Отопление и вентиляция в СССР

§ 3 ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ В СССР

Великая Октябрьская социалистическая революция открыла неограниченные возможности для развития всех отраслей народного хозяйства, а также техники, науки и культуры советского народа. Направление и темпы развития отопительно-вентиляционной техники полностью определились общими задачами социалистического строительства как в период восстановления, так и в течение всего дальнейшего .периода роста и укрепления народного хозяйства Советского Союза. В силу этого техника отопления и вентиляции явилась могучим фактором в проведении комплекса мероприятий по созданию наиболее благоприятных условий труда и быта советских граждан. Известно, что вопросам оздоровления условий труда и быта трудящихся Коммунистическая партия и Советское правительство всегда уделяли исключительно большое внимание. Достаточно вспомнить, что сама национализация городской земли, передача рабочим значительного жилищного фонда за счет квартир высших категорий служащих при предприятиях и буржуазных квартир в городах, специальные ассигнования на жилищное строительство и исключительно низкая оплата жилой площади, — уже в значительной мере способствовали улучшению быта рабочих и всех трудящихся в городах сразу же после великой Октябрьской социалистической революции.

Кодекс законов о труде, изданный в декабре 1917 г., внес коренные изменения в услойия труда на фабриках и заводах.

В_августе 1918 г. была создана техническая, а в марте 1919 г. — санитарная инспекция, которые обеспечивали контроль за проведением в жизнь всех постановлений Народного комиссариата труда (НТК).

В 1922 г. Народный комиссариат труда издает ряд постановлений, в которых указывается на необходимость устройства рациональной вентиляции в производственных помещениях химической, табачной, спичечной и мыловаренной промышленности. Вскоре это постановление было распространено и на все другие отрасли промышленности. В циркуляре от 25 февраля 1925 г. Народным комиссариатом труда подтверждается, что в числе мероприятий по оздоровлению производственной обстановки одно из главных мест должно занимать устройство рациональной вентиляции.

В декабре 1925 г. XIV съезд ВК'П(б) принял историческое решение об индустриализации страны.

Это решение партии поставило перед работниками отопительно-вентиляционной техники новые и ответственные задачи, непосредственно связанные с вопросами проектирования и строительства крупных заводов машиностроения.

В конце 1924 г. состоялся Первый всесоюзный съезд по профессиональной гигиене и технике безопасности, на котором были подведены итоги первых лет эксплуатации систем промышленной вентиляции и намечены основные направления дальнейшего развития этой техники. В том же году вышел из печати первый советский учебник по отоплению и вентиляции для втузов проф. В. М. Чаплина.

С 1925 г., кроме Ленинградского института гражданских инженеров, специалистов по санитарной технике начали подготавливать некоторые другие втузы, в частности Московское высшее техническое училище и Ленинградский политехнический институт. Однако статистика показала, что даже в 1928 г., когда в Советском Союзе насчитывалось уже свыше 70 организаций и контор по проектированию и монтажу отопительно- вентиляционного оборудования, общее число специалистов с высшщ* и средним образованием, работавших в данной отрасли техники, было менее 250 человек. Это создавало весьма серьезные затруднения как в решении научных проблем, так и в развертывании проектных и монтажных работ по отоплению и вентиляции в соответствии с возрастающими темпами городского и особенно промышленного строительства. Кроме того, в 20-х годах отонительно-вентиляционная техника вынуждена была считаться с острым дефицитом в стране электроэнергии и металла Поэтому значительная часть жилых городских зданий новой постройки еще оборудовалась печным отоплением, а при устройстве водяного отопления последнее осуществлялось с естественной циркуляцией. В зданиях общественного назначения предусматривалось паровое отопление низкого давления, по возможности с самотечным возвратом или с передачей конденсата в котел ручными насосами. Там, где по гигиеническим соображениям в качестве теплоносителя принималось не паровое, а насосное водяное отопление (например, больницы, школы и т. п.),' сравнительно часто, кроме электродвигателя, у центробежного насоса Предусматривалась дополнительная установка двигателя внутреннего ■сгорания. Аналогичное решение принималось и для теплоснабжения рабочих поселков. В фабрично-заводских зданиях обычно предусматривалось паровое отопление .низкого или высокого давления.

