 |
ЖУРНАЛ МОСКОВСКОЙ ПАТРИАРХИИ
| 04-2002 |
Советы старостам
Православным храмам - экологически чистую вентиляцию
Поскольку запасы традиционных полезных ископаемых в мире ограниченны, а экологическая обстановка постоянно ухудшается, учеными разных стран все более настойчиво ведутся поиски новых источников энергии. В национальных проектах по развитию энергетики многих стран большое место уделяется системам, использующим экологически чистую энергию солнца и ее производные на земле, например ветер.
В России на протяжении многих лет создавалась экологически чистая система естественной вентиляции в храмовых сооружениях, работающая за счет гравитационного и ветрового давлений, с применением дефлекторов, и что очень важно, не требующая больших эксплуатационных затрат. К сожалению, системы естественной вентиляции с применением дефлекторов очень часто малоэффективны в связи с несовершенством конструктивного исполнения. Но это не значит, что от них нужно отказаться, - их нужно совершенствовать.
В результате наших многолетних исследований в лаборатории промышленной аэродинамики и вентиляции Института охраны труда с использованием аэродинамической трубы, аэродинамических установок, гидролотка, с применением дыморей, напорных установок и т. п. был установлен ряд особенностей, учитывая которые, можно с успехом применять системы естественной вентиляции в различных помещениях. Большое внимание уделялось натурным исследованиям.
Разработанными нами дефлекторами оборудованы вагоны пассажирских поездов, жилые дома, овощехранилища, культурно-спортивные сооружения, гаражи и минипекарни. Системой естественной вентиляции оснащен восстановленный Казанский собор на Красной площади в Москве.
В связи с использованием в строительстве помещений современных железобетонных конструкций значение вентиляции резко повысилось.
Вентиляция бывает местная и общеобменная. Цель местной вытяжной вентиляции - уловить вредные вещества непосредственно в месте выделения. Когда нецелесообразно или невозможно использовать местную вентиляцию, когда необходимо разбавить или растворить вредные вещества до предельно допустимых концентраций (ПДК), применяют общеобменную вентиляцию. Для ее работы преимущественно используют гравитационное давление (разность температур в помещении и в атмосфере). Способ естественной вентиляции с применением дефлекторов основан на работе не только гравитационного, но и ветрового давления.
Дефлекторами называются оголовки, которые устанавливают в ветровом потоке над вытяжными или приточными каналами. Дефлекторы способствуют созданию эжекции (увлечения одной газообразной среды другой) при набегании на них воздушного потока (ветра), вследствие чего возникает разность давлений в воздуховоде-шахте и атмосфере. В последние годы при строительстве и реконструкции зданий широко используют искусственную вентиляцию. Однако искусственные системы вентиляции помещений связаны с большими затратами электроэнергии (на искусственную вентиляцию идет свыше 10 % общего расхода электроэнергии), сложны в изготовлении и эксплуатации, являются шумо-, токо- и пожароопасными, сопровождаются большими вибрациями, материалоемки, дороги, требуют дефицитного оборудования и квалифицированных специалистов для обслуживания.
В условиях дефицита рабочей силы, например в сельской местности, на обслуживание энергетического оборудования приходится отвлекать большое количество людей. Кроме того, оно часто выходит из строя. Проведенные нами исследования показали, что для строительства ряда сооружений экономически выгодно использовать ограждающие конструкции низкой теплопроводности и утилизировать выделяемое биологическое тепло без дополнительных средств искусственного отопления. Применение таких ограждающих конструкций позволяет обеспечить в помещении требуемую температуру.
