«Клапаны-хлопушки»
Конструкция клапана-хлопушки (выпускного клапанного устройства одностороннего действия) в традиционном исполнении представляет собой деревянную раму-короб, которая устанавливается в верхней части оконного проема. Наружная сторона рамы перекрыта деревянной жалюзийной решеткой; с внутренней стороны, обращенной в интерьер, монтируются подвижные клапаны, самостоятельно открывающиеся наружу при возникновении в интерьере избыточного давления (рис. 36).
Общий вид вентиляционного устройства (аксонометрия)
Рис. 36. Схема вентиляционного устройства
Клапанные устройства, независимо от конструктивного решения, должны быть надежны в эксплуатации при низких температурах и высокой влажности, обеспечивать длительную работоспособность и сохранять неизменность механических параметров (максимальная чувствительность к минимальной разности перепадов давлений), плотность прилегания заслонки клапана к раме, механическую стойкость к вибрациям от многоцикловых «хлопаний» — открывание-закрывание. Наиболее подходящим и доступным для этих целей материалом является латунь или нержавеющая сталь (толщина листа 0,25 мм, вес до 50 г).
Впервые клапан-хлопушка такой конструкции был установлен в Успенском соборе Княгинина монастыря во Владимире и окончательно доработан в 1970 г. [7]. Позже конструкция была дополнена наружным защитным экраном, монтировавшимся на самом клапане, благодаря чему он работал более эффективно при лобовой атаке ветра. Однако следует признать, что оптимальным является способ установки наружного защитного экрана, описанный выше. Он более надежно обеспечивает эффект «незадуваемости».
Клапан-хлопушка в виде короба пригоден для установки в тех оконных проемах с двойным (или тройным) остеклением, где расстояние между наружной и внутренней рамами позволяет смонтировать его устойчиво. Если поперечное сечение оконной рамы не позволяет установить короб, состоящий из жалюзи и клапана-хлопушки, можно смонтировать в аэрационном проеме только клапан-хлопушку. Однако в этом случае аэрационный проем обязательно должен быть защищен снаружи незадуваемым экраном.
Клапаны-хлопушки без защитного экрана были нами изготовлены и установлены в соборе Рождества Богородицы Ферапонтова монастыря. В условиях этого собора защитный экран был не нужен, так как устройство монтировалось в нижней части оконного проема, выходящей на чердак. Таким образом, исключалась лобовая атака ветра на клапан. Однако необходимо иметь в виду, что такое решение применимо только для неотапливаемого здания, каким является собор Ферапонтова монастыря. Если храм отапливается, подобное решение недопустимо, так как поступающий на чердак теплый внутренний воздух с более высоким влагосодержанием будет способствовать выпадению конденсата на сводах.
Все перечисленные выше незадуваемые устройства обеспечивают нормальный воздухообмен в здании, не требуя постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала. В этом заключается их основное достоинство. Однако у них есть существеннейший недостаток — они пожароопасны: при возникновении в помещении источника возгорания они обеспечивают активную вытяжку и способствуют активизации горения. Поэтому в системах пожарной сигнализации или автоматического пожаротушения, которыми оборудуется объект, должны быть предусмотрены силовые
контакты на отключение технологического оборудования. Аэрационные устройства должны быть снабжены изнутри соответствующими элементами технологического оборудования (например, типа заслонок), которые при возникновении задымления по показателям дымовых извещателей перекрывают аэрационный проем. Необходимость их установки должна быть предусмотрена в техническом задании на разработку системы противопожарной защиты для каждого конкретного здания.
Для нормализации воздухообмена в церковном здании может быть предложено оснащение аэрационных устройств заслонками с электроприводами дистанционного управления, однако в этом случае требуется постоянный контроль за эффективностью работы.
Для соборов Московского Кремля, имеющих системы кондиционирования воздуха, в процессе усовершенствования оконных заполнений барабанов были разработаны и в настоящее время установлены специальные утепленные аэрационные клапаны с дистанционным управлением. Они открываются с центрального пульта управления с учетом соотношений параметров наружного и внутреннего воздуха в соответствии со специально разработанной методикой. К сожалению, в методике сложно предусмотреть все возможные изменяющиеся соотношения климатических параметров, реально складывающиеся в интерьере храма. При экстремальных эксплуатационных нагрузках (например, во время богослужений), а также в ночное время внутри отмечаются нежелательные отклонения климатических параметров, а при ручном управлении работой аэрациониых устройств не всегда удается вовремя на них отреагировать. Поэтому ручное дистанционное управление желательно заменить на автоматическое.