История развития систем отопления

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Ноября 2012 в 13:01, реферат

Краткое описание

Приблизительно за пару веков до нашей эры появились первые отопительные печи с отводом продуктов горения через дымовые трубы. Эти печи, постоянно совершенствуясь, долгое время служили (и служат по наше время) основным способом отопления. За все время использования печей их эффективность сильно увеличилась.

Содержимое работы - 1 файл

отопление.docx

— 53.04 Кб (Скачать файл)

История развития систем отопления. 
 
Приблизительно за пару веков до нашей эры появились первые отопительные печи с отводом продуктов горения через дымовые трубы. Эти печи, постоянно совершенствуясь, долгое время служили (и служат по наше время) основным способом отопления. За все время использования печей их эффективность сильно увеличилась. Так, например, КПД классической двухъярусной русской печи (самый высокий КПД среди всех известных) составляет от 60 % до 80 % - то есть приближается к КПД современных твердотопливных котлов. 
Особый вклад в историю отопления внесли инженеры Римской Империи. Именно здесь зародились системы центрального отопления и теплого пола. Эти системы работали благодаря сети специальных каналов, размещенных под полом и в стенах, по которым пропускались горячие дымовые газы из печи. Вместо того, чтобы строить печь для каждого отдельного помещения, римские инженеры использовали одно специализированное помещение и сеть каналов. Это был важный этап в истории отопления. 
С XV в. уже применялось воздушное отопление с подачей в помещение горячего воздуха, нагревавшегося при соприкосновении с поверхностями печи. В XVIII веке появились системы водяного и парового отопления. Первые примеры применения водяного пара для обогрева помещений в России приводятся в книге Николая Львова «Русская пиростатика», вышедшей в 1799 году. С начала XIX века пар находит все большее применение как для отопления помещений, так и для обогрева теплиц. Но широкое распространение они находят лишь во второй половине XIX в. В это же время, приблизительно в 1855 году, был изобретен первый отопительный радиатор. Выглядел первый радиатор как прямоугольная коробка из толстых металлических труб с вертикальными дисками. Изобретателем был русский немец итальянского происхождения Франц Карлович Сан-Галли, проживавший в то время в Санкт-Петербурге. 
К началу XX века относится создание лучистого и панельного отопления. Но основное направление в развитии отопительных систем было направлено на усовершенствование котлов, печей и радиаторов. Получают свое развитие системы центрального отопления, теплофикации и централизованного теплоснабжения. К концу XX века особую популярность получает новый вид топлива – природный газ. 
Современные пути развития отопительных систем направлены на поиск новых источников топлива (например, солнечные коллекторы, производимые компаниями Buderus, Wolf, Vaillant), энергосбережение и учет.Первым источником теплоты считается открытый очаг. В начале нашей эры в Риме была разработана очень дорогостоящая система отопления. Через пол прокладывались каналы, по которым пускали отработавшие газы одной или нескольких топок. Эту систему назвали гипокаустовым отоплением. 
 
С упадком римской культуры эта система отопления была забыта. Прошло несколько веков, прежде чем стало возможным говорить о появлении другой системы отопления. 
 
Первым стало развиваться индивидуальное печное отопление, которое из открытых очагов под дымоходом превратилось сначала в открытые камины, а потом и в закрытые печи. 
 
Кафельные печи 
 
Применение кафельных печей из керамических материалов значительно улучшило использование теплоты. 
 
В 1763 г. Фридрих Великий — вследствие первого дефицита топлива — в то время, прежде всего, древесины начал применять меры по улучшению использования источников отопительной энергии. Результатом стало создание прототипа берлинской печи, который был оборудован несколькими дымоходами. 
 
Применение каменного и бурого угля в качестве топлива привело к дальнейшему повышению тепловой мощности. 
 
С развитием металлургической промышленности примерно в конце XVIII в., настало время железных печей. 
 
Наряду' с развитием индивидуального печного отопления в это время стали обдумывать и возможность создания центрального отопления. 
 
Швед Мартин Тривальд считается изобретателем первого центрального водяного отопления (1716). 
 
Пар 
 
В конце XVIII в. с появлением паровой машины была исследована возможность применения пара в качестве теплоносителя. 
 
В 1770 г. Джеймс Ватт применил пар для отопления здания своей фабрики, при этом он использовал секционные радиаторы в качестве нагревательных приборов. 
 
В это же время в Англии появились первые чугунные котлы. 
 
Первые патенты на систему парового отопления были получены в 1791 и 1793 гг., при этом система отопления воздухом уже была запатентована. 
 
Несмотря на это, индивидуальное отопление повсеместно доминировало, так как оно было существенно дешевле. 
 
Паровое отопление низкого давления 
 
В течение XIX в. с развитием техники паровое отопление низкого давления получило самое широкое практическое применение как способ центрального отопления. 
 
В 1831 г. Перкинс получил первый патент на систему отопления горячей водой. Он также выполнил исследования с расширительными баками для компенсации изменения объема воды из-за теплового расширения. 
 
Центральное отопление теплой водой 
 
Центральное водяное отопление было разработано в 1833 г. англичанином Паль- комом. Его система состояла из котла с очень длинным трубопроводом, радиатором также был трубопровод. Предложенная конструкция представляла собой полностью закрытую систему. 
 
Первая система центрального отопления из серийно изготовленных деталей была построена в 1860 г. в США. В это же время началось производство чугунных котлов и радиаторов. 
 
Закон о паровых котлах 
 
В 1870 г. чугунные котлы и радиаторы появились и в Германии. В 1871 г. был издан первый закон о паровых котлах, который содержал в том числе и стандарты безопасности трубопроводов. 
 
Литые котлы 
 
В 1875 г. Кёртинг освоил производство первых немецких чугунных котлов. В 1898 г. Будерус начал серийное производство чугунных котлов по собственному патенту. 
 
В начале XX в. прогресс ускорился: во-первых, повысились требования к комфорту; во-вторых, были разработаны научные основы для расчета систем водяного отопления или парового отопления низкого давления. Профессор Герман Ритшель стал очень известным после выпуска своего «Руководства по расчету устройств отопления и вентиляции». 
 
Первые предписания по расчетам 
 
Первые предписания по расчету систем отопления появились в 1926 г. с выходом стандарта DIN 4701 «Правила для расчета теплопотребления зданий». 
 
В 1901 г. в Дрездене была построена первая в Европе районная паровая отопительная котельная. 
 
В 1906 г. Тихельман построил первую районную водяную отопительную котельную, которая работала на принципе естественной циркуляции. 
 
Насосы 
 
В связи с разработкой насосов (В. Оплэндер) в 1930 г. начали внедрять системы насосного отопления. 
 
В 1950 г. были разработаны циркуляционные насосы. При этом значительно расширилось применение систем водяного отопления. Начиная с 1955 г., эти системы совершенно вытеснили в жилищном строительстве системы парового отопления низкого давления. Но внедрение централизованного водяного отопления увеличивалась достаточно медленно. 
 
