Dalam artikel ini, kita akan mempertimbangkan masalah pemanasan bangunan batu dan bata yang sangat penting pada masa lalu.
Pada masa menulis baris ini, suhu di luar tetingkap saya adalah -36g. Di luar bandar -48g. Kali terakhir dalam ingatan saya ialah fros seperti 12 tahun yang lalu. Cuaca bertahun-tahun merosakkan wilayah selatan Siberia Timur.
Pada suhu rendah seperti itu, masalah pemanasan yang boleh dipercayai dan cekap sangat penting. Pada zaman teknikal kita, dalam kebanyakan kes, ini adalah pemanasan air dari loji janakuasa termal (di bandar), atau pelbagai jenis dandang bahan api (jika ia adalah rumah persendirian). Di kampung-kampung, semuanya ada cara kuno: kompor bata dengan akses bahagian tungku ke semua bilik, kotak api dengan kayu.
Tetapi bagaimana istana bata besar dipanaskan pada masa lalu?
Bahagian dalam bangunan lama dengan bilik dan dewan besar:
Kompor keramik di istana musim panas Peter I. Kesannya adalah bahawa kompor ini tidak ada di tempatnya, atau tidak disediakan oleh projek istana.
Video promosi:
Untuk memanaskan bangunan dengan berkesan, ketuhar seperti itu mesti ada di setiap bilik.
Di rumah kampung yang terbuat dari kayu, semuanya lebih sederhana, mereka meletakkan dapur di tengah bangunan:
Kompor memanaskan, memanaskan semua bilik.
Atau lebih sederhana lagi, rumah ini mempunyai satu bilik dengan dapur Rusia di tengah:
Ada versi yang mengatakan tungku untuk istana dan dewan seperti itu tidak dimaksudkan sama sekali. Mereka dipasang kemudian, karena putus asa, ketika iklim berubah menjadi benua yang tajam dengan suhu musim sejuk yang rendah. Memang, banyak ketuhar di istana kelihatan aneh, di luar tempat. Sekiranya terdapat projek sebelum pembinaan bangunan seperti itu, maka jelas tidak ada yang terlibat dalam projek pemanasan.
Versi rasmi mengenai banyak istana mengatakan bahawa kebanyakannya adalah istana musim panas, di mana mereka hanya berpindah pada musim panas.
Pertimbangkan kemajuan pemanasan menggunakan contoh Istana Musim Sejuk.
Lambang Istana Musim Sejuk. Walaupun sekarang, memanaskan ruang seperti itu masih menjadi cabaran bagi pereka.
Pada mulanya, pemanasan Istana Musim Sejuk jelas menjadi kompor. Tempat tinggal dipanaskan oleh perapian dan kompor Belanda, alas pemanas diletakkan di tempat tidur - brazier-panci tertutup dengan bara.
Kompor besar dipasang di tingkat bawah Istana Musim Sejuk, udara hangat dari mana seharusnya memanaskan bilik di tingkat dua. Kompor bertingkat dengan hiasan juga dipasang di dewan dua tingkat upacara, tetapi untuk bilik besar sistem pemanasan seperti itu ternyata tidak berkesan.
Dalam salah satu surat yang ditulis pada musim sejuk tahun 1787, Count P. B. Sheremetyev berkongsi kesannya: "dan kedinginan tidak tertahankan di mana-mana … semua hujungnya, dan tungku hanya untuk pertunjukan dan ada yang tidak terkunci." Tidak ada kehangatan yang cukup bahkan untuk ruang keluarga diraja yang terletak di tingkat dua, belum lagi yang ketiga, di mana para pembantu rumah tinggal. "Pada waktu sejuk yang luar biasa," dari semasa ke semasa bahkan harus membatalkan bola dan jamuan - di dewan istiadat dua ketinggian, suhu pada musim sejuk tidak meningkat di atas 10-12 ° С.
Ekonomi tungku Istana Musim Sejuk yang besar menghabiskan banyak kayu bakar (pada musim sejuk tungku dibuat dua kali sehari) dan menimbulkan bahaya yang teruk dalam hal kebakaran. Walaupun cerobong asap dibersihkan "dengan frekuensi dan perawatan khusus yang telah ditetapkan," bencana itu tidak dapat dielakkan.
Pada malam 17 Disember 1837, api terjadi di Istana Musim Dingin, dan mungkin untuk memadamkannya hanya pada tanggal 20. Menurut kenangan saksi, cahaya itu dapat dilihat beberapa mil jauhnya.
Dalam proses memulihkan istana, diputuskan untuk menukar pemanasan dapur menjadi udara (atau ketika itu disebut "pneumatik"), yang dikembangkan oleh jurutera tentera N. A. Ammosov. Pada masa itu, tungku reka bentuknya sudah diuji di bangunan lain, di mana ia terbukti sangat baik.
