Е. Н. Шелкова, Б. Т. Сизов, И. В. Фомин. Беспроводная система контроля температурно-влажностного режима соборного комплекса Ферапонтова монастыря

Е. Н. Шелкова, Б. Т. Сизов, И. В. Фомин. Беспроводная система контроля температурно-влажностного режима соборного комплекса Ферапонтова монастыря

Соборный комплекс Ферапонтова монастыря состоит из собора Рождества Богородицы (1490) и примыкающих к нему папертей, ризницы, ц. св. Мартиниана (1641).

Собор Рождества Богородицы Ферапонтова монастыря – самый ранний из сохранившихся каменных храмов Белозерья – уникален дошедшим до нашего времени полным композиционным составом подписной стенописи 1502 г. московского иконописца Дионисия.

Вполне объяснимо пристальное внимание к сохранению памятника, обеспечению в нем требуемого температурно-влажностного режима (ТВР).

Первые наблюдения за микроклиматом собора, организаторами которых в конце 1960-х гг. были Николай Прокопьевич Зворыкин и Сергей Сергеевич Подъяпольский, носили эпизодический характер [1].

Систематические исследования состояния температурно-влажностного режима помещений соборного комплекса начались с 1981 г. ведущими реставрационными учреждениями страны в рамках реализации Программы по подготовке реставрации фресок Дионисия. Они показали необходимость ежедневного контроля микроклимата и его влияния на состояние стенописи.

Особенно необходимым это стало после монтажа в 1998 г. отопительной системы всех помещений музея, кроме собора. Исследования специалистов ЦНРПМ и ГосНИИР выявили зависимость сохранения стенописи от соотношения температур в соборе и во всех примыкающих к его стенам помещениях. В 2003 г. в соборе был смонтирован подпольный обогрев, который также требовал постоянного регулирования.

Многие годы сотрудники музея выполняли работу по снятию параметров, их систематизации и анализу графических материалов вручную.

В 2009 г. удалось автоматизировать процесс контроля ТВР части помещений соборного комплекса посредством внедрения беспроводной радиосистемы (далее – система).

Первая часть установленной в мае 2009 г. системы состояла из:

– 4 радиодатчиков (ИВТМ-7М4) измерения температуры и влажности, размещенных в алтарной части и барабане собора, на западной паперти собора и в ц. Мартиниана;

– IBM PC (Ноутбук) с программным обеспечением для накопления данных с отображения их на мониторе в цифровом и графическом виде. В состав системы входит также принтер;

– радиомодема РМ-1, который соединен с компьютером по интерфейсу RS-232, с несущей частотой 433 МГц, максимальной скоростью беспроводной передачи 38,4 кбит/сек.;

– программного обеспечения (ПО) системы, позволяющего накапливать данные в памяти подключенного компьютера и выводить их на экране монитора в виде таблицы или графика.

Еще 6 радиодатчиков были установлены в октябре 2009 г. Это позволило осуществлять контроль и регистрацию параметров микроклимата основных помещений соборного комплекса, наружного воздуха, а также температуру внутренней поверхности стены.

Таким образом, контроль ТВР соборного комплекса с ноября 2009 г. осуществляется по показаниям 9 радиодатчиков размещенных:

– в алтарной части собора,

– в барабане собора,

– на южной стене собора,

– на западной паперти собора,

– в подклете собора,

– в подклете северной паперти собора,

– в ризнице,

– в ц. Мартиниана,

– снаружи собора (уличный датчик).

С устройством системы появилась возможность сопоставлять состояние ТВР всех помещений соборного комплекса с учетом уличных параметров за любой промежуток времени. Также стал возможен не только контроль всех изменений воздушной среды и температуры стены, но и фиксация скорости происходящих процессов с дальнейшим их анализом.

Это позволяет:

– своевременно осуществлять «регулируемое» проветривание в целях нормализации ТВР,

– контролировать посещаемость и влажную уборку,

– регулировать подогрев в зависимости от внешних условий.

Один из самых очевидных результатов внедрения системы контроля – отображение на экране монитора состояния микроклимата помещений соборного комплекса в режиме реального времени.

Использование новой технологии регистрации и сбора информации о ТВР соборного комплекса Музея фресок Дионисия позволяет больше обращать внимания на обработку полученных данных, с большей достоверностью и скоростью осуществлять действия по нормализации микроклимата помещений. Годовой цикл наблюдений с использованием системы позволил объективно оценить результаты применения ограниченного подогрева собора по стабилизации влажностного состояния внутренней поверхности ограждающих конструкций, включая живописный слой.

Литература

1. Сизов Б. Т. Наблюдения за температурно-влажностным режимом собора Рождества Богородицы Ферапонтова монастыря // Реставрация, исследование и хранение музейных художественных ценностей. Реферативный сборник. М., 1982. Вып. 2.

2. Сизов Б. Т. Мониторинг температурно-влажностного режима памятников архитектуры (на примере Рождественского собора Ферапонтова монастыря) // АВОК. 2003. № 2.

3. Фомин И. В., Сизов Б. Т., Петрова Т. Г., Илларионова И. В., Девина Р. А. Система контроля температурно-влажностного режима в Софийском соборе (г. Вологда) // Наука и техника в инновационном подходе к сохранению и реставрации памятников истории и культуры. Материалы международного научно-практического семинара. Москва, февраль 2001 г., Новодевичий монастырь. ЮНЕСКО. М., 2001. С. 19–20.

4. Фомин И. В., Сизов Б. Т., Петрова Т. Г. Внедрение системы контроля температурно-влажностного режима в Софийском соборе и в экспозиционных залах древнерусской живописи Вологодского музея // Москва – энергоэффективный город. Материалы XIX конференции и выставки. Москва, апрель 2003 г. М., 2003.

5. Сизов Б. Т., Фомин И. В. Технико-экономическое обоснование создания многоканальной системы контроля и регистрации параметров микроклимата в помещениях соборного комплекса Ферапонтова монастыря. М., 2003.