В качестве отопительных батарей применялись, прежде всего, чугунные или стальные радиаторы. Первые стандарты в этой области появились в 1936— 1938 гг. 
 
Плоские отопительные батареи 
 
С середины 50-х гг. начали применять плоские отопительные батареи из стали. 
 
Как для изготовления отопительных батарей, так и для производства котлов стало предпочтительным использование стальных конструкций. Это произошло потому, что в качестве основного источника энергии использовалась нефть. С увеличением доли применения газа также выросло значение чугунных котлов. 
 
После первого энергетического кризиса в 1973 г. начались поиски альтернативы ископаемому топливу и возможностей энергосбережения. 
 
Одной из таких альтернатив стали новые источники энергии, например солнечная энергия или теплота окружающей среды; с другой стороны, стали применять меры по уменьшению тепловых потерь. Это привело к значительным изменениям в расчете теплопотребления и разработке новых конструкций отопительных приборов. 
 
Благодаря развитию экологии как науки и осознанию вреда, который наносится окружающей среде при сжигании горючих ископаемых, развитие техники сжигания также стало изменяться в определенном направлении. Например, уменьшилось количество выбросов отработанного газа, оксидов азота при горении, серы. Добыча горючих ископаемых становится все меньше, и это также ведет к появлению новых разработок в области топочной техники. 
 
1.2. Дальнейшее развитие техники центрального отопления 
 
Будущее отопительной техники из-за появления множества различных тенденций спрогнозировать очень трудно.  
 
топка с поддувом; 
 
топка с дутьевым вентилятором; 
 
топка с использованием атмосферного воздуха; 
 
электрическое отопление; 
 
солнечная энергия (теплота солнечной радиации); 
 
солнечная энергия (фотоволь- таика); 
 
теплоэлектростанция на горючем топливе; 
 
тепловые насосы; топливные элементы 
 
Возобновляемая энергия    Энергия горючих ископаемых 
 
Возможное развитие отопительной техники 
 
никаких технических изменений; 2) целевые техничэские приспособлении, 3; существенная техническая перестрой^ 
 
Энергоснабжение 
 
тепловой комфорт (высокая динамика); 
 
удобство эксплуатации; 
 
безупречная гигиена 
 
Важным моментом в рыночных и общих условиях является ожидаемое развитие жилищного фонда. 
 
Увеличение количества нового снабжающего оборудования сопровождается все более строгими законодательными условиями. Несмотря на увеличение количества новостроек, реконструкция старого жилищного фонда будет оказывать большое влияние на изменение отопительной техники. 
 
Введение общих условий, например, требований по повышенной теплозащите зданий, установка терморегуляторов, регулирование приборов и теплоизоляция трубопроводов, ведет к тому, что доля потребления топлива, а вместе с этим и количество вредных выбросов в атмосферу будут увеличиваться, но не в той же мере, как количество новых отопительных приборов. Потребляемая мощность будет постепенно уменьшаться. 
 
Эта тенденция к меньшим, хорошо регулируемым мощностям ведет также к изменениям в применении теплоносителей и к новой структуре отопления, к более централизованной системе отопления и использованию газа в качестве топлива 
 
Рис. 1.3. Стоимость сэкономленной тепловой энергии при применении различных мероприятий 
 
При этом следует отметить, что изоляция оказывает влияние только на потери теплоты при передаче, а потребность в нагревании воздуха остается неизменной. Из этого следует, что только совместное применение нескольких мер окажется эффективным. Дальнейшее увеличение изоляции принесет лишь незначительную экономию. 
 
На все эти соображения влияют также и финансовые условия владельцев строения, так как спрос на доступные по цене, но надежные отопительные системы постоянно растет. 
 
Решающим фактором является постоянное влияние потребностей покупателя, т.е. тепловой комфорт, простое обслуживание, быстрое введение в эксплуатацию, низкое водопотребление, модульность системы и полный сервис. 
 
Из-за законодательных барьеров или в зависимости от дальнейшего наличия топлива появляются другие ограничения технологических предложений по отопительной технике. С точки зрения сокращения использования топлива и тем самым уменьшения количества вредных выбросов в атмосферу отопительная техника должна быть все больше ориентирована на будущую энергосистему. 
 
Наряду с энергосистемой, использующей горючие ископаемые, применение возобновляемой энергии приобретет все возрастающее значение, так как это повысит экологичность и предоставит возможность использования более дешевых источников альтернативной энергии. 
 
При выборе системы энергоснабжения значительную роль играют стоимость энергии и использование первичной энергии, как  
 
Прогнозы 
 
На основании вышеперечисленных тенденций можно сделать два прогноза: 
 
доминирование сокращения затрат; 
 
доминирование сокращения выброса С02. 
 
История развития тепловых сетей МосквыУгольная жаровня 
 
У нас нет каких-либо документальных данных о том, когда именно человек стал переходить к сколько-нибудь организованным методам отопления своего жилища и возникавших уже тех или иных общественных зданий. 
 
Указания и вещественные доказательства более совершенных способов отопления относятся к сравнительно близким нам эпохам. 
 
Этими доказательствами являются найденные в довольно значительном числе и в самых разнообразных странах древесно-угольные жаровни. Не имея, конечно, никакого представления о химических реакциях горения и о химическом составе продуктов сгорания, древний человек чисто опытным путем убедился в безвредности сжигания древесного угля непосредственно в отапливаемом помещении с выпуском продуктов сгорания прямо в это последнее. 
 
И действительно, как мы это знаем теперь достоверно, при равномерном притоке воздуха к тонкому слою тлеющих, хорошо предварительно выжженных, древесных углей продуктом сгорания является только относительно безвредный и не обладающий запахом угольный ангидрид (углекислота, СО2). Крайне любопытно то, что этот, с нашей точки зрения, первобытный способ отопления имел такой коэффициент полезного действия, о котором мы в наших современных системах отопления можем только мечтать, ибо у древесно-угольной жаровни, в которой полностью использовалась вся теплотворная способность угля, КПД был равен 1, - в отношении, конечно, древесного угля, а не того дерева, из которого этот уголь был получен. 
 
Этот метод отопления помещений получил весьма широкое и крайне длительно удержавшееся распространение, охватив, видимо, весь европейский материк и далекую Азию с Китаем и Японией. По крайней мере, найденные в этих странах угольные жаровни свидетельствуют об этом. 
 
Являясь внутрикомнатным прибором отопления, отапливая, конечно, и помещения богатых сановников и вельмож, эти жаровни достигли высокой степени художественного совершенства: изготовлялись они из лучшей бронзы. Об этом свидетельствуют бронзовые жаровни, найденные в Помпее. Так, римской бронзовой треножной жаровней, имеющей диаметр 500 мм, глубину 120 мм и высоту 1000 мм можно было отапливать помещение с теплопотерями около 10 ккал/ч, т.е. кубатурой примерно в 1000 м3. 
 
