تاریخچه سیستم گرمایش با آبگرم

تاریخچه سیستم گرمایش با آبگرم

گرمایش در قرن هفدهم میلادی

از لحاظ تاریخی نخستین وسیله گرمایش، کوره باز بوده است. در سال های آغازین تقویم میلادی، رومی ها یک سیستم گرمایش بسیار کم هزینه را طراحی کردند.

آنها در کف ساختمان کانال هایی ایجاد می کردند تا گازهای خروجی حاصل از احتراق یک یا چند کوره، از میان آنها بگذرند. این سیستم ها به سیستم گرمایش هیپوکاستیک معروف است.

با فروپاشی تمدن رومی ها این سیستم گرمایش نیز به فراموشی سپرده شد. پس از گذشت چندین قرن از آن دوران،  بحث سیستم گرمایش یکبار دیگر مطرح شد. نخستین اصلاح در سیستم های گرمایش به کوره ها مربوط می شود که با نصب یک کلاهک برای انتقال دود، به کوره بسته تبدیل شدند.

پس از آن کوره لعابی، که کاربرد مواد سرامیکی در آن سبب افزایش چشمگیر بازده گرمایی می شد اختراع شد.

در سال ۱۷۶۳ فردریش درگروسه در پی نخستین قحطی سوخت (که در آن زمان عمدتا چوب بود) اولین اقدام را برای اصلاح مصرف انرژی کوره ها به انجام رساند.

نتیجه تلاش وی ساخت اولین نمونه از کوره ای برلینی بود که به دودکش های بیشتری مجهز بود. کشف زغال سنگ سیاه و ذغال سنگ قهوه ای (به عنوان سوخت) سبب اصلاح هر چه بیشتر بازده گرمایی شد.

با پیدایش صنعت ذوب آهن در اواخر سده هجدهم زمان ساخت کوره های آهنی نیز فرا رسید. همزمان با اختراع کوره های آهنی مجزا، بررسی برای دستیابی به گرمایش مرکزی آغاز شد.

مارتن تریوالد سوئدی به عنوان نخستین مخترع سیستم گرمایش (با آب گرم ) مرکزی شناخته می شود (۱۷۱۶). در اواخر سده هجدهم میلادی، با اختراع ماشین بخار، تحقیق برای استفاده از بخار در گرمایش آغاز شد.

در سال ۱۷۷۰جمیزوات از بخار آب برای گرمایش کارگاه خود استفاده کرد وی در این سیستم از نوعی رادیاتور چند تکه به عنوان سطح گرم کننده استفاده کرد. همزمان در انگلستان نخستین دیگ چدنی ساخته شد.

نخستین پروانه ثبت برای گرمایش با استفاده از بخار آب، در سال های ۱۷۹۱، ۱۷۹۳، اعطا شد، در همان زمان سیستم گرمایش با استفاده از هوای گرم نیز ابداع شد. با وجود همه این ابداعات تا آن زمان هنوز استفاده از بخاری به علت هزینه کم رایج تر بود.

در سده نوزدهم میلادی با اصلاح این سیستم، سیستم گرمایش با بخار کم فشار ابداع گردید و به عنوان پرکاربرد ترین سیستم گرمایش مرکزی مطرح شد.

گرمایش در قرن هجدهم

در سال ۱۸۳۱سیستم گرمایش با آب گرم به نام پرکینس به ثبت رسید. وی نخستین مخازن انبساط (برای تغییرات حجم آب در اثر گرما ) را آزمایش کرد. سیستم گرمایش مرکزی با آب  گرم در سال ۱۸۳۳ توسط پالکو انگلیسی که وی را به عنوان ابداع کننده این سیستم می شناسند ساخته شد.

در سیستم ابداعی وی دیگ آب گرم از یک پیچ لوله ای طویل محتوی آب تشکیل شده بود. رادیاتور آن نیز یک پیچ لوله ای بود. این سیستم به صورت کاملا بسته کار می کرد.

نخستین سیستم گرمایش که اجزای آن به صورت انبوه تولید و عرضه شد در سال ۱۸۶۰ در ایالات متحده آمریکا ساخته شد. همزمان تولید رادیاتورها و دیگ های چدنی آغاز شد.

