Różne wydania ogrzewania – ciekawostki i nowinki

Dla człowieka pierwotnego pozyskanie ciepła stanowiło o jego być albo nie być. Ogień dawał światło, ciepło, możliwości gastronomiczne. Współcześnie mnogość rozwiązań sprawia, że wielu z nas nie może się zdecydować, który system wybrać, a przecież trwają jeszcze prace nad kolejnymi. Dziś zapraszamy was na krótką podróż w czasie, podczas której przyjrzymy się nietuzinkowym sposobom, w jaki ogrzewano domostwa dawniej i dziś. Jakie zmiany czekają nas w niedalekiej przyszłości? Jeśli jesteście tego ciekawi, to zapraszamy was do przeczytania naszego artykułu.

… w termach rzymskich wykorzystywano system grzewczy zwany przez nas dzisiaj podłogowym?Zapiski wskazują, że wymyślili go Rzymianie w IV lub V wieku p.n.e. Posadzka term wybudowana była na kolumnach, a pod podłogą powstały kanały, do których ciepłe powietrze wtłaczane było bezpośrednio z paleniska zlokalizowanego przy wejściu do podziemi. Ściany budowano z cegły „dziurawki”, co pozwalało na wnikanie w nie ciepłego powietrza i stanowiło dodatkowe źródło ogrzewania. Zmiana temperatury wody w basenach uzyskiwana była poprzez zwiększenie ich odległości od bezpośredniego źródła ciepła.

… też istniało ogrzewanie podłogowe? Już w V w. p.n.e. znano je na wschodzie. Na Półwyspie Koreańskim nadano mu nazwę „ondol”, co oznacza w dosłownym tłumaczeniu z języka chińskiego – „ciepłe tunele”. Źródłem ciepła w systemie „ondol” był piec umiejscowiony w kuchni, który często znajdował się metr poniżej ogrzewanego pomieszczenia. Ta różnica poziomów powodowała, że dym i gorące powietrze mogły przepływać pod podłogą. Nad paleniskiem zawieszano często sagan lub kociołek. Pod posadzkami domu biegły połączone ze sobą kanały służące rozprowadzaniu ciepła. Wykonanie takiego systemu wymagało nie lada umiejętności od budowniczego! Chodziło nie tylko o rozmieszczenie i długość kanałów, ale o umiejętność skonstruowania posadzki. Te wykonywano z cienkich, płaskich kamieni o grubości 5-7 cm. Najbliżej źródła ciepła podłoga układana była z grubszych kamieni, aby temperatura była wszędzie jednakowo odczuwalna. Na kamienie kładziono żółtą glinę, całość wygładzano i zakładano kilkoma warstwami żółtego papieru. Przewody musiały znajdować się pod całą powierzchnią podłogi, a wpływający do nich dym pozostawać w nich jak najdłużej. Po dwugodzinnym paleniu w piecu w pokoju było ciepło przez całą noc, a źródła pisane podają rekord, w którym po jednorazowym nagrzaniu kanały oddawały ciepło przez około 45 dni! Budynek zniszczony podczas wojny koreańskiej w poł. XX wieku został zrekonstruowany w 1982 roku i do dzisiaj stanowi nie lada atrakcję turystyczną.

… XIII i XIV-wieczni budowniczowie potrafili skonstruować ogrzewane pomieszczenia, nawet jeśli budynek do najmniejszych nie należał? Zamek w Malborku to świadek średniowiecznego budownictwa z bardzo dobrze działającym ogrzewaniem! Współcześnie ten system grzewczy nazywa się „średniowiecznym hipokaustum”. Cały sukces tkwił nie tylko w sposobie konstrukcji, ale tzw. „czynniku ludzkim”. Systemem grzewczym tego XIV wiecznego obiektu jest największy i najlepiej zachowany na świecie piec znajdujący się pod tzw. Wielkim Refektarzem – czyli zamkową jadalnią. Podczas mrozów do ogrzewania sali służyła duża komora akumulacyjna, znajdująca się dokładnie pod centrum sali, a centralnie nad piecem. W komorze umieszczano duże kamienie, które po nagrzaniu powoli oddawały ciepło. Wielki Refektarz ogrzewany był przez 36 specjalnie przeznaczonych kanałów, którymi powietrze unosiło się do góry i cyrkulowało. Oprócz tego cudu technologicznego w zamku znajdował się jeszcze cały system pieców kaflowych i kominków.

… ludzie w celu podwyższenia temperatury w obejściu wprowadzali do swych domów zwierzęta?Osada w Biskupinie odkryta w 1933 roku, a wybudowana już w połowie VIII wieku p.n.e. to świadectwo tego, że „ówcześni architekci” posiadali ogromną wiedzę techniczną i urbanistyczną. Na 11 równolegle położonych ulicach wybudowano szereg domostw ustawionych rzędami. Nie posiadały one okien, a ich drzwi znajdowały się po południowej stronie, co zapewniało lepsze ogrzewanie wnętrz. Jedno pomieszczenie o ok. 80 m² składało się z przedsionka, w którym trzymano bydło oraz z głównej izby przeznaczonej dla domowników. Na środku izby znajdowało się palenisko. Podtrzymywanie ognia wiązało się z dużą dbałością o odprowadzanie dymu oraz zabezpieczeniem miejsca tak, by nie zaprószyć ognia.

