2017. március 03. írta: Profigrammers

Az elfelejtett csoda

Előszőr volt a nap melege, aztán a tűz.

Másfél milló évvel ezelőtt az Australopithecus és kelet Afrikában a Homo Erectus már tudatosan használta a tüzet.

Alig négyszázezer év múlva a mai Ukrajna területén már mamutbőrrel, szőrrel borított „hőszigetelt” lakásban, illetve kunyhóban éltek emberek. Időszámításunk előtt 7500 és 3000 között a mai Románia és Törökország területén a házak közepén található nyílt tűzhely adta a meleget, a füst pedig a tető közepén nyitott résen távozott.

Az emberiség kényelem iránti igénye igen látványos fejlődést generált. A füsttől és büdöstől megszabadulva akarták élvezni a szoba vagy ház melegét.

Ötszáz évvel később Ázsiában- a mai Észak Korea területén- már olyan házak is voltak, melyeket alulról, a padló alól jött a meleg.

Nagyjából ezzel egyidőben az ókori görögök is padlófűtést használtak. Elsősorban a fürdőkben melegítették a vizet így, de voltak olyan nagyobb közösségi épületek is, ahol a tűz füstje a padlót melegítette.

A rómaiak már nemcsak a nagyközönség használta fürdőkben, hanem a gazdagok villáiban is használta a padlófűtést. A mai Spanyolországban találtak több olyan nagy kiterjedésű épületmaradványt ahol egyszerre több helyiséget is így melegítették. Csak egy dologra kellett vigyázni. Könnyen megéghetett a nagyon átmelegedett padlón a láb, ezért nem javasolták a mezítlábas sétát a kövön. Saru, vagy papucs viselete volt praktikus.

A következő ezer évben Európa elfeledte mindezt. Nemcsak sötét, hanem hideg idők következtek. A pár méter vastag falú kővárakban, kolostorokban óriási kandallókban égett a tűz, a szegényebbek pedig visszatértek a kis kemencékhez.

Talán erre a korszakra utalhat az „ahol a büdös, ott a meleg” kifejezés is, hisz a fűtéssel együtt járt több kevesebb -illetve inkább több- füst is. Az 1400-as években Németország területén már kísérleteztek a meleg levegős fűtéssel, de így csak a kastélyok egy-egy szobáját vagy termét tudták felmelegíteni.

A XVI. századtól az épületekben pedig a falak közé olyan szerviz utakat építettek, melyeken a szolgák a „láthatatlanul” tudták fűteni az óriási cserépkályhákat, melyek füstjét a kémények vezették el. A központi fűtés-szerű érzést csak akkor élvezhették, ha két kisebb helyiséget fűtöttek egy kályhával.

Az építészek azonban feltalálták a forró levegős fűtést. Nagyjából olyan elven működött mint, ahogy a rómaiak fűtöttek, de ezúttal a falba épített járatokon nem forró füst, hanem meleg levegő áramlott.

Az ipari forradalom idején 1805-ben William Strutt, Angliában építette meg az első ’radiátort” A felmelegített levegőt fém kamrákba vezette, ezek sugározták a hőt. A franciák ezt tovább fejlesztették. A levegőt tartalmazó csöveket a kazán tűzterén át vezették. A meleg levegő pedig a szobákba elhelyezett fémtestekbe, a “caloriferes” be áramlott.

Az első amerikai épület ahol tulajdonképpen központi fűtés működött, az 1816-ban épült massachusetts-i Medical College volt.

Később levegő helyett víz került a csövekbe. A kísérletek 1905-ben kezdődtek az ilinoisi egyetemen. 1914-ben. A technológiát már a húszas évekre kialakították, de tömeges alkalmazása a harmincas években terjedt el. A nagy New York-i felhőkarcoló építkezések idején épültek ki az első – mai szemmel is annak tűnő - hőközpontok.

