Системы отопления Офицерского Морского собрания и Свято-Никольского Морского собора

Этот текст и иллюстрации могут показаться неинтересными, но заслуживают определенного внимания. 120 лет назад инженеры и архитекторы успешно решали сложные технические задачи. Идеи, примененные тогда, используются сегодня практически в каждом проекте современных офисных и общественных зданий.
Посещение 9 ноября Морского собрания преподнесло ряд сюрпризов. Спускаясь в подвалы собрания, мы не ожидали обнаружить там, почти полностью сохранившуюся систему отопления и вентиляции.  



Офицерское Морское собрание . Южный фасад. Ноябрь 2016 г.
Огромные воздуховоды - с деревянной основой, оштукатуренные, побеленные занимают большую часть подвальных помещений.  По ним, нагретый в водяных калориферах воздух,  по специальным каналам поступал во все помещения огромного здания.


Наклонные воздуховоды, отлично сохранились до наших дней, повреждены рабочими при прокладке отопления подвала.
Наклонные огромные воздуховоды направляли нагретый воздух в специальные камеры, где он смешивался со свежим воздухом, поступавшим с крыши по двум вертикальным колодцам в обоих крылях здания. Количество поступающего воздуха регулировалось в камере шиберными задвижками  с цепным приводом.

Дверь в одну из камер, в которых смешивался воздух



Штанга с цепным приводом для подъема-опускания шиберной задвижки

 

Клеймо С.- Петербургского металлического завода на приводе задвижек

Воздушные каналы, пронизывая стены, расходятся из камер во все уголки Морского собрания.






 В каждом зале и каждой комнате можно увидеть окна для подачи теплого воздуха и окна для вентиляции.







Рядом с Морским собранием находилось здание котельной и электростанции. Горячая вода для нагрева калориферов, расположенных в подвальных камерах, подавалась по трубам через подземный тоннель.

Электростанция Морского собрания

Система отопления Морского собрания натолкнула на мысль ознакомиться с принципом работы отопления Морского собора. Они оказались идентичными.
 В архиве Морского собора сохранилась пояснительная записка к проекту отопления и вентиляции собора.
Товарищество по устройству отопления и вентиляции зданий  "Лукашевич и Ко"
Правление и Чугунно–Литейный завод товарищества
С.-Петербург

Пояснительная записка к проекту отопления и вентиляции собора в г.Либаве.

"При выборе системы отопления и вентиляции собора в г.Либаве, Товарищество руководствовалось нижеследующими соображениями:
В храмах, как помещениях для временного присутствия людей в большом количестве, размещение нагревательных приборов непосредственно в этих же помещениях не может быть признано рациональным, так как во время богослужения теплота выделяемая людьми и горящими свечами, с избытком возмещает охлаждение храма, с другой стороны в это же время требуется наиболее усиленная вентиляция с вводом наружного воздуха в больших объемах. Ввиду этого для самого храма правильнее всего применить отопление с помощью воздуха, нагреваемого особыми калориферами с тем, чтобы эти же калориферы служили для подогревания воздуха вводимого в церковь во время богослужения исключительно для целей  вентиляции.
Общее расположение главок храма приводит, однако, к мысли о невозможности устройства дымовых труб в стенах храма, имея в виду, что при этом легко возможно опрокидывание тяги и в тоже время осаждение копоти на главах храма, таким образом является необходимость вынести дымовые трубы и топки из подвалов храма и расположить таковые в отдельно стоящем здании.
Такое устройство возможно при системах паровой, пароводяной и водяной. Первая из них, вследствие своей малой теплоемкости, не пригодна для данного случая. Из двух остальных – пароводяная более сложная и единовременный расход на её устройство более значителен. Ввиду этого Товарищество остановилось на системе Водяной вследствие ее большей теплоёмкости.


                   Данные для расчета

При расчете системы были приняты следующие данные:


1.При средней наружной температуре в –27
°C в храме должна поддерживаться температура в +18°C

2.Система должна обладать большой теплоотдачей, допускающей при морозе  –20 °C двойную топку по 6 часов с такими же промежутками между топками.

3.Средняя часть храма, назначенная для молящихся, должна отапливаться посредством нагретого не свыше 50
°C воздуха, остальные же части поверхностно-реберными печами или батареями, расположенными в самих помещениях.

4. Система отопления должна иметь приспособление для полного обогревания главного купола и его барабана с целью противодействовать образованию конденсата из поднимающегося в купол влажного теплого воздуха во время службы.

5. Во время больших собраний молящихся  система должна доставлять в храм до 1500 куб.саженей/час свежего подогретого от +12 до +15
°C воздуха, с соответствующим извлечением испорченного.

6. Искусственного увлажнения вводимого воздуха, в виду влаги, выделяемой придыхании людей и горящих свечей, не предвидится.