Насколько прочно удерживался этот способ отопления, свидетельствует тот факт, что, зародившись, видимо, задолго до нашей эры, - он встречался в Англии еще в ХУШ в. Где в 1790 г. парламентские залы в Лондоне отапливались угольными жаровнями, т.е. тогда, когда уже существовали довольно совершенные воздушные и паровые централизованные системы отопления, колыбелью последней из которых была та же самая Англия. 
 
Хюпокаусты 
 
Первые признаки более организованного отопления зданий мы встречаем примерно за 2200 лет назад, т.е. в последних столетиях до нашей эры. 
 
Археологические раскопки на территориях современных Италии, Франции, Швейцарии, Германии и Англии открывают перед нами картину довольно значительных в те времена достижений в области отопления, и даже вентилирования зданий. Это - огневые системы отопления подпольными камерами, изобретенные, несомненно, римлянами за несколько столетий до нашей эры. Несмотря на римское изобретение, эти системы отопления носят греческое название «хюпокаустум», обозначающее «снизу согретый». 
 
Об этой системе отопления очень подробно пишет в своем сочинении «Об архитектуре» (de Archictura) военный инженер времен римских императоров Цезаря и Августа знаменитый Марк Витрувий Поллио (конец 1 века до н.э.). 
 
Остатки такой системы отопления найдены в бывшей римской колонии, в нынешней Германии (Тюрингии), в городе Заальбурге. Как по описаниям Витрувия, так и при раскопках было видно, что отапливаемое «хюпокаустами» помещение имело подполье, перекрытое по столбикам из камня или гончарных труб гончарными же плитами толщиной 50 мм, поверх которых сделана сплошная смазка толщиной 150 мм. В этой конструкции был лаз, очевидно для прочистки и ремонта, закрывавшийся песчаниковой плитой. Подполье это служило сплошным дымоходом для очага, находившегося вне здания в углублении в грунте. В стенке этого углубления помещалась топка для сжигания древесного угля. Подземный канал, подводивший горячие продукты сгорания угля в подполье, выходил в последнее до первого ряда кирпичных столбиков. Форма этого канала в плане своеобразна, так как она имеет последовательно расположенные два расширения и сужения. В первом из них, ближайшем к топочному углублению, очевидно, сжигался уголь. Есть основания полагать, что такой формой канала римляне стремились оградить от лучистой теплоты подпольную конструкцию, оберегая ее этим от разрушения. Продукты сгорания угля, омыв и обогрев перекрытие, столбики и стенки подполья, выходили наружу по гончарным вертикальным дымоходам. По прекращении горения угля, эти дымоходы перекрывались, видимо, глиняными плитками, а отверстия открывались снятием с них таких же плиток. Наружный воздух проходил по тому же пути, по которому раньше шли продукты горения, но выходил, согревшись в подполье, в отапливаемое помещение. Последнее и объясняет необходимость пользования древесным углем как топливом, в целях сохранения в возможной чистоте поверхностей конструкции подполья. При сжигании в топке дров они покрывались бы налетом сажи и смол, что портило бы качество выпускаемого в помещение воздуха. 
 
Для регулировки интенсивности прогрева подполья и обогрева самого отапливаемого помещения служило наружное воздухозаборное отверстие. Наружный воздух проходил через него в подпольное помещение и отсюда через отверстие в самый хюпокаустум. Здесь он отклонялся отбоем в целях, очевидно, лучшего смешения с горячими газами, приходящими из угольной топки. Отверстие заслонялось глиняной плитой в целях регулировки притока наружного воздуха. Это же устройство совместно с каминообразным хайлом и идущими от него керамическими каналами, выходившими, видимо (стена сохранилась лишь на высоту 1 м), сверх кровли, служило приточно-вытяжной системой вентиляции после того, как прекращалось горение угля в топке. Подобными системами римляне отапливали как на своей родине, так и в более северных странах, своих колониях, как то: в теперешних Франции, Швейцарии, Германии, Англии, как жилые, гражданские, так и разного рода военные постройки своих военных поселений и крепостей («кастеллум»). 
 
Археологические раскопки древнего города Геркуланеум (у подножия горы Везувия, в 7,5 км от современного Неаполя) показали, что хюпокаусты применялись даже для отопления двухэтажных зданий. Так, в одной вилле, открытой в Геркуланеум, найдена такая установка, подводившая согретый воздух из подполья по гончарным трубам в кладке стен в комнату второго этажа. Выходные душниковые отверстия в этой комнате обработаны львиными головами, в пастях которых были затворы. 
 
Подпольно-канальное отопление 
 
В дальнейшем, и видимо параллельно с продолжением существования системы отопления хюпокаустами, эта система развилась в систему отопления подпольными, уложенными в грунте каналами, обогревавшимися также продуктами сгорания древесного угля, сжигавшегося аналогично с хюпокаустами во вне домовых заглубленных в землю топках. 
 
От этой топки подземный канал подводил горячие продукты горения угля к центру отапливаемого помещения. Здесь канал заканчивался небольшим расширением, от которого шли также подпольно два канала к двум удаленным углам помещения, где продукты сгорания переходили в два угловых вертикальных дымохода. Очевидно, эти дымоходы и работали поочередно, так как при одновременной их работе трудно было ожидать, чтобы в одном из них не устанавливалась обратная тяга. От той же центральной камеры шли к двум углам помещения два других канала, переходившие в этих углах также в вертикальные, но заканчивавшиеся на высоте человеческого роста и здесь закрывавшиеся глиняными плитками. Подземные каналы перекрывались гончарными плитами с тонкой 
 
смазкой поверх них. Нормально эта система отопления работала, в отличие от хюпокаустов, только теплопередачей от горячих продуктов сгорания угля в воздух помещения через перекрытие подземных каналов. Короткие вертикальные каналы применялись для впуска в помещение наружного согретого воздуха после прекращения горения угля. Коэффициент полезного действия такой системы отопления был, конечно, очень низок, так как три стороны канала, прилегавшие к грунту, отдавали тепло последнему. 
 
Римляне применяли и комбинацию систем отопления хюпокаустами, и подпольными каналами, как это было видно по найденным в Заальбурге остаткам римского кастеллума. 
 
В системах отопления хюпокаустами и подпольными каналами, ввиду сжигания в них древесного угля, не дававшего сажевых и смолистых отложений на стенках подполий и каналов, можно уже видеть соединение системы отопления с системами освежающей вентиляции. По своему существу подпольно-канальное отопление является прародителем печного, так как здесь впервые использована теплоотдача внешней поверхности согретого дымохода, но только в данном случае печь зарыта в грунт лежа, а «на ноги»она встала лишь около 1000 лет спустя. Таким образом, стоячая комнатная печь возникла около 2000 лет тому назад и в усовершенствованном, конечно, виде жива поныне. 
 
