Системы микроклимата исторических зданий - часть 2

Первую часть статьи читайте по ссылке.

Выбор типа системы микроклимата

Критерии выбора

Любая современная система микроклимата имеет свои преимущества и недостатки. При их выборе нужно руководиться следующими критериями:

• совместимость с конкретным историческим зданием;
• возможность регулирования параметров;
• и главный критерий – стоимость самой системы и ее установки.

Все системы отопления и вентиляции имеют срок эксплуатации. Большинство из них нуждаются в полной замене через 25 лет. Для исторического здания это очень короткий промежуток времени, поэтому монтаж и демонтаж такой системы должен проводиться легко, чтобы не было риска повреждения его старинного облика.  

Системы с утилизацией удаляющегося тепла

Сегодня все более популярной становится система подогрева с последующей утилизацией тепла, которое выбрасывается из здания. Для ее реализации на выходном воздухопроводе устанавливают дополнительный рекуператор, что позволяет не удалять тепло в атмосферу, а возвращать его обратно в помещение. Это существенно увеличивает энергоэффективность системы и делает ее экономически более выгодной.  

С наличием систем управления

В музеях рекомендуется проводить постоянный мониторинг значения параметров внутреннего микроклимата. Для этого необходимо использовать системы с различными регистрирующими устройствами. Обычно все устройства передают полученные данные в компьютер, где их можно проанализировать и затем подкорректировать работу климатической системы. В таком случае нужно иметь дополнительно подготовленный персонал, способный управлять такой системой. Кроме того, нужно иметь договора на обслуживание сложных систем управления и компьютерной техники.  

Воздушные системы

Еще одной популярной системой является воздушное отопление и охлаждение. Она позволяет регулировать параметры в достаточно широком диапазоне и ее можно скомпоновать с увлажнителем воздуха. Однако данная система имеет существенный недостаток – ее установка наносит физический вред зданию из-за необходимости прокладки громоздких воздуховодов.  

Следует рассмотреть возможность установки вместо центральной системы нескольких местных агрегатов. Это позволит спрятать оборудование в ближайших подсобных помещениях, а также сделает возможным зонирование помещения. Кроме того, в таком случае можно сократить расстояние прокладки воздуховодов.  

Системы с водяным теплоносителем

Неплохим вариантом отопления исторических зданий является установка системы с водяным теплоносителем. Ее преимущество заключается в том, что трубы не такие громоздкие как воздуховоды. Наиболее широко применяются вентиляторно-калориферные системы, оснащенные встроенным увлажнителем. Также могут применяться тепловые насосы, однако на данный момент такие системы еще только начинают свое шествие, особенно в станах с развивающимися экономиками.

Системы с водяным носителем имеют и существенные недостатки. Так, они требуют постоянного обслуживания, в частности, необходимым является ежедневное удаление конденсата. Кроме того, в случае порыва водяной теплоноситель способен нанести огромный ущерб историческому зданию. Этого можно избежать еще на стадии проектирования, прокладывая трубопроводы так, чтобы они не проходили над выставочными залами или теми помещениями, где находятся музейные экспонаты.

Популярные вентиляционно-калориферные системы используются двумя способами: их либо подключают к центральному воздухоохладителю, либо используют отдельно. Оборудование зачастую располагают на чердаке. Отдельное использование таких систем позволяет значительно сократить длину воздуховодов, соответственно, можно будет сократить количество отверстий в перекрытиях. В качестве вертикальных участков вентиляционных систем можно использовать старинные каминные трубы или вытяжные каналы.  

Конструктивные решения зданий

Для повышения теплотехнических свойств исторических зданий часто необходимо вносить изменения в их конструкцию. Это необходимо делать осторожно, избегая при этом утрат старинных материалов. В частности, обычная для большинства зданий наружная отделка в виде покрытия теплоизоляцией и последующего оштукатуривания, непригодна для старинных зданий, так как полностью изменяет их внешний облик.

То же касается и старинной внутренней отделки – ее удаление с целью установки новых теплоизоляционных материалов является неприемлемым. Теплозащитные мероприятия исторических зданий зачастую должны ограничиваться утеплением всевозможных проемов, чердаков, установкой соответствующего стиля вторых оконных переплетов.

Какая бы система не устанавливалась, ее конечная эффективность во многом зависит от ограждающих конструкций здания. Проектировщики должны провести детальный анализ:

• состояния этих конструкций;
• теплоизоляционных свойств материалов, из которых оны изготовлены;
• климатических условий данного региона;
• предполагаемого режима эксплуатации здания;
• требований к параметрам микроклимата.

Внутри ограждающих конструкций возможна конденсация влаги. В данном аспекте более влагоустойчивой является кирпичная кладка, тогда как деревянно-каркасные здания характеризируются наличием большого количества внутренних полостей, где возможно скопление конденсата.

Как можно выявить скопление конденсата внутри ограждающих конструкций? Один из явных признаков – запотевание холодных поверхностей, зачастую оконных стекол. Другой очевидный признак – деформация обоев возле приточных решеток, которая тоже явно указывает на постоянную конденсацию влаги на металлических поверхностях. Первым делом указанные признаки могут появляться на верхних этажах, хотя обычно они проявляются одновременно в разных местах.

В деревянно-каркасных зданиях, где есть много непрочных ограждающих конструкций, нужно применять особые способы влагозащиты. Необходимо продумать систему микроклимата так, чтобы во внутренней зоне воздух был достаточно увлажнен, а по мере приближения к наружным стенам влажность была бы более низкой. Актуальным остается и зонирование помещений. Например, архив может располагаться в отдельном помещении с автономной климатической установкой.

Еще один способ создания надлежащих климатических условий – закрытые витрины. Их использование является целесообразным в случае, когда во всем помещении увлажнять воздух невозможно, затруднительно или невыгодно с экономической точки зрения. Тогда экспонаты, нуждающиеся в атмосфере соответствующей влажности, могут располагаться в специальных закрытых витринах, где им обеспечиваются надлежащие условия. В этом случае историческое здание остается без каких-либо изменений сложившихся параметров микроклимата.

Нередко прибегают и к созданию отдельной зоны, которая может состоять с одного или нескольких помещений. В ней размещают экспозицию и создают необходимые климатические условия. Вся остальная часть старинного здания не претерпевает никаких изменений.