Di tungku Ammosov, kotak api dengan semua asap mengalir dari paip besi terletak di ruang bata dengan lorong, di bahagian bawahnya terdapat lubang untuk udara luaran segar atau udara yang dikitar semula dari bilik-bilik yang dipanaskan untuk memasuki ruang. Di bahagian atas ruang tungku, terdapat lubang pengudaraan udara untuk penyingkiran udara yang dipanaskan ke dalam ruangan yang dipanaskan.
"Satu oven pneumatik, dengan ukuran sendiri dan kemudahan menempatkan kediaman, dapat memanaskan dari 100 hingga 600 meter padu. keupayaan, menggantikan 5 hingga 30 ketuhar Belanda"
Perbezaan asas lain antara sistem Ammosov adalah usaha untuk menambah pemanasan dengan pengudaraan. Untuk pemanasan di ruang pengudaraan, udara segar yang diambil dari jalan digunakan, dan untuk mengeluarkan udara ekzos dari tempat, lubang dibuat di dinding yang dihubungkan ke saluran pengudaraan, yang "berfungsi untuk menarik kekenyangan dan kelembapan keluar dari bilik." Sebagai tambahan, saluran tambahan atau ganti dibuat di dinding untuk masa depan. Perlu diperhatikan bahawa pada tahun 1987, ketika memeriksa seluruh kompleks bangunan Municipal Hermitage, ditemukan sekitar 1000 terusan dari berbagai tujuan dengan panjang keseluruhan sekitar 40 km (!).
Sisa ketuhar Ammos di Small Hermitage. Peti api dan pintu masuk ke ruang udara.
Oleh itu, pengasas termokimia GI Gess melakukan pemeriksaan terhadap tungku Ammosov dan menyimpulkan bahawa mereka tidak berbahaya bagi kesihatan. 258.000 rubel diperuntukkan untuk "alat pemanasan pneumatik". dan proses dimulakan. 86 tungku pneumatik besar dan kecil dipasang di ruang bawah tanah istana. Udara yang dipanaskan naik melalui saluran "panas" ke ruang istiadat dan ruang tamu. Titik keluar saluran pemanasan dilengkapkan dengan kisi-kisi tembaga di saluran udara, dibuat sesuai dengan gambar pereka V. P. Stasova:
Untuk masa sendiri, sistem pemanasan yang dicadangkan oleh Jeneral Amosov pastinya progresif, tetapi tidak ideal - ia mengeringkan udara. Melalui paip yang bocor di pemanas, gas serombong memasuki udara yang dipanaskan. Tidak banyak - debu jatuh dari jalan bersama udara bekalan. Setelah menetap di permukaan panas penukar haba besi, habuk terbakar dan memasuki premis dalam bentuk jelaga. Bukan hanya orang yang menderita "kesan sampingan" dari sistem pemanasan baru ini - produk pembakaran terletak pada warna yang dicat, patung marmar, lukisan … apabila mereka berhenti memanaskan, udara menyejuk dengan cepat.
Pada tahun 1875, wakil korps kejuruteraan tentera yang lain - jurutera-kolonel G. S. Voinitsky membentangkan projek untuk pemanasan udara-udara. Jenis pemanasan baru diuji di bahagian kecil Istana Musim Dingin (Galeri Kutuzovskaya, Gereja Kecil, Rotunda), dan pada tahun 1890-an ia dilanjutkan ke seluruh bahagian barat lautnya, dengan memasang sejumlah 16 ruang udara di ruang bawah tanah. Air panas dibawa masuk dari bilik dandang yang terletak di salah satu "halaman yang diterangi" istana. Air panas dibekalkan dari dandang melalui paip besi ke pemanas, dan udara yang dipanaskan melalui saluran haba yang sudah ada ke tempat tinggal (secara semula jadi - kerana udara panas lebih ringan daripada udara sejuk).
Hanya pada musim panas tahun 1911 sistem pemanasan muncul, yang paling serupa dengan yang moden. Juruteknik kabinet e.i.v. jurutera N. P. Melnikov telah membangunkan projek baru. Dia membuat dua sistem pelengkap di Hermitage: sistem pemanasan radiator air dan sistem pengudaraan dengan elemen penghawa dingin. Pembangunan semula pemanasan di Pertapaan selesai pada musim gugur tahun 1912, pengudaraan dipasang pada tahun 1914. [Sumber]
Seperti yang anda lihat, kemajuan pemanasan bata dan premis besar itu berlangsung selama hampir 200 tahun. Terlalu panjang. Tetapi rumah bata bertingkat itu dibina hampir sama pada abad ke-18. dan pada awal abad ke-20. Memang ada pemikiran bahawa teknologi pemanasan tidak mempunyai masa untuk menyesuaikan diri setelah perubahan iklim yang dramatik. Kemungkinan perubahan iklim pasca bencana (pergeseran tiang, banjir, dll.).
