Учебное пособие 2033
.pdf
Выпуск №3 (2) |
ISSN 2541-9110 |
|
|
Для характеристики состояния воздушной среды производственного помещения промышленного предприятия требуется знание воздухообмена и количественной оценки ВВ в воздухе помещения при выходе из строя технологического оборудования [4, 5].
Для определения динамики поступления ВВ из оборудования при аварийной ситуации следует учитывать количество аппаратов (узлов), их характеристики, отказ которых повлечёт за собой выброс, концентрация ВВ в котором выше предельно-допустимого значения [6, 7]. Для оценки значений аварийных выбросов требуется знание их вероятности на основе статических наблюдений. При их отсутствии используется подход с позиции теории вероятности. Плотность вероятности f(t) есть отношение числа отказавших аппаратов (узлов) в единицу времени к числу аппаратов (узлов), первоначально установленных на испытание:
(11)
где n(t) – количество аппаратов (узлов), отказавших за отрезок времени от t-( t/2) до t+( t/2); N – количество однотипных аппаратов, работающих в технологическом цикле;
t – рассматриваемый отрезок времени.
Задавшись законом распределения, вычисляется плотность вероятности. Характерным для промышленных объектов является экспоненциальный закон распределения [2]:
(12)
где λ – интенсивность отказов; t – время, определяемое исходя из интервала от t-( t/2) до
t+( t/2) для определения количества отказов аппаратов (узлов), находящихся в данном объёме помещения:
n t f t N t exp t N t . |
(13) |
Разработана математическая зависимость для кратности работы аварийной вентиляции при поступлении общего количества ВВ в объём помещения за период времени
от 0 до t, представленная в формуле: |
M t |
|
|
|||
Kра |
|
, |
(14) |
|||
|
|
|||||
|
t |
|||||
Vп ni t |
|
t dt |
|
|
||
q |
|
|
||||
|
j 1 |
0 |
|
|
|
|
где q t – удельная концентрация ВВ, кг/(м3.ч); i – номер причины отказа; j – номер аппарата
(узла), отказавшего за промежуток времени от 0 до t; Vп – объём помещения, м3. Масса выбросов ВВ при выходе из строя технологического оборудования, по [3]:
М t 3,7 10 2 |
Р V |
у |
|
|
i |
|
, |
(15) |
|
tп |
273 zi |
||||||||
н |
пг |
i |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
где н – потери герметичности технологического оборудования, равные падению давления
за 1 ч при аварии от технологического давления в системе, %; Р – технологическое давление в системе, Па; Vпг – объём парогазовой фазы в аппарате, м3; tп – технологическая температура в системе, принимаемая равной температуре продукта, оС; μi – молекулярная масса i-го вещества, кг/кмоль; yi – мольная доля i-го вещества в парогазовой фазе; zi – коэффициент сжимаемости i-го вещества в парогазовой фазе, определяемый по [3] в зависимости от приведённых параметров Т прив Т
Т крi , Рприв Р
Ркрi .
Если в аппарате существует жидкая фаза, равновесная с паровой, то состав паровой фазы определяется по [3]:
yi |
Pi |
|
xi , |
(16) |
|
|
|||
|
|
P |
|
|
- 31 -
Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
где Рi – давление паров i-го вещества, определяемое по [8, 9] при технологической температуре, ата; хi – мольная доля i-го вещества в жидкой фазе, для однокомпонентной жидкости хi =1.
Потери герметичности технологического оборудования при аварийном выбросе ВВ с учетом вышеприведенных уравнений определяются по разработанной зависимости:
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
||
|
|
Vn K р н ni t |
|
t dt |
|
|
|
|||
|
|
q |
|
|
|
|||||
н |
|
j 1 |
0 |
|
|
|
. |
(17) |
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
3,7 10 2 P V |
y |
|
|
i |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
tп 273 zi |
|
|
|
|||||
|
|
пг |
i |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Для подтверждения адекватности математических зависимостей количества ВВ в аварийном выбросе по формуле (14) и потери герметичности технологического оборудования при аварийном выбросе ВВ по формуле (17) от концентрации ВВ, поступающих в объём помещения во время аварийной разгерметизации технологического оборудования с выбросом ВВ, определены воздухообмен на разбавление вредностей по формуле (7) и кратность воздухообмена аварийной вентиляции по формуле (8). Результаты численного эксперимента показаны на рис. 2…4.
