В большинстве жилых домов Манхэттена используются паровые радиаторы как основной источник тепла. Как паровые котлы и радиаторы стали настолько критичными для инфраструктуры боро и города в целом и почему эти системы до сих пор используются? Как отапливали Манхэттен до этого, а также какие еще здесь существуют методы обогрева помещений? Подробнее об отопительной истории Нью-Йорка и Манхэттена в частности читайте далее на manhattanname.
Все началось с древесины
В начале своей истории густо лесистая Америка отапливалась с помощью биомассы (деревьев). В 1742 году Бенджамин Франклин изобрел чугунную печь, пригодную для отопления дома. После этого большинство здешних домов обогревались производными от печи Франклина и кирпичными каминами на дровах. Дерево было топливом для каминов и печей до 1885 года, пока не распространилось использование угля.
В переполненных помещениях без окон освещение и вентиляция были большей проблемой, чем тепло в течение большей части года. Обзор жилья Нью-Йорка 1865 года показал, что печи были распространены в помещениях людей как среднего, так и низшего класса. На одной из жилых площадей современного района Сохо (Манхэттен) было обнаружено, что в многоквартирных домах печи и керосин служили основными средствами отопления и освещения, а вот газ использовался редко. Что касается жителей частных домов, то, хотя они также полагались на печи как средства отопления, но газ был более распространенным способом освещения.
Паровая эпоха
Первый настоящий паровой котел был создан в XVII веке, когда изобретатели и инженеры осознали потенциальное практическое использование пара. В 1679 году француз Дени Папен создал и изготовил первый паровой котел с предохранительным клапаном. В XVIII веке паровые котлы из кованого железа начали стремительно распространяться в различных отраслях промышленности. Впоследствии, в том же веке, произошел переход к стальному сплаву, поскольку производители осознали преимущества высоких давлений и температур. В США паровой котел попал аж в XIX веке. Джордж Бэбкок и Стивен Уилкокс, основатели нью-йоркской компании Babcock & Wilcox, считаются первыми в истории производителями паровых котлов в стране. Они изобрели конструкцию из огнеупорного кирпича, которая основывалась на угле и обжигалась вручную.
В 1855 году прусский бизнесмен Франц Сан Галли изобрел первый радиатор отопления в российском Санкт-Петербурге. Вскоре чугунные радиаторы стали модными во всем мире, особенно в крупных городах Европы и северо-восточной части США. В основе работы радиаторов – конвекция, то есть процесс передачи тепла от горячего теплоносителя к помещению.
После Гражданской войны в США использование паровых котлов и радиаторов в домах американцев существенно возросло. Эти изобретения XIX века означали, что семьям больше не приходилось ютиться у каминов или печей, чтобы согреться. Нью-Йорк также не остался в стороне от инноваций и начал активно использовать пар для отопления домов. Жилые сооружения добавили собственные бойлерные системы, чтобы обеспечить жителей паром. А вот для общественных зданий на Манхэттене под землей были установлены паровые установки. К слову, такая практика используется и в XXI веке.
Паровое тепло оказалось очень эффективным для обогрева всего – от особняков баронов-разбойников до домов из коричневого камня. Однако в начале XX века возникла новая задача. Дело в том, что системы с изогнутыми трубами и стальные системы могли подавать пар высокого давления, но не низкого, что лучше подходит для нагрева помещений. Прочные чугунные котлы решили эту проблему, хотя были тяжелыми и сложно поддавались ремонту.
В 1918 году страну, а следовательно, и Нью-Йорк, опустошал испанский грипп. Тогда люди не знали много о вирусах, но хорошо понимали, что свежий воздух способствует предотвращению болезней. Именно поэтому, квартиры пришлось оснастить радиаторами, которые поддерживали тепло, даже если окна были широко открыты в разгар зимы. Это объясняет, почему многим ньюйоркцам слишком жарко в их квартирах. Поскольку не было значительной необходимости менять старые, но мощные радиаторы, они так и остались в домах в XXI веке. Зато появилась новая технология, которая позволяет настроить работу радиаторов, чтобы они лучше удовлетворяли современные потребности.
В послевоенный период широкое распространение получили трубчатые системы. После нефтяного кризиса 1973 года в США акцент внимания сместился на конденсационные котлы, излучающие меньшее количество тепла и характеризующиеся минимальными затратами энергии и небольшими потерями в режиме ожидания.
Что касается современного Манхэттена, то котлы могут работать на природном газе, нефти, электричестве или даже дровах. К слову, печи также работают на различных видах топлива, среди которых природный газ, электричество, нефть и пропан.
Электрическое отопление
В 1883 году Томас Эдисон изобрел электрический обогреватель. Вместе с появлением таких современных приборов, как тепловые помпы, карбоновые обогреватели и т.д., электрическое отопление начало конкурировать с другими системами. Особенно оно стало актуальным в условиях подорожания ископаемого топлива.
Электрическое отопление характеризуется отсутствием продуктов сгорания и загрязнения окружающей среды; простотой и короткими сроками монтажа электропроводящих и нагревательных устройств; меньшими капитальными затратами; компактностью нагревательных устройств; гибкостью регулирования и простотой автоматизации. Что касается недостатков, то такие системы создают высокую нагрузку на электрическую сеть, а также имеют низкую энергоэффективность общепринятых электрических обогревателей, хотя это не касается современных видов электрического обогрева.
Тепловой насос – один из самых популярных типов отопительного оборудования на Манхэттене. Тепловые помпы могут работать, используя электроэнергию, а в некоторых усовершенствованных моделях – геотермальную энергию. Они выделяют в 3–4 раза больше тепла, чем количество энергии, которую потребляют. Еще одно их преимущество – функция охлаждения летом. Это делает тепловые помпы универсальным вариантом для круглогодичного климат-контроля.
Система централизованного теплоснабжения
В 1919 году афроамериканка из Нью-Джерси Элис Паркер изобрела первую систему централизованного отопления. Это была настоящая революция, поскольку до этого вся постройка не могла отапливаться с помощью единого источника. Паркер изменила способ обогрева домов и положила начало новой эре комфортной жизни. В начале XX века американцы в качестве основного источника тепла начали использовать печи, которые считались более безопасной альтернативой паровому отоплению.
Уже к середине XX века манхэттенцы имели несколько вариантов отопления своих домов. В частности, это котлы и печи, работающие на нефти, пропане, природном газе и электричестве; тепловые помпы, которые используют электро- и геотермальную энергию; обогреватели, которые питаются от электричества, пропана или керосина; различных типов камины и деревянные печи. В 1990-х годах с целью обогрева американцы также начали использовать солнечные панели. Современные системы отопления домов являются тихими, эффективными и автоматическими; они используют различные источники топлива, такие как электричество, газ, нефть, древесина и т.д.