Владимир Немцев - Философия Русской избы. Монография

Эти каналы необходимо было периодически чистить. Для этого были сделаны специальные прочистные дверцы и применялись плоские метелки. Внизу печи устраивались так называемые «пыльные мешки» для сбора пыли.

«Кирпичные комнатные печи большой теплоемкости» И. Цыганенко 1913 г.

«Кирпичные комнатные печи большой теплоемкости» И. Цыганенко 1913 г.

При таком способе циркуляции комнатные печи стало возможным встраивать в толщу стен, не мешая циркуляции воздуха и обогревает помещения двумя путями, с помощью прогрева от стенок печи и с помощью воздушных каналов.

Такие печи не распространились, поскольку было сильное противодействие печников, которые не хотели класть более сложные с их точки зрения печи и поэтому препятствовали их применению. Примитивизация и упрощение привели к потере части КПД.

То же самое произошло и с другими конструкциями печей. Вот печь Собольщикова отапливала помещение общим объемом 5000 кубометров и себя оправдывала 16 16 И. Цыганенко. «Кирпичные комнатные печи большой теплоемкости», [б. м.; б. и.]. 1913 г. . А требовались несложные.

Считается, что первую бездымовую систему отопления в Западной Европе изобрели древние римляне, и она просуществовала до VI в. нашей эры, времени падения Римской империи 17 17 Admincheg. Hypocaust: how rooms were heated in the Middle Ages // Muz4in.Net И то, и другое неточно.

Above: The heat storage hypocaust in the Malbork castle in Poland

Во-первых, эту систему продолжали использовать в большей части Европы, а позже модернизировали в «отопительную систему под полом» – печь под полом, поверх которой клали гранитные камни, чтобы выпускать горячий воздух через вентили в полу 18 18 http://www.lowtechmagazine.com/2017/ 03/heat-storage-hypocausts-air-heating-middle-ages.html (Доступ: 11.08.2020); В.И.Немцев. Вопросы о России: Монография. Издательские решения. [б.м.], 2016. 288 с. . Это значит, что комната, благодаря всего одной протопке печи, могла оставаться тёплой в течение нескольких дней.

Это гипокауст (hipokaust или gipokaust) – система отопления, распределяющая тепло от печи под полом по всему пространству 19 19 Bingenheimer K. «Die Luftheizungen des Mittelalters. Zur Typologie und Entwicklung eines Technikgeschichtlichen Phänomens», 1998. . Тепло затем поглощалось полом и поднималось по комнате выше. Эффект был подобен современной системе отопления горячей водой или электрической системе подогрева пола. Римский гипокауст характеризовался наличием пустого пространства под полом, которое создавалось с помощью небольших столбов, прикрытых сверху напольными плитами. Иногда тепло также проходило через пустоты в стенах, помогая согревать помещение.

Во-вторых, римляне не были первыми, кто придумал систему отопления, в которой тепло от огня распространялось под полом от одной стороны комнаты к другой. Китайские «kang» и «dikang», корейский «ondol» и афганский «tawakhaneh» были основаны на подобном принципе и относились к ещё более раннему времени. К тому же, римляне, вероятно, узнали о технологии от греков. Тем не менее, именно римляне модернизировали гипокауст в более сложную систему отопления, особенно в зданиях общественных бань, которые были построены по всей Европе и Средиземноморью 20 20 В. И. Немцев. Вопросы о России: Монография. Издательские решения. [б.м.], 2016. 288 с. .

Технология также была популярной в Восточной Римской (Византийской) империи и использовалась в хаммамах арабами, которые снова популяризовали гипокауст в Западной Европе, когда построили дворец Альгамбры в XIII веке. В меньших и более дешёвых системах использовали трубы вместо столбов – их также применяли в небольших зданиях. Эти гипокаусты нагревали лишь часть пола. Подобный гипокауст всё ещё используется в отдалённой деревне в Испании.

Из-за небольшой тепловой вместимости римский гипокауст нужно было запускать постоянно. Добавление каменной комнаты для создания теплового хранилища гипокауста облегчило накапливание тепла, что означало отсутствие необходимости постоянно топить печь. В 1822 году было проведено множество экспериментов с целью повысить эффективность 400-летней системы гипокауста в польском замке Мальборк. Один такой эксперимент состоял в нагревании банкетного зала замка площадью 850 квадратных метров 21 21 Truu, K. Keskaegsed kerishüpokaustid Tallinna vannalinnas, 2016; Tvauri, Andres. Late Medieval Hipokausts with Heat Storage in Estonia // A. Tvauri. Baltic Lournal of Art History, 2009.

3 апреля холодную печь топили в течение трёх с половиной часов, используя 0,7 кубического метра дорогой древесины. Когда вентили в плитке открыли, горячий (200 ºC) воздух ворвался в банкетный зал, повысив температуру с 6 до 22,5° C всего за 20 минут. Затем заслонки были закрыты. К следующему утру (4 апреля) температура воздуха в комнате упала до 14° C. Заслонки были открыты вновь, и температура повысилась до 19° C за один час – без дополнительного разжигания печи.

5 апреля температура воздуха возле вентилей составляла 94° C, а температура в комнате повысилась с 10 до 16° C за полчаса. 6 апреля, спустя три дня после того, как огонь был погашен, воздух ещё оставался достаточно горячим, чтобы повысить температуру комнаты с 10 до 12° C. Даже 9 апреля, шесть дней спустя, тёплому (46° C) воздуху, поднимающемуся от вентилей, удавалось повысить температуру в зале с 8 до 10° C.

Во время своей поездки в 1438 году через Европу испанский путешественник Перо Тафур написал, что люди ставили «стулья с отверстиями над вентилями. Когда люди садились на эти стулья и не закрывали отверстия, тепло согревало их» 22 22 Admincheg. Hypocaust: how rooms were heated in the Middle Ages // Muz4in.Net. . Это похоже на «footstoves», которые использовали в Северной Европе в эпоху Средневековья.

Отопительные системы гипокауст главным образом использовались в Балтийском регионе северной Германии, Дании, Швеции, Финляндии, Эстонии, Латвии, Литве и Польше. В меньшей степени они были распространены на юге и востоке, в таких местах, как западная и южная Германия, Швейцария, Австрия, Чехия, Венгрия и Россия. Большая их часть была построена в 1400-х и 1500-х годах.

Исследование истории отопительной системы гипокауст продолжается и по сей день. В своём инновационном описании 1998-го года Клаус Биндженхаймер выяснил, что в Средневековой Европе в общей сложности насчитывалось 500 гипокаустов, 154 из которых были снабжены тепловым хранилищем (комнатой). С тех пор, однако, было обнаружено ещё большее количество гипокаустов. Например, в то время как у Биндженхаймера были доказательства существования всего двух отопительных систем гипокауста в Эстонии, в статье 2009 года Андреса Тваури было перечислено уже 95 таких систем 23 23 K. Bingenheimer. «Die Luftheizungen des Mittelalters. Zur Typologie und Entwicklung eines Technikgeschichtlichen Phänomens», (1998); Tvauri, Andres. Late Medieval Hypocausts with Heat Storage in Estonia // A Tvauri. Baltic Journal of Art History, 2009. .