Рис. 2 – Зависимость коэффициента потери герметичности от количества ВВ, поступающего от насосов
Рис. 3 – Зависимость коэффициента потери герметичности от количества ВВ, поступающего от арматуры
- 32 -
Выпуск №3 (2) |
ISSN 2541-9110 |
|
|
Рис. 4 – Зависимость коэффициента негерметичности от количества ВВ, поступающего через неплотности фланцевых соединений
Сравнивая полученные результаты с экспериментальными значениями [3, 10, 11, 12, 13] установлена адекватность принятых математических зависимостей количества ВВ в аварийном выбросе и потери герметичности технологического оборудования при аварийном выбросе ВВ.
Заключение.
Проведенные исследования динамики изменения концентраций при аварийном выбросе вредных веществ позволили определить время работы аварийной вентиляции до снижения концентрации в производственном помещении до предельно-допустимого значения в рабочей зоне при заданной кратности работы аварийной вентиляции. Для промышленных объектов установлена допустимость применения схемы аварийной вентиляции с естественным или частично механическим притоком воздуха в случае массового выброса химических веществ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Эльтерман, В. М. Вентиляция химических производств / В. М. Эльтерман. – М.: Химия, 1980. – 288 с.
2. Полосин, И. И. Динамика процессов промышленной вентиляции / И. И. Полосин // Автореферат диссертации доктора технических наук. – Воронеж, 2001.
3.Жерлыкина, М. Н. Повышение эффективности аварийной вентиляции производственного помещения для обеспечения взрывобезопасности при выбросах химических веществ / М. Н. Жерлыкина // диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Воронеж, 2006. – 166 с.
4.Дерепасов, А. В. Исследование воздухообмена производственных помещений с проемами в перекрытиях / А. В. Дерепасов // Научный журнал. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. – 2017. – № 1-2 (1). – С. 18-25.
5.Полосин, И. И. Реализация математической модели для оценки эффективности
схем организации воздухообмена в цехах гальванопокрытий / И. И. Полосин,
- 33 -
Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
С. Н. Кузнецов, А. В. Портянников, А. В. Дерепасов // Приволжский научный журнал. –
2009. – № 2(10). – С.42-47.
6.Колодяжный, С. А. Зависимость распределения взрывоопасных вредных
веществ в помещениях от кратности воздухообмена / С. А. Колодяжный, И. И. Переславцева, О. Н. Филиатова // Научный журнал «Инженерные системы и сооружения». – 2010. – № 2. – С. 192-196.
7.Гримитлин, А. М. Отопление и вентиляция производственных помещений / А. М. Гримитлин, Т. А. Дацюк и др. – Санкт-Петербург: АВОК Северо-Запад, 2007. – 399 с.
8.Чуйкин, С. В. Обеспечение экологической безопасности окружающей среды от выбросов пищевой промышленности / С. В. Чуйкин, М. Н. Жерлыкина // Вестник МГСУ. – 2011. – № 7. – С. 288-295.
9.Яременко, С. А. Энергетические спектры пульсационной скорости в свободных
турбулентных вентиляционных потоках / С. А. Яременко, И. И. Переславцева, Н. А. Руднева, В. А. Малин // Научный журнал. Инженерные системы и сооружения. – 2012. – № 3 (8). – С. 32-38.
10.Скрыпник, А. И. Расчетная модель определения наиболее вероятной величины вентиляционного выброса химических веществ при аварийной ситуации / А. И. Скрыпник, М. Н. Жерлыкина // Известия ВУЗов. Строительство. – Новосибирск, 2004. – № 5. –
С. 72-75.
