Уверенные в полном успехе, после отработанного зимнего сезона, мы приветствуем терпеливую публику; на следующих страницах мы изложим в деталях методы исполнения нашей работы и степень ее успешности.
Рисунки, представленные здесь, были сделаны, чтобы дать читателю представление о назначении специальных частей систем без загромождения деталями технического описания, которые нужны инженерам и людям, напрямую заинтересованным в использовании их в своей работе.
Рис. 1. Схема тепловых сетей г. Локпорта
Система парового отопления Холли для городов и поселений
Тепло является необходимым условием жизни для человека, его жизнеспособность прекращается, когда тепло отсутствует. Правильное распределение тепла важно для нашего комфорта и здоровья. Климатические изменения, происходящие изо дня в день, постоянно стремятся вывести из равновесия наше комфортное состояние. С едой мы получаем углерод, один из элементов, дающих тепло изнутри, одежда защищает от сильных порывов ветра и предотвращает слишком быстрое охлаждение наших тел. Это предметы первой необходимости, но их недостаточно.
Большую часть года необходимо искусственно обогревать наши дома. Вопрос о том, как обеспечить обогрев при надлежащей температуре помещений наиболее экономично и поддерживать чистым воздух, которым мы дышим, был предметом изучения для многих умов и ставил задачи для многих изобретателей. Переход от открытого огня, или очага, который использовали наши предки, к современной технике, привел к сокращению трудозатрат и экономии топлива, но при этом не был направлен на обеспечение чистого воздуха и здоровой жизни. Печи для отопления и для нагрева различных материалов, хотя и служат полезной цели, но до сих пор остаются объектами для критики. В лучшем случае они являются несовершенными нагревателями. Они загрязняют окружающую среду пылью. Выделяющиеся вредные газы незаметно смешиваются с воздухом, которым мы дышим, и вызывают немало серьезных заболеваний.
Паровое отопление
Паровое отопление, несомненно, является наивысшим достижением среди известных систем, обеспечивающих искусственное отопление. Этот теплоноситель, являющийся могущественной рабочей силой, которая тянет тяжелые составы вагонов через континенты и приводит в движение торговые суда, плывущие через океан, может также решать более скромную, но не менее полезную и эффективную задачу – обеспечивать отопление в домах миллионов людей, живущих в городах и селах.
Пар уже довольно широко используется в системах отопления зданий. Но котел и сантехника для одного жилого дома очень дороги, а также требуют технического обслуживания. Несколько лет назад мистер Бёрдсилл Холли, знаменитый инженер и изобретатель Системы водоснабжения Холли и многого другого, предположил, что пар может подаваться от центрального источника не только для работы паровых машин, но и для обогрева больших районов жилых домов, магазинов и других зданий в городах и селах, аналогично тому, как газ и вода уже много лет по сетям доставляются потребителям. Впоследствии он в экспериментальном порядке воплотил свои идеи в металле, что и подтвердило, что его план целиком и полностью осуществим, если все сделать правильно.
В январе 1877 года была образована «Объединенная Паровая компания Холли», расположенная в Локпорте, штат Нью-Йорк, с необходимым капиталом для осуществления плана в большем масштабе. Было проложено три мили подземных труб (около 5 км), но лишь на небольшом участке вблизи источника тепла трубы имели диаметр 4 дюйма (около 100 мм). После серии организованных должным образом детальных экспериментальных испытаний, а также после работы в условиях изменчивой погоды и особенно тяжелой зимы, паровая система отопления была всеми признана успешной и пригодной к эксплуатации.
На рис. 1 представлен план отапливаемого района с положением системы трубопроводов, зданий и т. д. Компания в течение зимы производила обогрев около 40 больших домов, разбросанных относительно теплопроводов тепловой сети, большое здание школы объемом 105000 кубических футов (около 3000 м3), а также самое большое административное здание в городе (здание компании N. Y. С. Elevator), кроме того, пар подавался на две паровые машины, одна из которых мощностью 10 л.с. была расположена на расстоянии приблизительно полмили от котельной, вторая – мощностью 8 л.с. находилась вблизи котельной, а также производилось снабжение потребителей паром для других целей.
Дома, расположенные на расстоянии в 1 милю, обогревались так же легко, как и те, что были рядом с источником. Три котла были установлены в группе: два из них горизонтально, с размерами в плане 5 (1,5 м) на 16 футов (4,9 м), и один вертикально. Большую часть времени в отопительный сезон пар вырабатывался одним котлом, в холодную погоду два котла работали на частичной нагрузке. Горение, конечно, поддерживалось постоянно. Два кочегара делали всю работу: один днем и один ночью. Они могли бы выполнять ту же работу для 300–400 жилых зданий, находящихся вдоль паропроводов сети. Тщательные