В наших сведениях о дальнейшей последовательности развития дела отопления после подпольно-канальной системы наступает весьма значительный пробел. Известно одно, что падение Римской империи привело к падению культуры и техники, и у древних германцев, например, мы вновь встречаем отопление открытыми дровяными очагами без отводящего дымохода, а с выпуском дыма через отверстие в перекрытии. 
 
Падение культуры и техники особенно заметно в начале средних веков. Ярким примером этого регресса может служить тот факт, что после того как римлянами несколько веков до начала нашей эры были достигнуты огромные успехи в деле, например, удаления из населенных мест сточных вод и нечистот подземными канализационными сооружениями, остатки которых даже в настоящее время используются в Риме, в виде знаменитой «cloaka maksi-ma» (магистральный сточный канал), - в ранние средние века, т.е. почти через 1000 лет, нечистоты из домов выпускались прямо с фасадов зданий в открытые уличные сточные канавы. В те времена у тогдашней интеллигенции было привычной необходимостью носить всегда с собой флакон с «благовониями» для того чтобы, поднося этот флакон к носу, заглушать уличное зловоние. 
Совершенно очевидно, хотя у нас и нет прямых доказательств, что и в области отопления зданий, а тем более их вентилирования, влияние средних веков было столь же пагубным, как и в области канализирования городов. 
 
Камне-печное отопление 
 
В более поздние годы средних веков (1300 г.) мы начинаем встречать признаки возрождения отопительной техники. Примером этого служат найденные в германских рыцарских и орденских замках и монастырях огнекаменные печи примитивного воздушного отопления, представившие весьма ухудшенную переработку римского хюпокаустум. 
 
В наилучшей сохранности такая система отопления обнаружена в руинах рыцарского замка в Марбурге в Германии. 
 
Огнекаменная печь по сути своей очень напоминает нашу булыжную банную каменку. Здесь также надтопочное пространство наполнено по кирпичным колосникам булыжным камнем или кусками базальта. Пол отапливаемого помещения являлся и перекрытием надтопочного пространства. Через отверстия в этом перекрытии, закрывавшиеся со стороны помещения во время топки печи плитками, укладывавшимися в углубленные четверти, внутренняя полость печи могла получать непосредственное соединение с отапливаемым помещением. Продукты сгорания топлива омывали булыжную загрузку печи, раскаляли ее и затем удалялись частично подпольными и частично вертикальным внутристенным дымоходами. Печи эти отапливались дровами, после прогорания которых дымоход закрывался, а половые плитки снимались. Воздух продолжал поступать в топочное пространство, омывал раскаленные камни и согретым выходил через отверстия в перекрытии печи в отапливаемое помещение. Мы видим здесь большое родство с римской системой отопления хюпокаустами. Но ввиду сжигания в огнекаменных печах не древесного угля, а дров, - отложения сажи и смолистых продуктов на каменной загрузке и стенках надтопочного пространства образовывались, несомненно поэтому говорить о чистоплотности и гигиеничности данной системы отопления не приходится, ибо, безусловно, в рыцарских покоях воздух своим запахом был немногим лучше, чем в курной избе. 
 
Но, несмотря на это, огнекаменная печь средневековых германских замков несомненно является прародителем наших современных кирпичных калориферов и печей большой теплоемкости с внутренней кирпичной решеткой-насадкой. 
 
Отопление открытым камином 
Отопление открытым камином с применением дымохода существовало уже в 820 г. н.э. в монастыре Санкт-Галлен (в Швейцарии), о чем свидетельствуют найденные планы этого монастыря с вышеуказанной датой. 
 
Эпоха централизованных систем 
 
Далее в истории развития методов и систем отопления зданий следует эпоха централизованных систем, хотя все виды до того применявшихся отопительных устройств продолжали существовать параллельно и очень упорно не сдавали своих прочно занятых позиций. Ведь по существу отопление подпольными огнедымовыми каналами живо еще и сейчас в виде отопления боровами в простых теплицах и оранжереях. Между прочим, любопытно то, что все почти последовательно возникавшие централизованные системы отопления зарождались и в первое время существовали почти исключительно для целей отопления оранжерей и теплиц и крайне медленно проникали в жилые и общественные здания, где старушка - кирпичная печь, продолжая совершенствоваться и украшаться во внешности, упорно удерживала завоеванное ею место. 
 
Зачатки водяного отопления 
 
Первые элементы централизованного отопления нашли свое выражение в водяной системе. Вернее, это элементы не системы отопления, а принципа ее действия, легшего в основу много веков спустя изобретенной водяной системы отопления. Эти первичные элементы найдены при археологических раскопках римского города Помпеи, погибшего рядом с городом Геркуланеум от извержения Везувия. Здесь идет речь о найденном в одной из отрытых вилл циркуляционном водогрейном устройстве для столь излюбленных римлянами горячих ванн. В этом устройстве мы встречаем все главнейшие элементы циркуляционной водяной системы. 
 
У римлян существовали, впрочем, и водяные системы отопления, но построенные по совершенно иному принципу. В них использовалась вода природных горячих источников, пропускавшаяся протоком по каналам из пустотелых кирпичей. Этим способом римляне отапливали, видимо, только свои бани, доказательства чего найдены как в Италии, так и в районе бывшей римской колонии в Англии. Но далее, на протяжении многих веков, мы не встречаем никаких признаков развития водяной системы отопления. Она была совершенно забыта и родилась вновь позднее воздушной и паровой систем высокого давления лишь в 1777 г. во Франции. 
 
Дымо-трубная система отопления 
 
Первой по времени возникновения действительно централизованной системой отопления была дымо-трубная система. Дата и изобретатель ее неизвестны, но все литературные источники, упоминающие о начале применения ее в разных странах Европы, указывают на то, что туда она была перенесена из Англии; поэтому Англия является, видимо, родиной этой дымо-трубной системы. Идея ее состоит в следующем. От обычной печи, дровяной или каменноугольной, часто чугунной, продукты горения отводились длинными, горизонтальными железными трубами, проложенными по отапливаемым помещениям, в выводящий вертикальный дымоход. Несмотря на значительную опасность этой системы в отношении возникновения пожара, действительно и уничтожившего, как указывают литературные источники, большое число зданий, она получила в начале XIX века весьма широкое распространение, особенно в Англии, где ею, согласно сведениям, напечатанным в одной лондонской газете в 1829 г., отапливалось, например, четырехэтажное здание ситцевой фабрики. В этой системе от одной печи, расположенной в первом этаже, железные рукава были протянуты последовательно зигзагообразно через все четыре этажа здания и проходили у полов отапливавшихся ими помещений. Последние упоминания об этой системе мы находим в одной немецкой газете в 1847 г., заметка в которой говорит о том, что все же большая пожарная опасность вывела систему из употребления. 
 
