Газовое отопление остается востребованным в быту и промышленности благодаря оптимальной стоимости энергоресурсов. Современные котлы, работающие на газу, характеризуются высокой теплоэффективностью, они безопасны, экологичны и требуют минимум обслуживания. С учетом преимуществ, купить газовый котел – частое решение для систем отопления в домах и квартирах. У первых котлов была сложная конструкция, а функционал заметно отличался от нынешних аналогов. В данной статье предлагаем окунуться в историю и поговорить о том:
- когда был построен первый котел газового типа;
- кто изобрел газовый котел;
- как конструкция и функциональность котлов совершенствовались с течением времени.
У самых истоков: когда и кто изобрел первый газовый котел
История создания газового котла началась в Италии в 17 веке, поскольку уже тогда начали искать альтернативу печному обогреву. По сути, само изобретение можно отнести к заслугам французского физика Дени Папена, он был первым, кто открыл котел для отопления (1679 г.). Это был паровой агрегат, который представлял собой герметичный сосуд цилиндрической формы с поршнем и предохранительным клапаном для регулировки внутреннего давления. С тех пор развитие котлов происходило постепенно, с существенными изменениями в конструкции агрегатов. Приближенные устройства к нынешним конвекционным газовым котлам появились ближе к концу 19 столетия. Хотим заметить, что производство газовых колонок для нагрева воды в то время было более развитым. Попробуем вместе разобраться, кто и когда изобрел первый газовый котел.
В 1894 году предприниматель из Германии Йоханн Вайллант запатентовал первый водонагреватель замкнутого типа, эта разработка стала прототипом напольного газового котла. Изобретатель Хуго Юнкерс был первым, кто придумал газовый котел для бытового использования. Массовое производство техники запустили в Германии в 1912 году, из-за доступности топлива населению оно увенчалось успехом. Основанная Юнкерсом компания Junkers & Co с 1932 года принадлежит немецкому бренду Bosch.
Французский изобретатель Морис Фриске был первым, кто придумал котел газовый настенного типа. Эта разработка датируется 1948 годом. Агрегат воплощал все имеющиеся на тот период инновации. Он был одноконтурным и предназначался для работы в системах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Среди производителей, кто придумал самый первый газовый котел двухконтурного типа – немецкая фирма Vaillant (1962 г.) и французская компания Chaffoteaux (1967 г.). Газовые двухконтурные котлы сейчас широко используются для отопления и подготовки горячей воды.
История развития газового котла
Когда были изобретены газовые котлы, их КПД составлял примерно 50 %, поэтому дальнейшие разработки были направлены на повышение эффективности устройств, решались инженерные задачи по улучшению безопасности и автоматизации. В приоритете было уменьшение габаритов, поскольку первые модели котлов были массивными и занимали много места (современные газовые котлы можно установить даже на кухне в квартире).
Как изменился КПД устройств с тех пор, как изобрели газовый котел
Чтобы котел был выгодным для отопления дома, он должен преобразовывать энергию в тепло с минимальными потерями. Чем выше КПД устройства, тем ниже расход топлива и, соответственно, затраты на обогрев. Началась история газового котла с моделей, где основным узлом был чугунный теплообменник, который характеризовался низкой теплопроводностью и значительными потерями тепла. По этой причине большая часть тепловой энергии улетучивалась в окружающую среду, снижая эффективность прибора. В 1948 году у производителей начали появляться газовые котлы с медным теплообменником: они стали легче, компактнее, устойчивее к коррозии и температурным перепадам, но их главное преимущество заключалось в увеличенном КПД – благодаря хорошей теплоотдачи меди, показатели возросли до 93-96 %.
В 1953 году в котлах начали устанавливать нагнетательные вентиляторы, хотя до этого момента газовоздушная смесь поступала на горелку естественным образом. Благодаря принудительной подаче воздуха в топочную камеру турбированных котлов, удалось достичь более полного сгорания топлива, повысить КПД по сравнению с моделями с открытой камерой почти на 10 % и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу. Также появилась возможность регулировать рабочую мощность.
