Системи вентиляції в музеях-галереях

Вентиляція в музеях-галереях

Музеї-галереї – це будівлі, які призначені для збирання, зберігання, вивчення і експонування різноманітних пам'яток культури, матеріального чи духовного значення.

Всі музеї, в силу їх функціональної специфіки та особливостей краю, в якому вони знаходяться, можна поділити на кілька типів:

• Науково-просвітницькі;

• Навчальні;

• Наукові.

Від галузі мистецтва, виробництва або знань музеї поділяють на такі профільні групи:

• Природничонаукові;

• Історичні;

• Літературні;

• Мистецтвознавчі;

• Комплексні.

Основна вимога, яка висувається до будівель подібного роду – це збереження експонатів і організація для них найбільш підходящих умов. А це досить складна задача, яка складається з безлічі різних факторів і проблем, які при цьому виникають. Не залежно від того, де знаходиться експонат, будь то виставковий стенд, запасник, реставраційне приміщення або на шляху прямування до музею, стан навколишнього середовища відіграє основоположну роль у його схоронності.

У число факторів, які впливають на мікроклімат приміщення, варто віднести:

• Відносну вологість повітря в приміщенні;

• Рухливість повітря;

• Газовий та аерозольний склад повітря;

• Природне і штучне світло.

Найчастіше предмети, які входять до складу музейних колекцій, мають склад з різних матеріалів. Найчастіше це багатокомпонентні елементи, які мають у своєму складі різні фізико-хімічні, фізико-механічні та біологічні властивості. А це значить, що на них по-різному впливають фактори навколишнього середовища. Тобто з-за неправильного температурно-вологісного режиму змінюються властивості матеріалів, що веде до прискорення їх руйнування. Особливо піддаються такому експонати, які виконані з органічних матеріалів, таких як дерево, тканина, шкіра, папір, які містять у своєму складі кількість вологи, яка залежить від відносної вологості і температури всередині приміщення. 

Із-за неможливості виділення окремих кімнат для різних музейних об'єктів, їх утримують в одній кімнаті з певним температурно-вологісним режимом. Ці мікрокліматичні характеристики повинні забезпечувати нормальні умови як для відвідувачів, так і співробітників музеїв. Тобто, при виборі параметрів повітря, варто враховувати, як технологічні, так і комфортні умови, прийнятні для даного типу приміщення.

Основні фактори, що впливають на визначення параметрів мікроклімату приміщення:

• Тип будівлі, тобто архітектурно-планувальні рішення і конструктивно-будівельні форми;
• Стан будівлі;
• Кліматичний район розташування;
• Тип експонатів та їх складові;
• Кількість відвідувачів за день.

• При високій температурі, яка тримається тривалий час, прискорюються біохімічні процеси, це прискорює старіння об'єкта.
• При швидкій зміні температури значно зростає ризик руйнування матеріалів із-за напруги, що виникають всередині матеріалів, за характером схожим на динамічні зусилля.
• При зниженні температури нижче нуля з вологою, яка знаходиться в матеріалі, відбувається фазовий зміна, вона перетворюється в лід, із-за зміни обсягу відбувається механічний розрив.

Відносна вологість повітря.

• При зміні вологовмісту повітря відбувається зміна структурного стану матеріалу.
• При підвищенні вологості відбувається прискорення процесу старіння, а також знебарвлення фарб.
• Гази, які можуть міститися в повітрі, такі як сірчистий газ, аміак, сірчаний водень, разом з водяними парами перетворюються в кислоти, які руйнують структуру матеріалів.
• Пил, при з'єднанні з вологою викликає хімічні реакції на поверхні експонатів, таким чином забруднюючи й руйнуючи їх.
• Надмірне перезволоження повітря веде до розвитку біологічних елементів, таких як цвіль і гриби, що в свою чергу руйнує поверхню елементів і прискорює природне старіння.
• У свою чергу надмірне пеерсушивание матеріалів призводить до порушень пластичності, тим самим викликає розтріскування поверхонь.

• Підвищена швидкість руху повітря призводить до зміни структури верхніх шарів (в першу чергу це стосується картин), і тим самим призводить до прискореного теплообміну з оточенням, що призводить до руйнування матеріалів.
• При дуже низької рухливості з'являються невентильовані зони, які можуть містити в собі підвищену кількість пилу і вологи.

За типом категорій, приміщення музею можна розділити на:

• Приміщення без колекцій, в ній система вентиляції може бути облаштована як у звичайному цивільному будівлі;

• Приміщення, де знаходяться колекції, і в який мають доступ відвідувачі – такі приміщення повинні проектуватися з окремою системою кондиціонування;

• Приміщення, де знаходяться колекції, і в який мають обмежений доступ відвідувачі – такі приміщення повинні обслуговуватися окремою системою кондиціонування, не пов'язаної з іншими системами.