Воздушная система отопления 
 
Следующей по времени возникновения была воздушная система отопления, отличавшаяся от тоже воздушных систем римских хюпокаустов и германских огнекаменных печей тем, что здесь воздух, согреваемый и подаваемый в отапливаемые помещения, омывал внешние поверхности специальной воздухонагревательной печи, не приходя в соприкосновения с теми поверхностями печи, которые омывались продуктами горения топлива. Такая система представляла не только гигиенический, но и значительный технический прогресс, так как она давала возможность отапливать помещения и во время периода сжигания топлива. Но в своем прообразе эта система являлась непосредственным отпрыском огнекаменных печей, так как печь воздушной системы устанавливалась тоже непосредственно под полом отапливаемого помещения, но в окружающем ее кожухе, перекрытием которого служил пол помещения. Воздух, согревавшийся в пространстве между стенками кожуха и внешней поверхностью печи, выходил через отверстия в полу в отапливаемое помещение. Любопытно, что подвода наружного воздуха в кожух не было; мало того, не было и обратного рециркулярного подвода в кожух канала из помещения. 
 
Иногда вместо отверстий в полу делался просто один канал из кожуха в отапливаемое помещение. В этом канале происходила очень затрудненная циркуляция воздуха и вверх, и вниз. Уроки прошлого, т.е. римские хюпокаусты и подпольно-канальные системы с притоком наружного воздуха, были, видимо, радикально забыты. 
 
Примеры таких систем встречались в большом числе в середине ХУЛ в. в России, и система эта в странах Западной Европы (в Германии и Австрии) называлась «русской системой». Образец ее имеется в Грановитой палате в московском Кремле. Палата эта построена в 1487-1492 гг. итальянскими зодчими. Но была ли описываемая воздушная система отопления сооружена одновременно со зданием - неизвестно. 
 
Несмотря на свою крайнюю примитивность, эта система отопления была перенесена и в Западную Европу, и целый ряд значительных зданий в Вене (Австрия), как то: башня умалишенных, театр и ряд дворцов, распоряжением австрийского императора Иосифа П в 1765-1790 гг. были отоплены ею. 
 
Первая воздушная система отопления с притоком наружного воздуха была осуществлена в 1792 г. профессором Молитор в его клинике в г. Майнц в Германии. Поверхностью нагрева служила одна фарфоровая труба (к сожалению, ее диаметр и длина неизвестны), уложенная в огневом пространстве печи. Через эту трубу протекал наружный воздух, который согревшись или вернее даже накалившись, отводился каналами в отапливаемые вышележащие помещения. 
 
Громадная нагретая поверхность печи оставалась неиспользованной, а одна фарфоровая труба, хотя и раскаленная, как говорится в литературном источнике, должна была через свои стенки передавать тепло для целой клиники. Результат, как и следовало, ожидать, был неудовлетворительный. 
 
Далее воздушные системы с притоком наружного воздуха появляются в Англии, Франции, причем их огневые печи, уже и тогда называемые калориферами, имели подчас чрезвычайно сложную, хитро, но нерационально придуманную конструкцию с применением железных сферических поверхностей нагрева, разных циркуляционных трубок и других мало помогавших делу теплопередачи устройств. 
 
Но во Франции в 1797 г. возник сконструированный Курандо вполне удовлетворительный калорифер, хотя его прообразом и был неудачный калорифер профессора Молитора с его единственной фарфоровой трубой. Курандо проложил в огневом пространстве печи пучок трубок, и не фарфоровых, а медных, и не горизонтально, а наклонно. Получилась конструкция огневоздушного калорифера, и теперь применяемая. Такой системой Курандо вполне удачно отопил в 1797 г. фарфоровую фабрику в Париже. 
 
Гигиенический недостаток таких огневых с накаленными воздушными трубками калориферов, состоящий в пригорании в трубках пыли, оседающей из воздуха, был осознан уже в конце ХVIII века, когда в 1793 г. некий Джон Гойль взял патент на нагрев воздуха паровыми нагревательными приборами. 
 
Несмотря на весьма широкое распространение в конце XVIII века во многих странах Европы (Россия, Австрия, Германия, Франция и Англия) воздушной системы отопления с притоком свежего воздуха и с распределением его с помощью каналов, строители этих систем не имели никакого представления не только об их расчете, но даже и об истинных явлениях, происходящих в них. Физические законы, на которых базируется воздушная система отопления, были впервые осознаны известным строителем таких систем германским профессором Майснером, который выпустил в 1821 г. книгу «Об отоплении согретым воздухом», повторенную им затем еще в двух изданиях. Но и он еще не нашел правильных способов расчета, что видно из того, что в своих книгах он рекомендует делать каналы сечением 22 «туфли» (понимая, очевидно, в 22 ступни). В другом месте он говорит, что «раньше я полагал, что длинные вертикальные каналы могут пропустить воздуха меньше, чем короткие, но затем на практике я убедился в обратном», теперь это знает каждый школьник. 
Но в том же году, в котором вышла книга проф. Майснера, некий Вагенман из г. Берлина опубликовал способы расчета воздушных систем отопления, в которых сечение каналов рассчитывается уже по формуле, в которую входят и разность температур, и высота канала, и даже некоторая процентная скидка на потерю скорости из-за трения воздуха в канале. 
 
В это время уже знали и применяли воздушную систему отопления с рециркуляцией одного и того же воздуха, но в то же время у многих специалистов этого дела очень твердо существовало ложное убеждение в том, что рециркуляционная система требует большего расхода топлива, нежели система, работающая на притоке наружного воздуха. 
 
Паровая система отопления высокого давления 
 
В XVIII веке была изобретена в Англии паровая система отопления высокого давления, т.е. рабочее давление выше 0,5 атм. Ее история довольно богато освещена как в периодической, так и в специальной литературе того времени. Впервые она была предложена английским полковником Куком в 1745 г., но применена она была, видимо, впервые только лет 10 спустя для отопления теплиц, а в 1770 г. имеются указания на отопление этой системой фабричных зданий. В 1793 г., как уже упоминалось раньше, был взят патент на паровые калориферы высокого давления для воздушной системы отопления. В начале ХГХ века паровая система высокого давления стала применяться и в жилых зданиях, но в виде исключений. 
 
В то время в этих системах конденсат уже собирался в сборный резервуар и перекачивался оттуда насосом обратно в котел. Но впуск конденсата в резервуар осуществлялся крайне примитивно -периодическим открыванием крана, заменявшего конденсационный горшок. Но уже в 1821 г. ручное открывание крана было заменено неким Фарнхамом поплавковым затвором, таким образом был изобретен прототип конденсационного горшка. 
 
Первым, пытавшимся применить к расчету паровой системы научное обоснование, является в 1862 г. англичанин Тредгольд. Он же описывает устроенную в 1818 г. паровую систему, отапливавшую целую группу оранжерей из общей котельной, отстоявшей от наиболее удаленной оранжереи на 127 м. 
 
В 1828 г. паровой системой высокого давления было отоплено крупное здание пражской биржи. 
 
