تاریخچه گرمایش در ایران
آیا میدانید کرسی اختراع ایرانیان است؟
نویسنده: محمدرضا ایزدی
آتشدان اولین وسیله گرمایش
کشور ایران نیز در زمینه گرمایش تاریخچه کهن و بزرگی را دارد. اولین وسیله گرمایشی در ایران را میتوان آتشدان بیان کرد. آتشدان یک فضای کوچک یا یک ظرف بزرگ در غارها و خانههای گلی بود. مردم با روشن کردن آتش در گودالی در زمین، از گرمای آن برای دور کردن سرما و پخت و پز استفاده میکردند. آتشدان معایبی مثل نگهداری آتش و نیاز تامین هیزم توسط فرد و ایجاد دود در فضا داشت و امکان آتشسوزی در صورت غفلت را دارا بود. شواهد باستانشناسی نشان میدهد که استفاده از آتشدان در ایران به هزاران سال پیش باز میگردد.
در دوره هخامنشیان، از آتشدانهای بزرگ و سیستمهای کانالکشی برای انتقال گرمای آتش به فضاهای مختلف کاخها و خانهها استفاده میشد. در دوره ساسانیان نیز، آتشدانها به عنوان یکی از عناصر اصلی معماری خانهها و فضاهای عمومی به کار میرفتند. آتشدان در فرهنگ و هنر ایرانی جایگاه ویژهای دارد. در بسیاری از اشعار، داستانها و نقاشیهای ایرانی، از آتشدان به عنوان نمادی از گرما، صمیمیت و خانواده یاد میشود اما با گذر زمان آتشدانها با توجه به نیازها و شرایط زندگی مردم تکامل یافتند.
اختراع ایرانیان، کرسی
در ایران بعد از آتشدان، میتوان گفت کرسی، که یکی از اختراعات خلاقانه و کاربردی مهم ایرانیان بوده است مورد استفاده قرار گرفت. این وسیله گرمایشی که از قدیم تا کنون در خانههای ایرانی جایگاه ویژهای دارد، نه تنها یک وسیله گرمایشی، بلکه عنصری فرهنگی در ایران است. این وسیله گرمایشی، در زمستانهای سرد گرمابخش تن و نمادی از صمیمیت و دورهمیهای خانوادگی نیز به شمار میرفته است.
کرسی از یک چهار پایه چوبی با ارتفاع کم و یک لحاف بزرگ که بتواند تمام سطح چهار پایه و اطراف آن را پوشش دهد تشکیل شده بود. نحوه کار آن به این صورت بوده که یک مرحله فراتر از آتشدانها بوده و با تفکری صحیح، از مشکلات آتشدانها کاسته است. نحوه استفاده کرسی به این صورت بوده که معمولاً از اطاقی با یک در ورودی و بدون پنجره که برودت هوا در آنجا کمتر بوده است، برای تعبیه کرسی استفاده میشد و به جای استفاده از هیزم و یا آتش، از خاکستر داغ به دلیل عدم دود زایی در فضای اتاق، برای گرمایش محیط داخلی بناها بهره گرفته میشد. روش طراحی کرسیها به این صورت بوده که در وسط فضای مورد نظر یک حفره به عمق حداکثر 30 سانتیمتر به وجود میآوردند و خاکستر داغ را در وسط این فضا میریختند. همانند مشکل آتشدانها گرم نگه داشتن دائمی کرسی در طول مدت استفاده آن، شرایط خاصی را ایجاب میکرد؛ به این صورت که یک نفر از اهل خانه مسئولیت آن را به عهده میگرفت و میبایست از گرم بودن خانه در طول شب که همه خواب هستند، مطمئن و مرتباً با خاکستر داغ آن را گرم نگه دارد. در کشور ما از گذشته تا کنون، کرسی به عنوان متداول ترین وسیله گرمایشی مورد استفاده قرار دارد و حتی با وجود ظهور وسایل گرمایشی مدرن مانند بخاری برقی و شوفاژ، کرسی همچنان در بسیاری از خانههای ایرانی، به خصوص در مناطق روستایی و شهرهای کوچک، جایگاه خود را حفظ کرده است. این امر نشان از پیوند عمیق و ناگسستنی مردم ایران با این وسیله سنتی و اصیل دارد. البته کرسی هم مثل بسیاری از سیستمهای گرمایشی مشکلات خود را داشته و دارد. به عنوان مثال خیلی از مردم نحوه استفاده از ذغال را نمیدانستند و به علت وجود گاز منوکسید کربن دچار خفگی میشدند و از دیگر مشکلات آن میتوان به سوختگی پا اشاره کرد.