Вентиляция общественных зданий также устраивалась преимущественно с тепловым побуждением и с калориферами из гладких труб. Значительное распространение винтовые и центробежные вентиляторы получили в фабрично-заводском строительстве. Начиная .с 1924 г., в установках промышленной .вентиляции трубчатые калориферы стали постепенно вытесняться .пластинчатыми (системы «Отопитель», завода «Кооператор» и др.), а с 1925 г. появились первые пластинчатые отопи- тельно-вентиляционяые агрегаты отечественного изготовления. С 1927 г. для очистки воздуха начали применяться центробежные пылеотделите- ли-циклоны конструкции советских инженеров.

Исключительно большое влияние на развитие отопительно-вентиля- ционной техники оказала комбинированная выработка тепловой и электрической энергии, дающая готовый теплоноситель в виде горячей воды «ли пара для отопительно-вентиляционного оборудования жилых, общественных, коммунальных и промышленных зданий. Она открыла неограниченные возможности для усовершенствования и максимальной стандартизации этого оборудования, позволила резко сократить в теплофицированных городах печное отопление, резко улучшила санитарно-гигиенические условия быта советских граждан. Первая теплофикационная установка (ТЭЦ) была сооружена в Ленинграде в 1924 г., затем в Москве и других городах страны.

Выполнение первого пятилетнего плана индустриализации страны потребовало коренного изменения структуры и методов работы проект- но-'монтажных организаций. Темпы и масштабы промышленного и гражданского строительства настоятельно требовали решения ряда научных проблем и максимальной типизации проектирования систем отопления и вентиляции. В связи с этим в 1929 г. вместо разрозненных мелких контор были организованы специализированные всесоюзные тресты по проектированию и монтажу отопительно-вентиляционного оборудования. Это мероприятие позволило объединить инженерно-технические кадры, наладить обмен опытом и достигнуть согласованных решений основных вопросов проектирования и монтажа систем отопления и вентиляции. Все это способствовало развитию отопительно-вентиляционной техники.

'В годы первой пятилетки  было разработано большое количество  комнатных отопительных печей  оригинальной конструкции, в том  числе печей из крупных блоков,' и проведены конкретные мероприятия по индустриализации строительства печей.

Большое значение для развития теплофикации, а следовательно, и центральных систем отопления и вентиляции, имело постановление июньского Пленума ЦК ВКП(б) 1931 г. о строительстве ТЭЦ, после которого были начаты работы по теплофикации Иванова, Ростова-на- Дону, Харькова, Саратова, Казани, Куйбышева, Горького и других городов Советского Союза. Резко повысились темпы работ по теплофикации Москвы и Ленинграда.

Характерным для первой пятилетки является переход со стационарного на воздушное отопление производственных помещений значительного объема с применением для этой цели большого числа воздухопри- точных агрегатов, работающих как на рециркуляционном, так и на свежем воздухе. Такое решение давало большую экономию металла, снижало первоначальную стоимость отопительного оборудования и в то же время свидетельствовало о возросших возможностях в использовании электроэнергии для отопительно-вентиляционных нужд промышленных предприятий. В городах и, в частности, в Москве получают заметное распространение однотрубно-вертикальные системы водяного отопления, которые до этого времени широко применялись лишь в Ленинграде; получает всеобщее признание предложенная В. М. Чаплиным схема присоединения систем отопления абонентов к городской теплосети при помощи водоструйного элеватора.

Значительные успехи в этот период были достигнуты в области теории и практического освоения устройства аэрации, т. е. организованного и подчиненного воле человека естественного проветривания промышленных цехов; начато опытное изучение воздушной завесы (1929) и разработка вопросов проектирования и расчета воздушных душей (1931). С 1930 г. была развернута исследовательская работа по выявлению новых, более эффективных методов пылеочистки и, в частности, работа по улучшению конструкции центробежных пылеотделителей циклонов.

Необходимо отметить, что в течение первой пятилетки на вентиляцию промышленных предприятий было израсходовано свыше 30% от общих затрат на охрану труда и технику безопасности.

Накопленный в течение первой пятилетки опыт проектирования и монтажа отопительно-вентиляционных установок, значительный рост новых квалифицированных кадров, создание отечественной производственной базы, а также непрерывное увеличение объема и резкое повышение темпов нового промышленного и гражданского строительства, специфичность решения отдельных вопросов отопления и вентиляции привели к необходимости разделения проектных и монтажных организаций. Это дало возможность специализированным проектным организациям уделить во второй пятилетке значительное внимание не только вопросам типизации проектов, но и решению ряда научных проблем отолительно-вентиляционной техники.