Наконец в 1830 г. появилась первая система парового отопления, использовавшая выхлопной пар паровой машины. Эту систему осуществил Альбан (в Германии, в г. Плау) на своем машиностроительном заводе. 
 
Водяная система низкого давления 
 
Водяная система отопления низкого давления, т.е. открыто сообщающаяся с атмосферой через расширительный сосуд и с нагревом, таким образом, воды до температуры не выше 100 °С, была изобретена в  1777 г.  парижанином инженером физиком Боннеменом. Масштаб этой системы был очень не велик, и применялась она сперва Боннеменом только для обогрева инкубаторов для искусственной выводки из яиц цыплят. 
 
Очень интересно, что при изобретении этой системы Боннемен продумал, сконструировал и осуществил большинство деталей, применяемых и сейчас, вплоть до автоматического регулятора притока воздуха в топку котла для регулирования степени нагрева в нем воды. Но интересно отметить также, что затем регулятор был забыт на целое столетие и возродился вновь лишь около 1890 г. Прошло со времени изобретения Боннеменом водяной системы отопления с гравитационной циркуляцией около 40 лет, прежде чем она стала применяться для отопления зданий. Началось это дело в Англии. В 1818 г. система Боннемена появилась в Германии, но опять начала там свое существование не в жилых и общественных зданиях, а в оранжереях и теплицах. До 1841 г. водяные системы отопления строились без всякого расчета. Но в 1841 г. англичанин Хууд приходит к правильным воззрениям на причины возникновения циркуляции воды в водяной системе, положившим конец до того долго длившимся самым несуразным спорам на эту тему. Таким образом, Хууд был первым теоретиком водяной системы отопления. Он уже констатирует факт, что скорости циркуляции воды пропорциональны квадратным корням из высот расположения нагревательных приборов над котлом. 
 
Но громадное затруднение представляло конструирование и изготовление регулирующей и запорной арматуры. Долго это были простейшие пробочные конусные краны без сальников, весившие несколько килограммов при проходе в 32 мм и постоянно протекавшие. 
 
Паровая система отопления низкого давления 
 
После водяной системы отопления появилась, значительно спустя, а именно в начале XIX века, паровая система отопления низкого давления. Причина такого запоздания лежит в том упорно державшемся предубеждении, что, при наличии в котле хотя бы незначительного давления выше атмосферного, нельзя заставить конденсационную воду самотеком возвращаться в котел. Но как только это предубеждение было разбито, - паровая система отопления низкого давления была сконструирована и, быстро развиваясь, стала вытеснять своей дешевизной и простотой паровую систему высокого давления, воздушную и даже водяную системы, так как гигиенические и технические преимущества водяной системы не были еще тогда достаточно осознаны и оценены. 
 
Водяная система отопления высокого давления 
 
Последней по времени появилась водяная система отопления высокого давления, изобретенная и запатентованная англичанином Перкинсоном в 1831 г., когда он взял английский патент на «отопление зданий согретым воздухом» с помощью воды, находящейся под весьма значительным давлением, имеющей температуру выше 100 °С. Система Перкинса состояла из кольцевого трубопровода, в одной части которого он был согнут в змеевик и помещен в огневую топку, а в других частях тот же трубопровод, тоже согнутый в змеевики, служил теплоотдающими нагревательными приборами, расположенными в отапливаемых помещениях выше огневой топки. Изобретение Перкинса, так же как и ранее изобретение Боннемена (водяная система), было настолько хорошо продумано автором в конструктивном отношении, что в течение больше полувека почти что нечего было улучшать в этой системе. В самом тексте патента мы читаем уже о муфтах с правой и левой резьбой, об уплотнении, при котором лезвие врезается в плоскость и пр. Так как система эта была замкнутая, т.е. не сообщавшаяся с атмосферой (в отличие от водяной системы низкого давления), то для восприятия усилия, происходящего от расширения нагреваемой воды, Перкинсом были применены закрытые с концов короткие отростки трубок от вышеупомянутого кольцевого трубопровода, частично заполненные водой и частично воздухом. Этот последний сжимался при расширении воды и играл роль эластичных буферов. 
 
Водяная система высокого давления тоже очень медленно проникала в жилые и общественные здания. Вначале она применялась благодаря возможности достигать очень высоких температур воды (например, 183 °С при давлении 10 ата по манометру) для различных промышленно-производственных целей, как, например, нагрева медных типографских досок, выпаривания сусла и др. Но зато далее эта система стала пользоваться большим успехом как отопительная. Она распространилась из Англии во Францию, Данию, Германию и другие страны и в 60-х годах XIX столетия была наиболее распространенной центральной системой отопления. Объясняется это тем, что, при всех очевидных ее недостатках по сравнению с системами водяной и паровой низкого давления, - она была значительно дешевле их, и только последующее удешевление последних, благодаря развитию соответствующих отраслей индустрии, постепенно вытеснило систему Перкинса из зданий жилых и общественных. 
 
Вентиляция 
 
К сознанию необходимости вентилирования своих жилищ и общественных зданий человечество пришло значительно позднее, чем это было в отношении их отопления. 
 
После римских хюпокаустов и подпольно-канальных систем, которые совмещали в себе как системы отопления, так и системы для ввода в помещения подогретого наружного воздуха, - дело вентилирования совершенно заглохло. Только уже в 1792 г., хотя и неудачными попытками упоминавшегося германского профессора Молитор и почти одновременно в Англии в 1793 г. Джоном Гойль, с их воздушными системами отопления, работавшими подачей наружного подогретого воздуха и осуществившими таким образом и вентилирование, было положено вновь начало организованного вентилирования помещений. Позднее (1821 г.) Мейснер (Германия) своей усиленной пропагандой и распространением воздушной системы отопления, тоже с притоком наружного воздуха, упрочил положение вентиляционных устройств. 
Уже в 1845-1847 гг. здание английского парламента в Лондоне (еще в 1790 г. отапливавшееся угольными жаровнями) получило организованную напорную (приточную) систему вентиляции, работавшую с помощью нагнетающих вентиляторов и построенную по схеме подачи и удаления (подпором) воздуха «снизу вверх». Но вскоре эта система неприятного ощущения дутья была заменена одной вытяжной системой. В начале XX века в зале английского парламента функционировала одна из наиболее совершенных систем вентиляции, работающая опять по схеме «снизу вверх». 
 
Во Франции в 1843 г. была организована правительственная комиссия по сооружению и последующему испытанию вентиляционной системы в намеченном постройкой здании Мазасской тюрьмы в Париже. В эту комиссию входил и знаменитый французский физик Пекле. Эта комиссия уже тогда постановила исчислять объемы вентиляционного воздуха для камер заключения по количеству выделяемой человеком углекислоты. По окончании сооружения этой вентиляционной системы в 1849 г. та же комиссия испытывала ее уже с помощью анемометров. 
 
