Отопительные системы типа "гипокауст"
Подобные устройства были обнаружены археологами в Германии, на территории бывшей Римской Империи. Они использовались для подогрева пола, от которого тепло распространялось в помещении. Принцип работы системы был следующий: дым и нагретый воздух от источника тепла (огня) направлялся по каналам в пространства под полом. Потом эти газы отводились наружу через каналы в стенах.
Затем в замках и других крупных сооружениях для отвода стали применять дымоходы, которые располагались над очагом горения. Нагретые газы шли по дымоходу через все помещения, то есть, это, по сути, было античная форма центрального отопления. Другой разработкой был метод разделения сети посредством установки в погребах тепловых каменных узлов. Очаг горения подогревал воздушные потоки, который затем поступали в жилые помещения.
Паровая отопительная система
Паровые технологии для отопления появились в качестве дополнительной возможности при использовании паровых двигателей. Во время работы они выделяли горячий пар, который затем мог применяться для обогрева помещений. Такой способ появился в восемнадцатом веке. Пар, который не преобразовался в конденсат, поступал к помещениям с помощью установленных теплообменников. В то же время неотработанную энергию паровой системы отопления стали использовать для запуска турбины.
Конвективная отопительная система
Затем прогресс достиг фазы применения конвективных систем. Для достижения комфортной температуры +20 °C необходимо было прогреть воду только до +90 °C, то есть, не нужно было добиваться даже ее закипания. Нагретая жидкость поступала вверх по широкому трубопроводу, а потом (когда температура снижалась) направлялась обратно в котел (просто сливалась сверху вниз).
Подача воды вверх и ее поступление вниз выполнялось благодаря тому, что значения плотности горячей и теплой воды отличаются.
В двадцатом столетии для ускорения нагрева подобных систем были разработаны специальные "ускорители циркуляции", которые располагались в трубопроводных линиях.
Электрические двигатели того времени были не способны применяться в качестве приводных механизмов, так как они оснащались роторы с незащищенными от действия воды токосъемниками, отчего могла возникнуть авария.
Появление циркуляционных насосов
Но затем инженер Готтлоб Баукнехт создал электрический двигатель с закрытым ротором, это стало новой вехой в развитии отопительных систем. Теперь устройство можно было располагать в ускорителе циркуляции. Другой инженер, Вильгельм Оплендер, создал ускоритель, предназначенный именно для эксплуатации с закрытым электродвигателем, и запатентовал ее в 1929 году.
Важным элементом насоса теперь стало колесо, которое устанавливалось в изгибе трубопровода. Оно запускалось уплотняемым валом, а тот работал от электрического мотора.
Но в то время для подобной конструкции не применяли слово "насос", оно стало использоваться позже.
Такие модели производились до 1950-х годов, и их внедрение в системы отопления дало возможность снизить уровень нагрева жидкости.
В современных отопительных сетях применяются более совершенные устройства, которые могут функционировать при еще более низких температурах. Однако центральным компонентом подобных систем, как и раньше, является циркуляционный насос. Без него был бы невозможен прогресс в области отопления помещений.