В свою очередь .монтажные организации получили возможность сосредоточить все внимание на правильной организации работ, на механизации производственных процессов путем постепенного отделения всех заготовительных операций от операций по сборке оборудования на объекте. Такой переход к индустриальным методам монтажа принял массовый характер после постановления СНК СССР от И февраля

} Описание н чертежи  печей, предложенных до 1932 г., даны  в книге А. П. Труха- чевского «Новейшие типы местных печей отопления», ОНТИ, 1933.

Л. СЛПИ/VK

1936 г. «Об улучшении строительного  дела и удешевлении стрОител: ства».

В годы второй пятилетки Советский Союз начал производить приборы и установки, позволяющие создавать и автоматически поддерживать в помещении определенные, наиболее благоприятные параметры (кондиции) воздуха, т. е. температуру, относительную влажность и чистоту воздушной среды независимо от изменения параметров наружного воздуха. В это время в СССР была создана первая научно-исследовательская лаборатория по кондиционированию воздуха а также проведены капитальные работы по теоретическому и лабораторному исследованию однотрубных систем водяного отопления, в результате которых были разработаны новые оригинальные методы расчета и уточнена область применения этих систем.

Одновременно с этим ряд научных организаций в широком масштабе проводил исследования по аэрации промышленных зданий. Рассмотрению этой проблемы были посвящены Всесоюзное производственно-техническое совещание (1935) и научная 'сессия Института охраны труда (1936). В 1937 г. вышла из печати типовая инструкция по управлению аэрацией промышленных зданий (ЦБС Главстройпрома).

Многолетние экспериментальные и теоретические исследования советских специалистов в области аэродинамики завершаются опубликованием в 1936 т. общих теоретических основ свободной струи с их приложением к технике вентиляции.

Исключительно большое значение имели научно-исследовательские работы, проведенные в различных отраслях отопительно-вентиляцион- уой техники в годы третьей пятилетки. -В это время были опубликованы результыты обширных лабораторных исследований по аэрации промышленных зданий; разработан новый метод борьбы с избыточным теплом при помощи так называемого «воздушного оазиса»; достигнуты существенные успехи в решении вопросов очистки воздуха от пыли и разработке новых оригинальных конструкций центробежных и осевых вентиляторов (типа ЦАГИ); предложено несколько вариантов оригинальных систем центрального отопления; проведены с необычайно широким размахом и большой тщательностью лабораторные исследования нескольких десятков комнатных отопительных печей. Теория моделирования, разработанная акад. М. В. Кирничевым и его учениками, прочно •вошла в повседневную практику научных исследований самых различных вопросов техники отопления и .вентиляции.

Колоссальный объем работ по отопительно-вентиляционному и са- нитар.но-техническому оборудованию вызвал необходимость создания в 1939 г. специального главного управления — «Главсантехника».

В третьей пятилетке отечественные автоматически управляемые установки по кондиционированию воздуха уже получили практическое применение на фабриках и заводах, в общественных зданиях, а также на водном и железнодорожном транспорте.

Советская отопительно-вентиляционная техника продолжала развиваться даже в тяжелые годы Великой Отечественной войны и оказала существенную помощь в создании нормальных условий труда в новых промышленных центрах и рабочих поселках военного времени на Волге, Урале и в Сибири. О размахе работ по отоплению и вентиляции ,в этот период можно судить по тому, что в 1944 г. протяженность тепловых сетей по сравнению с 1940 г. выросла на 41, а к 1946 г. — на 50% при увеличении отпуска тепла на 40%. Из достижений отопительно-вентиля- ционной техники этого периода следует отметить: разработку и практическое освоение нового, весьма эффективного способа отопления помещений значительного объема путем сосредоточенной подачи больших масс нагретого воздуха с торцовой стороны отапливаемого помещения; теоретическое обоснование ударно-отражательного способа очистки воздуха от пыли и освоения так называемого инерционного пылеотдели- теля; разработку ряда новых конструкций незадуваемых фонарей для аэрации промышленных одно- и многопролетных цехов; разработку комбинированных одно-двухтрубных систем водяного отопления и, наконец, завершение научно обоснованной теории расчета печного отопления жилый зданий с учетом амплитуды колебания температуры отапливаемых помещений.