11.Яременко, С. А. Системы обеспечения микроклимата зданий и сооружений / С. А. Яременко, М. Н. Жерлыкина // учеб. пособие. – Воронеж: Воронежский ГАСУ, 2013. – 160 с.
12.Наход, В. И. Обеспечение взрывопожаробезопасности систем вентиляции / В. И. Наход, Е. С. Филь // Потенциал современной науки. – 2016. – № 4 (21). – С. 89-93.
13.Заяц, Ю. Л. Численная модель вентиляции помещений при аварийных выбросах вредных веществ / Ю. Л. Заяц, В. В. Беляев // Наука та прогрес транспорту. – 2005. – № 9. –
С. 31-35.
DYNAMICS OF THE PROCESSES OF EMERGENCY VENTILATION
OF CHEMICAL MANUFACTURES
M. N. Zherlykina, E. V. Osipova
Zherlykina Mariya Nikolaevna, Cand. tech. Sciences, associate Professor, associate Professor of the Department of housing and communal services, Federal state budgetary educational educational establishment «Voronezh state technical University» phone: +7(473)271-28-92, Russian Federation; e-mail: zherlykina@yandex.ru
Osipova Ekaterina Vyacheslavovna, Graduate studentof the Department of housing and communal services, Federal state budgetary educational educational establishment «Voronezh state technical University» phone: +7(473)271-28- 92, Russian Federation; e-mail: zherlykina@yandex.ru
The results of a study of the field of concentrations of chemical hazardous substances in the entire volume of the room during the operation of emergency ventilation with a predetermined air exchange are proposed. Explosion-proofness of industrial premises is provided under condition of 10 % of the lower limit of flame spread over gas-air mixtures and observance of equality of concentrations of harmful substance in the working area and in outgoing air. The dependence of air exchange on the intensity of the entry of harmful substances into the room in case of emergency situations is determined.
Keywords: Ventilation; air exchange; harmful substances; molecular weight; concentration.
- 34 -
Выпуск №3 (2) |
ISSN 2541-9110 |
|
|
REFERENCES
1.Elterman, V. M. Ventilation of chemical manufactures / V. M. Elterman. – М: Chemistry, 1980. – 288 pp.
2.Polosin, I. I. Dynamics of processes of industrial ventilation / I. I. Polosin // the Abstract of the thesis of the doctor of technical sciences. – Voronezh, 2001.
3.Zherlykina, M. N. Increase of efficiency of emergency ventilation of industrial
premises for maintenance of explosion safety at emissions of chemical substances / M. N. Zherlykina // The dissertation on competition of a scientific degree of the candidate of engineering sciences. – Voronezh, 2006. – 166 pp.
4.Derepasov, A. V. Research air exchange production premises with holes in the overlappings / A. V. Derepasov // Scientific journal. Housingand utilities infrastructure. – 2017. – № 1-2 (1). – P. 18-25.
5.Polosin, I. I. Realisation of mathematical model for an estimation of efficiency of
schemes of the organisation of air exchange in shops Galvanocoverings / I. I. Polosin,
S.N. Kuznetsov, A. V. Portjannikov, A. V. Derepasov // Privolzhsky scientific magazine. – 2009.– № 2 (10). – P. 42-47.
6.Kolodyazhny, S. A. Dependence of the distribution of hazardous harmful substances in the premises ventilation rate / S. A. Kolodyazhny, I. I. Pereslavtseva, O. N. Filatova // Scientific journal «Engineering systems and constructions». – 2010. – № 2. – P. 192-196.
7.Grimitlin, A. M. Heating and ventilation of industrial premises / A. M. Grimitlin,
T.A. Datsyuk, etc. – St.-Petersburg: the Northwest AVHС, 2007. – 399 pp.
8.Chuikin, S. V. Ensuring environmental safety of the environment from food industry emissions / S. V. Chuikin, M. N. Zherlykina // The Bulletin of MGSU. – 2011. – № 7. – P. 288295.