سوغاتی گرمایشی از اروپا
به تدریج و با توجه به پیشرفت فناوری، انسان وسیلهای به نام شومینه اختراع کرد. ردپای شومینه در ایران به دوران قاجاریه میرسد. در جایی که اولین سفر ناصرالدین شاه به اروپا و در سال 1290 هجری شمسی انجام شد. میتوان گفت سفر وی به اروپا پیشزمینهای برای ورود شومینه به عنوان سیستم گرمایشی در ایران بود. وی در سفر خود به فرانسه، با دیدن شومینه و نحوه کارکرد و البته بیشتر به دلیل زیباییهای آن که توسط استادان گچبری انجام شده بود، شومینه را به ایران آورد و بعد از این سفر ما شاهد هستیم که در کاخ گلستان تهران به عنوان ارگ سلطنتی دربار ناصرالدین شاه، شومینه به فضای داخلی کاخهای بیرونی و اندرونی گلستان و حتی به خانه اشراف و اعیان و ثروتمند جامعه در سراسر کشور راه پیدا کرد.
در آن زمان، اجاقهای سادهای از جنس سنگ یا کاهگل میساختند. شومینه از لحاظ عملکرد مثل دو وسیله قبلی است یعنی سوخت آن توسط هیزم و ذغال تامین میشد با این تفاوت که شومینه را در دل دیوار طراحی میکردند. شومینه دارای یک دودکش بود تا دود و گازهای مضر تولید شده توسط هیزم و ذغال را به بیرون از فضای بنا انتقال دهد. این اجاقها نه تنها برای پخت و پز، بلکه برای گرم کردن خانه نیز کاربرد داشتند. این شومینهها غالباً در کاخها و بناهای عمومی مورد استفاده قرار گرفتند و با نقش و نگار هنرمندانه تزئین میشدند. شومینه به طور معمول در گوشهای از اتاق درست میشد و دودکش آنها از طریق دیوار به بیرون منتقل میشد. با گسترش روابط ایران با غرب، شومینههای مدرن طراحی و ساخته شدند. شومینهها به تدریج به خانههای مردم سطح متوسط راه پیدا کردند. این شومینهها از جنس چدن یا فلز ساخته میشدند و با طرحها و نقشهای غربی تزئین میشدند. امروزه، شومینه بیشتر جنبه دکوراسیونی دارد و از آن به ندرت برای گرم کردن خانه استفاده میشود. امروزه شومینههای مدرن در طرحها و جنسهای مختلفی موجود هستند و میتوانند به عنوان دکوراسیون منزل مورد استفاده قرار بگیرند.
شومینهها هم مثل آتشدان و کرسی دارای معایبی بودند مثل نگهداری از آتش زیرا نیاز بود شخصی برای روشن نگهداشتن آن تا زمان استفاده ذغال و یا هیزم آن را تامین کند.
