V súčasnosti je ochrana kultúrneho dedičstva v múzeách čoraz dôležitejšia, najmä pokiaľ ide o klimatizačné jednotky, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu pri udržiavaní optimálnych podmienok pre uchovávanie exponátov. Táto štúdia sa pozrie na rôzne prístupy a riešenia, ktoré môžu prispieť k efektívnemu zachovaniu kultúrneho dedičstva, pričom zohľadní názory a návrhy rôznych odborníkov v tejto oblasti.
Význam klimatizácie pre múzeá a kultúrne inštitúcie
Klimatizačné jednotky sú zariadenia, ktoré regulujú teplotu a vlhkosť v interiéroch múzeí. Tieto faktory sú kritické pre zachovanie materiálov, ako sú textílie, drevo, papier a iné organické materiály, ktoré môžu byť citlivé na zmeny prostredia. Udržanie stabilného mikroklímy je nevyhnutné na predchádzanie degradácii a poškodeniu exponátov.
Klimatizácia múzeí a výstavných priestorov je náročná úloha. V popredí stojí primárne ochrana cenného kultúrneho majetku a výstavných predmetov pred vonkajšími vplyvmi a možným poškodením, z ktorej však profituje aj komfort a pohoda personálu i návštevníkov. Preto prevádzkovatelia múzeí podľa druhu vystavených umeleckých diel vo svojich expozíciách trvajú na úzko vymedzenej klíme miestností, ktorú je potrebné udržiavať celoročne len s malými časovými odchýlkami. Typické teploty v múzeách sú približne 20 °C (vykurovacia sezóna) až 24 °C (obdobie chladenia) pri relatívnej vlhkosti vzduchu približne 50 až 60 % - nezávisle na aktuálnych vonkajších poveternostných podmienkach (teplo, zima, vlhko, sucho) a aktuálnom počte návštevníkov. Na tieto vplyvy a záťaže musia klimatizačné zariadenia múzea reagovať rýchlo a musia zabezpečiť potrebný stav v miestnostiach.
Zvlášť kritický môže byť stav vzduchu v miestnostiach múzea v zimných mesiacoch. Pokiaľ sa do klimatizačného zariadenia dostane studený a suchý vzduch o teplote napríklad 0 °C a ohrieva sa na požadovanú teplotu privádzaného vzduchu 24 °C, má relatívnu vlhkosť približne 12 %. Tak suchý vzduch by na exponátoch spôsobil neodstrániteľné škody a u návštevníkov múzea by vyvolával suché sliznice v nose i krku a suché oči.
Prípadová štúdia: Modernizácia Múzea Gustava Lübcke v Hamme
Múzeum Gustava Lübcke vo westfálskom Hamme bolo otvorené v roku 1993. Názov získalo podľa düsseldorfského obchodníka s umeleckými predmetmi Gustava Lübckeho, ktorý v roku 1917 odovzdal svoju zbierku umeleckých predmetov svojmu domovskému mestu Hamme a stal sa tak zakladateľom múzea. Plochy na trvalé aj dočasné expozície múzea dnes predstavujú plochu približne 4 000 m². K tematickým oblastiam patrí egyptské umenie, antická zbierka z doby starovekého Grécka a Ríma, exponáty mestskej a regionálnej histórie, úžitkové umenie, maliarstvo 20. storočia, zbierka 30 000 mincí zo všetkých epoch a tiež múzeum detí a mládeže. Zlatým klincom bola špeciálna výstava „Múmia - sen o večnom živote“, ktorá prebiehala od decembra 2017 do júna 2018 a zahŕňala viac ako 100 objektov (ľudí i zvierat).
Pri rozsiahlej modernizácii obdržalo múzeum Gustava Lübcke v Hamme celkovo jedenásť centrálnych zariadení pre prívod upraveného a čistého vzduchu RLT a klimatizačných zariadení s celkovým výkonom prívodu vzduchu 90 000 m³/h. Nové klimatizačné zariadenia a konštantné hodnoty klímy a vlhkosti vo výstavných priestoroch sú predpokladom toho, aby múzeum v budúcnosti zostalo konkurencieschopné a mohlo do Hammu získavať atraktívne výstavy a cenné zápôžičky. Toto tvrdenie vyslovené vedením múzea Gustava Lübcke v Hamme podčiarkuje enormný význam modernej a energeticky účinnej klimatizačnej techniky v prevádzke múzea.
Klimatizačné riešenia a technológie v Múzeu Gustava Lübcke
Na bezpečné, energeticky účinné a hygienické zvlhčovanie vzduchu vo ventilačných zariadeniach zvolili odborní plánovači a zodpovedné osoby v múzeu niekoľko systémov od spoločnosti Condair GmbH, Garching. Vďaka optimálne vybraným technológiám bolo možné podstatne znížiť prevádzkové náklady na klimatizáciu.