9.Yaremenko, S. A. Energy spectra of the pulsation velocity in free turbulent ventilation flows / S. А. Yaremenko, I. I. Pereslavtseva, N. A. Rudneva, V. A. Malin // Scientific journal. Engineering systems and facilities. – 2012. – № 3 (8). – P. 32-38.
10.Skrypnik, A. I. Calculation model for determining the most probable value of venting of chemical substances in an emergency situation / A. I. Skrypnik, M. N. Zherlykina // News of Universities. Building. – Novosibirsk, 2004. – № 5. – P.72-75.
11.Yaremenko, S. A. Systems of microclimate provision for buildings and structures /
S.A. Yaremenko, M. N. Zherlikina // training manual. – Voronezh: Voronezh State Architectural and Construction University, 2013. – 160 pp.
12.Nakhod, V. I. Providing Explosion-Fire Safety of Ventilation Systems / V. I. Nakhod,
E.S. Fil / // Potential of Modern Science. – 2016. – № 4 (21). – P. 89-93.
13.Zayats, Yu. L. Numerical model of premises ventilation during emergency emissions of harmful substances / Yu. L. Zayats, V. V. Belyaev // Science and Progress in Transport. – 2005. – № 9. – P. 31-35.
© M. N. Zherlykina, E. V. Osipova, 2017
- 35 -
Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
УДК697.911:697.11
ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПРАВОСЛАВНЫХ ХРАМОВ
Ю. О. Целых, Н. А. Драпалюк, А. Ю. Глушков
Целых Юлия Олеговна, студентка группы М 161 факультета магистратуры,Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет», тел.: +7(950)772-63-31;e-mail: yula_p.yulusha88@mail.ru
Драпалюк Наталья Александровна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры жилищно-коммунального хозяйства, декан факультета магистратуры, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет», тел.:
+7(473)271-67-72; e-mail: u00076@vgasu.vrn.ru
Глушков Александр Юрьевич, старший преподаватель кафедры жилищно-коммунального хозяйства, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет», тел.:+7(473)271-28-92;e-mail: alex-maslovka@mail.ru
В статье освещены современные проблемы безопасной эксплуатации инженерных систем православных храмов. Особое внимание уделено основам проектирования систем жизнеобеспечения с учетом режимов работы сооружений. Проанализированы типовые аварии при эксплуатации инженерных систем православных храмов. Обоснована необходимость применения системы автоматизации жизнеобеспечения для уникальных сооружений.
Ключевые слова: православные храмы; инженерные системы храмов; эксплуатация; проектирование; безопасность инженерного оборудования.
Церкви и храмы были всегда образцами народного зодчества и национальной культуры строительства. К основным отличительным особенностям этих зданий относятся, прежде всего, их нестандартные архитектурно – планировочные решения: крыши в форме купола, отработанная акустика, эффективная естественная вентиляция, организованная за счет правильной конвекции воздуха. Издавна в храмах использовалось воздушное отопление с помощью печей и горячего воздуха, который перемещался по вентиляционным каналам [1]. В советские времена, когда церкви в массовом порядке переоборудовали под административные, производственные, складские и прочие помещения, в них проводили центральное отопление, храмы начали отапливаться радиаторным паровым отоплением. Однако вытянутое вверх пространство при небольшой площади здания осложняет равномерный прогрев воздуха в рабочей зоне, а большая часть тепла, предназначенного для отопления, уходит вверх, отапливая ненужное пространство.
Современные храмы должны соответствовать новым запросам по качеству климата для комфортного и безопасного пребывания людей и сохранения ценностей – икон, деревянных позолоченных элементов, фресок и т.п. Как любые здания высокого класса, церкви в последнее время стараются оборудовать высококачественным инженерным оборудованием [1]. Инженерные системы храмов и церквей подвержены физическому и функциональному износу, поэтому обеспечение их безопасной эксплуатации является актуальной задачей.
При проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха храмов следует учитывать неординарную структуру их внутреннего пространства: вытянутый кверху объем помещения, зачастую разделенного на отдельные отсеки столбами
иарками, а также уменьшение толщины стен барабана главы, при которой происходит не-
©Ю. О. Целых, Н. А. Драпалюк, А. Ю. Глушков, 2017
-36 -
Выпуск №3 (2) |
ISSN 2541-9110 |
|
|
равномерное распределение температуры по высоте помещения храма. Учет воздушных потоков в сложно расчлененном помещении храма осуществляется при выборе мест размещения отопительных приборов и вентиляционных отверстий [2].
Храмы круглогодичного действия должны быть оборудованы системами центрального или местного отопления и системами естественной вентиляции, а при соответствующем обосновании – механическими системами вытяжной, приточной, приточно-вытяжной вентиляции, приточной вентиляции, совмещенной с воздушным отоплением, или системами кондиционирования воздуха. Пример схемы организации отопления и вентиляции приходского храма приведена рис. 1. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должны максимально сокращать поступление с приточным воздухом газов и пыли, не создавать высокой подвижности и резких колебаний температуры и влажности воздуха у поверхностей росписи храма и станковой живописи.
Реконструкция храмов осложняется необходимостью соблюдения максимальной сохранности здания при размещении в них систем инженерного оборудования, обеспечивающих современные требования к параметрам внутренней среды. Их использование может привести к искажению строя интерьера храма, нарушению ограждающих конструкций и декора. В этом случае необходимо найти компромиссный вариант, который направлен преимущественно на задачу создания условий для максимальной сохранности здания храма и его внутреннего убранства.
Рис. 1 – Схема отопления и вентиляции храма
- 37 -
Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
Приступать к проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также теплозащиты реконструируемых и реставрируемых храмов следует после детальных обследований ограждающих и несущих конструкций, изучения температурновлажностного режима, особенности эксплуатации. Выбор типа и конструктивных решений систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должен производиться с учетом объемно-планировочных и архитектурных особенностей храма, режима его эксплуатации, климатического района расположения, наличия источников тепло- и энергоснабжения. Для реставрируемых и реконструируемых храмов можно использовать существующие отопительно-вентиляционные системы.
При реставрации или реконструкции храмов, представляющих особую архитектурную и историко-культурную ценность, при переводе летних храмов в круглогодичный режим эксплуатации, а также в новых храмах требования по энергосбережению допускается не учитывать ввиду специфики режима богослужебного использования храмов и их конструктивных решений. В этом случае системы отопления и вентиляции должны обеспечивать невыпадение конденсата на внутренних поверхностях стен и покрытии храма.
Теплоснабжение храма может осуществляться от внешних сетей или от собственных автономных источников теплоты, расположенных как внутри здания, так и пристроенных и отдельно стоящих. При необходимости устройства отдельно стоящей собственной местной котельной ее следует располагать на расстоянии не менее 20…25 м от здания с заветренной стороны от господствующего направления ветра в холодный период. При теплоснабжении от внешних сетей, в зависимости от местных условий, в одном из подсобных помещений храма или в подклете храма устраивается в специально выделенном помещении индивидуальный тепловой пункт (ИТП) или автоматизированный узел управления (АУУ). При размещении храма в здании общественного назначения возможно устройство общего для храма и всего здания ИТП или АУУ с раздельными для них счетчиками учета и регулирования тепловой энергии [3].
Системы отопления храма выбираются в соответствии с заданием на проектирование с учетом функционального назначения, богослужебного режима, вместимости, объемнопланировочного и конструктивного решения, места строительства храма. В современной практике чаще всего применяются системы водяного отопления с теплоносителем от центральной теплосети или от местной котельной на различных видах топлива. Для храмов наиболее целесообразны горизонтальные одноили двухтрубные системы с нижней разводкой магистралей. Преимущества этой системы – в незначительном количестве стояков и возможности скрытой прокладки магистралей в подпольных каналах, полу или штробах стен. Отопительными приборами для систем водяного отопления могут быть радиаторы, регистры, отопительные шкафы, напольные низкотемпературные панели и конвекторы. Отопительные приборы систем водяного отопления рекомендуется устанавливать у наружных стен, под световыми проемами на уровне пола в нишах.