В послевоенный период планом восстановления и развития народного хозяйства СССР на 1946—1950 гг. предусматривались огромные работы по восстановлению разрушенных и строительству новых фабрик и заводов, городов и рабочих поселков. Задачи, поставленные этим планом перед проектными и монтажными организациями, могли быть успешно решены лишь при условии максимальной типизации и стандартизации отопительно-вентиляционного оборудования, при максимальной индустриализации заготовительных и монтажных работ. Этим объясняется внедрение в практику поточно-скоростных методов .монтажа, переход на механизированный способ заготовки крупных узлов оборудования в центральных заготовительных мастерских, оснащенных соответствующими механизмами и машинами для обр-аботки листовой стали и труб.

Исключительно большое влияние не только на общее улучшение быта советских граждан, но и на увеличение объема работ по центральному отоплению и вентиляции оказало бурное развитие .в послевоенной пятилетке газовой промышленности. Во многих городах газ нашел широкое применение в качестве источника тепла для бытового горячего водоснабжения. Он стал применяться в качестве топлива в местных и районных отопительных котельных, а в некоторых случаях и на ТЭЦ. Газ прочно вошел также в быт трудящихся.

Работа научно-исследовательских и проектных организаций в период 1948—1950 гг. была направлена на рационализацию известных ранее и создание новых, более эффективных, но в то же время более экономичных систем отопления и вентиляции. В этом отношении были достиг нуты определенные успехи, чему в значительной мере способствовал обмен опытом между, ведущими проектными и монтажными организациями на Московской научно-технической конференции, а также на совещаниях по промышленной вентиляции (1950).

В этот период продолжались интенсивные лабораторные исследования по вопросам аэрации промышленных зданий с продувкой моделей этих зданий в аэродинамической трубе. Кроме того, были выявлены наиболее простые и надежные конструкции механизмов для открывания фрамуг в аэрируемых зданиях. Широко поставленные теоретические и экспериментальные исследования позволили выявить исходные данные для проектирования не только воздушного отопления, но и вентиляции одно- и многопролетных цехов при сосредоточенной подаче в цех больших объемов воздуха, а также конкретизировать гигиенические и технико-экономические показатели этого нового способа воздушного отопления и вентиляции промышленных зданий. Одновременно были разработаны и освоены промышленностью оригинальные конструкции укрупненных воздухоприточных агрегатов производительностью 50 тыс. м3 и более воздуха в час.

В области лылеочистюи нашли широкое применение инерционные пылеотделители и лылеосадочные камеры лабиринтного типа МИОТ, а также системы гидрообеспыливания, с успехом примененные на ряде заводов, на 85% снизившие эксплуатационные расходы по сравнению с обычными аспирационными системами вентиляции.

К концу этой пятилетки было освоено заводское изготовление новых типов нагревательных приборов-радиаторов («Москва», «Лор», «Гигиенический») и приборов-конвекторов.

Существенным изменениям подверглась и техника печного отопления малоэтажных зданий, строительство которых по пятилетнему плану должно было обеспечить получение до 60 млн. м2 жилой площади.

Необходимо, однако, подчеркнуть, что при строительстве рабочих поселков даже двухэтажные жилые здания оборудовались не печным, а водяным отоплением от общей для поселка котельной или, чаще всего, от заводской теплосети. Разработанные некоторыми организациями для малоэтажных зданий варианты водяного и воздушного отопления с местными генераторами тепла не получили распространения.

Директивами XIX съезда КПСС по пятилетнему плану на 1951 — 1955 гг. был предусмотрен дальнейший подъем всех отраслей народного хозяйства, рост материального благосостояния и культурного уровня народа. По сравнению с предшествующей пятилеткой капитальное строительство промышленных зданий, а также жилищное строительство увеличилось в два раза, строительство городских и сельских школ на 70%, капиталовложения на развитие сети здравоохранения, научных а культурно-просветительных учреждений—на 50%).

Перед строительными организациями, включая сюда и организации по проектированию и монтажу отопительно-вентиляционного оборудования, были поставлены конкретные задачи в области повышения качества проектов и смет, снижения стоимости проектных работ за счет широкого внедрения типового проектирования, снижения стоимости строительства при одновременном повышении производительности труда за счет широкого внедрения индустриальных методов строительства и перехода к комплексной механизации всех видов работ на стройплощадке.

