Системи теплопостачання та опалення храмів, Архітектор Михайло Кеслер
Для опалення храмів можна використовувати системи водяного, повітряного, електронного, пічного опалення. Підготовлено ortox.ru та архітектором Кеслером М.Ю.
Системи теплопостачання та опалення храмів
Теплопостачання храму може здійснюватися від зовнішніх мереж або від власних автономних джерел, розташованих усередині будівлі, а також прибудованих та тих, що окремо стоять.
При необхідності пристрою котельні, що окремо стоїть, її слід розташовувати на відстані не менше 20 м від будівлі з завітряного боку від панівного напрямку вітру в холодний період.
При теплопостачанні від зовнішніх мереж, залежно від місцевих умов, в одному із підсобних приміщень храму або в підкліті храму влаштовується у спеціально виділеному приміщенні індивідуальний тепловий пункт (ІТП) або автоматизований вузол керування (АУУ).
При розміщенні храму в будівлі громадського призначення можливе влаштування спільного для храму та всієї будівлі ІТП або АУУ з роздільними для них лічильниками обліку та регулювання теплової енергії.
Для сільської місцевості часто використовують автоматичні газові водонагрівачі (АГВ), які розміщуються в окремому приміщенні з окремим виходом назовні з метою пожежної безпеки.
Системи опалення у храмах
Для опалення храмів можна використовувати системи водяного, повітряного, електричного, пічного опалення, а також інші системи, що задовольняють вимогам СНиП 41-01-2003 та СП 3110399.
Система опалення храму (водяне, повітряне, електричне, пічне) вибирається відповідно до завдання на проектування залежно від його функціонального призначення та богослужбового режиму, місткості, об'ємно-планувального таконструктивного рішення; місця будівництва.
Системи опалення можуть виконуватися з природним або штучним спонуканням циркуляції теплоносія.
У сучасній практиці найчастіше застосовуються системи водяного опалення з центральною тепломережею або з місцевою котельнею на різних видах палива. Теплоносієм систем центрального опалення та вентиляції слід застосовувати, як правило, воду з параметрами 95–70°С, для систем із променистими панелями підлоги 55–40°С. Опалювальні шафи можуть харчуватися перегрітою водою (150-70 ° С).
Агрегати повітряного опалення допускається обладнати водяними, паровими, електричними або вогнеповітряними калориферами.
Для практики ХIХ століття характерно використання повітряних систем опалення храмів, які бували місцевими та централізованими, канальними та безканальними.
Місцева безканальна система повітряного опалення може і сьогодні застосовуватись у невеликих храмах з нерегулярним богослужінням за відсутності центрального опалення у зоні розміщення храму. У цьому випадку повітря нагрівається в інвентарному або стаціонарному калорифері, розміщеному в приміщенні храму, та переміщується вентилятором.
Для рівномірної подачі теплого повітря до різних зон храму можна використовувати канальну систему роздачі від калорифера, розміщеного в спеціальному приміщенні. Канали проходять, як правило, під підлогою, у шахтах стін та стовпів. Кількість і розміщення повітророздавальних грат має бути таким, щоб забезпечити рівномірне температурне поле в храмі за мінімальної швидкості повітряного струменя. Регулювання температури і вологості повітря, що подається здійснюється в калорифері, при цьому можуть бути застосовані автоматичні пристрої, що підтримують необхідні параметри повітря в храмі в залежності відмінливих умов його використання.
Центральні повітряні системи опалення, суміщені з вентиляцією, забезпечують рівномірну температуру в усьому обсязі приміщень, що обслуговуються, що особливо важливо для опалення барабанів розділів. Припливні пристрої повинні мати підвищений гідравлічний опір з метою забезпечення гідравлічної стійкості в розподілі повітря.
При проектуванні повітряного опалення, поєднаного з вентиляцією, слід передбачати автоматичне керування системами, у тому числі підтримка під час служби в приміщеннях розрахункової температури 14 о С та відносна вологість у межах 40–55%, а також забезпечення у позаслужбовий час температури повітря в межах 8 про З.
Температура припливного повітря для храмів з повітряною системою опалення не повинна перевищувати 40°С в зоні, що обслуговується.
Повітророзподіл у системах повітряного опалення доцільно організовувати за схемою «знизу вгору».
Рециркуляція повітря в системах повітряного опалення та кондиціонування повітря приміщень храмів допускається лише у позаслужбовий час.
За відсутності міських мереж опалення, котелень та наявності надлишкового електричного енергоносія в регіоні, як опалювальна система може бути застосоване електроопалення. Воно має перевагу порівняно з водяним опаленням, що полягає у відсутності каналів та отворів для труб, простотою регулювання режиму необхідної температури. Як опалювальні прилади в цьому випадку використовуються електронагрівачі радіаторного типу, які встановлюються так само, як і водяні радіатори, в нижній зоні під віконними отворами на зовнішніх стінах. Електроенергія може використовуватись і для живлення електрокотлів системи водяного опалення.