Трубопроводы системы водяного отопления храма следует прокладывать, как правило, в подпольных каналах со съемными плитами. Обогреваемые полы могут быть предусмотрены в средней части храмов и в крещальнях со средней температурой на поверхности пола не более 23 °С. При размещении нагревательных элементов в конструкции пола уменьшается количество отопительных приборов на стенах, что значительно улучшает интерьер храма и обеспечивает теплую поверхность всего пола. При значительной высоте внутреннего пространства храма размещение отопительных приборов только в нижней зоне может оказаться недостаточным для обеспечения отсутствия конденсата в верхней зоне, в том числе в барабане главы или кирпичном шатре, где толщина стен, как правило, уменьшается. В таком случае необходимо предусмотреть мероприятия по дополнительной теплоизоляции конструкций стен и дополнительному обогреву верхней зоны. Ввиду нерегулярности использования храма необходимо предусмотреть
- 38 -
Выпуск №3 (2) |
ISSN 2541-9110 |
|
|
возможность автоматического индивидуального и централизованного регулирования теплопередачи отопительных приборов, в том числе клапанами, устанавливаемыми на ветви трубопроводов.
В реконструируемых и реставрируемых храмах систему центрального отопления допускается не предусматривать, если во внебогослужебное время температура внутреннего воздуха не будет опускаться до уровня появления конденсата на внутренних поверхностях стен. В этом случае подогрев воздуха перед богослужением может осуществляться местными системами (в том числе и печными). Допускается устанавливать местные источники теплоты, в том числе масляные и электрорадиаторы в алтаре, на клиросах и в зоне свечного «ящика».
Для дореволюционной практики характерно использование воздушных систем отопления храмов, которые бывают канальными и бесканальными. Бесканальная система воздушного отопления может применяться в малых храмах с нерегулярным богослужением при отсутствии центрального отопления в зоне размещения храма. В этом случае внутренний воздух нагревается в калорифере, размещаемом в помещении храма, и перемещается вентилятором. Агрегаты воздушного отопления допускается оборудовать водяными, паровыми, электрическими или огневоздушными калориферами.
Воздушные системы отопления, совмещенные с вентиляцией, обеспечивают равномерную температуру во всем объеме обслуживаемых помещений, что особенно важно для отопления барабанов глав. Приточные устройства должны обладать повышенным гидравлическим сопротивлением с целью обеспечения гидравлической устойчивости в распределении воздуха. Создаваемый при этом шумовой фон не должен превышать нормируемой величины 30 дБА. В реставрируемых и реконструируемых храмах при устройстве центральных систем отопления следует максимально использовать существующие каналы, которые ранее предназначались для воздушного отопления.
Для более равномерной подачи подогретого воздуха в различные зоны храма можно использовать канальную систему раздачи от калорифера, размещаемого в специальном помещении. Каналы размещаются, как правило, под полом, в шахтах стен и столбов. Количество и размещение воздухораздающих устройств должно быть таким, чтобы обеспечить равномерное температурное поле в храме и минимальную скорость воздушной струи. Регулирование температуры подаваемого воздуха осуществляется в калорифере, при этом могут быть применены автоматические устройства, поддерживающие необходимые параметры воздуха в храме в зависимости от меняющихся условий его использования. Воздухораспределение в системах воздушного отопления целесообразно организовывать по схеме «снизу-вверх». Температура приточного воздуха для храмов с воздушной системой отопления не должна превышать 30 °С в обслуживаемой зоне. Рециркуляция воздуха в системах воздушного отопления и кондиционирования воздуха помещений храмов допускается только в случае заполняемости храма до 50 % [4].
При отсутствии городских сетей теплоснабжения и наличии избыточного электрического энергоносителя в регионе в качестве отопительной системы храма может быть применено электроотопление. Это система имеет преимущества по сравнению с водяным отоплением, заключающиеся в отсутствии каналов и отверстий для труб, простотой регулировки режима требуемой температуры. В качестве отопительных приборов используются электронагреватели радиаторного типа, которые устанавливаются так же, как и водяные радиаторы, в нижней зоне под оконными проемами на наружных стенах.
