Читать книгу Философия Русской избы. Монография - Владимир Иванович Немцев - Страница 16

Считается, что первую бездымовую систему отопления в Западной Европе изобрели древние римляне, и она просуществовала до VI в. нашей эры, времени падения Римской империи17 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 полу18. 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 пространству19. 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 Средиземноморью20.

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 метров21

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. 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 систем23.

В общем в Балтийском регионе было зарегистрировано приблизительно 500 отопительных систем гипокауста; согласно последним оценкам, к концу XV века их количество равнялось 800—1000 штукам. Они использовались в монастырях, замках и других общественных зданиях, таких как богадельни, ратуши и больницы. В Старой Ливонии, которая находилась на территории современной Эстонии и Латвии, технология также нашла применение в частных домах. В Таллине, столице Эстонии, использование отопительной системы гипокауст не было исключением, и, по крайней мере, 54 таких системы были обнаружены там.

Обзор Андресом Тваури отопительной системы гипокауст в Эстонии изобилует техническими деталями. Специальные покрытия, или штепсели, изготовленные из металла, камня или обожжённой глины, должны были «запечатывать» вентили с горячим воздухом в плитках пола. Маленькие керамические блюда были помещены в горячие камни непосредственно под этими отверстиями. Предполагается, что на них выливали воду, чтобы получить пар и таким образом увеличить уровень влажности воздуха.

В домах Таллина комната с отопительной системой гипокауст и отапливаемая спальня на первом этаже обычно связывались лестничным пролётом.

Печь была покрыта цилиндрическим сводом, на котором для накапливания тепла были сложены камни диаметром 40—50 сантиметров. Кирпичи хранилища были положены так, чтобы сформировать три или четыре арки с промежутками приблизительно в 20 сантиметров между ними, и средневековые строители, вероятно, использовали старую бочку, чтобы сформировать арки хранилища. Именно там собирали саму печь.

Ныне в России на дачах и в загородных домах чаще всего возводятся «русские печи» по упрощённой технологии. Но это не собственно Русская печь, а «нерусская». На наш взгляд, строители (или владельцы участка) не учитывают всей печной системы, упрощая её. И строят, например, печь только для обогрева. Деревенские же печники в старину хранили свои секреты ремесла, передавая их сыновьям, поскольку, построив печь, они каждый год ещё приходили чистить дымоход и трубу от сажи, зная, в каком месте находится ключевой доступ к печи. Они также через годы могли «поправлять» печь, не строя её заново, и благодаря их опеке печь могла служить десятилетиями и веками.

Впрочем, в строительстве современной русской печи авторы сообщают и о новаторских решениях, как неизвестный на сайте Портал Тепла24. Другой неизвестный автор тоже знакомит с изобретательными решениями при кладке новой печи25. И третий автор рассуждает о пользе и инженерных недостатках классической Русской печи, забывая, правда, про сохранившихся ещё профессиональных печниках, с которыми можно посоветоваться26. Может, коллективными усилиями создастся новый продукт для загородного дома, более дешёвый, чем подвальные агрегаты с мощными титанами? Ведь печь в России остаётся актуальной, в Западной же Европе, особенно на Британских островах, в короткую зиму не всегда встретишь отапливаемые дома или комнаты, это дорогое удовольствие, хотя им в этой части не угнаться и за гипокаустами.

На наш взгляд, Русская печь и изба ещё не выработали свой ресурс, пережив другие способы отопления отдельно стоящих домов, которые требуют на обогрев больших средств. Но остаётся актуальной выработка новых современных улучшенных технологий отопления жилища.