環(huán)境濕度過(guò)低,會(huì)導(dǎo)致纖維材料中原有的水分快速蒸發(fā),造成干脆斷裂。溫度和濕度的過(guò)度變化,會(huì)破壞文物和展品的內(nèi)部平衡,當(dāng)濕度升高時(shí),空氣中的水蒸汽會(huì)被文物吸收,濕度降低時(shí),文物中的水分又會(huì)降低,釋放的空氣中期,如果濕度經(jīng)常低于50%以下,纖維素就會(huì)損壞,產(chǎn)生干裂、翹曲等現(xiàn)象。如何選擇博物館加濕器,是擺在廣大博物館管理人員面前的難題。本文從加濕器的原理到形式,深入闡述博物館選擇方案,希望可以幫助博物館管理人員和廣大同行。
——■背景:
◆北京地區(qū)氣候特征:
北京的氣候?yàn)榈湫偷谋睖貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候,夏季高溫多雨,冬季寒冷干燥,春、秋短促。全年無(wú)霜期180~200天,西部山區(qū)較短。2007年平均降雨量483.9毫米,為華北地區(qū)降雨最多的地區(qū)之一。降水季節(jié)分配很不均勻,全年降水的80%集中在夏季6、7、8三個(gè)月,7、8月有大雨。
北京太陽(yáng)輻射量全年平均為112~136千卡/厘米。兩個(gè)高值區(qū)分別分布在延慶盆地及密云縣西北部至懷柔東部一帶,年輻射量均在135千卡/厘米以上;低值區(qū)位于房山區(qū)的霞云嶺附近,年輻射量為112千卡/厘米。北京年平均日照時(shí)數(shù)在2000~2800小時(shí)之間。最大值在延慶縣和古北口,為2800小時(shí)以上,最小值分布在霞云嶺,日照為2063小時(shí)。夏季正當(dāng)雨季,日照時(shí)數(shù)減少,月日照在230小時(shí)左右;秋季日照時(shí)數(shù)雖沒(méi)有春季多,但比夏季要多,月日照230~245小時(shí);冬季是一年中日照時(shí)數(shù)最少季節(jié),月日照不足200小時(shí),一般在170~190小時(shí)。
從北京的氣候看,北京每年除6-8月3個(gè)月,其他月份均干旱少雨,環(huán)境空氣含濕量過(guò)低,相對(duì)濕度過(guò)低。
◆環(huán)境濕度對(duì)館藏的影響
環(huán)境濕度過(guò)低,會(huì)導(dǎo)致纖維材料中原有的水分快速蒸發(fā),造成干脆斷裂。溫度和濕度的過(guò)度變化,會(huì)破壞文物和展品的內(nèi)部平衡,當(dāng)濕度升高時(shí),空氣中的水蒸汽會(huì)被文物吸收,濕度降低時(shí),文物中的水分又會(huì)降低,釋放的空氣中期,如果濕度經(jīng)常低于50%以下,纖維素就會(huì)損壞,產(chǎn)生干裂、翹曲等現(xiàn)象。
綜上所述:最適宜文物保存的最佳溫濕度見(jiàn)下表:
◆綜述:
從上文顯而易見(jiàn),北京地區(qū)博物館、檔案館等展廳和庫(kù)房,均面臨每年長(zhǎng)時(shí)間濕度過(guò)低問(wèn)題,如何選擇合適的加濕系統(tǒng),是擺在我們每個(gè)博物館、檔案館管理人員面前的難題。
本文從加濕要求、加濕方式、加濕器的適用性等方面綜合剖析博物館檔案館選擇加濕器的要素,希望可以幫助廣大博物館和檔案館管理人員。
■以博物館展廳為例,深入剖析博物館加濕需求:
◆濕度范圍:
