مروری برتاریخچه گرمایش در جهان

4 نوامبر , 2017

۰ زمان تقریبی مطالعه 2 دقیقه

از دیرباز، یکی از دغدغه های اصلی بشر، تأمین شرایط آسایش در محل زندگی، از جمله تأمین دمای مناسب در محل زندگی، بوده است. اصولاً از زمان‌های دور تا کنون، گرمایش نسبت به سرمایش فرآیند ساده‌تری بوده است. روش سادة گرمایش از دیرباز، سوزانیدن مادة سوختنی، و استفاده از حرارت تولیدشده بوده است تا پیش از قرن دوازدهم میلادی، الگوی رایج گرمایش در سراسر جهان، حتّی در کاخ‌های سلطنتی، وجود یک آتش در مرکز اتاق و خروج دود آن از سقف بود که از آن، نه تنها برای گرمایش، بلکه برای روشنایی و پخت غذا نیز استفاده میکردند. نمونه‌ای از این نوع گرمایش در شکل زیر نشان داده شده است. این نوع سیستم‌های گرمایشی، به‌علّت ایجاد دود و خاکسترهای معلّق در فضا، هوای محیط را به‌شدّت آلوده می‌کردند.

گرمایش یک سالن سلطنتی در بریتانیا در حدود سال 1300 میلادی

یکی دیگر از روش‌های گرمایشیِ کمترمتداول، استفاده از سیستم های زیرسوزِ (hypocaust) رومی بود. این نوع سیستم، شباهت زیادی به سیستم‌های مرکزی امروزی دارد، با این تفاوت که به جای آب، از هوا برای انتقال حرارت استفاده می‌شد. در واقع، در این روش، هوای حاصل از احتراق در یک کوره، از زیرِ کفِ ساختمان و نیز از طریق دیوارها به داخل ساختمان منتقل شده، و از سوی دیگر، از سقف ساختمان خارج می‌گردد. شکل زیر تصویری از یک زیرسوز رومی را نشان می‌دهد که در آن، تنها 10 درصد از انرژی حاصل از سوخت، به گرما در فضا تبدیل می‌شد.

تصویری از یک زیرسوز رومی، که در آن تنها 10 درصد از انرژی حاصل از سوخت، به گرما در فضا تبدیل می‌شد.

با اختراع دودکش در قرن دوازدهم در اروپا، شومینه‌ها ظهور کردند. با وجود اینکه شومینه‌ها خانه‌ها را تا حدود زیادی، از آلودگی دود پاک نگه می‌داشتند، ولی به‌علّت راندمان پایین آن‌ها، گرمایش با شومینه‌ها از مطلوبیّت لازم برخوردار نبود. بدین علّت، در کشورهای معتدل مثل انگلستان، شومینه‌ها محبوبیّت خود را حفظ کردند، ولی در اقلیم‌های سردتر اروپایی، از بخاری های سرامیکی (با راندمان 30 تا 40 درصد) استفاده می‌شد.
از آن زمان تا امروز شومینه‌ها پیشرفت زیادی کرده‌اند تا بازدهی بیشتری داشته باشند. در شکل زیر، تصویر شِماتیکِ نمونه‌ای از یک شومینة مدرن امروزی نشان داده شده است. این شومینة مدرنِ کارآمدتر، هوای احتراق را از بیرون (و نه از داخل اتاق) می‌گیرد، و به‌گونه‌ای طرّاحی شده است که درهای آن، مانع ورود هوای سردِ بیرون و نیز آلودگی‌های دود به داخل اتاق می‌گردد.

شکل شومینه مدرنِ کارآمدتر، که هوای احتراق را از بیرون (و نه از داخل اتاق) می گیرد و طوری طرّاحی شده است که درهای آن، مانع ورود هوای سردِ بیرون و آلودگی‌های دود به داخل اتاق می‌گردد.

از قرن نوزدهم، سیستم‌های گرمایشی مرکزی، در ساختمان‌های بزرگتر، به‌ویژه ساختمان‌های چندطبقه محبوبیّت یافتند. انواع اوّلیّة این سیستم‌ها آب یا هوا را گرم می‌کردند تا جریان‌های قدرتمندِ جابه‌جایی طبیعی را ایجاد کنند. در سیستم‌های مدرن، با اضافه‌شدن فَن‌ها و پُمپ‌ها به آن‌ها، راندمان این سیستم‌ها افزایش چشم‌گیری یافت. شکل زیر نمونه‌ای از یکی از اوّلین انواع سیستم‌های گرمایش مرکزی را نشان می‌دهد.