяпина. В 1892 г. юбилейным изданием Института гражданских инженеров (СПБ) вышел капитальный труд по строительной теплотехнике инженера-архитектора П. Сальмановича под заглавием «Прикладная термокинематика или закон Ньютона о теплопроводности».

Труд П.Сальмановича имел громадное влияние на дальнейшее развитие строительной теплотехники в России.

Начало XX в. весьма характерно резким ростом наших отечественных кадров по отопительно-вентиляционной технике, повышением требований, предъявляемых к отопительно-вентиляционному оборудованию общественных и частных зданий, и, наконец, стремлением к возможно большей увязке строительных работ с работами по монтажу систем отопления.

Русских техников уже не удовлетворяло такое положение вещей, при котором в результате конкуренции между фирмами, занимающимися отопительной техникой, выбор той или иной системы отопления определялся не гигиеническими и технико-экономическими соображениями, а лишь первоначальной стоимостью системы, причем в погоне за дешевизной вопросы не только гигиены, но и последующей эксплуатации оборудования отодвигались на второй план.

Неудивительно поэтому, что на III съезде русских зодчих в январе 1900 г. уже серьезно обсуждаются ближайшие задачи отопительно-вентиляционной техники и внимание съезда сосредоточивается на докладе инж. Г.П. Ровенского «О выборе системы отопления и вентиляции здания». В своем докладе инж. Ровенский особо отмечает тот печальный факт, что выбор фирмы обычно предрешает и самую систему отопления и вентиляции, независимо от назначения и специфических особенностей здания.

По докладу инж. Ровенского Ш съезд русских зодчих принял следующее постановление:

  1. системы отопления и вентиляции должны выбираться сообразно роду и назначению здания, а также местным частным условиям;
  2. проект отопления и вентиляции должен разрабатываться одновременно с проектом здания, по возможности при участии особых специалистов;
  3. желательно, чтобы конкурсы на проект отопления и вентиляции были обставлены так же, как и на другие строительные работы;
  4. желательно, чтобы работы по устройству отопления и вентиляции сдавались по проектам, сметам и кондициям, более подробно разработанным.

Однако в условиях частной конкуренции в царской России это постановление Ш съезда русских зодчих не так уж легко было провести в жизнь. Каждая фирма рекламировала именно «свою» систему отопления и применяла ее во всех случаях, когда к этому предоставлялась малейшая возможность.

В 1904 г. вышел из печати курс отопления и вентиляции профессора Института гражданских инженеров А.К. Павловского - ученика и достойного представителя школы проф. С.Б.Лушакевича.

А.К.Павловский, начиная с 3-го издания своего «Курса», упорно пропагандирует среди нити техников преимущества именно насосно-водяной системы отопления, предсказывая данной системе большое будущее. В этом большая заслуга А.К.Павловского, курс отопления и вентиляции которого был широко известен среди специалистов по отопительно-вентиляционной технике.

Профессор В.М.Чаплин также не менее настойчиво внедрял в практику водяные системы отопления, но не насосные, а своего изобретения, т.е. с паро-энжекторным побуждением. Мало кто знает, что В.М.Чаплин еще в 1909 г. дал исчерпывающий анализ вопроса о распределении напоров в насосно-водяной системе отопления при различных вариантах подключения к сети расширительного сосуда. Эта оригинальная работа В.М.Чаплина представляет особый интерес, так как до него по данному вопросу имелись лишь краткие соображения, высказанные инж. Тихельманом в 1901 г. на Ш Германском съезде по отоплению и вентиляции, и эти же краткие соображения Тихельмана были повторены в 4-м издании «Руководства» Г.Ритшеля, вышедшим из печати в 1909 г.

В 1911 г. на IV съезде русских зодчих проф. В.М.Чаплин выступает с ярким докладом на тему «Современное состояние вопроса о центральном отоплении жилых зданий», доказывает преимущества системы водяного отопления и, что особо важно, добивается принятия съездом тезисов, фиксирующих целесообразность устройства нетеплоемких водяных систем непрерывного действия. Как известно, до этого у нас считалось обязательным устройство систем водяного отопления только большой теплоемкости, что противоречило практике западноевропейской отопительной техники.

Значительный интерес представляет сама классификация систем водяного отопления в изложении В.М.Чаплина на IV съезде русских зодчих. В.М. Чаплин с присущей ему четкостью формулировки демонстрировал съезду шесть основных разновидностей водяного отопления и в нескольких цифрах дал исчерпывающую технико-экономическую характеристику каждой схемы.

 

На рис. 7 представлена принятая в 1911 г. В.М.Чаплиным им лично вычерченная классификация водяных систем, из которой между прочим видно, что отопительная техника того времени ограничивала целесообразность применения гравитационной системы отопления радиусом ее действия до 70 м, насосно-водяной системы - радиусом до 1100 м при напоре насоса до 10 м вод. ст., а районной водо-водяной системы - радиусом до 2 км.