При наличии в храмовом комплексе «зимнего» и «летнего» храма в последнем систему отопления можно не предусматривать, обеспечивая лишь его проветривание.
При отсутствии централизованных источников теплоты в храмах вместимостью до 300 человек допускается предусматривать печное отопление при соблюдении противопожарных требований.
- 39 -
Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
Для храмов вместимостью до 600 человек допускается устройство естественной вентиляции без организованного механического притока. Для храмов вместимостью 600 человек и более возможна установка в притворе калориферов догрева, автоматически обеспечивающих незначительные колебания температурно-влажностных параметров внутри храма (температуры менее 5 °С и относительной влажности менее 5 % в 1 ч). Рекомендуется следующая система организации воздухообмена: большую часть времени здание обслуживает естественная система вентиляции, а в пиковые моменты включается механическая система вентиляции. В многопридельных храмах можно предусматривать обслуживание всех помещений центральной системой приточной вентиляции с зональными подогревателями в каждом приделе.
Систему механической приточной вентиляции или кондиционирования воздуха рекомендуется применять с переменным расходом приточного воздуха, производительность которого соответствовала бы тепло- и влагопоступлениям для различных режимов использования храма. Целесообразно устройство двух установок вентиляции или кондиционирования воздуха, которые работали бы совместно при максимальных нагрузках и поочередно в другие периоды. Отдельные системы механической вытяжной вентиляции следует предусматривать для следующих помещений храмового комплекса: мастерских, трапезных, просфорен, туалетных и помещений подклета храма. Уровень шума не должен превышать Lш.доп. = 30 дБА в соответствии со Стандартом АВОК 1-2004. Для снижения уровня шума, создаваемого вентиляторами, следует их размещать в отдельных помещениях со звукоизолирующими конструкциями и устанавливать на воздуховодах шумоглушители. Помещения для размещения оборудования систем механической вентиляции, систем кондиционирования воздуха, компрессорных, холодильных установок не рекомендуется размещать непосредственно за ограждающими конструкциями центральной части храма. В вытяжных шахтах надлежит устанавливать утепленные клапаны с ручным или дистанционным управлением. Материалы и конструкция вентиляционных каналов и камер должны сводить к минимуму условия, способствующие росту и распространению микроорганизмов через вентиляционную систему. Тепловой баланс и воздухообмен рассчитывают при разной степени заполняемости прихожанами для выбора и настройки регулирующих элементов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. При организации воздухообмена следует учитывать неравномерность выделения вредностей в храмах, связанных с богослужебным режимом. Во время проведения служб поступления теплоты, влаги и углекислого газа (СО2) от людей, окиси углерода (СО) и теплоты от горящих свечей достигают максимальных величин. В перерывах между службами концентрации вышеперечисленных поступлений минимальны, и здание храма в основном находится под воздействием наружных условий. Организация воздухообмена должна обеспечить благоприятную среду для каждого режима эксплуатации храма. Тепловой баланс и воздухообмен центральной части храма рассчитываются для следующих условий: при отсутствии прихожан в храме; при минимальном заполнении храма прихожанами (10 % расчетной вместимости); при среднем заполнении храма прихожанами (50 % расчетной вместимости); при максимальном заполнении храма прихожанами (100 % расчетной вместимости). При расчете воздухообмена в помещениях храмов следует учитывать поглощение теплоизбытков, выделяемых людьми, горящими свечами и лампадами [5].
При реконструкции зданий храмов для систем вентиляции следует использовать все имеющиеся каналы, продухи, дымоходы и т.д. Удаление воздуха из помещений храма следует предусматривать из верхней зоны с помощью вытяжных отверстий, расположенных в барабанах куполов или через заполнения световых проемов в верхней зоне храма. Такая схема, помимо эффективного удаления влаги, решает проблему отопления барабанов глав, повышая температуру на внутренних поверхностях стен, термическое сопротивление которых значительно ниже, чем для основных конструкций, и
- 40 -