Di Eropah, iklim tidak begitu keras - pada masa lalu, kebanyakan mereka menetap di perapian. Dari segi kecekapan, ia lebih buruk daripada ketuhar. Tetapi, nampaknya, reka bentuk perapian ini sudah cukup.
Semua pengalaman pemanasan ini tidak dapat lagi digunakan di bangunan akhir abad ke-19, awal abad ke-20.
Rumah Vilner di Minusinsk (sebuah bandar berhampiran Abakan). Cerobong di dinding ditunjukkan. Saya rasa itulah sebabnya banyak dinding bangunan lama setebal satu meter. Kompor dipanaskan di ruang bawah tanah dan udara panas menghangatkan dinding.
Begitu juga, reka bentuk pemanasan ini boleh dan digunakan di bangunan lain dari abad ke-19 dan ke-20. di Rusia.
Dan sekarang, berdasarkan maklumat dari artikel sebelumnya mengenai penggunaan elektrostatik di bangunan kuno, kita akan cuba sekurang-kurangnya secara teori membuktikan sumber pemanasan alternatif pada masa itu, yang mana tidak ada buku teknikal atau rujukan lain. Tetapi kota-kota batu, berdasarkan perihalan dan peta, sudah pasti.
Bagi mereka yang tidak biasa dengan topik - Penggunaan elektrik atmosfera pada masa lalu, baca tag "elektrik atmosfera".
Dalam fizik, terdapat banyak kesan yang berkaitan dengan elektrik statik.
Kesan piezoelektrik terbalik adalah proses pemampatan atau pengembangan bahan piezoelektrik di bawah tindakan medan elektrik, bergantung pada arah vektor kekuatan medan.
Sekiranya voltan gantian diterapkan pada elemen piezoelektrik seperti itu, maka elemen piezoelektrik akan menguncup dan mengembang kerana kesan piezoelektrik terbalik, iaitu. melakukan getaran mekanikal. Dalam kes ini, tenaga getaran elektrik diubah menjadi tenaga getaran mekanikal dengan frekuensi sama dengan frekuensi voltan bolak yang digunakan. Oleh kerana unsur piezoelektrik mempunyai frekuensi getaran mekanikal secara semula jadi, fenomena resonans adalah mungkin apabila frekuensi voltan yang dikenakan bertepatan dengan frekuensi semula jadi getaran plat. Dalam kes ini, amplitud maksimum ayunan plat unsur piezoelektrik diperolehi.
Bolehkah osilasi mikro dielektrik memanaskannya? Saya rasa, pada frekuensi ayunan tertentu - cukup. Soalan lain - batu bata, seramik, bolehkah bahan itu menjadi kesannya?
Kesan pirolistrik terdiri daripada perubahan polarisasi spontan dielektrik dengan perubahan suhu. Pirolistrik linier biasa termasuk turmalin dan litium sulfat. Pirolistrik dipolarisasi secara spontan, tetapi tidak seperti ferroelektrik, arah polarisasi mereka tidak dapat diubah oleh medan elektrik luaran. Pada suhu yang tetap, polarisasi spontan piroelektrik dikompensasi oleh cas percuma tanda bertentangan kerana proses kekonduksian elektrik dan penjerapan zarah-zarah bermuatan dari atmosfera sekitarnya. Apabila suhu berubah, polarisasi spontan berubah, yang membawa kepada pelepasan beberapa cas pada permukaan piroelektrik, kerana arus elektrik timbul dalam litar tertutup. Kesan pirolistrik digunakan untuk membuat sensor terma dan penerima tenaga berseri yang dimaksudkankhususnya, untuk pendaftaran sinaran inframerah dan gelombang mikro.
Ternyata terdapat kesan elektrokalorik (kebalikan dari pyroeffect) - peningkatan suhu bahan apabila medan elektrik kekuatan E diciptakan di dalamnya dan penurunan suhu yang sesuai ketika medan ini dimatikan dalam keadaan adiabatik.