В вышедшем в 1860 г. 3-м томе (уже третьим изданием) своего труда «Traite de la chaleur» («Трактат о теплоте») Пекле описывает и приводит результаты обследования большого числа вентиляционных и отопительных систем, выполненных в залах собраний, дворцах, театрах, церквях, тюрьмах, больницах, школах, казармах и в других зданиях. В этих описаниях Пекле отмечает уже и экономические достижения, состоящие в том, что отработавший пар паровых машин, приводивших в движение вентиляторы вентиляционных систем, использовался для отопления тех же зданий. 
 
В 1856 г. француз Грасси публикует свою исследовательскую работу, посвященную сравнению двух систем отопления и вентиляции, выполненных в больнице Ларибуазье. Далее французский артиллерийский генерал Морен, много работавший на пользу развития техники вентилирования, издал в 1861 г. книгу «Etudes sur la ventilation» («Исследования в области вентиляции»). В дальнейшем инициатива и импульс к совершенствованию техники вентилирования на научной основе переходит к Германии, где знаменитый гигиенист профессор Петтенкоффер кладет прочное начало научной и экспериментальной гигиены. Благодаря трудам Петтенкоффера, многие положения и результаты исследований которого и сейчас являются руководящими и авторитетными, дело развития и совершенствования санитарной техники вообще, а отопительно-вентиляционного в частности, идет быстрыми шагами вперед. 
 
Районированное теплоснабжение 
 
Первая групповая система отопления (паром высокого давления) возникла в 1818 г. в Англии для нескольких оранжерей. Но полное и ясное сознание весьма больших технических и экономических выгод, проистекающих от укрупнения котельного хозяйства как для силовых, так и для отопительных нужд, раньше всего пробудилось в Соединенных Штатах Америки. Там, в г. Локпорт, в штате Нью-Йорк, уже в 1878 г. возникла первая районная теплоцентраль городского масштаба, снабжавшая по подземным трубопроводам своих абонентов паром. 
 
Городок Локпорт насчитывал в то время всего лишь 20 тысяч жителей, и первоначальная длина паропроводов составляла 2 км. Далее такие мелкие районные теплоснабжающие станции стали возникать быстро, так как в американских городах были очень распространены мелкие электростанции, домовые и квартальные, оборудованные машинами в 150-500 кВт, работавшими на выхлоп. Этот отработавший пар и стал применяться для районного теплоснабжения. С развитием крупных электростанций положение изменилось. Чтобы парализовать мелкие электростанции, являвшиеся одновременно и теплоснабжающими центрами, этим новым крупным станциям надо было предложить своим будущим абонентам не только электрическую, но и тепловую энергию, так как только в этом случае абоненты смогли бы упразднить у себя свои котельные. Таким образом и возникли в Америке коммерческо-принудительным порядком крупные внутригородские теплоэлектроцентрали с протяжением подземных сетей в несколько десятков километров. 
 
В дальнейшем, с переводом электростанций далеко за черты городов, непосредственно к местам нахождения угля и других видов природного топлива (и с возникновением транспорта электроэнергии на многие сотни километров), снабжение городов тепловой энергией от столь удаленных паросиловых станций стало невозможным. Это дало импульс, с одной стороны, к сооружению в городах Америки центральных мощных просто тепловых станций (паровых котельных), с другой стороны - к использованию котельных установок ликвидированных внутригородских электростанций для снабжения потребителей готовой тепловой энергией. 
 
Но в то же время сам характер роста американских городов, при котором в кратчайший срок одновременно застраивались улицы и целые кварталы, давал возможность приспособлять систему районного теплоснабжения и род теплоносителя (горячая вода, пар) к потребностям потребителей. Этому делу также очень благоприятно содействовало принятое в Америке расчленение городов на зоны жилые, торгово-административные и промышленные. В первых обычно применяются водяные, а в двух последних - паровые системы теплоснабжения. 
 
К 1934 г. в США и в Канаде имелось более 400 установок районного городского теплоснабжения, начиная от крупных городов, как Нью-Йорк, Чикаго, Детройт и др., до очень маленьких включительно, как, например, Брандон и Норд-Батлефорд в Канаде, с числом жителей всего от 5 до 10 тысяч человек. 
 
Следующей передовой страной в области городского районного теплоснабжения была Германия. Там, в отличие от Америки, это дело взяли в руки городские муниципалитеты. 
 
В Германии первая районная теплоснабжающая станция возникла в 1900 г. в городе Дрездене. Ее мощность была 15 гигакалорий в час, а теплоносителем был пар в 8 рабочих атмосфер, подававшийся на расстояние 1050 м к 12 потребителям. Вначале эта станция снабжала лишь правительственные здания и, как исключение, несколько попутно лежавших частных зданий. Теперь эта станция кардинально перестроена на водонасосную. 
 
Начало возникновения в Германии городских районных теплоснабжающих систем с продажей тепловой энергии любому потребителю относится к 1921-22 гг., когда возникли установки в Берлине, Гамбурге, Киле и Бармене. Установки эти имеют теплоносителем частично горячую воду, частично пар, но все они возникали в связи с переоборудованием старых конденсационных электростанций в теплоэлектростанции. 
 
В 30-х годах XX века большое число германских городов уже имеет установки районного теплоснабжения. Также во Франции, Англии, Австрии и в других странах Европы городское районное теплоснабжение получило значительное развитие. 
 
В СССР первые шаги в области городского теплоснабжения относятся к 1924 г. Теплоснабжение групп зданий одного хозяйства из общей котельной или даже теплоэлектроцентрали существовало у нас значительно раньше. Так например, сооруженная по инициативе проф. В.В. Дмитриева в 1913 г. пароводяная система отопления и вентиляции павильонной больницы им. Мечникова в Ленинграде (бывш. больница Петра Великого) работала сразу по ее сооружении от своей теплоэлектроцентрали на отработавшем паре паровой турбины электрогенератора. 
 
Первый городской теплопровод был проложен в Ленинграде в 1924 г. от 3-й гос. электрической станции для снабжения горячей водой соседних бань в Казачьем переулке и для отопления верхнего (6-го) этажа одного, тоже рядом лежащего, жилого здания. В следующем году от той же ГЭС были отоплены корпуса больницы им. проф. Нечаева (бывш. Обуховская больница) по другую сторону Введенского канала. 
 
Вот в самых кратких чертах тот долгий путь, по которому шло развитие дела отопления от угольной жаровни до мощных газифицированных теплоэлектроцентралей. Вначале примитивный бытовой прием, затем простое кустарное ремесло и, наконец, высокоразвитые на исследовательской базе наука и техника отопления и вентилирования и мощная специальная отопительно-вентиляционная индустрия. 
 
Но и это, конечно, только этап на пути дальнейшего развития технического и научного искусства и творчества человеческого гения. 
 
В начале ХХ века Москва представляла собой явно неблагоустроенный город. 
 