Виходячи з усіх властивостей, які мають різні матеріали, можна виділити основні категорії точності підтримання потрібних мікрокліматичних умов у приміщеннях:

АА – дуже високий рівень вимог. Потрібен для збереження цінних експонатів, унікальних за своїм відмінності, а також різноманітних пам'яток літератури і мистецтва. Такі матеріали найчастіше зберігаються в спеціальних сховищах, камерах, експозиційних залах або реставраційних лабораторіях.

А – високий рівень вимог. Використовується для збереження матеріалів в експозиційних залах, галереях, сховищах, реставраційних лабораторіях.

В – середній рівень вимог. Застосовується для тих експонатів, які можна замінити, або для мало пошкоджених матеріалів, які найчастіше знаходяться у профільних, краєзнавчих, галузевих та їм подібних музеях.

С – знижений рівень вимог. Забезпечується звичайними природними умовами в історичних будинках, церквах, будинках-музеях.

Д – низький рівень вимог. Може застосовуватися в районах з м'яким кліматом з низьким рівнем вологості повітря в приміщеннях музеїв, які розташовуються під відкритим небом, в церквах.

*Не вище температури навколишнього середовища (+30 ℃).

*У приміщеннях архівів, а так само в лабораторіях з холодним температурним режимом, температура повітря повинна бути на рівні 

10-14 °С, відносна вологість повітря 30-50 %.

*У приміщеннях, де зберігаються металеві експонати відносна вологість повинна бути не більше 30 %, щоб уникнути корозії.

Вимоги до мікроклімату музейних приміщень:

• При розрахунку системи вентиляції варто враховувати такі фактори, як тепло - і вологонадходження від працівників і відвідувачів, враховуючи час їх перебування в приміщеннях.

• Крім цього, варто враховувати теплонадходження від сонячної радіації (в теплий період року), а також від штучного освітлення, яке включає в себе підсвічування стендів.

• Система вентиляції повинна бути розрахована і запроектована таким чином, щоб струмені повітря не потрапляла безпосередньо на експонати, і щоб в той же час не було зон застою, де не здійснюється вентиляція.

• Оптимальний рух повітряних мас повинно бути не більше 0,1-0,3 м/с.

• На відкриті експонати, які чутливі до ерозії, швидкість потрапляють повітряних струменів повинна бути не більше 0,2 м/с.

• Розглядаючи величину кратності повітрообміну варто відзначити, що вона складає для більшості музейних приміщень 6-8 разів у годину.

• У приміщеннях, сховищах достатньо забезпечити повітрообмін в обсязі 2-3 крата в годину.

• У приміщеннях виставкових залів повітрообмін розраховується за кількістю людей, які знаходяться в приміщенні, становить 30 м3/год на одну людину.

• У приміщеннях лабораторій, в яких відбувається реставрація експонатів – розрахунок системи вентиляції проводиться в обсязі, необхідному для підтримання чистоти повітря з кількістю шкідливих речовин, обсяг яких не перевищує гранично допустиму концентрацію.

• Для приміщень реставрації експонатів варто розглядати системи місцевих відсмоктувань для локального видалення шкідливого повітря, щоб уникнути шкідливостей, які при цьому виділяються у всьому об'ємі приміщення.

• Для того, щоб мати можливість зміни витрати припливного повітря, варто встановлювати датчики концентрації вуглекислого газу, які будуть залежати від кількості відвідувачів.

• У виставкових залах, які відвідувачі мають постійний доступ краще всього використовувати перемішує систему вентиляції, яка працює за схемою зверху-вниз. Це так звана яка витискає система вентиляції.

Завдання, які ставляться до систем вентиляції і кондиціонування повітря:

1. Вентиляційні системи повинні виконувати ряд функцій, серед яких очищення припливного повітря, нагрівання чи охолодження повітря, осушення або зволоження.

2. Природна система вентиляції може використовуватися у разі розміщення будівлі музею в екологічно чистих районах, в інших випадках проектується примусова система вентиляції з очищенням припливного повітря.

3. Якщо планування будівлі дозволяє розміщення вентиляційного обладнання великих габаритних розмірів в окремих вентиляційних камерах, то слід використовувати центральну систему вентиляції або кондиціонування з механічним спонуканням. В іншому разі проектуються місцеві системи для окремих приміщень.

4. Також можливе використання витяжного повітря в системах вентиляції з рециркуляцією повітря. Такі системи називаються комбінованими: подача повітря здійснюється централізованими системами, а система рециркуляції здійснюється для кожного приміщення або групи схожих приміщень.

5. У разі використання систем вентиляції в якості системи вентиляції, вентиляційні агрегати повинні в обов'язковому порядку резервуватися.

6. Для охолодження повітря використовують одно - або двоступеневу схему випарного охолодження повітря.