… najpierw wymyślono kominki kamienne, później zaczęto obkładać je cegłą, a następnie wznoszono je z wykorzystaniem marmuru czy brązu. Kominki elektryczne powstały w Anglii w 1892 roku. W 1902 roku A. Marsh zbudował kominek ze stopu niklu i chromu, co spowodowało rozgrzewanie się kominków do wysokich temperatur, bez ryzyka pęknięcia i wybuchu pożaru. Ludzie poszukiwali możliwości rozpalania ognia w kominku za pomocą wciśnięcia jednego przycisku!

… 100 lat temu najpopularniejszym ogrzewaniem akumulacyjnym były nadal piece kaflowe, a najpiękniejsze z nich powstały w renesansie.

… zapałki znane były w Chinach już w VI wieku, a w Europie wynalazek ten datuje się na początek XIX wieku? Do walki o palmę pierwszeństwa z zapałką stanęła– zapalniczka, której wynalazek przypisuje się Johannowi Döbereinerowi (1823 r.). Zapałki, w formie, którą znamy wynalazł aptekarz John Walker. Jedni twierdzą, że było to w roku 1826, inne źródła podają, że rok później.

…. ogrzewanie w systemie „ondol” zostało zmodyfikowane, głównie za zasługą światowej sławy architekta Franka Lloyda Wrighta? Do dzisiaj w Korei zamiast dymu, podłogi ogrzewane są gorącą wodą. Kiedy Wright spotkał się z prastarym systemem w domu jednego z koreańskich arystokratów powiedział podobno, że to „niezwykle przyjemne ciepło płynące z podłogi”. Po powrocie do Stanów Zjednoczonych zaczął wykorzystywać „ondol”, jako system grzewczy w zaprojektowanych przez siebie budynkach. Jest on wynalazcą wodnego ogrzewania podłogowego, stosowanego w zmodyfikowanej wersji do dzisiaj.

… jeśli odwiedzisz Koreę, to z pewnością zauważysz, że jeszcze dzisiaj „ondol” to nie tylko system grzewczy, ale i niezwykła filozofia oraz styl życia? Nie trudno zauważyć, że na wschodzie ludzie siadają na ciepłej podłodze, a nie na zimnych krzesłach, na podłodze spożywają posiłki, spędzają czas na rozmowach i zabawach, czy śpią. Często wykorzystują specjalną narzutę, by ocieplić podłogę oraz, by można pod nią schować zimne stopy!

… Japończycy nie stosują do ogrzewania swoich domostw systemów centralnego ogrzewania, chociaż ich zimy bywają mroźne? Z uporczywym zimnem radzą sobie wykorzystując przenośne klimatyzatory z funkcją ogrzewania, grzejniki olejowe, czy nadmuchowe ogrzewacze elektryczne, typu „słoneczko”, bądź elektryczne ogrzewanie podłogowe. Warto wspomnieć o tzw. „kotatsu”– wygląda jak stolik, ale podłoga pod nim jest obniżona względem pozostałej części pomieszczenia. Dawniej kotatsu ogrzewane było węglem drzewnym – współcześnie wyposażone jest w grzałkę umieszczoną pod blatem. Pomieszczenie z kotatsu staje się miejscem, wokół którego gromadzi się cała rodzina.

… Matka Ziemia już dawno obdarzyła nas darmowymi zasobami energii, a my dopiero teraz uczymy się, jak z nich korzystać? Odnawialne źródła energii wykorzystują energię promieniowania słonecznego, energię zawartą w środowisku naturalnym (zastosowanie pomp ciepła), energię biomasy, energię odpadową. Zainteresowanie wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii stale rośnie. Decydując się na montaż kolektorów słonecznych pamiętajmy, że energia słoneczna powinna pokryć w 60-70% rocznego zapotrzebowania na ciepłą wodę, a w okresie letnim nawet 100%! Pompa ciepła zaś nie jest uzależniona od tradycyjnych źródeł energii (węgla, gazu, oleju opałowego). Szacunkowe koszty ogrzewania to ok.1/3 wydatków względem ogrzewania tradycyjnego. Poza tym pompa ciepła nie wymaga żadnej dodatkowej obsługi. Biomasa zaś jest nieszkodliwa dla środowiska i konkurencyjna na rynku paliw. Turbiny wiatrowe stają się coraz bardziej popularne jako dodatkowe źródło energii. Najmniejsze są w stanie dostarczyć 3 kWh na dobę.

… mało osób zdaje sobie sprawę z tego, że nawet 40% ciepła ucieka z budynków przez wentylację? Korzystając jednak z rekuperatora można odzyskać połowę utraconego ciepła. Jego funkcjonowanie zmniejsza zapotrzebowanie na ciepło o ok. 30-40%, jeżeli tylko przegrody wentylacyjne są dobrze ocieplone, a dom szczelny. Niektóre źródła podają, że aż 95% ciepła jest możliwe do odzyskania z powietrza wywiewanego z wentylacji, w której zamontowano rekuperator.

