С самых древних времен вопрос обеспечения себя теплом стоял у человечества очень остро. Морозы, бури, ветра, дожди и снег стимулировали человеческую изобретательность и подталкивали к поиску все новых и новых методов обогрева.
От первобытной печи до древнегреческого отопительного чуда и римских бань
Находка первобытной печи датируется 29 000 годом до нашей эры — уже тогда первобытный человек обустраивал в своем импровизированном жилище очаг, чтобы сделать жизнь более безопасной. Этот очаг представлял собой костер, разводимый в земляной яме. На нем готовили пищу, он был источником тепла — а значит, и жизни.
Шли годы, века и тысячелетия, человек развивался, цивилизация сменяла одна другую, стали появляться науки… И вот наконец пришла древнегреческая цивилизация. Эллины почитали математику и проживали на берегах Анатолии, которым характерен средиземноморский климат — то есть постоянные бури и дожди в зимние сезоны. Можно сказать, что древние греки были обречены придумать что-то эффективное для защиты своего жилья от непогоды и холода. И они придумали систему гипокауст — от греческого «hypokauston» – подогрев снизу. Изобретение имело следующее устройство: в комнате обустраивалась печь, от которой в стена шли полые каналы — по ним распространялся горячий воздух, который отдавал свое тепло стенам помещения.
Древние римляне тоже были в некотором роде образованными людьми. По крайне мере, имелись у них изобретательные и находчивые граждане, которые взяли эллинский гипокауст за основу и усовершенствовали его. Основное отличие заключалось в том, что печь была вынесена в отдельное нижнее помещение, своего рода «котельную».
Теперь в каждой комнате не требовался отдельный камин, поскольку тепло равномерно распределялось по всему периметру жилища. Эта система не только обеспечивала комфорт внутри дома, но и решала проблему дыма и копоти, изолируя их в специальном техническом пространстве.
Знаменитые римские бани, работали как раз на такой вот отопительной системе, основу которой заложили древние греки.
Средневековые замки, курные избы, каны и ондоли
Система гипокауста оказалась настолько надежной, что пережила эпоху Древнего Рима и была взята на вооружение в некоторых районах средневековой Европы для обогрева помещений в замках.
На просторах Древней Руси такой же воздушный обогрев применялся для обеспечения тепла в храмах. Княжеские хоромы и купеческие дома обогревались каминами, а вот крестьяне топили по-черному аж до XIII века. В избах не было системы для отвода дым, в результате он наполнял помещение, оседая на всех поверхностях, и такие избы получили название «курных» — дым курился в них.
С изменением времени и развитием технологий полегче с отоплением стало и у бедных слоев населения. Сначала они над печами в стенах стали делать окошки для дыма, позже — отверстия в крыше, а затем появились уже деревянные дымоотводы, именуемые «боровыми». Использование огнеупорных кирпичей, вошедших в обиход в XIII веке, привело к созданию эффективных дымоходов и улучшенных очагов. Так родилась русская печь, символ домашнего тепла и уюта. Избы, ранее «курные» от дыма, стали белыми — дым уходил на улицу и не пачкал все внутри копотью.
Русская печь — настоящий артефакт тепла и уюта, несущий в себе не только функциональность, но и особый характер. Ее устройство — настоящее чудо инженерной мысли, которое — внимание! — воссоздавали в новых домах по памяти! Размеры печи поражают воображение: ширина достигает полметра, высота полтора, а глубина — все два метра.
Внутри этого «теплого колосса», выполненного из кирпичного массива, находится тоннель, в глубине которого таится варочная камера, тщательно отделенная заслонкой. Есть и еще несколько для регулировки подачи воздуха — то есть управления интенсивностью горения. Также имеются ниши для хранения посуды и кухонной утвари, и обязательно полати — теплые лежанки на самом верху.
Дальневосточные регионы тоже не теряли времени даром и затеяли собственные традиции. В эпоху Средневековья они выработали уникальные подходы к обогреву своих жилищ, отметившись особыми традициями домостроения и системами отопления — печами кан и ондоль.
Крестьяне северного Китая использовали печь кан, представляющую собой лежанку из кирпичей или глины с полыми каналами внутри. Огонь, разводившийся в очаге, смежным с лежанкой, направлял дым внутрь канала, поддерживая постоянный нагрев. Эта конструкция обеспечивала тепло в течение всей ночи, используя минимум топлива, и превращала кан в уютное место для сна и дневной центр семейной активности. Вокруг кана размещался столик, за котором принимали пищу, играли в карты и занимались прочим досугом и делами.
В Корее похожая система получила название ондоль, что буквально переводится как «теплый камень». В отличие от кана, ондоль прогревал весь пол, представляя собой по сути усовершенствованный вариант этой системы.
Водяное отопление и первая теплая квартирка
Долгое время воздушные системы были единственным вариантом, используемым для обогрева жилищ, храмов и других сооружений. Камины, отапливающие отдельные комнаты, и воздушные каналы в стенах, направляющие тепловое излучение, были стандартом того времени. Однако эти методы оказались неэффективными: требовались большие объемы топлива, а регулировать температуру в каждой комнате большого дома было практически невозможно.
Но лишь в 1817 году французский изобретатель де Шабан представил миру революционную систему для повседневного применения в быту — вертикальное однотрубное водяное отопление с естественной гравитационной циркуляцией носителя температуры. Эта инновационная технология включала в себя водонагревательный котел, вертикальные подъемные и опускные трубы, расширительный бак и отопительные приборы. Главным преимуществом системы стало использование гравитационной циркуляции, обеспечивающей эффективное распределение тепла по всей системе. Для поддержания работы системы предусмотрен был бачок, осуществляющий заполнение водой контура отопления и водоразбор для бытовых нужд. Эта новаторская система служила образцом эффективного и равномерного отопления в Европе на протяжении многих лет.
Россия же пошла по своему пути, не воспользовавшись опытом европейских изобретателей. В 1834 году в инженер и профессор П.Г. Соболевский представил свою собственную придумку: оригинальную отопительную систему с водой. И уже в 1875 году на основе этого у нас в стране появилась квартира с водяным отоплением и радиаторами, ставшая первой не только в России, но и во всей Западной Европе! Вода для отопительного контура подогревалась в небольшом нагревателе, размещенном в очаге на кухне. Дальше она направлялась по трубам в помещения, где были установлены радиаторы, напоминающие пилястры.
Итоги и выводы
Технологии обогрева своего жилища прошли долгий эволюционный путь. В самом начале, когда человек только осваивал огонь, обустраивались костровые ямы. Постепенно они превращались в переносные очаги, печи и камины, становясь неотъемлемой частью бытовой жизни.
А сегодня же перед нами предстает эпоха передовых технологий, с которыми отопление доступно повсеместно. Мы можем использовать разные источники тепла, может применять радиаторы и теплые полы. Мы даже научились забирать тепло из уличного воздуха, грунтовых вод и земли, направляя его на собственные нужды. Мы живем в эпоху, когда согреться стало проще простого, а отопление жилья теперь не роскошь, а обыденность.