A központi – tiszta- fűtés mindig is izgatta a kényelmes emberek fantáziáját. A gőzkorszak úttörői is rájöttek arra, hogy az ipari forradalom hajtóanyaga nemcsak a gépek üzemeltetéséhez jó.

A gőz segítségével először James Watt fűtötte saját lakását, 1790-ben. 1810 és 17 között német építészek is el akarták terjeszteni ezt a technológiát Európában, de olyan drága volt a gőzfűtés, hogy csak kevés főúri palotában használták.

Az áttörést a magasnyomású rendszerek hozták. Joseph Nason and James Walworth Amerikában kezdett ilyeneket készíteni. Vascsöveket használtak és 1840-re készültek el az első rendszerek. Ezután terjedt el az államokban, főleg a keleti parton. Egy ideig a Fehér Házban és a Kongresszusban is így fűtöttek.

Ezzel párhuzamosan meleg vízzelis próbálkoztak a mérnökök. Az ilyen fűtés első úttörői Angliában éltek. A XIV. század végén Sir Hugh Platt használta a puskapor szárítására a forró vizet. 1653-ban pedig Sir Martin Triewald fűtötte vízzel melegházát.

Az 1700-as évek végén M. Bonnie, egy francia konstruktőr gondolkodott el azon, hogy a szobákat is így fűtse. A rendszer központi eleme a boiler volt.

Az angolok ezt fejlesztették tovább. Charles Hood 1837-ben Londonban készítette el a fűtésszerelők nagykönyvét. Ebben minden tudnivalót megtalálhattak és több mint 50 évig ez volt az akkori szakmai alapmű.

Az első időkben nem túl magas hőmérsékletű víz keringett a csövekben, melyek vastagok voltak és a meleg-hideg víz gravitációs és hőmérsékletkülönbség elvén működtek. A fűtés azonban így nem volt túl hatékony, a szobákban nem lett elég meleg.

Angier Perkins 1831-ben mindezt úgy akarta hatékonyabbá tenni, hogy kisebb keresztmetszetű csövekben akár 400 fokra hevített gőzt vezetett. Csakhogy a nyomás is megnőtt, melynek következtében több robbanás és tűz volt. Perkins ekkor csökkentette a hőmérsékletet és a nyomást, valamint szabályozó biztonsági szelepeket épített be rendszerébe. Tulajdonképpen ez adja a mai központi fűtés alapját.

Ezután már csak azt kellett megoldani, hogy a kazán ne a házban legyen, és esetleg több épület is csatlakozhasson a rendszerhez.

Talán nem véletlen, hogy a távfűtés elsősorban a hidegebb vidékeken és a sűrűn lakott településeken terjedt el gyorsan. Mivel egy kazánnal több házat is fűthettek miközben csak egy kémény füstölt. Hosszantartó hideg időben pedig az egyszer felfűtött és folyamatosan melegen tartott rendszer bizonyult hatékonynak és kényelmesnek.

A központi és táv fűtési rendszer folyamatosan fejlődik. A tüzelőanyag fáról, szénre, majd gázra változott. A környezettudatosság ma már nem csak divat. Geothermikus energia, passzívházak, napelemmel vagy szélerőművel előállított elektromos energia- mindegyik hozzá tehet a fűtési rendszerekhez, vagy beépülő elemként válthat ki energiaforrásokat.

A rendszer “másik “ oldalán pedig a gőz és meleg víz áramoltatása, keringetése, a fűtőközeg állapotának folyamatos és online figyelése és az azonnali beavatkozás lehetősége is napi gyakorlat.

A hálózat több pontjára beépített műszerek tized fok pontossággal figyelik a hőmérsékletet. Ha az előírt értékhez képest változik valami, azonnal üzenetet küld a vezérlőbe, és a rendszer felügyelője döntheti el, hogy a számítógép avatkozzon be, vagy ő is élvezze a távfűtés kényelmét, és az összes munkát a számítógép végezze el.