V systéme sa používa sedem hybridných zvlhčovačov vzduchu fungujúcich na adiabatickom princípe konštrukčného radu Condair DL s celkovým výkonom presahujúcim 700 kg za hodinu a dva plynom vyhrievané parné zvlhčovače vzduchu typu GS-OC s výkonom zvlhčovania celkom 160 kg za hodinu. Nevyhnutnou komponentou pre hygienu a prevádzkovú bezpečnosť zvlhčovania vzduchu je zodpovedajúca príprava vody do zvlhčovača. Centrálna úprava vody vo forme jednotky využívajúcej reverznú osmózu Condair AT2 (efektívne prevedenie EFF1 s predradeným dvojitým zmäkčovaním vody) generuje pre všetky systémy zvlhčovania vzduchu až 1 000 l upravenej zvlhčovacej vody za hodinu. Špeciálne na toto použitie vyvinutá a patentovaná technológia membránového preplachovania v spojení s frekvenčne riadeným čerpadlom zaručuje v porovnaní so štandardnými osmotickými zariadeniami výrazné úspory vody i energie. Centrálne osmotické zariadenie s výkonom najviac 1 000 l/h zásobuje v múzeu Hamm všetky zvlhčovacie systémy v zariadeniach RLT. V roku 2017 bolo v zariadení upravených celkovo 4 000 m³ vody.
Dve centrálne klimatizačné zariadenia so vzduchovým výkonom po 7 500 m³/h boli inštalované na streche múzea. Tieto dve kompletné klimatizačné zariadenia (kúrenie, chladenie, zvlhčovanie a odvlhčovanie, rekuperácia tepla) zaisťujú upraveným vzduchom oblasť výmenných expozícií a sálu so svetlom zhora. Tu sa vykonáva úprava vlhkosti vzduchu pomocou plynom vyhrievaných parných zvlhčovačov vzduchu s výkonom pary až 80 kg/h. Para sa rovnomerne rozptyľuje do klimatizačného zariadenia pomocou kompaktného viacnásobného rozdeľovacieho systému OptiSorp, vďaka čomu sa v porovnaní s normálnymi rozdeľovačmi pary skráti efektívna dĺžka cesty zvlhčovania približne o 70 %. Pomocou tohto zariadenia sa v zime zvlhčuje vonkajší vzduch s obsahom pár približne 2 g/kg až na necelých 11 g/kg. Čistá voda, ktorá je potrebná na zvlhčovanie, sa upravuje v centrálnom zariadení na princípe reverznej osmózy.
Sedem z týchto zariadení je vybavených termodynamickými funkciami kúrenia a zvlhčovania a zásobujú oblasti expozícií a zbierok, ako aj fórum a foyer. Zvláštnosťou u týchto zariadení RLT je ich vzduchotechnické zapojenie. Odpadový vzduch zo všetkých zariadení sa zbiera do spoločného vzduchového vedenia a prúdi pred vyfúknutím do odvetrávaného vzduchu cez tepelný výmenník odpadového vzduchu vysoko účinného cirkulačného združeného systému (KVS). Tento tepelný výmenník odpadového vzduchu je prostredníctvom teplonosného média s tepelným výmenníkom pripojený na stranu prívodu vzduchu, ktorý zaisťuje s celkovým prúdom odpadového vzduchu v zime predhrievanie prúdiaceho privádzaného vzduchu a v lete jeho predbežné ochladzovanie. Až po tomto centrálnom predbežnom temperovaní sa vonkajší vzduch rozvádza do jednotlivých zariadení RLT.
Ďalším opatrením na zvýšenie účinnosti je na strane odpadového vzduchu v lete systém nepriameho chladenia odparovaním. V tomto procese sa odpadový vzduch zvlhčí takmer na maximálnu možnú úroveň (>90 % relatívnej vlhkosti vzduchu) a tým sa ochladí približne o 5 až 8 K. Vďaka tomu disponuje rekuperácia tepla KVS podstatne vyšším potenciálom na ochladzovanie vonkajšieho vzduchu. Ďalšia úprava privádzaného vzduchu zo zariadení RLT sa vykonáva v jednotlivých miestnostiach vo vodou chladených stropných indukčných zariadeniach. Privádzaný vzduch (vonkajší, primárny vzduch) v nich indukuje približne tri až štyri diely vzduchu z miestnosti (sekundárny vzduch), ktorý sa chladí pri prúdení do zariadenia prostredníctvom tepelného výmenníka. Na ohrievanie múzejných priestorov sa používa podlahové kúrenie.