由表一可以看出,纖維質(zhì)類,如書(shū)法、繪畫(huà)、碑帖、手稿、紙張要求相對(duì)濕度在55%-62%之間;織繡、服飾、皮革等,要求相對(duì)濕度在57%-65%之間;金屬類,如金、銀、銅、錫、鎳、鉛,相對(duì)濕度要求在35%-50%;陶器類,如陶瓷、壁畫(huà)、瓦當(dāng),相對(duì)濕度要求在55%-60%;竹木類,如竹、木、漆等,相對(duì)濕度要求在60%-65%之間;牙、骨、角類,如墨、牙、骨、角相對(duì)濕度要求在58%-62%。以上相對(duì)濕度的前提是溫度在12-20攝氏度。
從藏品種類上分析如下:
◇不同藏品的濕度控制范圍不同;其中織物、服飾、木器等藏品要求相對(duì)濕度最高,高限值在65%左右;
◇不同藏品濕度控制精度不同,木器、陶器要求濕度控制精度最高,約5%左右,其他藏品濕度控制精度在10%左右;
◇溫度和相對(duì)濕度密不可分,博物館溫度冬季應(yīng)該控制在12-16攝氏度;夏季應(yīng)該控制在18-20攝氏度;
◇溫度和相對(duì)濕度的日變化率應(yīng)該嚴(yán)格控制,一般相對(duì)濕度日波動(dòng)應(yīng)低于5%,溫度日波動(dòng)應(yīng)低于2攝氏度。
◆加濕量的配置應(yīng)該配合博物館的主題展覽周期靈活改變:
博物館的主題展覽一般不是一成不變的,根據(jù)博物館的工作安排,每個(gè)檔期的展覽主題都不同,博物館每個(gè)展覽空間的展出物也隨之變化,所以每個(gè)工作區(qū)的濕度和溫度控制也應(yīng)該精確變化,配置加濕設(shè)備的加濕量應(yīng)該靈活可變。
◇加濕量要可調(diào)整,最大限度適應(yīng)博物館加濕需求,幾種加濕需要用自動(dòng)比例閥或者其他變頻設(shè)備來(lái)調(diào)控加濕量。
◇單體立柜式加濕設(shè)備,需要可以移動(dòng),隨著館藏改變而改變?cè)O(shè)備布置,最大限度利用資源;
◆博物館的加濕需要潔凈:
潔凈的文物展出空間,會(huì)將文物的自然損壞降至最低,文物除了防止干燥以外,還有以下幾種預(yù)防要求:
◇防霉:我國(guó)南方地區(qū)防霉問(wèn)題最大,霉菌對(duì)文物的危害最大。溫、濕一不當(dāng)心,文物會(huì)霉?fàn)€或受蟲(chóng)蛀,霉菌的最低生長(zhǎng)溫度為5-10攝氏度,最高生長(zhǎng)溫度為40-45攝氏度,適宜生長(zhǎng)溫度為18-28攝氏度。霉菌的生長(zhǎng)繁殖需要水分,當(dāng)環(huán)境濕度升至68%,即可生長(zhǎng)發(fā)育,95%時(shí)生長(zhǎng)最旺盛。防止霉菌最理想的辦法是將溫度控制在12-18攝氏度,相對(duì)濕度控制在65%以下。
◇防塵:防塵是文物保管中的一項(xiàng)重要的日常工作,因?yàn)榛覊m無(wú)處不有,也是傳播微生物的媒介,灰塵的成分很復(fù)雜,有酸性的也有堿性的,也是細(xì)菌、霉菌寄生、繁殖、生長(zhǎng)、發(fā)育的載體。防止文物霉變、蟲(chóng)蛀首先要防塵。