К 1914 г. 2-е издание курса «Отопление и вентиляция» В.М.Чаплина становится уже библиографической редкостью. Вышедшее в том же году новое издание курса А.К.Павловского оставалось на протяжении целого десятилетия почти единственным руководством по отопительно-вентиляционной технике.

 

Теплофикация в СССР

Зарождение советской теплофикации относится к тому времени, когда наша страна приступила к осуществлению программы ГОЭЛРО о наиболее рациональном и экономном использовании существующих электростанций. Острый топливный кризис вынуждал искать новые, более экономные способы использования топлива, в том числе и на существующих электростанциях, многие из которых еще работали не на полную мощность и даже находились под угрозой закрытия.

Большая заслуга в разрешении этой сложной научной проблемы принадлежит профессору Владимиру Владимировичу Дмитриеву.

На основе своего опыта по сооружению и эксплуатации небольших ТЭЦ и в первую очередь на основе лабораторных исследований на ТЭЦ больницы им. Петра Великого в Петербурге В.В.Дмитриев оценил в полной мере все преимущества и особенности объединенного процесса выработки электроэнергии и тепла для централизованного теплоснабжения.

В 1922 г. В.В.Дмитриев выступает в Русском техническом обществе, в Деловом клубе, в Ассоциации инженеров и других организациях с обстоятельными докладами о городских теплоэлектроцентралях, о целесообразности переоборудования существующих электростанций в теплоэлектростанции.

Еще в 1919 г. В.В. Дмитриев был инициатором сооружения Ляпинской районной ЦЭС в г. Ярославле на базе соединения электрификации с теплофикацией нового фабричного центра.

В 1923 г. В.В.Дмитриев предлагает проект благоустройства ленинградской электростанции. Инициатива В.В.Дмитриева получила одобрение, и его вариант, предусматривавший выборочное снабжение теплом зданий в районе расположения ГЭС, был утвержден. Коллектив работников ЛГЭС и, в первую очередь, главный инженер этой станции Л.Л. Гинтер проявили много изобретательности при создании первой в СССР теплоэлектроцентрали.

25 ноября 1924 г. к ленинградской электростанции был присоединен первый абонент - дом № 96 по Фонтанке: небольшая система водяного отопления, существовавшая только в верхнем этаже этого здания, стала обогреваться водой, подаваемой по теплопроводам из смежного корпуса ЛГЭС. Первое время нагрев воды для этого единственного абонента осуществлялся путем непосредственного подмешивания отработанного пара через установленный на ЛГЭС пароводяной элеватор, который являлся одновременно и побудителем для циркуляции воды в системе отопления. Затем элеватор был заменен центробежным насосом, а для нагрева воды установлен бойлер рубашечного типа с поверхностью нагрева 10 м2.

В 1925 г. проф. В.В.Дмитриев разработал технический проект теплофикации г. Пскова от новой ТЭЦ высокого давления. Этот проект был утвержден как проект опытной установки, предусматривающий впервые не только в СССР, но и за границей, установку совершенно нового типа турбины с ухудшенным вакуумом, как наивыгоднейшей для теплофикации городов.

В 1927-1928 гг. под руководством В .В. Дмитриева аппарат Коммунстроя (затем Коммунэнергостроя) разрабатывает проекты теплофикации г. Новосибирска, Красноярска, Ярославля, Иваново-Вознесенска, Астрахани, Казани, Воронежа, Петрозаводска, Тулы, Ростова-на-Дону, Завода «Красный треугольник» в Ленинграде и др.

В 1930 г. СНК СССР принял специальное постановление о дальнейшем развитии теплофикации в СССР.

В 1934 г. В .В. Дмитриеву за выдающиеся труды по созданию советской теплофикации и за 35 лет его плодотворной научной и педагогической деятельности было присвоено почетное звание заслуженного деятеля науки и техники. До последних дней своей жизни (сентябрь 1946 г.) В.В.Дмитриев неустанно работал в качестве консультанта в научных и проектных организациях и оставил после себя 57 научных работ в области теплоэнергетики.

После первых опытов 1924 г. на ЛГЭС советская теплофикация стала быстро развиваться. В Ленинграде в 1927 г. длина тепловых сетей уже достигла 5 км. В 1928 г. была сооружена первая теплофикационная установка в Москве, осуществившая теплоснабжение промышленных потребителей от теплоэнергоцентрали Всесоюзного теплотехнического института.

Однако до 1930 г. строительство новых ТЭЦ в общей сложности отличалось небольшими масштабами. В 1928 г. по всему СССР было пущено в эксплуатацию семь ТЭЦ; 5 из них - на целлюлозно-бумажных фабриках и 2 - на текстильных; в 1929 г. - 12 ТЭЦ, 10 из них - на целлюлозно-бумажных комбинатах, текстильных фабриках и сахарных заводах и только 2 районного значения (в Ленинграде и Пскове).

В 1930 г. началось строительство уже крупных промышленных теплоэлектроцентралей: на Сталинградском и Харьковском тракторных заводах, на Горьковском автозаводе, в Березниках, Кузнецке, Казани, а также на Краснопресненской трехгорной мануфактуре и Кольчугянском кабельном заводе.