При оценке биологического действия воздушной среды помимо чистоты воздуха важное значение имеет индекс ее свежести. Для природного незагрязненного воздуха индекс свежести составляет 8-10 баллов. Для помещений, оснащенных искусственной вентиляцией, системой очистки или кондиционирования воздуха, индекс свежести может снижаться до 0-1 балла. Снижение индекса свежести по своему отрицательному биологическому действию соответствует его загрязнению комплексом химических веществ, при этом чем протяженнее воздуховоды, тем сильнее денатурация воздушной среды. Индексу свежести, близкому к нулю, соответствует загрязненность воздуха на уровне 45 ПДК. При эксплуатации системы естественной вентиляции с применением эффективных дефлекторов, разработанной нами, денатурации воздушной среды не происходит, что обуславливает поддержание в помещении более гигиенических условий .
Нами доказано, что чем менее обтекаемы внешние формы дефлекторов (вытяжных), тем выше их эжекционная способность, а следовательно, и производительность. Разработанные нами вытяжные устройства способствуют перемещению загрязненного воздуха при достаточном притоке на расстояние свыше 70 м. Дефлекторы устанавливаются над кровлей на воздуховоде-шахте такой высоты, чтобы конструкции свободно обдувались ветром, а также чтобы намерзший лед по возможности лучше отсоединялся от устройства, не загромождая нижнее пространство его сечения. Достоинством данной системы вентиляции также является то, что для ее работы не требуются полезные площади.
При эксплуатации вентиляции следует знать, что для исключения опрокидывания тяги необходимо, чтобы суммарные площади притока и вытяжки соответствовали друг другу. Кроме того, для увеличения производительности вытяжных устройств, что важно в теплый период года, сечение приточных отверстий должно быть в два раза больше сечения вытяжных устройств.
Обследуя многие храмы, автор пришел к выводу, что в большинстве их вентиляция должна быть естественной. Если не хватает тепла в помещении, рационально раз и навсегда утеплить ограждающие конструкции и использовать биологическое, грунтовое, свечное и другие виды тепла. Выгоднее в холодный период года несколько понизить температуру храма - примерно на уровень 15 градусов, зато дышать свежим атмосферным воздухом.
В 2000 году автору было предложено оказать техническую помощь в проектировании системы естественной вентиляции в храме святого великомученика и Победоносца Георгия на Поклонной горе в Москве, построенного в 1994-1995 годах и оборудованного системой искусственной вентиляции. Главным ее недостатком была слишком большая трата электроэнергии, кроме того искусственная вентиляция занимала много полезной площади, работа ее сопровождалась большим шумом, вибрацией, для эксплуатации требовались квалифицированные специалисты и др.
Предложенный проект вентиляции заключается в том, что установленные в верхней части барабана дефлекторы создают пониженное давление, что приводит к поступлению атмосферного воздуха в храм посредством регулируемых приточных устройств, которые располагаются по периметру здания. Роль воздуховода исполняет само здание храма, без каких-либо дополнительных устройств. Дефлекторы в количестве одиннадцати штук равномерно расположены по периметру барабана. Дефлектор в стене здания состоит из вентиляционного канала, колпака, укрепленного на болтах, и сетки для предотвращения проникновения птиц. Два приточных регулируемых устройства располагаются у пола в алтаре.
В холодный период года храм по возможности утепляют: закрывают все двери, кроме входной, причем низ наружной двери утепляют валиком, а на внутренней двери укрепляют специальные фартуки. В теплый период удаляют колпак и, если есть необходимость, открывают дверные проемы. Открывают также приточные устройства в алтаре.
Так как описываемый храм имеет ограждающие конструкции относительно большой теплопроводности, было принято решение в холодное время года использовать искусственное тепло. Разработанная мной система естественной вентиляции проста. Ее устройства долговечны, деревянные и металлические части защищены от гниения и коррозии. Через год, в 2001 году, было проведено исследование системы естественной вентиляции в храме. Микроклимат в помещении значительно улучшился. Высохли ограждающие конструкции, процент влажности и подвижности воздуха находился в норме. Через шесть месяцев были проведены дополнительные исследования, в результате которых было выявлено, что микроклимат храма в хорошем состоянии.
Желающие узнать подробнее об устройстве системы естественной вентиляции в храмах могут обратиться к автору. Тел. 404-55-22.В. ШВЕДОВ