◇防腐蝕:早在1850年,邁克爾.法拉第就指出空氣污染對(duì)倫敦國(guó)家畫(huà)廊里古畫(huà)的損害。當(dāng)前我國(guó)工業(yè)飛速發(fā)展,隨之而來(lái)的是空氣質(zhì)量日益惡化,大量的室外空氣隨著新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi),除灰塵外,空氣中還富含硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、硫化物(H2S)、臭氧等,文物本身還會(huì)揮發(fā)除一定量的有機(jī)物,這些成分復(fù)雜的氣體充斥在室內(nèi)空間,不但會(huì)給庫(kù)房管理人員帶來(lái)嚴(yán)重的健康損害,也會(huì)氧化、腐蝕文物本身,造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。硫氧化物和氮氧化物容易被空氣中的氧氣氧化,和空氣中的水生成硫酸、亞硫酸;硝酸、亞硝酸;硫化氫則生成氫硫酸,甲醛在潮濕和氧化的環(huán)境中容易生成蚊酸。其中硫氧化物會(huì)損壞石灰制品,生成白色條紋的硫酸鈣;還會(huì)損害纖維,使纖維變性、變質(zhì);硫化氫氣體會(huì)腐蝕銀器,降低銀器光澤,在銀器表面生成黑色斑點(diǎn),使含磷的染料黑化;甲醛形成的蚊酸會(huì)破壞鉛白類染料和青銅合金,而且危害人體。博物館污染氣體的來(lái)源及危害詳見(jiàn)下表:
表二:室內(nèi)空氣污染物的來(lái)源及危害
綜上所述:博物館加濕還需要注意以下幾點(diǎn):
◇加濕要均勻,防止局部高濕,滋生霉菌、細(xì)菌、蛀蟲(chóng);
◇加濕要潔凈,在空氣加濕的時(shí)候,務(wù)必潔凈,最好有一定的空氣凈化效果,對(duì)館藏的安全起到輔助作用。
◇加濕時(shí),最好降溫加濕,不要升溫加濕,空氣焓值最好不變??諝忪手底兏撸L(fēng)不暢時(shí),溫度可能會(huì)變高。
■幾種主流加濕形式的原理與應(yīng)用:
目前市場(chǎng)按照加濕原理來(lái)分,有等焓加濕和等溫加濕兩種加濕方式。按加濕方式分,等溫加濕主要有直接噴干蒸汽加濕、加熱蒸發(fā)式加濕(包括電熱式加濕、電極式加濕)等。等焓加濕主要有循環(huán)水噴水室、離心式、超聲波式、濕膜汽化式、高壓噴霧式等。等焓加濕,加濕時(shí),濕度升高、焓值不變、溫度降低;等溫加濕時(shí),溫度不變、濕度升高,焓值升高。下面我們將逐個(gè)介紹每種加濕方式的原理與應(yīng)用。
◆高壓噴霧加濕器
高壓噴霧加濕是使經(jīng)過(guò)加壓泵加壓的高壓水從噴嘴的小孔向空氣中噴霧,噴霧水的粒子通過(guò)與流通空氣熱交換而蒸發(fā)加濕。
有效加濕量占噴霧量的比例越大,說(shuō)明加濕效率越高??諝怆x開(kāi)飽和狀態(tài)越遠(yuǎn),其吸濕能力越強(qiáng),加濕效率越高。因此,實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)先將空氣加熱,然后再加濕,其加濕效率會(huì)有所提高。一般高壓噴霧加濕器的加濕效率在25% 一50% 之間。
飽和效率表示加濕使空氣狀態(tài)產(chǎn)生變化時(shí),要達(dá)到飽和點(diǎn)還需要加濕多少。通俗地說(shuō)就是加濕器使空氣狀態(tài)發(fā)生變化能力的強(qiáng)弱。飽和效率越高,表示加濕器使空氣狀態(tài)發(fā)生變化的能力越強(qiáng)。對(duì)噴霧加濕器而言,其飽和效率取決于噴霧粒子的粒徑、噴霧位置、蒸發(fā)吸收距離等因素。當(dāng)噴霧加濕器的噴嘴孔徑為0.60~0.85ram 時(shí),其噴霧粒子的粒徑在30—70um之間,其飽和效率一般不超過(guò)50%.如所要求的飽和效率大于50% ,就不能采用高壓噴霧的方式。此外,在控制上,高壓噴霧加濕只能做到開(kāi)關(guān)量控制,其控制精度不高,但高壓噴霧加濕器加濕量大,可達(dá)500kg/h,甚至可以更大。因此其適用于對(duì)濕度控制精確度不高且加濕量大的場(chǎng)合如紡織廠、蔬菜大棚、卷煙廠等。
