Šildymo idėjos ateičiai
„Bosch“ „Tritherm“ mokslinių tyrimų namas 1976 m
Šiandien tiek „Bosch“, tiek ir kitų gamintojų pagrindiniai šildymo technologijų kūrimo prioritetai yra išteklių tausojimas ir išmetamųjų dujų kiekio mažinimas. Tačiau kokios yra šios technologijų pažangos šaknys, kokie buvo pirmieji pasiekimai? Prieš maždaug 45 metus buvo įgyvendintas vienas ypatingas projektas – „Tritherm“ namas. 1976 m. Vernau miestelyje pastatytas ir 1977 m. atidarytas mokslininkams, tyrinėjantiems energiją taupančias ir išteklius tausojančias ateities termotechnologijas, projektas buvo tiek pat netradicinis, kiek ir pranašiškas.
Naftos krizės šešėlyje
XX a. aštuntojo dešimtmečio naujovė – sieniniai dujų katilai. 1968 m. gamybos proceso nuotrauka.
Karštas tekantis vanduo ir šilti radiatoriai Europoje yra įprasti nuo XX a. vidurio. Centrinis šildymas ir nuolatinis karšto vandens tiekimas jau seniai tapo kasdienybe. Tačiau 1973 m. prasidėjusi pirmoji naftos krizė daugeliui parodė, kad tokios pažangos negalima laikyti savaime suprantamu dalyku. Tradicinio iškastinio kuro, tokio kaip anglys, nafta ir dujos, baigtinumas paskatino įvairių sričių (ne tik šildymo technologijų) mokslininkus ieškoti alternatyvių energijos šaltinių, kurie padėtų taupyti išteklius.
Kaip jau ne kartą yra buvę, „Bosch“ mokslininkai pasirinko netradicinį sprendimą. Tai tapo akivaizdu ypatingoje „Bosch Thermotechnology“ statybų aikštelėje 1976 m. pradžioje. „Junkers“, tuometis „Bosch“ padalinys, pastatė namą vienai šeimai. Tačiau kam gi buvo skirtas šis namas gamyklos teritorijoje netoli Štutgarto esančiame Vernau miestelyje?
Naujasis pastatas nebuvo sumanytas kaip gyvenamasis namas ar biurų patalpos, jis buvo suprojektuotas moksliniams bandymams. Namo paskirtis buvo realiomis sąlygomis pademonstruoti, kaip, taikant naujausias technologijas, galima taupyti išteklius ir energiją.
Įprastinė centrinio šildymo sistema, naudojanti suskystintąsias naftos dujas, buvo pasitelkiama tik kaip papildoma, pavyzdžiui, šalčiausiomis žiemos dienomis. Kitais atvejais patalpas ir vandenį šildė šilumokaitis, įsiurbiantis orą iš lauko, taip pat 25 saulės kolektoriai, kurių plotas – apie 40 kvadratinių metrų. Todėl ir buvo pasirinktas pavadinimas „Tritherm“, atspindintis tris naudojamus šilumos šaltinius.
Rezultatai buvo įspūdingi, kaip 1979 m. rašė mokslininkai leidinyje „Bosch Technische Berichte“, nors finansavimo klausimas vis dar kėlė rūpesčių:
„Kaip rodo iki šiol sukaupta patirtis ir atlikti matavimai, degalų poreikį galima sumažinti iki mažiau nei 10 proc. ankstesnio lygio mūsų klimato sąlygomis. Visgi reikalingos investicijos dar labai skiriasi nuo dabartinių sąnaudų, reikalingų tokioms sistemoms įdiegti plačiu mastu.“
Kokybės patikrinimas 1968 m. Vernau gamykloje netoli Štutgarto: pagrindinis degiklis turi patikimai užtikrinti vandens pašildymą pagal poreikį
Neįprastas bandymų objektas
Be jokios abejonės, namas atrodė neįprastai. Pietinėje pastato pusėje, kur buvo sumontuoti saulės šiluminiai elementai, stogo nuolydis buvo 60 laipsnių, kad būtų užtikrinta apskaičiuota optimali saulės šilumos galia. Bandomoji eksploatacija prasidėjo maždaug ISH parodos 1977 m. kovo mėnesį metu, o gegužės mėnesį namas buvo pristatytas visuomenei.