بخاری هیزمی
بعد از شومینه وسیله دیگری به نام بخاری هیزمی با همان شرایط شومینه مورد استفاده قرار گرفت. این بخاریها در واقع یه جعبه حلبی بودند که در آن هیزم ریخته، و آتش تشکیل شده محیط را گرم میکرد. مردم عموماً جهت تامین اکسیژن محیط یک کتری آب روی بخاری هیزمی قرار میدادند. بخاری هیزمی را میتوان از پر دردسرترین سیستمهای گرمایشی در گذشته ایران دانست اما چرا این نوع بخاری را یکی از پر دردسرترین بخاریها یاد میکنند!؟
همانطور که در معرفی این بخاریها گفتیم این بخاری بدنه حلبی دارد و مسلما در هنگامی که آتش درون مخرن آن بود حلب این بخاریها به شدت سوزان بود و یک لحظه غفلت میتوانست سوختگی عمیقی را به بار آورد. دیگر دلیل دردسرهای این مدل بخاری این بود که برای خاموش نشدن، باید مداوم مخزن این بخاری با هیزمهای جدید پر میشد. همچنین کتری که روی این بخاریها قرار میدادند خود باعث بسیاری از موارد سوختگی میشد.
نوستالژی گرمایشی؛ چراغ نفتی علاءالدین
بعد از کشف نفت که در ادامه در این رابطه توضیح خواهیم داد چراغ نفتی علاءالدین یکی از اختراعات ماندگار ایرانی شد. اولین بار در سال ۱۲۸۵ شمسی، در حین حفاری چاه نفت در مسجد سلیمان، نفت پیدا شد. این کشف، نقطه عطفی در تاریخ ایران بود و تحولات عظیمی را در ابعاد مختلف زندگی مردم به وجود آورد. در سال ۱۳۰۷ شمسی، شخصی به نام حاج سید ابوالحسن علاءالدین با الهام از چراغهای زنبوری که در آن زمان در اروپا رایج بود، اقدام به اختراع چراغ نفتی خود کرد. او با تغییراتی در طراحی این چراغها، موفق به ساخت چراغی شد که نوردهی بهتر و دود کمتری داشت.
چراغ نفتی علاءالدین را با نامهای دیگری مثل چراغ والور و یا چراغ نفتی و یا بخاری دستی میشناسند که در تاریکی شب، روشنی و در سرما، گرما را به خانههای مردم هدیه کرد. استفاده از نفت به عنوان سوخت، بسیاری از مشکلاتی که هیزم به وجود میآورد را نداشت. چراغهای علاءالدین یا همان بخاریهای دستی اولین وسایل گرمایشی با نفت بودن که فضای خانهها را گرم و افراد خانواده را دور خودش جمع میکرد و بعد از آن هم بخاریهای نفتی ایجاد شد که هنوز هم در بعضی مناطق از آن استفاده میکنند. اما به وجود آمدن وسایل گرمایشی نفتی باعث برچیده شدن بساط کرسی از خانهها نشد و بسیاری از خانوادهها علاوه بر چراغ یا بخاری از کرسی برای دورهمیها و خوابیدن استفاده میکردند.
چراغ علاءالدین از یک مخزن، فیتیله، مبدل و شیشهی حباب و بدنه استوانهای فلزی تشکیل میشود. نفت از مخزن به فیتیله منتقل و با شعلهای روشن میشود. گرمای شعله، سبب گرمایش مبدل و بدنه شده و در نتیجه، نور بیشتری تولید میشود. شیشهی حباب نیز از نور در برابر باد محافظت میکند. اختراع این وسیله انقلابی در روشنایی خانههای ایرانیان به وجود آورد. این چراغ، جایگزینی مناسب برای چراغهای پیهسوز و فانوسها بود که نور ضعیف و دود زیادی تولید میکردند. این اختراع تا پیش از گسترش برق در ایران، به عنوان اصلیترین منبع نور در خانهها، مغازهها و معابر عمومی مورد استفاده قرار میگرفت.
انواع بخاری برقی
استفاده از الکتریسیته در انواع بخاری برقی برای گرمایش به طور کلی به اواخر قرن نوزدهم میلادی باز میگردد. اختراع لامپ توسط توماس ادیسون در سال 1880 نقطه عطفی در این زمینه بود. گرچه لامپها برای روشنایی طراحی شده بودند ولی گرمای تولیدی توسط آنها میتوانست فضاهای کوچک را گرم کند. در سال 1905، آلبرت لروی مارش، آلیاژ نیکل-کروم را اختراع کرد که به دلیل مقاومت و دوام بالا، مادهای ایدهآل برای المنتهای گرمایشی بود. این اختراع به طور قابل توجهی کارایی و ایمنی گرمکنندههای الکتریکی را ارتقا داد و زمینهساز توسعۀ آنها شد. دهه 1910 تا 1925 شاهد پیشرفتهای چشمگیری در بخاریهای برقی بود. اختراع المنتهای گرمایشی با کارایی بالا و طراحیهای جدید مانند بخاریهای تابشی و فندار، استفاده از این وسایل را در خانهها و فضاهای تجاری رایجتر کرد.