◆氣水混合噴霧加濕器
氣水混合噴霧加濕的是將壓縮空氣與水經(jīng)噴嘴混合后噴射入空氣中。其原理與高壓噴霧一樣,均為等焓加濕,在此不再贅述。其噴霧粒徑在5~8um之間,因此其加濕效率及飽和效率均較高,可達(dá)80%以上。據(jù)了解,其目前在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用較少,因此,有必要對(duì)加濕構(gòu)造作一簡(jiǎn)單介紹。它由三個(gè)主要部件組成。
◇水量控制及氣量控制部分
該部分包括2個(gè)電磁閥、1個(gè)水量調(diào)節(jié)閥及1個(gè)壓力電控開(kāi)關(guān),作為輸出調(diào)節(jié)裝置,它安裝在風(fēng)管(或設(shè)備外)并與霧化噴頭的集管安裝位置高度一致。每個(gè)控制部分最大調(diào)節(jié)范圍至227kg/h。
◇霧化噴頭自清潔、自密封、無(wú)滴水及高效的霧化噴頭是系統(tǒng)核心部分。
數(shù)個(gè)霧化噴頭安裝于水平安裝在風(fēng)管(或設(shè)備)內(nèi)的集管上。噴頭噴霧方向與氣流方向成直角。
◇濕度控制部分
可采用電動(dòng)或氣動(dòng)控制。系統(tǒng)探測(cè)到濕度狀態(tài)并將信號(hào)傳輸?shù)娇刂葡鋬?nèi),控制器將信號(hào)與設(shè)定值相比較,并自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)??刂葡浒?個(gè)濕度傳感器/變送器,安裝于風(fēng)管內(nèi)或加濕區(qū)域,其濕度精度可達(dá)到±5% 。
◇氣水混合加濕水氣比
對(duì)壓縮空氣的要求為無(wú)油、干燥、過(guò)濾精度為0.3um。噴霧水可采用市水,也可采用去離子水。綜上所述,氣水混合噴霧加濕噴霧粒徑小,加濕效率高,控制精度高。這些都是高壓噴霧加濕所不具備的優(yōu)點(diǎn)。但其需壓縮空氣作為動(dòng)力源的使用條件,使其應(yīng)用受到限制。因此它主要用于濕度要求較高的、且有壓縮空氣源的工業(yè)廠房。
◆超聲波加濕器
超聲波加濕器主要是采用高頻的震蕩,再通過(guò)霧化片的高頻震動(dòng)使得加濕器中的水被拋離水面產(chǎn)生飄逸的水霧,達(dá)到空氣加濕的目的。一般加濕器都帶有軟化水濕度顯示的輔助功能,對(duì)于加濕器中的軟水器規(guī)定經(jīng)過(guò)軟水器的水,水的硬度不能超過(guò)100mg/L,加濕的濕度被規(guī)定在30%—70%的范圍之內(nèi)。
超聲波加濕器加濕過(guò)程和高壓微霧加濕器和汽水混合加濕器的原理相同,都是將水霧化以后送入空氣中,細(xì)微的水滴吸收空氣中的熱,二次氣化以后進(jìn)行空氣加濕,被廣泛應(yīng)用于紡織廠、卷煙廠、和園林景觀、蔬菜大棚的加濕使用。
◆濕膜加濕器