Para saintis, jika mereka mengkaji kesan ini, hanya ke arah penyejukan:
Penggunaan kesan elektrokalorik (kebalikan dari kesan pirolistrik) memungkinkan untuk memperoleh suhu rendah dalam julat suhu dari nitrogen cair hingga suhu freon menggunakan bahan ferroelektrik. Nilai rekod kesan elektrokalorik (2.6 gr. C) berhampiran PT diperhatikan dalam seramik antiferroelektrik sistem titanat zirkonat - stannate - plumbum dan dalam seramik scandoniobate plumbum. Kemungkinan untuk membangunkan penukar multistage proelektrik dengan kecekapan kitaran sekitar 10% dengan jangkaan output kuasa sehingga 2 kW / l pembawa tenaga tidak dikecualikan, yang pada masa akan datang akan mewujudkan daya saing sebenar untuk loji tenaga klasik. [Sumber]
Menurut ramalan ahli fizik, terdapat banyak peluang bagi elektrokalorik untuk membuat sistem penyejukan keadaan pepejal berdasarkannya, mirip dengan elemen Peltier, tetapi tidak berdasarkan pada arus arus, tetapi pada perubahan kekuatan medan. Dalam salah satu bahan yang paling menjanjikan, besarnya perubahan suhu sama dengan 0,48 Kelvin per voltan voltan terpakai.
Lonjakan aktiviti komuniti saintifik dalam kajian kesan elektrokalorik dan usaha untuk mencari aplikasi yang layak untuknya berlaku pada tahun enam puluhan abad kedua puluh, tetapi kerana sebilangan kemampuan teknikal dan teknologi, tidak mungkin untuk membuat prototaip dengan perubahan suhu melebihi pecahan darjah. Ini jelas tidak mencukupi untuk aplikasi praktikal, dan kajian mengenai kesan elektrokalorik hampir dikurangkan sepenuhnya.
Kesan lain:
Pemanasan dielektrik adalah kaedah pemanasan bahan dielektrik dengan medan elektrik bergantian frekuensi tinggi (HFC - arus frekuensi tinggi; julat 0.3-300 MHz). Ciri khas pemanasan dielektrik adalah isipadu pelepasan haba (tidak semestinya seragam) dalam medium yang dipanaskan. Dalam kes pemanasan HFC, pelepasan haba lebih seragam kerana kedalaman penembusan tenaga yang besar ke dalam dielektrik.
Bahan dielektrik (kayu, plastik, seramik) diletakkan di antara plat kapasitor, yang dibekalkan voltan frekuensi tinggi dari penjana elektronik pada tiub radio. Medan elektrik bergantian antara plat kapasitor menyebabkan polarisasi dielektrik dan kemunculan arus sesaran, yang memanaskan bahan.
Kelebihan kaedah: kadar pemanasan tinggi; kaedah tidak bersentuhan yang bersih yang membolehkan pemanasan dalam keadaan hampagas, gas pelindung, dll. pemanasan seragam bahan dengan kekonduksian terma rendah; pelaksanaan pemanasan tempatan dan selektif, dll.
Anehnya, kaedah ini digunakan pada akhir abad ke-19. dalam perubatan untuk terapi pemanasan tisu.
Semua kesan ini didasarkan pada kemungkinan penerimaan kuasa, yang ditukar menjadi panas melalui parameter utama - voltan tinggi. Arus dalam elektrostatik sangat kecil. Manakala semua kejuruteraan elektrik moden kami adalah kejuruteraan tenaga. Ia mempunyai parameter tegangan yang ketat (ambil standar 220V kami, di beberapa negara terdapat voltan yang berbeza dalam rangkaian), dan kekuatan peranti bergantung pada arus yang digunakan.
Saya berpendapat bahawa puluhan ribu volt dari pemasangan untuk mendapatkan elektrik dari atmosfera dan dipasang sebagai perbezaan yang berpotensi di dinding dapat menggantikan pemanas elektrik dan konvektor moden kita melalui pemanasan dielektrik. Cuma tidak ada seorang pun dalam makna penyelidikan yang diterapkan dalam topik ini. Sejak zaman N. Tesla, fizik moden tidak berminat dengan elektrostatik. Tetapi di mana sahaja ada ruang untuk prestasi. Nampaknya, apa yang baru dapat diciptakan dalam rangkaian belitan motor elektrik? Ternyata - anda boleh. Dayunov mencipta motor elektrik seperti itu dengan menggabungkan litar berliku "bintang" dan "segitiga" motor tak segerak, memanggil litar penggulungannya "Slavyanka".
Kecekapan motor elektrik dan ciri daya tarikannya meningkat. Saya memutuskan untuk meninggalkan pembangunan di Rusia, dan mengikuti jalan mencari pelabur swasta. Setiap penemu mempunyai cara sendiri dan melihat anak buahnya …
Kembali kepada apa yang ditulis di atas, saya akan menganggap bahawa hampir semua yang baru adalah lama yang dilupakan … Dan jika ada sesuatu dari segi teori, maka ia dapat dilaksanakan dalam praktik!
Pengarang: sibved