Detailný pohľad na použité technológie zvlhčovania
Hybridné zvlhčovače vzduchu Condair DL sa skladajú z rozprašovacej jednotky s molekulárnymi rozprašovacími tryskami, ktoré sú upevnené na nosnej mriežke a dajú sa individuálne nastavovať, a z následne zapojenej patentovanej odparovacej jednotky z keramických dosiek. Na zabezpečenie hygienického prevádzky sa pripravená osmotická voda navyše ošetruje v patentovanom systéme HygienePlus striebornými iónmi. Časť vody, ktorá je vstrekovaná do rozprašovacích trysiek za nízkeho tlaku, sa odparí priamo v prúde vzduchu, zvyšok dopadá na keramické dosky a tam sa takmer kompletne odparí. Vďaka veľkosti kvapôčok vody, ktorá je optimalizovaná pre jednotku dodatočného odparovania, je možné kvapôčky vody úplne oddeliť a tým je zabezpečená neprítomnosť aerosólu vo zvlhčenom vzduchu požadovaná predpisom VDI 6022. Vďaka tomuto hybridnému procesu sa dosahuje maximálne možné využitie vstrekovanej vody a tiež hygienická nezávadnosť prívodného vzduchu. Ďalšie vlastnosti zariadení Condair DL sú veľmi krátka konštrukčná dĺžka iba 600 až 900 mm, malý pokles tlaku približne 40 až 60 Pa, individuálne riadenie jednotlivých rozstrekovacích okruhov, automatická plynulá regulácia výkonu zvlhčovania v závislosti od aktuálnej potreby a stanovenej požadovanej vlhkosti vzduchu a tiež zapojenie nadriadených systémov riadenia a automatizácie.
Oba plynom vyhrievané zvlhčovače vzduchu konštrukčného radu „GS 80 OC“ sú koncipované na priamu inštaláciu na voľnom priestranstve a vytvárajú maximálne 80 kg pary za hodinu (plynulo regulovateľné od 10 kg/h). Spaľovací systém je založený na modulujúcom horáku s plynovým dúchadlom s technológiou 360°-Full-Circle a kontinuálne pracujúcim plynovým tlakovým regulačným ventilom. Vďaka prevádzke s lacnejším nosičom energie - zemným plynom - je možné v porovnaní s elektricky prevádzkovaným zvlhčovačom vzduchu dosiahnuť podstatné úspory nákladov (viac ako 60 %).
Inovatívne prístupy a výzvy v múzejnej klimatizácii
Rôzne prístupy k efektívnej klimatizácii
Technologické inovácie: Inovácie v technológii klimatizácie, ako sú systémy s vysokou účinnosťou a inteligentné senzory, sú kľúčové pre zlepšenie efektivity a presnosti regulácie klímy. Tieto systémy umožňujú múzeám prispôsobiť sa meniacim sa podmienkam a zabezpečiť, aby sa teplota a vlhkosť udržiavali na optimálnych úrovniach.
Udržateľné riešenia: Vzhľadom na rastúci dôraz na udržateľnosť je dôležité zohľadniť ekologické aspekty klimatizačných jednotiek. Používanie obnoviteľných zdrojov energie a energeticky efektívnych systémov môže prispieť k zníženiu uhlíkovej stopy múzeí a zlepšiť ich celkovú environmentálnu výkonnosť.
Vzdelávanie a osveta: Dôležitou súčasťou udržania kultúrneho dedičstva je aj vzdelávanie zamestnancov múzeí a verejnosti o správnych praktikách v oblasti uchovávania. Osvetové programy môžu pomôcť zvýšiť povedomie o dôležitosti klimatizácie a jej vplyve na ochranu exponátov.
Klimatizačný systém využíva softvér s umelou inteligenciou na efektívnejšie chladenie budov
Výzvy a riešenia
- Finančné obmedzenia: Jednou z hlavných výziev pre múzeá je obmedzený rozpočet na modernizáciu a údržbu klimatizačných systémov. Múzeá musia hľadať finančné zdroje, vrátane grantov a sponzorstiev, ktoré im umožnia investovať do kvalitných technológií.
- Technické problémy a údržba: Pravidelná údržba klimatizačných jednotiek je nevyhnutná na zabezpečenie ich efektívneho fungovania. Múzeá by mali mať plán údržby, ktorý zohľadňuje potreby a špecifiká jednotlivých exponátov.
- Prispôsobenie sa klimatickým zmenám: Zmena klímy predstavuje významnú výzvu pre múzeá. Je dôležité, aby klimatizačné systémy boli flexibilné a schopné sa prispôsobiť novým podmienkam, ako sú extrémne teploty a zmeny vlhkosti.
Príklady úspešných implementácií
Rôzne múzeá po celom svete implementovali inovatívne riešenia na ochranu svojho kultúrneho dedičstva. Napríklad, Múzeum umenia v Los Angeles zaviedlo pokročilé senzory na monitorovanie klímy a automaticky upravuje klimatizačné podmienky, čo vedie k zníženiu nákladov na energiu a zlepšeniu ochrany exponátov.
Riešenie otázky klimatizačných jednotiek v múzeách je komplexný proces, ktorý si vyžaduje multidisciplinárny prístup. Je potrebné kombinovať technologické inovácie, udržateľné praktiky a vzdelávanie, aby sa zabezpečila ochrana kultúrneho dedičstva pre budúce generácie.
tags: #klimatizacne #jednotky #v #muzeu