濕膜加濕器是典型的自然蒸發(fā)加濕.濕膜加濕器是空調(diào)內(nèi)置加濕器件,主要由濕膜,風(fēng)機(jī)電機(jī),風(fēng)葉,水泵,水箱及電控等組成,加濕系統(tǒng)的核心部件是蒸發(fā)介質(zhì)-濕膜。其材料是由植物纖維或玻璃纖維采用燒結(jié)工藝制成,現(xiàn)在新材料層出不窮,有新型抗菌防腐的濕膜材料出現(xiàn),濕膜具有良好的親水性及蒸發(fā)特性。
濕膜加濕器加濕的基本原理是:水經(jīng)上水泵由管路送至淋水系統(tǒng),其下部是高吸水性的加濕材料——濕膜。水在重力作用下沿濕膜材料向下滲透,水分被濕膜材料吸收,形成均勻的水膜;當(dāng)干燥的空氣通過(guò)濕膜材料時(shí),水分子充分吸收空氣中的熱量而汽化、蒸發(fā),使空氣的濕度增加,形成濕潤(rùn)的空氣。空氣的濕度增加使溫度下降,但空氣的焓值保持不變。濕膜加濕器分為直排水加濕和循環(huán)水加濕兩種方式。
濕膜直排水加濕系統(tǒng)工作原理:經(jīng)過(guò)電磁閥的清潔自來(lái)水通過(guò)供水管路送到濕膜頂部布水器,水在重力作用下沿濕膜表面往下流,從而將濕膜表面潤(rùn)濕,流到接水盤(pán)中的水通過(guò)排水彎管排到下水管道中,此水不循環(huán)使用。
濕膜循環(huán)水加濕系統(tǒng)工作原理:潔凈的自來(lái)水(或冷凍水)通過(guò)進(jìn)水管路送到濕膜循環(huán)水的循環(huán)水箱中,進(jìn)入循環(huán)水箱的水由浮球閥或液位開(kāi)關(guān)來(lái)控制。濕膜循環(huán)水的水泵將水箱中的水送到濕膜頂部布水器,通過(guò)濕膜布水器將水均勻分布,水在重力作用下沿濕膜表面往下流,將濕膜表面潤(rùn)濕,從濕膜上流下來(lái)的未蒸發(fā)的水流進(jìn)循環(huán)水箱,再由循環(huán)水泵送到濕膜頂部,此過(guò)程循環(huán)往復(fù),從而達(dá)到節(jié)水的目的。
從理論分析,可以得知,低溫水的焓值較低,從液態(tài)變成氣態(tài)所需要吸收的空氣熱量也較大,往往水還沒(méi)有被汽化就從濕膜頂部流到了底部,此時(shí)的水溫雖然升高了,但又白白地流走了,造成能源的浪費(fèi)且又達(dá)不到預(yù)定的加濕量,而濕膜循環(huán)水加濕器工作一段時(shí)間后水溫會(huì)比較高,此種溫度的水焓值遠(yuǎn)高于冬季自來(lái)水焓值,故汽化比較容易,加濕效果好,此外,循環(huán)水加濕器由于加濕用水可以循環(huán)使用,對(duì)水資源浪費(fèi)較少。工程上和設(shè)備上一般都優(yōu)先采用濕膜循環(huán)水加濕器。
◆電極式加濕器
將電極棒插入電極罐水面下,接通電源,借助水中的離子移動(dòng)將水加熱至沸騰,產(chǎn)生水蒸汽的產(chǎn)生量(加濕量)大小則取于電極罐中水位的高低,即電極棒插入水中的深度或面積,蒸汽噴桿均勻分布于空調(diào)箱或風(fēng)管中,經(jīng)空氣吸收而達(dá)到加濕的目的。電極式加濕器,作為一個(gè)加濕組件,廣泛應(yīng)用于組合式中央空調(diào)、機(jī)房空調(diào)等設(shè)備中,用于樓宇、機(jī)房的空氣加濕。電極式加濕器是典型的等溫加濕,加濕時(shí)候溫度不變、濕度升高、焓值隨之升高。具有加濕潔凈、控制精確等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)耗電量大、維護(hù)頻繁、運(yùn)行成本高、加濕帶來(lái)潛熱等缺陷也不可忽視。