Претворяя в жизнь директивы XIX съезда КПСС, научно-исследовательские, проектные и производственные организации освоили строительство промышленных и гражданских зданий из крупных панелей и крупных блоков. 
Такие совершенно новые конструктивные приемы, открывающие широкие возможности для индустриализации строительства и для резкого сокращения сроков строительных работ, требовали принципиально новых решений и в области отопительно-вентиляционной техники! Начало в решении этой проблемы можно видеть в научно-исследовательских работах и в первых опытных устройствах систем панельного отопления в ряде новых жилых зданий и в устройствах систем лучистого отопления, в частности лучистого отопления нагретым воздухом. Эти системы отопления непосредственно связаны с конструктивными элементами самого здания, что уже в некоторой мере облегчает внедрение индустриальных методов строительства.

Более удачное решение с точки зрения комплексной механизации и индустриализации работ получили .вопросы вентиляции жилых и общественных зданий и крупноблочного и панельно-бескаркасного строительства.

Значительное развитие в этот период получили также установки по кондиционированию воздуха не только в промышленных, но и в крупных общественных зданиях. В качестве примера можно указать на полностью автоматизированное отопительно-вентиля- ционное оборудование новой текстильной фабрики в Барнауле и на установки по кондиционированию воздуха в ряде крупных помещений Московского университета им. Ломоносова.

В результате тщательно поставленных лабораторных исследований внесены существенные коррективы в значения коэффициентов теплопередачи нагревательных приборов, уточнены значения коэффициентов трения в трубах, получены новые данные о потерях давления в тройниках и крестовинах систем отопления, значительно дополнены исследования по однотрубным системам водяного отопления, углублена разработка вопросов по технико-экономическому анализу различных систем водяного отопления, а также по эксплуатации этих систем. Этим вопросам, имеющим больше практическое значение, были посвящены специальные конференции в Москве (1954) и Ленинграде (1955).

В области промышленной вентиляции основное внимание было направлено на изучение закономерностей распространения температур, газовых концентраций и воздушных потоков в производственных помещениях под влиянием механического и теплового воздействия технологического оборудования и производственных процессов. Знание этих закономерностей позволяет научно обосновать и улучшить приемы борьбы с производственными вредностями средств вентиляции.

Анализ комплексного влияния перечисленных факторов на состояние воздушной среды в рабочей зоне производственных помещений выполнялся в основном экспериментальным путем на существующих зданиях и геометрически подобных им моделях  
Значительное внимание было уделено также вопросам проектирова J ния и расчета систем вентиляции и отопления производственных пом< щений и цехов по отдельным видам п.ромышлености, включая и выявле- ние расчетных величин вредных выделений.

Большое влияние на развитие отопительно-венгиляционной техники оказали новые Строительные нормы и правила, утвержденные Советом Министров СССР и введенные в действие с января 1955 г., в которых отражены достижения нашей науки и техники в области отопления и I вентиляции.

Претворяя в жизнь исторические решения XX съезда и декабрьского (1956) Пленума ЦК КПСС, советская отопительно-вентиляционная техника достигла значительных успехов в освоении новых индустриальных методов производства работ в условиях резкого увеличения объема промышленного и особенно жилищного строительства.

В период между XX и XXI съездами КПСС объем работы по отопительному и вентиляционному оборудованию новых строительных объектов возрос в 1958 г. больше чем в 1,5 раза по сравнению с 1955 г.

Направление и темпы дальнейшего развития науки и техники отопления и вентиляции определяются семилетним планом развития народного хозяйства СССР на 1959—1965 гг.

За это семилетие выпуск отопительно-вентиляционного оборудования (радиаторов, котлов, вентиляторов, отопительно-вентиляционных ' агрегатов и др.) увеличится по сравнению С 1958 г. в 2—3 раза, а производство кондиционеров воздуха, оснащенных новейшей автоматикой,, увеличится более чем в 15 раз.

Исключительно высокие темпы развития газовой промышленности и электрификации страны создают особо благоприятные условия для использования в ближайшие годы в промышленном и сельскохозяйственном строительстве, а также в некоторых общественно-коммунальных зданиях весьма эффективных систем отопления инфракрасным излучением с применением для этой цели специальных газовых или электрических отражателей. К 1965 г. природный газ не только с избытком удовлетворит бытовые нужды населения, но в значительной мере вытеснит более дорогое твердое и жидкое топливо, в частности для теплоснабжения городов и промышленных центров.

Успешному выполнению величественного плана текущей семилетки способствует проведенная в СССР коренная перестройка управления промышленностью и строительством; резкое повышение теоретической и практической подготовки квалифицированных рабочих, инженеров и техников путем приближения средней и высшей школы в жизни; воодушевление и патриотический подъем, вызванные у советских людей историческими решениями XXII съезда КПСС.