تاریخ دقیق ورود بخاری برقی به ایران مشخص نیست، اما شواهد نشان میدهد که در اواخر دوره قاجار و اوایل پهلوی اول، این وسایل به تدریج وارد کشور شدهاند. در آن زمان، برق در شهرهای بزرگ مانند تهران و تبریز در حال گسترش بود و افراد ثروتمند و طبقه متوسط میتوانستند از بخاریهای برقی به عنوان منبع گرمایش مکمل یا جایگزین روشهای سنتی مانند کرسی و بخاریهای ذغالی استفاده کنند.
از مشکلات بخاری برقی میتوان به مصرف زیاد برق اشاره کرد اما مهمترین خوبی این سیستم گرمایشی عدم استفاده از هیزم و آتش و همچنین نفت است که به ترتیب دود و گاز سمی و بوی بد راه ندارد و نیازی به تامین مواد سوختنی ندارد و تا زمانی که به برق متصل باشد میتوان از گرمایش این محصول استفاده کرد.
ظهور تجهیزات گرمایشی گازسوز
کم کم و با درک ارزش نفت و محصولاتی که میتوان از این مایع استخراج کرد تجهیزات گازسور در ایران رونق گرفت و میتوان اولین وسیله گازسوز را بخاری گازی بیان کرد. پیدایش بخاریهای گازسوز را میتوان به دوران پهلوی اول نسبت داد. در آن زمان فقط شهرهای بزرگ مانند تهران و تبریز که دارای گاز بودند از این وسیله گرمایشی استفاده میکردند.
این بخاریها جایگزین مناسبی برای نوع برقی آن بودند. به دلیل فراوانی گاز در کشور و مناسب بودن قیمت آن نسبت به برق این بخاریها مورد استقبال مردم واقع شد. در بسیاری از شهرهای ایران که از نعمت گاز بهرهمند هستند بخاری گازی را به عنوان وسیله اصلی گرمایش استفاده میکنند.
به علت مصرف زیاد بخاریهای برقی نسبت به گازی، و صرفه اقتصادی، استفاده از بخاری گازی عنوان سیستم گرمایش در ایران بسیار متداول است. فراوانی گاز در کشور ما و همچنین بالاتر بودن هزینه مصرفی بخاری برقی استقبال عموم مردم از بخاری گازی بیشتر از بخاری برقی است. هم اکنون بخاری گازی به عنوان یکی از سیستمهای متداول گرمایشی در ایران مورد استفاده واقع میشود. مانند بخاری نفتی میتوان خفگی بر اثر کاز منواکسیدکربن به علت استفاده از دودکش را از مشگلات بزرگ این سیستم نام برد.
و این داستان همچنان ادامه دارد
سیستمهای گرمایشی به دلیل نیاز بشر به بقا از اولین روز با ما انسانها بوده و تا آخرین روز زندگی بشر در این کره خاکی با ما خواهند بود. با پیشرفت بشر، نوع و کیفیت تامین گرمایش و آبگرم بهداشتی تغییر کرده و در این مقاله تا زمان پیدایش بخاریهای گازی توضیح داده شد.
در رابطه با مابقی سیستمهای گرمایشی، میتوان از موتورخانه، پکیج های شوفاژ دیواری یا زمینی با طیف گسترده، پکیجهای چگالشی و غیره نام برد. البته نمیتوان از سیستمهای گرمایشی با استفاده از انرژیهای نو نام نبرد. به تمام این مباحث در مقالات بعدی پرداخته میشود.