7. Очищення повітря слід проводити з допомогою сухих тканинних або паперових фільтрів.

8. Всі елементи систем кондиціонування і вентиляції повітря повинні відповідати нормам по шумо - і звукоізоляції.

9. У приміщеннях, де знаходяться експонати, що вимагають постійних параметрів мікроклімату, варто проектувати систему кондиціонування повітря.

10. Системи кондиціонування повітря, які працюють постійно слід поєднувати з системами повітряного опалення.

11. Для охолодження повітря використовуються холодильні машини, які слід підбирати з регульованою холодопродуктивністю.

Системи кондиціонування повітря, повинні мати у своєму складі такі елементи:

• Фільтри декількох ступенів очищення;

• Вентилятор;

• Камеру охолодження;

• Камеру підігріву;

• Камеру зрошення;

• Камеру осушення;

• Шумоглушник.

Оскільки системи очищення припливного повітря відіграють важливу роль у збереженні експонатів, то слід передбачати кілька ступенів фільтрації повітря.

На першій стадії використовуються кишенькові фільтри з м'якими прийомними пазухи. В цьому випадку в якості фільтруючого матеріалу використовується скловолокно. Він має велику поверхню фільтрації, приблизно дванадцять пазух у кожній з секцій, що дозволяє отримувати хороші показники фільтрації. Також такі фільтри мають невеликі показники втрат тиску системи.

Схожі функції виконують фільтри нового покоління. Їх основною перевагою є компактний розмір.

Наступною сходинкою очищення є молекулярний фільтр. Вони відрізняються високою адсорбційною здатністю, тобто можуть вбирати забруднення з допомогою вугільних мікрокульки, що знаходяться всередині. Подібні фільтри використовують для очищення повітря від газоподібних видів забруднень, тобто від різноманітних сполук, таких як двоокис сірки, двоокис азоту, або озону.

У ролі вторинної очистки повітря також може виступати фільтр тонкого очищення, який може очищати до 95 % дрібних твердих частинок, які мають розміри не менше 0,4 мкн. У своєму складі вони мають жорсткі пазухи, а в якості фільтруючого матеріалу використовується скловолокно. Також їх особливістю є те, що вони відносяться до несгораемому типу.

У системах вентиляції з рециркуляцією повітря використовується теж двоступенева схема очищення повітря. Вона складається з таких систем: система очищення повітря від дрібних твердих частинок і з молекулярної системи очищення повітря. Для цього варто використовувати фільтр широкого спектру адсорбентів.

Методика підбору фільтра:

• Визначення класу фільтра грубої, тонкої очистки тощо;

• Визначення типу фільтра в залежності від конструктивних особливостей припливної установки;

• Виходячи з витрати повітря, який повинен подаватися в приміщення і пропускної здатності однієї комірки визначають типорозмір фільтра:

F=L/Lном, м2

• Вибирають кількість клітинок, якщо це коміркова фільтр:
  

де n – кількість комірок фильтру, шт,
f – площа робочого перерізу однієї комірки, м2.

• Визначають кількість вловленого пилу виходячи з початкового пиловмісту в припливному повітрі і ефективності фільтра:
  

Пя=(L∙Сн∙E∙τ)/(100∙n), г/доб

де L – витрата повітря, який проходить через фільтр, м3/год,
Сн – початкова запиленість повітря, г/м3,
E – ефективність очищення, %,
τ – тривалість роботи фільтру, год/доб.

• Період роботи фільтра до зміни фільтруючого матеріалу:

Замовити проектні роботи систем вентиляції музею-галереї за найвигіднішими цінами

Підвівши підсумок слід зазначити, що музеї та музеї-галереї – це будови які зберігають рідкісні артефакти і експонати, які представляють особливу цінність, як культурне або історичне надбання людства. Тому приміщення для зберігання цих матеріалів повинні бути обладнані таким чином, щоб максимально продовжити їх збереження і уповільнити процеси старіння. Для цього слід розраховувати і проектувати такі системи опалення, вентиляції та кондиціонування, які будуть повністю відповідати вимогам, які до них висуваються. Цим повинні займатися фахівці, які зможуть грамотно і правильно порахувати ті об'єми повітря, які при цьому слід подавати в приміщення, розрахувати швидкості повітряних потоків, якими будуть охолоджуватися експонати і визначать процеси, які забезпечать необхідний рівень відносної вологості і температури, необхідний для збереження таких об'єктів. З цими завданнями легко впораються фахівці нашої фірми, до яких Ви зможете звернутися із запитаннями як на стадії проектування та підбору обладнання, так і на стадії монтажу систем.

Наші пріоритети — це надійність, якість та ефективність, тому співпрацюючи з нами, Ви маєте можливість оцінити всі переваги роботи з професіоналами!