電極加濕器工作原理:
一般自來(lái)水的電導(dǎo)率介于125~1250us/cm之間,其中含有微量導(dǎo)電離子(如鈣、鎂離子等),水就是一種導(dǎo)電液體。當(dāng)自來(lái)水進(jìn)入電極加濕罐時(shí),水位逐漸上升,直到水位漫過(guò)加濕罐內(nèi)的電極時(shí),電極將通過(guò)水構(gòu)成電流回路,并把水加熱至沸騰,產(chǎn)生潔凈蒸汽。電極加濕器是通過(guò)控制加濕罐中水位的高低和電導(dǎo)率的大小來(lái)控制蒸汽的輸出量。
電極加濕器開(kāi)機(jī)后,電腦控制器先開(kāi)啟進(jìn)水閥,使水通過(guò)進(jìn)水盒(此時(shí)電腦可以測(cè)出進(jìn)水的導(dǎo)電率)進(jìn)入到加濕罐的底部,然后逐漸上升并接觸到電極,水接觸到電極后,電極就通過(guò)水構(gòu)成電流回路,加熱水并使之沸騰,水位越往上升,電極所流過(guò)的電流就越大,當(dāng)水位升到最高點(diǎn)時(shí),電腦控制器就會(huì)通過(guò)高水位檢測(cè)電極,檢測(cè)出此信號(hào),并關(guān)閉進(jìn)水閥。
隨著蒸汽量的不斷輸出,電極罐中的水位逐漸下降,這時(shí)電腦控制器將再次開(kāi)啟進(jìn)水閥,給電極罐補(bǔ)新水,滿足所需要的加濕量要求。
當(dāng)加濕罐中的礦物質(zhì)不斷增多和水的電導(dǎo)率過(guò)高時(shí),電腦控制器及時(shí)打開(kāi)排污閥,排掉部分水及污物,加濕器再次自動(dòng)補(bǔ)水,從而確保加濕器工作在最佳狀態(tài)和達(dá)到延長(zhǎng)加濕罐壽命的目的。
◆干蒸汽加濕器
飽和蒸汽從蒸汽入口進(jìn)入加濕器,蒸汽在蒸汽套桿中軸向流動(dòng),利用蒸汽的潛熱將中心噴桿加熱,確保中心噴桿中噴出的是純的干蒸汽,即不夾帶冷凝水的蒸汽。
飽和蒸汽進(jìn)入套管后,進(jìn)入汽水分離室。分離室內(nèi)設(shè)折流板,使蒸汽進(jìn)入分離室后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),且垂直上升流動(dòng),從而高效地將蒸汽和冷凝水分離;分離出的冷凝水從分離室底部通過(guò)疏水器排出。
當(dāng)需要加濕時(shí),打開(kāi)調(diào)節(jié)閥,干燥的蒸汽進(jìn)入中心噴桿,從帶有消聲裝置的噴孔中噴出,實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的加濕。
根據(jù)空調(diào)機(jī)組的形式或安裝要求,確定干蒸汽加濕器的左右式。
一般地,空調(diào)機(jī)組為右式,應(yīng)安裝右式干蒸汽加濕器;反之,應(yīng)安裝左式干蒸汽加濕器。只有這樣才能保證所噴出的干蒸汽是逆向空氣流動(dòng)方向。干蒸汽加濕器左右判定規(guī)則:從噴桿向蒸發(fā)罐方向看,若噴桿噴出的蒸汽方向向,則該干蒸汽加濕器為左式;反之,則該干蒸汽加濕器為右式。