Резкое различие между центром города и убогими окраинами, беспорядочное размещение промышленных предприятий и транспортных средств, отсталость всех отраслей городского хозяйства были характерными для Москвы тех лет. 
 
Теплоснабжение жилищно-коммунального сектора и промышленных предприятий было децентрализовано. Предприятия и крупные дома имели свои индивидуальные котельные. В центре Москвы действовало 1760 котельных, которые обеспечивали отопление 1170 зданий. 
 
Основная масса жилых домов была оборудована печным отоплением. Печей насчитывалось свыше 500 тысяч. Элементарными коммунальными и бытовыми удобствами пользовалось население, проживающее в пределах Садового кольца и принадлежащее к зажиточным слоям. 
 
По окончании Гражданской войны в Москве развернулось хозяйственное строительство и встал вопрос о рациональном способе теплоснабжения жилых зданий и промышленных предприятий города. 
 
На базе принятого плана ГОЭЛРО и рекомендаций комиссии по теплофикации при 
 
Главэнерго было принято решение о централизованном теплоснабжении города на базе теплофикации. 
 
Началом теплофикации Москвы явилась прокладка в 1928 г. паропровода от экспериментальной ТЭЦ ВТИ к заводам «Динамо», «Парострой» и другим близлежащим объектам. 
 
В 1929 г. была сооружена Краснопресненская ТЭЦ (ныне филиал ТЭЦ-12), снабжавшая паром Трехгорную мануфактуру, а в конце 1930 г. с первой 
 
Московской ТЭЦ высокого давления (ТЭЦ-8) был подан пар на заводы «Клейтук», 
 
«Новый мыловар» и Первый подшипниковый завод (ГПЗ-1) по паропроводам Ш 300 мм и протяженностью 1,5 км. 
 
Одновременно со строительством новых ТЭЦ проводились работы по теплофикации центра города. Еще в 1927 г. был составлен эскизный проект, а в 1931 г. от 
 
ГЭС-1 был проложен первый в Москве водяной двухтрубный трубопровод Ш250 мм по Раушской набережной, Старому Москворецкому мосту, по улице Разина 
 
(Варварка) к зданию ВСНХ на пл. Ногина (Китай-город). 
 
28 января 1931 г. для проектирования, строительства и эксплуатации тепловых сетей Москвы было создано специализированное предприятие - Теплосеть 
 
Мосэнерго, а в конце года организован Всесоюзный трест «Теплосетьстрой», первым главным инженером которого был назначен В.А.Чугреев, отдавший впоследствии много сил и энергии организации эксплуатации и дальнейшему развитию тепловых сетей Москвы. 
 
С самого начала Теплосеть Мосэнерго явилась промышленной лабораторией для решения многих научных и технических проблем, связанных с разработкой и освоением теплофикационного оборудования электростанций и тепловых сетей. 
 
В области рационализации систем теплоснабжения большое значение имели работы, выполненные Московской Теплосетью в содружестве с научно- исследовательскими организациями. К числу важнейших разработок следует отнести: 
 
- внедрение в качестве типовой элеваторной схемы побуждения циркуляции в местных системах отопления при расчетной температуре сетевой воды до 150°С 
 
(по предложению проф. В.М. Чаплина, ВТИ); 
 
- разработку схем присоединения абонентов горячего водоснабжения и графиков отпуска тепла при качественном регулировании (ВТИ, МЭИ, Теплосеть 
 
Мосэнерго); 
 
- создание методов гидравлического и технико-экономического расчетов тепловых сетей и разработку основ гидравлической устойчивости их работы 
 
(проф. Б.П. Шифринсон, Теплосеть Мосэнерго). 
 
Если в начальный период теплофикации преобладало сооружение паропроводов для теплоснабжения промышленных предприятий, то в послевоенный период был взят курс на первоочередное покрытие коммунально-бытовых потребностей в горячей воде. Районы массовой застройки, а также большинство центральных районов становились зонами сплошной теплофикации. 
 
Новым этапом технического прогресса в области комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, начиная с 1972 г., явился ввод в эксплуатацию энергоблоков на закритические параметры пара 240 атм и 540°С с теплофикационной турбинной мощностью 250 МВт. 
 
Наибольшее развитие теплофикация Москвы получила с началом массовой жилой застройки города, когда стали прокладываться тепловые магистрали протяженностью 20 - 30 км и диаметром 1200 - 1400 мм от новых мощных ТЭЦ, размещаемых вдоль МКАД, что потребовало разработки новых конструктивных решений. Увеличение протяженности тепломагистралей привело к сооружению ряда крупных насосно-перекачивающих станций. 
 
В этот же период в районах жилой застройки стали сооружаться отдельно стоящие тепловые пункты (ЦТП) на группу зданий взамен строившихся ранее индивидуальных тепловых пунктов в подвалах домов, а теплопроводы прокладываться в городских коллекторах совместно с другими инженерными коммуникациями (силовые кабели, кабели связи, водопровод и др.). 
 
Тепловые магистрали крупных диаметров и большой протяженности представляют собой сложные инженерные сооружения. Их строительство в городской застройке, в сложных гидрогеологических условиях, с пересечением водных преград, железнодорожных путей и улиц с интенсивным движением потребовало сооружения щитовых тоннелей круглого сечения, мостовых переходов и дюкеров. 
 
Наиболее распространенным типом прокладки тепловых сетей являлась канальная. Каналы выполнялись из сборного железобетона. 
 
Наряду с навесной изоляцией теплопроводов матами из минеральной ваты широко применялась монолитная армопенобетонная теплоизоляция заводского изготовления. 
 
Современные Тепловые сети ОАО «Мосэнерго» являются крупнейшим теплоснабжающим предприятием и обеспечивают централизованное теплоснабжение г. Москвы от 16 ТЭЦ 12444 абонентов с суммарной присоединенной нагрузкой 
 
30,3 тыс. Гкал/ч. 
 
Протяженность тепловых сетей в двухтрубном исчислении, находящихся на балансе на 01.01.97 г., составила 2285,8 км, в том числе водяных 2252,9 км и паровых 32,9 км, средний диаметр трубопроводов 560 мм. При этом протяженность трубопроводов диаметром 400 мм и более составляет 1550 км, в том числе ш1000 мм - 146,7 км, ш1200 мм -186,5 км и ш1400 мм - 78,3 км. 
 
Основной тип прокладок - подземная, составляющая более 95% от общей протяженности тепловых сетей. На тепловых сетях установлена 21 крупная насосно-перекачивающая станция, 227 дренажных насосных, более 16 тыс. подземных камер, где размещено более 52 тыс. единиц запорной арматуры, в том числе 3,6 тыс. с электроприводом, около 10 тыс. единиц компенсаторов и другое оборудование. К Тепловым сетям Мосэнерго присоединено 47432 здания. 
 
Тепловые сети покрывают 82% потребности в тепле жилищно-коммунального сектора города и обеспечивают теплоснабжение около 700 промышленных предприятий.


Информация о работе История развития систем отопления