Теплосети: прошлое, настоящее, будущее

Теплосети прошлое, настоящее, будущее 54

Хотя нам, горожанам XXI века, центральное отопление и кажется чем-то таким же естественным как восход и закат солнца, как и большинство вещей, которые нас окружают, оно имеет долгую и интересную историю. Мы не будем касаться огня, принесенного в пещеру и, так и оставшегося в домах, а коснемся истории именно теплосетей.

Теплые полы 

Первые теплые полы, скорей всего появились на Ближнем Востоке, в королевстве Арцава на территории современной Анатолии. При раскопках дворца, разграбленного хеттами в 14 веке до н.э., были обнаружены кирпичные полы с ходами для свободной конвертации горячего дыма из печей. Римляне, не пропускавшие никаких открытий завоёванных народов, перенесли теплые полы в Италию. И хотя первые римские полы, датированные 80 г. до н.э. и были примитивными – пол лежал на столбах, под которыми разводился огонь, уже через 200 лет они стали шедеврами инженерной мысли в римских банях. Когда историки решили провести тест на Константиновых римских банях в Трире, они были поражены почти 90% КПД теплых полов. Всего 90 кг. древесины понадобилось чтобы нагреть стены до 33 градусов, а полы дол 36 градусов по Цельсию. В Средние Века, эта технология была совершенно забыта, и Европе заново пришлось изобретать велосипед.

Отопление теплым воздухом  

Отопление теплым воздухом, насколько мы знаем, можно датировать 200 г. н.э. , когда во дворце императора Гелиогабала, подвальная печь нагревала воздух в ходах, который затем подавался в залы и комнаты дворца. А первая Средневековая теплосеть, работавшая на подаче теплого воздуха, датирована 1200 годом. В немецком городке Люненбург, как сообщают документы, мэрия содержала три печи, обогревавшие несколько построек. Как и в банях Гелиобала, печи нагревали воздух в ходах, а температура регулировалась при помощи системы заслонок. Но настоящий научный подход к обогреву воздухом предложил в 1821 году Венский профессор Пол Мейснер. Он стал первым, кто предложил что надо сделать, чтобы создать отток холодного воздуха, зачем возвращать его обратно в печь и для чего нужен смеситель.

Читайте так же  Организация узлов учета тепловой энергии

Ценовая война, разразившаяся в начале ХХ века, между производителями систем воздушного и водяного отопления, привела к созданию в 1905 году Федеральной Печной Лиги (бывают и такие!). Обратившись в General Electric за советом по улучшению, Федеральная Печная Лига получила в дополнение к своим системам электрический вентилятор.

Паровое отопление 

Самая ранняя запись об использовании горячей воды для отопления помещения, датирована концом четырнадцатого века, в монастыре в Гренландии. В 1653 году в Англии горячую воду стали использовать для высушивания пороха, а через несколько лет и для обогрева теплиц. В конце 18 века, Бонне-старший построил первую систему нагрева воды, использующую котел и железные трубы. Правда тогда считалось, что трубы должны быть большого диаметра, и к современной системе толстостенных труб и высокого давления в системе пришли только середине 19 века. А современным циркуляционным насосам пришлось ждать еще семьдесят лет.

Автоматические системы 

Еще перед Первой Мировой войной, большинство домовладельцев спускались по ступенькам в подвал, где забрасывали в топку лопатой уголь. И хотя термостаты и прочие регуляторы были доступны, основная масса предпочитала «работать по старинке». Помог домовладельцам и владельцам теплосетей, как ни странно – кризис. Нехватка рабочих рук, и как следствие, выросшая цена на уголь, создала спрос на автоматическую систему и к 1920 году она была готова. Примерно в эти же годы появляется и первая нефтяная горелка на электричестве.

Современная ситуация  

Прежде чем рассматривать будущее теплосетей, попробуем оценить состояние теплоснабжения в России. Как и всё прочее, теплосети достались нам от самого централизованного государства в мире – СССР. Не споря с плюсами такого подхода, укажу на главный его минус – дороговизну. Согласитесь, что легче отремонтировать двести маленьких домиков, чем одну пирамиду Хеопса. Если прибавить к этому пробел 90-х, когда к сетям никто не прикасался, монополию и коррупцию разъевшими рынок ЖКХ, то можно прийти к неутешительному выводу что скандальная книга Владимира Кара-Мурзы «Царь-холод, или почему вымерзнет Россия», имеет под собой почву. Согласно данным, опубликованным Минэнерго в 2002 году — 50% сетей требуют капитальной замены, 15% — находятся в аварийном состоянии, а на каждых 100 км. Ежегодно происходит 70 аварий. Но хуже всего, что по заявлению Минрегиона Владимира Басаргина, количество аварий растёт год от года в геометрической прогрессии.

Читайте так же  Особенности исполнения электрощитового оборудования для нефтегазовой отрасли

Будущее теплосетей 

Трудно сказать, какое будущее ждёт современную систему отопления. Все аналитические исследования базируются на продлении современности, словно прямой в будущее. Но даже и в таких исследованиях, заметна одна тенденция – желание заменить нефть, газ и уголь (углеводные ископаемые) – другими видами топлива. Одной из ниш является – продукты переработки деревообрабатывающей промышленности. Так называемые гранулы. Но экономные в частном доме, они явно нерентабельны при отоплении огромных заводов или спальных районов мегаполиса. Второй минус использования дерева в отоплении, демонстрируют нам, как ни странно, пустыни Средней Азии. Как сообщают всезнающие археологи, во 2 тысячелетие до н.э. вместо песка, там зеленели тысячелетние леса, за какую-то тысячу лет уничтоженные местными жителями. Вторым выходом из этого тупика, чаще всего предлагают старое, доброе электричество. А вернее, тепловые насосы. Что такое тепловые насосы и каковы их характеристики, можно познакомиться в Википедии, я же отмечу их главные достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести низкую себестоимость вырабатываемого тепла (по оценкам Американского Министерства энергетики – 1825$ в год на частный дом, что равняется средним затратам на отопление газом). К минусам – высокую цену самого аппарата. В нашей климатической зоне, вместе с бурением скважины, установкой оборудования и подключением, стоимость такого аппарата доходит до 1 млн. рублей. Правда, он способен обогреть 220 м2 площади и обеспечить 3000 литров теплой воды в сутки – один большой коттедж или пять средних квартир. Как дополнение к теплонасосам, в модели теплосетей будущего, вводятся ветряки, крыши из солнечных батарей и геотермальные электростанции.

Конечно, все эти радужные картины, требуют огромных капиталовложений, но суть их одна – люди хотят перейти в следующий век, распрощавшись с нефтью, мазутом, бензином и газом. Ведь, как известно, каменный век закончился вовсе не потому, что кончились камни.

Автоматизация Техсервис