7. Система отопления и вентиляции во всех своих частях должна быть снабжена приборами для регулирования действия в возможно широких пределах.

8. Все нагревающие вводимый воздух поверхности должны быть гладкими.

9. Все приборы должны быть вполне доступны для осмотра и очистки.

Описание системы

Система отопления разделена на две самостоятельные части: главный купол и барабан. Ввиду значительной высоты, на которой расположены нагревательные батареи, и, следовательно, более высокого давления в трубах и котле, купол отапливается отдельным вертикальным котлом. Отопление остальных частей, а также нагревание вводимого в храм свежего воздуха производится с помощью второго горизонтального котла.


На переднем плане здание котельной и электростанции Морского собора.

Оба котла расположены в отдельно стоящем здании, удалённом от храма не далее, как на 10 саженей. Вода, согревающаяся в котлах, с помощью подъемных труб, проложенных в соединительном тоннеле, подводится к нагревательным печам, батареям и трубчатым калориферам. Нагревает их и, отдав тепло, отводится обратно в те же котлы.
Отопление ризницы, алтарей, хоров и входов производится с помощью вертикальных реберных печей (радиаторы отопления-ЛВ), установленных в самих помещениях и снабженных регуляторными кранами, дающими возможность регулировать количество поступающей в них горячей воды, следовательно, и количество передаваемой ими теплоты, или же если понадобиться – совершенно выключить эти печи.
Отопление этих частей разделено на четыре самостоятельные части, имеющие отдельные подъемные и обратные трубы с кранами и отдельные расширительные сосуды. Такое устройство дает возможность в случае надобности, совершенно выключить одну из этих частей, не прекращая отопления в остальных частях.



Каналы под окнами для подвода нагретого воздуха в главный зал, закрытые в настоящее время.



Каналы под окнами для подвода нагретого воздуха в главный зал, закрытые в настоящее время.

Как уже было указано ранее, отопление и вентиляция производится при помощи нагретого воздуха. Для этой цели в подвале предположено устроить два водяных калорифера, состоящих из рядов железных труб с гладкою поверхностью нагрева и необходимыми кранами. Для вентиляции храма наружный воздух в объеме до 1500 куб. саженей в 1 час подводится к этим калориферам четырьмя воздухопроводными каналами, и согревается здесь до требуемой температуры и с помощью жаровых каналов вводится в храм. Температура вводимого для вентиляции воздуха принята несколько ниже, нежели внутренняя температура храма, дабы этим предотвратить возможное поднятие внутренней температуры при большом собрании молящихся.
Те же поверхности калориферов служат для отопления средней части храма в то время, когда в храме не требуется вентиляция, то есть при отсутствии молящихся.

Каналы, по которым нагретый воздух подавался из камер наверх для отопления зала и купола.

Для этой цели будут устроены обратные каналы, через которые внутренний церковный воздух поступает в калориферы, нагревается здесь и жаровыми каналами поступает снова в храм, отдавая здесь свое тепло. Как воздухопроводные, так и обратные каналы снабжены клапанами, дающими возможность закрывать один из них и в тоже время открывать вторые, и таким образом пользоваться калорифером, как источником вентиляции, или же, как источником отопления. Подобное приспособление калориферов дает возможность соблюсти довольно значительную экономию в расходе топлива.

Шиберы (клапаны), демонтированные из барабана купола, служившие для подачи нагретого воздуха
Испорченный воздух принято извлекать из храма через откидные фрамуги или форточки, устроенные в окнах главного барабана. Форточки эти должны иметь приспособления для открывания или закрывания их снизу. При открывании форточек с подветренной стороны, ввиду значительной высоты главного барабана, в них образуется весьма сильная тяга, достаточная для извлечения всего испорченного воздуха из храма, поэтому никаких добавочных устройств для побуждения тяги в данном случае не требуется.
Камеры (отдельные помещения с калориферами в подвале собора–ЛВ) принято снабдить железными с изоляторными коробками дверями с плотным затвором. Стыки и своды камер будут гладко оштукатурены и окрашены. Все каналы должны быть выведены по размерам, указанным на чертежах и оштукатурены цементным раствором. Камеры калориферов и самого храма будут снабжены сигнальными термометрами, передающими показания в котельную. Остальные детали устройства отдельных частей выяснены проектами и сметою".

Сегодня в здании бывшей котельной и электростанции столярная мастерская и котел центрального отопления.



Камеры с калориферами в подвале собора были разобраны в советское время. Каналы воздуховодов были местами  заложены, местами замурованы, подключено центральное отопление, купол закрыт глухим перекрытием. Идеальным для сохранения храма было бы восстановление оригинальной системы отопления и вентиляции, конструкция которой остается современной и в наши дни.
отопление
Какое замечательное и идеально соответствующее типу здания решение!