… ogrzewanie domu jednorodzinnego paliwem olejowym emituje rocznie ok. 4000 kg gazu cieplarnianego CO2? Ogrzewanie gazowe zaś osiąga mniej, bo ok. 3000 kg CO2 rocznie. Pompy ciepła natomiast w swoim miejscu eksploatacji generują ciepło bez jakiejkolwiek emisji CO2. Są najbardziej ekologiczne.

… możesz zaprojektować dla siebie dom pasywny, który przez cały rok ogrzewa się sam? W porównaniu z budownictwem tradycyjnym taki obiekt ma siedem razy mniejsze zużycie energii. Budynki pasywne są doskonałe dla alergików i osób cierpiących na astmę.

… możesz obniżyć rachunki zwracając uwagę na wpływ termoizolacji na energooszczędność swojego domu? Średnie zapotrzebowanie na ciepło w konwencjonalnych budynkach wynosi od 120 kWh/m² do 250 kWh/m² rocznie. Poprzez zastosowanie termoizolacji można zmniejszyć te dosyć wysokie wyniki do poziomu ok. 60-70 kWh/m2.

… możesz też dokonać zmian w standardach związanych z oświetleniem, ponieważ żarówki typu LED zmniejszają zużycie energii nawet o 90%. Diody mogą świecić do 40 tys. godzin!

… nieistotny będzie kształt grzejników, ale ogrzewanie hybrydowe oparte na odnawialnych źródłach energii? Jedna z amerykańskich firm wynalazła system, który wykorzysta niezagospodarowaną część oceanów. Na powierzchni wody postanowiono umieścić specjalnie skonstruowane panele słoneczne wykonane z lekkich tworzyw, które nawet w czasie sztormów czy wysokich fal będą niezatapialne. Urządzenia są obecnie w fazie testowej. Inteligentne rozwiązanie opiera się na zamontowaniu w nich czujników – soczewek, które będą się obracały w kierunku słońca, podążając za nim od świtu do zmierzchu, co pozwoli na zwiększenie ilości produkowanej przez nie energii.

… nadejdzie nowa era w systemach grzewczych, która opierać się będzie na ogrzewaniu systemem promieniowania podczerwonego? Rury wykonane zaawansowaną nanotechnologią, pod wpływem energii elektrycznej, będą promieniować ciepłem najbardziej przyjaznym dla człowieka. Naukowcy porównują odczucia związane z tym systemem grzewczym do reakcji skóry ludzkiej na ciepło słoneczne! Grzać będą podłogi, ściany, a nawet sufit, co umożliwiać będzie bardzo dynamiczną i szybką reakcję systemu cieplnego. Skrócenie czasu ogrzewania do minimum pozwoli na zaoszczędzenie czasu i pieniędzy. Ponadto stosowanie podczerwieni wyeliminuje cyrkulacje powietrza w systemach grzewczych i technologia ta stanie się szczególnie przyjazna dla osób chorych na alergię czy astmę (skuteczność antybakteryjna to ok. 70%). Badacze twierdzą, że promieniowanie podczerwone potrafi jonizować ujemnie powietrze, a to poprawia sprawność psychofizyczną, relaksuje oraz wpływa dobrze na samopoczucie.

… kogeneracja może stać się nowym sposobem na ogrzewanie domu i darmową energię elektryczną? Najważniejszym elementem tego systemu jest agregat kogeneracyjny oparty na układzie CHP. Kogeneracja to proces jednoczesnego wytwarzania energii elektrycznej i ogrzewania budynku. Badania nad systemem trwają, a Unia Europejska wspiera rozwój tej technologii. Parlament Europejski wydał nawet stosowną dyrektywę w 2004r. Według oficjalnych statystyk aż 11% energii elektrycznej produkowanej w UE to energia z kogeneracji.

… źródłem ogrzewania w sondach kosmicznych jest najlżejsze, najprostsze i najbardziej niezawodne źródło ciepła – pierwiastki promieniotwórcze? Jeden gram plutonu-238 generuje moc ok. 0,5 W. Dla człowieka jednak nawet najmniejsza jego ilość jest zabójcza, ale kto wie, jak potoczą się losy energii atomowej? Uczeni podają, że elektrownia węglowa emituje do atmosfery sto razy więcej materiału radioaktywnego niż elektrownia atomowa o tej samej mocy. Innowacyjnym systemem może być projekt, nad którym pracują naukowcy z ośrodka Tore Supra w okolicach Marsylii. Ma tam powstać reaktor wykorzystujący zjawisko tzw. fuzji termojądrowej, która zachodzi we wnętrzach gwiazd.

W przyszłości zapewne przyjdzie taka chwila, kiedy węgiel odejdzie do lamusa, a o systemach grzewczych, które stosowane są od lat będziemy uczyć się w książkach do historii. Najważniejsze jednak jest to, by pozyskiwana energia była zdrowa, tak dla człowieka, jak i dla całej planety.

Czy coś w tych ciekawostkach was zaskoczyło? A może chcielibyście podzielić się jeszcze jakąś? Piszcie w komentarzach!