Здания музейного использования

1 вентагрегат осевой 2 калорифер 3 фильтр 4 заслонка наружного воздуха 5 то же, рециркуляционного 6 шумоглушитель Рис. 40. Комбинированная схема отопительно-вентиляционной системы

Проблеме сохранения музейных экспонатов посвящено значительное количество теоретических и экспериментальных исследований, на основании которых был сделан общий вывод о том, что при хранении экспонатов необходимо выполнение следующих условий:

- поддержание оптимального микроклимата для обеспечения долговременной сохранности различных материалов органического и неорганического происхождения; при наличии отдельных экспонатов, которые нуждаются в особом режиме хранения, их следует помещать в витрины с соответствующими индивидуальными условиями хранения;

- поддержание светового режима, исключающего облучение экспонатов инфракрасными и ультрафиолетовыми лучами;

- максимальное сокращение содержания агрессивных газов и пыли, поступающих с приточным воздухом;

- понижение подвижности воздуха у поверхностей экспонатов.

Осуществление перечисленных мероприятий, прежде всего, создание требуемых параметров воздуха в церковном здании — дело весьма сложное, особенно в том случае, когда это — ценный историко-культурный памятник. Здесь практически исключается возможность прокладки различных инженерных коммуникаций воздуховодов, установка в необходимых местах приточных и вытяжных решеток, выбор помещения для размещения оборудования и т.д. Лучше всего эта задача решается путем устройства комбинированной системы, состоящей из центральных и местных кондиционеров. Центральный кондиционер обрабатывает минимальное количество наружного воздуха в объеме санитарной нормы и подает его в обслуживаемые помещения. Обработанный воздух должен обеспечить там необходимый влажностный режим. Для поддержания заданного температурного режима непосредственно в музейных залах устанавливаются местные рециркуляционные вентиляционные агрегаты. С помощью такой комбинированной системы в соответствующих помещениях музея создается необходимый тепло-влажностный режим, причем, для размещения оборудования и прокладки коммуникаций требуются незначительные площади. Одновременно эта система, в отличие от других, вносит минимальное количество агрессивных газов, поступающих в помещение с наружным воздухом (рис. 40).

Тепло- и холодоснабжение

Теплоснабжение церковных зданий, расположенных в городах и крупных населенных пунктах осуществляется, как правило, с помощью тепловых сетей от центральных источников. Для отопительно-вентиляционных систем церковных зданий должны быть оборудованы индивидуальные тепловые пункты, предназначенные для подготовки теплоносителей с требуемыми параметрами. Все системы желательно присоединять к наружным сетям по независимой схеме, обеспечивая нужные температурные графики и гидравлический режим.

При необходимости устройства собственной местной котельной ее следует располагать на расстоянии не менее 20-25 м от здания с заветренной стороны.

В районах с дешевой электроэнергией возможно устройство электрокотлов, которые могут быть оборудованы рядом с обслуживаемым помещением или непосредственно в нем, при соблюдении соответствующих противопожарных предосторожностей можно применять электрические нагревательные приборы и электрокалориферы.

Холодоносителями для систем KB могут служить различные источники холода. Наибольшее распространение получили поршневые и винтовые холодильные агрегаты. В зависимости от потребляемой мощности, условий размещения оборудования и других факторов холодильные агрегаты могут располагаться непосредственно в здании, а конденсаторы с воздушным охлаждением устанавливаются на кровле.

Машины с большой производительностью, например, для здания храма Христа Спасителя, установлены вне здания, в специальном техническом помещении. Конденсаторы этих машин — кожухотрубные с водяным охлаждением; для отвода тепла предусмотрена система оборотного водоснабжения с устройством градирень.

Холодоносителем служит вода с начальной температурой +7-8°С.

При наличии в запасниках материалов, для хранения которых требуется пониженная температура (например фото- и кинопленки), применяются машины глубокого холода. Тогда в качестве холодоносителей используются растворы гликоля или рассол. В этом случае необходимы машины, регулирующие потребление холода (максимальное и минимальное).

При устройстве отопительно-вентиляционных систем в церковных зданиях приходится сталкиваться с множеством сопутствующих проблем К их числу относятся: выбор способов автоматизации систем и контрольно-измерительной аппаратуры; вопросы пожарной безопасности, а также планировочные и конструктивные задачи по размещению оборудования и прокладки коммуникаций; вопросы борьбы с аэродинамическими, механическими шумами, вибрацией от работающего оборудования и множество других Все эти проблемы решаются в каждом конкретном случае в зависимости от характерных особенностей здания и проектируемой системы.

* * *

В настоящее время несколько памятников культовой архитектуры России оборудованы системами кондиционирования воздуха — кремлевские соборы в Москве (Успенский, Архангельский, Двенадцати Апостолов и Владимирский), а также восстановленный Храм Христа Спасителя. Это было вызвано рядом причин:

- до 1960-х гг. соборы не были доступны для посещения и не отапливались. Внутренние параметры воздуха на протяжении веков складывались под воздействием наружных условий;

- в 1930-х гг. соборы были оборудованы системами водяного отопления с достаточно высокой температурой теплоносителя. Влажностный режим поддерживался с помощью поддонов с водой, которые устанавливались на отопительных приборах; полы периодически смачивались теплой водой. Эти мероприятия привели к резким колебаниям влажности, выпадению конденсата на внутренних поверхностях барабанов и окнах, многие из которых имели одинарное остекление; появились трещины в иконостасе;

- в местах установки нагревательных приборов и прокладки трассы трубопроводов под воздействием лучистого тепла разрушалась настенная живопись;

- с открытием соборов для посещений тепловлажностный режим в зданиях резко ухудшился. В результате исследования состояния режима было принято решение об устройстве в соборах систем кондиционирования воздуха. Необходимые климатические условия в соборах были созданы с помощью центральной зональной системы KB, совмещенной с воздушным отоплением;

- наибольшая сложность заключалась в том, чтобы найти способ отопления тонкостенных барабанов с незначительным термическим сопротивлением, а также в необходимости создать условия, исключающие выпадение конденсата водяных паров на внутренних поверхностях. Расчеты показали, что это можно сделать, создав условия для прохождения через сечения барабанов определенного количества удаляемого воздуха с параметрами, созданными в основном объеме собора. Таким способом обеспечивался бы нагрев внутренних поверхностей барабанов до температуры, превышающей точку росы. В результате, расчетная производительность систем KB была принята с учетом объемов воздуха, необходимых для отопления барабанов;

- так как большинство окон располагается в глубоких нишах, не омываемых воздушными потоками, оконные заполнения переохлаждались, что приводило к интенсивному образованию конденсата на их поверхностях. Потоки конденсата стекали по стенам, разрушая не только их, но и настенную живопись. Чтобы это предотвратить, двойное остекление оконных проемов было заменено на тройное;

- реконструкция системы KB в соборах Московского Кремля производилась дважды. В первый раз было установлено отечественное оборудование, габариты которого не позволили обеспечить его резервирование. Затем это оборудование было заменено на импортное, что обеспечило возможность создания 100% резерва;

- в 1980-е гг. на территории центральной холодильной станции Московского Кремля были поставлены паровые электробойлеры, поэтому камеры кондиционеров были заменены пароувлажнителями.