За відсутності централізованих джерел тепла у храмах місткістю до 300 осіб допускається передбачати пічне опалення за дотримання протипожежних вимог відповідно до НПБ 10896.
За наявності у храмовому комплексі зимової та літньої церков, в останній систему опалення можна не передбачати. Місцеві опалювальні системи допускається виконувати за допомогою опалювальних шаф із природним чи механічним спонуканням. У будинках, раніше обладнаних пічним опаленням, для видалення повітря допускається використовувати існуючі димарі.
Допускається створювати зони комфортного мікроклімату, встановлюючи місцеві джерела тепла, у тому числі масляні та електрорадіатори у вівтарі, на кліросах та в зоні свічкового ящика.
Окремі гілки опалювальної системи доцільно передбачати для приміщень та підлог храму, що обігріваються, церковнопричтового будинку, господарського блоку та інших будівель і приміщень, що входять до складу храмового комплексу.
Підлоги, що обігріваються, можуть бути передбачені в середній частині храмів і в хрещальнях з температурою на поверхні підлоги не вище 23 про С.
Променисте та комбіноване опалення храму
Система променистого опалення на основі підлоги, що гріє здійснюється укладкою в підлозі опалювальних змійовиків, виконаних з високоякісної сталі. Перетин труб, що гріють, має бути близько 0,5 дюйма, так як з такої труби легше робити гнуті сегменти, та й сам матеріал легкий у роботі в силу своєї однорідності. Перед укладанням та заливкою бетонної стяжки всі змійовики випробовуються на герметичність під тиском до 50 бар. Опалювальна система має бути розбита на окремі панелі – ділянки площею до 25 м 2 , між якими при заливанні бетону по межі укладаються дерев'яні рейки, якіпісля завершення робіт виймаються. Сенс у тому, щоб запобігти розтріскуванню підлог, або їх деформації, тобто забезпечити можливість безперешкодного температурного розширення змійовиків, що гріють, для чого потрібна роздільна бетонна заливка, при якій кожен з робочих ділянок не стикається з сусідніми і не виробляє на них деформуючого впливу.
Фундаментальною характеристикою системи панельно-променистого опалення за допомогою підлогових низько- та середньотемпературних панелей є пристрій системи автоматичного контролю та регулювання їх температурного режиму на рівні не вище 29°С. Ця величина залежить від температури теплоносія в конструкції замоноліченого змійовика труб або температури електричного кабелю, що гріє, відстані між трубами або кроку кабелю, теплозахисних показників конструкції підлоги, розташованих вище і нижче гріючої системи. Показники розраховуються на стадії проектування при нормативному значенні температури поверхні підлоги з урахуванням променистого та конвективного теплообміну поверхні підлоги та при заданому значенні температури зовнішнього повітря.
Застосовуючи систему променистого опалення, з одного боку, можна отримати максимальний комфорт без необхідності перевитрати енергії на опалення верхньої зони церкви, з іншого – суттєву теплову інерцію та неможливість подавати тепло за певним графіком, наприклад, за фактичним розкладом богослужінь. Таким чином, дуже непогані економічні показники, зумовлені раціоналізацією розподілу тепла у приміщенні, явно контрастують із необхідністю безперервної роботи системи протягом усього опалювального сезону.
Комбіновані системи променистого та конвективного опалення
Комбінованою є система опалення наоснові системи променистого опалення за допомогою низькотемпературних підлогових панелей та системи конвективного опалення вентиляторними конвекторами.
Опалення на основі підлоги, що гріє, вигідно відрізняється характеристиками забезпечується комфорту, відсутністю стратифікації тепла по вертикалі і обмеженою шумністю, призначене для постійної підтримки в приміщенні базової температури порядку 10 ° С без будь-яких обмежень за розкладом богослужінь.
Таким чином, церква, яка постійно опалюється в зимовий період, відкрита для відвідування більшу частину дня і забезпечує прихожанам тепло. Художнім цінностям і витворам мистецтва не завдається шкоди вологості повітря. Це відбувається тому, що задана температура в обслуговуваній зоні храму, що дорівнює 10°С, забезпечується за рахунок системи променистого опалення при розрахунковій температурі внутрішнього повітря 12°С і, отже, відносна вологість повітря має більш високе значення, ніж при використанні конвективного системи опалення.
У цих умовах, незважаючи на те, що система працює в безперервному режимі, експлуатаційні витрати дуже невеликі, а додаткова система конвективного опалення забезпечує швидкий вихід на заданий рівень температури, що дорівнює 14°С, згідно з графіком проведення богослужінь.
Запрограмовані у відповідному семиденному режимі таймери терморегуляції з програмним керуванням включають за розкладом вентиляторні конвектори, які за лічені хвилини доводять температуру приміщення до необхідного рівня.