干蒸汽加濕器加濕效率高,可達(dá)95%以上,采用全不銹鋼材料制造,美觀耐用,以及其獨(dú)特的雙層蒸汽套管和消音結(jié)構(gòu),確保噴出蒸汽絕無(wú)噴水現(xiàn)象和蒸汽在流動(dòng)及噴射過(guò)程中絕無(wú)哨聲或噪聲。同時(shí)可將電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁閥與手動(dòng)干蒸汽加濕器有機(jī)結(jié)合為一體,實(shí)現(xiàn)對(duì)濕度的遠(yuǎn)程精確調(diào)節(jié)控制。但是此加濕方式必須有蒸氣源,因此在應(yīng)用上有極大的局限性。此外,干蒸汽加濕器和電極式加濕器一樣,均屬于等溫加濕,會(huì)帶來(lái)潛熱,使空氣焓值增高。
◆電熱式加濕器
電熱式加濕器是根據(jù)電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱,電能轉(zhuǎn)換成熱能,水吸收熱能沸騰變成水蒸氣,通過(guò)空調(diào)或者是獨(dú)立的送風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)將濕空氣送入需要加濕的空間,達(dá)到調(diào)控濕度的目的。這種加濕方式的形式很多,主要有兩種,即紅外式加濕方式和電熱管式加濕方式。
電加熱管浸沒(méi)在水中,產(chǎn)生熱量,從而使水沸騰變成水蒸汽,電熱式加濕器創(chuàng)造一個(gè)濕度環(huán)境。這種加濕方式需要水非常潔凈,否則會(huì)導(dǎo)致電熱管結(jié)垢,縮短設(shè)備的使用壽命;
紅外線加濕器由高強(qiáng)度石英燈管、不銹鋼反光板、不銹鋼蒸發(fā)水盤(pán)、溫度過(guò)熱保護(hù)器、進(jìn)水電磁閥、手動(dòng)閥門(mén)、加濕水位控制器等組成。
紅外線加濕器涉及一種用于空調(diào)系統(tǒng)加濕的設(shè)備,它由石英紅外線加熱器、反射罩、進(jìn)水管、貯水槽、泄垢管、隔板、溢水槽、排水管、探針和控制電路等組成,可在水不沸騰的狀況下快速蒸發(fā),產(chǎn)生潔凈蒸汽用于加濕。運(yùn)行中自動(dòng)保持水位,進(jìn)水管噴水時(shí)水面雜質(zhì)自行經(jīng)隔板溢入溢水槽排出,泄垢管自動(dòng)泄漏部分水垢,延長(zhǎng)了設(shè)備清洗周期。該濕器適用于恒溫恒濕場(chǎng)所,特別是還要求高潔凈的場(chǎng)所加濕,在硬水地區(qū)更顯示出優(yōu)越性。當(dāng)空調(diào)房間濕度低于設(shè)定的的濕度時(shí),由電腦輸出加濕信號(hào),高強(qiáng)度石英燈管電源接通,通過(guò)不銹鋼反光板反射,5~6秒內(nèi)即可將水分子蒸發(fā),送入送風(fēng)系統(tǒng),以達(dá)到加濕目的。水位控制是由浮球閥來(lái)?yè)?dān)當(dāng)?shù)?,并且和進(jìn)水電磁閥共同組成了一個(gè)自動(dòng)供水系統(tǒng),如果供水量偏小或者無(wú)水供應(yīng),那么通過(guò)一個(gè)延時(shí)裝置將自動(dòng)切斷紅外線加濕燈管系統(tǒng)接觸器線圈的電源,使之停止工作,在加濕器不銹鋼反光板上部和水盤(pán)下部各有一個(gè)過(guò)熱保護(hù)裝置,當(dāng)停水或水壓不夠時(shí),設(shè)備出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí),保護(hù)裝置將斷開(kāi)加濕器工作狀態(tài),并同時(shí)引發(fā)加濕報(bào)警出現(xiàn)。