В 1980-х годах начали выпускать конденсационные газовые котлы, первой была голландская компания Nefit. Их КПД достигает 108 %, поскольку агрегаты используют для нагревания теплоносителя не только тепловую энергии от сгорания газа, но и энергию конденсации водяного пара, который выделяется при горении. Массовое производство таких устройств запустили в Европе компании Bosch и Viessmann. Изобретение газового котла конденсационного типа стало настоящим прорывом в сфере отопительного оборудования, они по-прежнему остаются самыми эффективными и экономными на рынке.
Развитие автоматизации: как работали старые котлы и в чем особенности современных приборов
Автоматика обеспечивает бесперебойную и безаварийную работу системы отопления и прошла длинный путь эволюции с момента, когда появились газовые котлы. Первые модели требовали от пользователей постоянного контроля и ручной настройки. В современных устройствах с механической системой управления используются механические датчики и регуляторы, а в современных котлах с электронным управлением за регулировку отвечает микропроцессор с сенсорами электронного типа. Первым проявлением автоматизации газовых котлов были термоэлектрические выключатели, которые автоматически перекрывали подачу газа, если пламя гасло. Разработка появилась в 1920-х годах и изначально использовалась в проточных водонагревателях, предотвращая возможные аварийные ситуации. Механизм изобрели, чтобы снизить риск утечки газа, возгораний и взрывов отопительных приборов.
В котлах Мориса Фриске (1948 г.), о которых мы уже упоминали ранее, впервые было реализовано автоматическое управление температурой на основе термостата. Это новшество было и остается полезным, поскольку контроль нагрева теплоносителя помогает избежать его перегревания.
В 1960-х годах появились газовые котлы с пьезорозжигом. Эта технология позволила распалить горелку искрой, которая вырабатывается при нажатии на кнопку. В 1991 году котлы начали оснащать датчиками обратной тяги, которые отключают подачу газа при сниженной интенсивности воздушных потоков. Их главная задача – обеспечить стабильную работу котла и предупредить попадание угарного газа в помещение. В 1993 году производители начали внедрять более усовершенствованную технологию – электронный поджиг, поэтому процесс зажигания газового котла стал еще удобнее и безопаснее.
В дальнейшем разработки инженеров были нацелены на повышение надежности и экономичности оборудования. Модели нового поколения, лучшие из которых вошли в нашу подборку газовых котлов, уже оснащены автоматическим регулированием мощности в зависимости от потребностей системы отопления в конкретный момент, погодозависимой автоматикой, которая адаптирует обогрев к уличным температурам.
Усовершенствование функционала газовых котлов
Первые газовые котлы, появившиеся на рынке, имели довольно ограниченные возможности. Их основным назначением был обогрев помещений. В 1960 году французские ученые представили устройство с дополнительным блоком для нагрева воды, а в 1986 году итальянской компанией Hermann был представлен полноценный комбинированный газовый котел со встроенным бойлером. Благодаря развитию электроники появились перспективы еще больше расширить функционал котлов. Устройства, которые используются сейчас, оснащены разнообразием функций для повышения удобства пользователя:
- В начале 2000-х был сделан упор на разработку систем беспроводного управления работой котлов. Сначала подключение осуществлялось через радиоканал, применялись пульты ДУ. Современные газовые котлы с Wi-Fi могут подключаться к интернету, поэтому у пользователей появилась возможность управлять отоплением удаленно со смартфона.
- С целью оптимизировать расход топлива, в современных моделях предлагаются различные режимы экономии энергии. Сенсорное управление позволяет с максимальной точностью настраивать параметры работы котла, а также получать информацию о текущих режимах благодаря наличию дисплея.
- У котлов появились встроенные предохранители, которые предупреждают неполадки, например, замерзание при низких температурах. Система самодиагностики помогает идентифицировать причину возможных сбоев в работе.
В данной статье мы подробно осветили, когда и где придумали газовый котел для отопления. Эволюция техники продолжается непрерывно, сейчас усилия инженеров ведущих компаний направлены на достижение оптимальной производительности и разработку более экологичных моделей. История изобретения газового котла и его модернизация с течением времени является ярким примером того, насколько человеку важен комфорт. Если вы заинтересованы в покупке оборудования, обращайтесь в нашу компанию – специалисты подскажут, как выбрать современный и надежный газовый котел, и ознакомят с наиболее подходящими моделями.