По сравнению с 1929 г. длина тепловых сетей в 1933 г. выросла в 5,25 раза, в 1938 г. - в 24,3 раза и в 1940 г. - в 26,2 раза.

В отличие от практики других стран основным типом в городах СССР являются водяные тепловые сети, протяженность которых достигает 87 % от общей протяженности всех тепловых водяных и паровых сетей. В основном пар как теплоноситель применяется только на промышленных площадках, где это вызывается нуждами самого производства.

Советская теплофикация развивалась по самобытному пути как составная часть общего плана электрификации страны. Естественно, что на первом этапе развития этой новой отрасли техники встречались значительные трудности как в разработке теории, так и в практическом ее освоении. Если первые километры наружных теплопроводов прокладывались в тяжелых железобетонных каналах с дорогостоящей изоляцией самих труб сегментами из пробковой крошки, то уже в третьей пятилетке за основной тип была принята бесканальная прокладка труб с засыпкой их торфом. Если в первой установке расчетные параметры обратной воды от систем отопления у абонентов принималась в 30 °С и вследствие этого в отапливаемых помещениях буквально не хватало стен для размещения нагревательных приборов, то уже через несколько лет расчетный перепад температур греющей воды в абонентских системах отопления стали принимать, как и в наши дни, 95/70 °С. Много труда и творческих исканий было затрачено на выявление наиболее рациональной схемы сети наружных теплопроводов и схемы присоединения абонентов к тепловой сети. В одной из первых работ по теплофикации (Б.М.Аше, Теплофикация городов. Л., 1930) приведено свыше двадцати схем присоединения абонентов, опробованных в первые годы теплофикации Ленинграда. Среди этих схем можно видеть простейшую схему с подогревом воды в помещении абонента при помощи бойлера; несколько схем с подачей воды из городской теплосети через шаровой кран верхнего бачка, питающего систему абонента также без использования напора городской сети; схему с местными насосами и «переливной петлей» на обратной линии абонента, применение которой оказало весьма отрицательное влияние на эксплуатацию внутридомовых систем отопления вследствие подсоса воздуха через эти «переливные петли», и, наконец, схему с применением водо-водяного элеватора и специального предохранительного клапана, заменяющего собой «переливную петлю».

Эта последняя, предложенная проф. В.М.Чаплиным схема присоединения домовой системы отопления к наружным теплопроводам и получила наибольшее распространение в СССР.

Применение водо-водяного элеватора системы проф. Чаплина позволило осуществить на практике центральное регулирование тепловой нагрузки при разнородных потребителях тепла и, кроме того, позволило весьма эффективно использовать свободный на-

пор на вводах теплосети для циркуляции воды в местных системах отопления.

В годы Отечественной войны были внедрены в практику новые способы подогрева воды путем непосредственного подмешивания к воде пара через специальные аппараты смешения. Уже после войны была заново разрешена проблема горячего водоснабжения. Достижения советских химиков по деаэрации подпиточной воды позволили внедрить в практику (по предложению С.Ф.Копьева) непосредственный водоразбор из тепловой и отопительной сети.

Хотя такой способ водоразбора из системы водяного отопления был хорошо известен и широко применялся в России еще в 80-х годах XIX в., но от него вынуждены были отказаться из-за интенсивной коррозии труб вследствие отсутствия надежного способа деаэрации воды, разработанного только в советское время.

Большие заслуги в создании и разрешении проблем советской теплофикации принадлежат проф. В.В.Дмитриеву, проф. Б.Л.Шифринсону, проф. Е.Я.Соколову, Б.М.Якубу и многим другим советским инженерам и техникам, работавшим в научно-исследовательских институтах и лабораториях, в проектных и производственных организациях Советского Союза.

http://www.rosteplo.ru/Tech_st...

Издательство «Новости теплоснабжения»    www.ntsn.ru

 

Запустите волну сарафанного радио:

55 человек готовы участвовать в продвижении публикации, но ждут Вашего решения. (присоединиться)

сарафанных баллов

У нас не ставят лайков, мы выражаем признательность автору иначе! Каждый сарафанный балл, который Вы перечислите на баланс публикации, превратится в одного уникального читателя. Члены сообщества ИнфоНарод.РФ зарабатывают сарафанные баллы тем, что распространяют публикации. А в будущем, они так же вкладывают баллы в распространение других публикаций. Будьте ответственны! Не помогайте публикациям продвигаться, если они негативно влияют на окружающий мир. И наоборот, помогайте, если они направлены на развитие общества!

Зарегистрируйтесь в системе ИнфоНарод.РФ, чтобы продвигать публикации.

Еще никто не оставлял комментарии


Image CAPTCHA

Логотип

ИнфоНарод.РФ

Информационный портал для городских сообществ!

Предложить публикацию

@

Модераторы содержания канала: Чижиков Роман Сергеевич; Бертенёва Ирина Константиновна; Роман Горлов;
Дата создания: 15.03.2014 (14:39)