Gyvenamojo namo šildymo sistemos su šilumos siurbliu schema 1985 m
Atsižvelgiant į tiriamus rodiklius, naudojant sudėtingą vožtuvų ir jungčių sistemą buvo galima naudoti įvairius trijų šilumos šaltinių ir šilumos kaupiklių derinius.
Mokslininkai galėjo išbandyti 14 skirtingų veikimo būsenų, įskaitant vieną, kai visiškai nenaudojama įprastinė dujinė šildymo sistema, ir kitą, kai buvo naudojamas tiesioginis tiekimas be kaupimo, leidžiant namui šildyti vandenį vonios kambaryje naudojant saulės šilumines plokštes.
Rūsyje, į kurį galima patekti plačia rampa, buvo sumontuota visa techninė įranga, įskaitant šilumos kaupimo sistemą, šilumos siurblį, valdymo sistemą ir matavimo techniką. Pirmame aukšte įrengta konferencijų salė ir susirinkimų patalpa patikrinimams ir pristatymams, o dideliame vonios kambaryje vyko demonstravimai. Aplink stogą su saulės šilumine įranga buvo įrengta terasa, kad lankytojai galėtų ją apžiūrėti, o technikai galėtų be pastolių sumontuoti papildomus saulės kolektorius mokslinių tyrimų tikslais.
Visas projektas buvo milijonus kainavęs eksperimentas, kurio privatūs statytojai ir namų savininkai negalėjo pakartoti. Tačiau jis pademonstravo visas tuo metu techniškai įmanomas galimybes ir buvo nepaprastas, pažangus pasiekimas, kuris šiandien atrodo pranašiškas. Be to, 1979 m. paskelbtoje mokslinių tyrimų ataskaitoje parodyta, kad projektas neapsiribojo vien tik patalpų ir vandens šildymo būdų nagrinėjimu, bet apėmė ir nuotekų šilumos, likusios po tokių procesų kaip dušas, panaudojimą, taip pat pakartotinį procesinio vandens panaudojimą siekiant taupyti vertingą geriamąjį vandenį.
Gyvenamojo namo šildymo sistemos su šilumos siurbliu schema 1985 m
Nors tada niekas to nežinojo, „Tritherm“ namas buvo perspektyvios verslo srities, kuriai „Bosch“ iki šiol skiria daug dėmesio, pranašas: išmanusis pastatų energijos valdymas, leidžiantis sumaniai ir tikslingai naudoti energijos šaltinius, kurių veikimas nesusijęs su iškastinio kuro deginimu.
Viena iš svarbiausių technologijų, padedančių taupiai naudoti išteklius gaminant šilumą ir ieškant inovatyvių sprendimų kovai su klimato kaita, yra šilumos siurbliai. Jie ima šilumą iš aplinkos – iš žemės arba lauko oro. Kadangi iškastinis kuras buvo nebrangus ir plačiajai visuomenei nerūpėjo imtis skubių veiksmų klimato kaitos srityje, ši technologija ilgą laiką liko nuošalyje.
„Bosch“ susietoji šildymo technologija, kurioje šiandien naudojami šilumos siurbliai
Tačiau šiandien „Bosch“ pastangos tyrinėti šią temą nuo 1970-ųjų jau atsiperka. Taip yra todėl, kad šilumos siurbliui tereikia elektros energijos, kurią gali pagaminti ant namo stogo įrengtos saulės energijos plokštės. „Bosch“ siekia, kad šildymas būtų neutralus anglies dvideginio atžvilgiu ir kartu įperkamas naudojant atsinaujinančią energiją bei išmanųjį ryšį.
Dirbu „Bosch“ įmonėje nuo 1998 m. Esu Istorijos skyriaus vadovo pavaduotojas, atstovas spaudai ir mokslininkas. Atsakau į užklausas apie gaminių istoriją, rūpinuosi ryšiais su technologijų ir transporto muziejais, taip pat esu atsakingas už su istorija susijusias temas Azijoje, Australijoje ir Afrikoje.
Prieš pradėdamas dirbti „Bosch“ studijavau istoriją ir filosofiją Konstanco ir Hamburgo universitetuose. Baigęs studijas dirbau mokslinio žurnalo redaktoriumi ir moksliniu bendradarbiu Vokietijos technikos muziejuje Berlyne.