در سال ۱۸۷۰ این صنعت به کشور آلمان نیز وارد شد. سال ۱۸۷۱ نخستین قانون دیگ بخار تصویب شد که برای مثال در آن نصب لوله های قائم ایمنی دیگ الزامی شده بود.

تاریخچه دیگ آبگرم

سال ۱۸۷۵، شرکت کورتینگ نخستین دیگ چدنی آلمانی را به بازار عرضه کرد. سال ۱۸۹۸ شرکت بودروس تولید انبوه دیگ های چدنی مطابق طرح های انحصاری خصوصی را آغاز کرد.

با شروع سده بیستم توسعه این صنعت – از یک سو به علت  تقاضای روز افزون برای هوای مطبوع و از سوی دیگر به علت کشف اصول مبتنی بر دانش روز افزون موجود، برای طراحی سیستم های گرمایش با آب گرم یا بخار کم فشار – شتاب گرفت.

گرمایش در قرن نوزدهم

در این زمینه استاد هرمان ریچل به دلیل نگارش (کتاب راهنمای طراحی سیستم های تهویه و گرمایش) از دیگران معروف تر است.

نخستین مقررات طراحی در سال ۱۹۲۶با برگه استاندارد DIN 4701 مقررات محاسبه بار گرمایی ساختمان ها تدوین شد. سال ۱۹۰۱ نخستین تاسیسات راه دور گرمایش با بخار اروپا در شهر سدن آلمان ساخته شد.

سال ۱۹۰۶ تیشلمان نخستین تاسیسات راه دور گرمایش  با آب گرم که به صورت ثقلی کار می کرد را در پلاوئن ساخت.

با ساخت پمپ در سال ۱۹۳۰به وسیله واپلندر عصر گرمایش به کمک پمپ نیز آغاز شد. سال ۱۹۵۰ نخستین پمپ آبگردان بی نیاز از مراقبت برای سیستم های گرمایش به بازار آمد.

با عرضه این پمپ، قابلیت اجرایی سیستم های گرمایش با آب گرم به حدی بهبود یافت که از سال ۱۹۵۵ به بعد این سیستم در ساختمان های مسکونی به طور کامل جایگزین سیستم گرمایش با بخار کم فشار شد.

با این همه میزان استفاده از سیستم گرمایش مرکزی باز هم رشد کمی داشت. پرکاربردترین وسیله گرم کننده سیستم های گرمایش با آب گرم رادیاتورهای چدنی و فولادی بودند. نخستین استاندارد رادیاتورها در ۱۹۳۶یا ۱۹۳۸ تدوین شد.

از اواسط دهه ۵۰ میلادی ساخت رادیاتورهای ورقه ای فولادی نیز آغاز شد. همزمان با افزایش وسایل گرم کننده فولادی، ساخت دیگ های آب گرم از فولاد نیز روز به روز افزایش می یافت .
تا زمانی که نفت منبع اصلی انرژی بود، استفاده از دیگ های فولادی آبگرم مناسب تر بود. با افزایش استفاده از گاز طبیعی، استفاده از دیگ های چدنی، بار دیگر رونق گرفت.

نخستین بحران انرژی در سال ۱۹۷۳سبب شد تا برای جایگزینی سوخت های فسیلی و روش های ذخیره گرما، چاره اندیشی شود. از یک سو استفاده از انرژی های نو (مانند انرژی خورشیدی و گرمای محیط) آغاز شد و از سوی دیگر برای کاهش اتلافات گرمایی، مقرراتی وضع گردید.

به همین دلیل محاسبه بار گرمایی و طراحی سیتم گرمایش اهمیت فوق العاده ای پیدا کرد. به واسطه آگاهی روز افزون از خطر آلودگی هوا و نقش خطرناک سوخت های فسیلی در این آلودگی، روش های احتراق نیز بهبود داده شدند.
(برای مثال با افزایش بهسوزی سوخت، احتراق فاقد NO xا و به حداقل رساندن میزان گوگرد سوخت). کمبود روز افزون ذخایر سوخت خام، پژو هشگران را به تلاش برای یافتن راه حل های تازه تری وا داشته است

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *