Протягом історії люди шукали способи захистити себе від суворих умов навколишнього середовища, таких як холодна погода. З роками нові досягнення в технології стали доступними, що зробило завдання опалення будинку безпечнішим і зручнішим. При належному обслуговуванні та періодичному ремонті сучасні системи опалення потребують лише перемикання вимикача та налаштування термостата. Проте теплий, добре ізольований будинок був не завжди таким. Далі на toronto.name.
Як люди зігрівалися багато років тому?
Нещодавно було виявлено, що близько 44 000 років до нашої ери наші предки-неандертальці використовували вогнища всередині будівель, щоб зігрітися та готувати їжу. Передбачається, що попередники людини використовували вогонь у печерах, щоб зігрітися. Хоча в наступні роки були й інші варіанти опалення будинку, вогнище продовжувало бути найпоширенішим приблизно до 14 століття.
У давні часи вогнище під стелею все ще залишалося способом обігріву/приготування їжі вдома. Однак була пара винятків, коли використовувалася ще й тепла підлога. Приблизно за 1000 р. до н. е. є докази того, що корейці використовували тип теплої підлоги під назвою ондол. Під кам’яною підлогою горіли дрова, які поглинали тепло і передавали його в будинок. Ще пізніше римляни розробили систему опалення під назвою гіпокауст: будівлі створювали на стовпах, а в підлозі та стінах були такі собі простори. Сам вогонь розпалювали під оселями, дозволяючи теплу проходити через простір у підлозі та стінах і виходити через димоходи на даху. Це ефективно обігрівало будинки, не дозволяючи диму забруднювати повітря в приміщенні. Використання гіпокаусту скоротилося разом із занепадом Римської імперії. Після цього опалювати будинки знову почали за допомогою вогнища. Так було і в період Середньовіччя.
З винаходом димоходу в 12 столітті камін став замінювати вогнище, вентильований отвором в центрі даху. Його походження бере свій початок від похилого димоходу, що використовується в нормандських замках. Це дозволило розташувати камін збоку кімнати. Крім того, удосконалення дизайну димоходів уможливило будівництво та використання кількох камінів.
Джерела тепла в Торонто до 19 століття
У Торонто камін залишався основним джерелом тепла в будинку аж до 17 століття і винайдення печі. Основною причиною, чому люди використовували піч, було створення більш безпечної та ефективнішої моделі Бенджаміном Франкліном, варіант якої досі носить його ім’я. Інші вдосконалення включали впровадження плити з базовим пальником Еліфалетом Ноттом у 1833 році та герметичною плитою Ісаака Орра через три роки.
У цей період основним паливом для камінів і печей були дрова. Вугілля не набуло широкого використання до того часу, поки на візках доставляли вантаж цього викопного палива в підвали по всьому світу. І хоч вугілля все ще видобувають для виробництва електроенергії, його витіснили нафта чи природний газ.
У 19 столітті Томасом Едісоном у 1883 році були винайдені радіатори в Росії та електричний обігрівач. Саме тому використання котлів, радіаторів і пари або гарячої води для опалення будинків у Торонто стало більш популярним після громадянської війни. У великих комерційних і громадських будівлях використовувалася пара, більшість будинків були обладнані водяними радіаторами з меншим тиском, оскільки вони вважалися безпечнішими. Наприкінці 1800-х років Дейв Леннокс виготовив і продав сталеву вугільну піч, яка використовувала недорогі чавунні радіатори для ефективного опалення будинку. Це означало, що людям більше не потрібно було тулитися біля каміна чи печі, щоб зігрітися.
Система центрального опалення. Популярність електричних обігрівачів
Еліс Паркер запатентувала систему центрального опалення в 1919 році. Відсутність електрики для вентиляторів означала, що тепло транспортувалося через повітропроводи за допомогою процесу природної конвекції. Менш ніж через 20 років, вугільна піч і електричний вентилятор були підключені до мережі повітроводів для подачі теплого повітря в будинок.
Уже до середини 20 століття торонтівці мали кілька варіантів опалення своїх будинків. Варіанти включали котли та печі, що працювали на нафті, пропані, природному газі та електриці. На 2024 рік у квартирах найчастіше використовуються настінні або вбудовані електричні обігрівачі. Інші системи домашнього опалення включають теплові насоси, які можуть бути або повітряними, або геотермальними. Двигуни повітродувки обертають вентилятори, які циркулюють тепле повітря по всьому будинку за допомогою каналів і регістрів.
Каналізаційні труби
Багато будівель купують і спалюють газ або інше викопне паливо, щоб зберегти тепло. Але насправді під ногами є безкоштовне, безвуглецеве джерело тепла, до якого вони можуть використовувати замість цього – каналізаційні труби. Разом зі стічними водами ці труби несуть багато «відпрацьованого» тепла з будівель, включаючи теплу воду з душових кабін і посудомийних машин. Наприклад, якщо біля будівлі CBC в Торонто було близько 0 C, то вода в каналізаційних трубах поблизу – приблизно 17 C, згідно з даними міста. У більшості місць це тепло буквально йде в каналізацію. Але це не повинно бути так.
На будинки припадає близько 58 відсотків викидів парникових газів у Торонто на 2024 рік, в основному через спалювання викопного палива (переважно природного газу) для опалення та гарячої води. Теплові насоси є набагато ефективнішою та екологічнішою альтернативою традиційним системам опалення. Хоча деякі теплові насоси можуть замінити навіть піч і кондиціонер, найкраще спочатку поговорити з підрядниками з опалення, вентиляції та кондиціонування повітря або консультантом з енергетики.
Чому торонтівці переходять на тепловий насос для опалення?
Теплові насоси – це:
- Чистота: теплові насоси генерують набагато менше викидів парникових газів, ніж печі на природному газі, оскільки електроенергія є чистішим паливом в Торонто.
- Ефективність: у деяких випадках теплові насоси можуть забезпечити більш ніж у три рази більшу потужність опалення за того самого енергоспоживання порівняно з печами та котлами.
- Економія: через встановлення цін на викиди вуглецю ціни на природний газ продовжуватимуть зростати. З тепловим насосом можна отримати вигоду від нових структур ціноутворення на електроенергію, включаючи очікуване скорочення деяких ставок часу використання. Існує також багато грантів і стимулів, які допомагають покрити витрати на встановлення.
- Довіра: понад 180 мільйонів використовуються у всьому світі. Із загостренням кліматичної кризи та зростанням тарифів на природний газ теплові насоси стануть ще більш важливою частиною кліматичного рішення.
Крім того, в Торонто підтримують розробку тематичних досліджень теплових насосів, що документують установки по всьому місту, підготовлені Програмою оцінки стійких технологій (STEP) Управління охорони природи Торонто та регіону (TRCA). Тематичні дослідження показують витрати на встановлення обладнання, досвід домовласників, економію комунальних послуг та іншу корисну інформацію.