紅外式加濕器的優(yōu)勢(shì)是加濕潔凈、對(duì)水質(zhì)要求低;缺點(diǎn)是加濕效率比較低,能耗大,需要定期更換紅外燈管,排污管道容易堵住等,主要應(yīng)用于早起的機(jī)房專用空調(diào)中。
◆綜述
上文從加濕原理、加濕方式等方面分析了各種加濕器的原理與應(yīng)用,歸納起來(lái)如下表4所示:
顯而易見(jiàn),濕膜汽化加濕是等焓加濕里加濕效率、飽和效率最高的加濕方式,具有和等溫加濕相媲美的加濕特性;但是對(duì)于等溫加濕,濕膜加濕器出色的能耗,具有明顯優(yōu)勢(shì)。我們將用最后一節(jié),分析哪種加濕方式最適合博物館使用。
■博物館加濕的兩種方式:
◆集中式加濕方式
如上圖所示,在博物館的空調(diào)箱里加裝加濕器,加濕器工作時(shí),通過(guò)組合式空調(diào)的風(fēng)機(jī)送風(fēng)與回風(fēng),給博物館的空氣進(jìn)行加濕,達(dá)到控制濕度的目的。這種加濕情況,如果不考慮能耗的話,所有的等溫加濕方式都是可以使用的,因?yàn)檫@種等溫加濕,汽水飽和度高,加濕效率高,無(wú)需二次氣化,受風(fēng)管長(zhǎng)度影響較小。如果有蒸氣源,建議采用干蒸汽加濕這種方式,因?yàn)楦烧羝馁M(fèi)的能耗是燃?xì)膺^(guò)濾的能耗,相對(duì)效率比電熱式或者電極式高一些。如果采取等焓加濕的模式,超聲波、高壓微霧、汽水混合加濕這三種加濕模式,需要考慮風(fēng)管的長(zhǎng)度、室內(nèi)采暖或者制冷的溫度等環(huán)境問(wèn)題方可采用,因?yàn)檫@三種加濕方式汽水飽和度較低,需要吸收空氣中的熱量進(jìn)行汽化,達(dá)到加濕的目的;如果空調(diào)送風(fēng)管道不夠長(zhǎng),溫度不夠高,濕空氣在風(fēng)管內(nèi)不能完成汽化,在空調(diào)設(shè)備加濕的時(shí)候就會(huì)在出風(fēng)口出現(xiàn)白霧,白霧吸收室內(nèi)熱量進(jìn)行汽化加濕,不僅效率更低,水霧會(huì)和室內(nèi)空氣中的水溶性污染物和可懸浮顆粒結(jié)合在一起,形成氣溶膠,污染空氣;此外,這三種加濕需要用純凈水加濕,防止水霧干后留下“白粉”,污染風(fēng)管和空氣。
◆獨(dú)立式加濕方式
獨(dú)立式加濕方式,是針對(duì)博物館各個(gè)空間需求的加濕量不同,獨(dú)立配置加濕設(shè)備,一般采用柜式、管道式加濕器。這種加濕方式的主要特征是具有針對(duì)性,什么地方需要加濕就在什么地方放置加濕設(shè)備,防止能源及水資源浪費(fèi),精確控制博物館各個(gè)場(chǎng)所的相對(duì)濕度。
◆博物館采用那種獨(dú)立的加濕器才最合適?
博物館購(gòu)置獨(dú)立式加濕設(shè)備時(shí),需要注意以下幾點(diǎn):
◇盡量采用小功率加濕器:博物館的加濕設(shè)備往往在博物館建設(shè)的時(shí)候就進(jìn)行設(shè)計(jì)了,后期采用獨(dú)立式加濕設(shè)備往往是前期設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)不能達(dá)到博物館的要求,如果后期采用功率大的加濕設(shè)備,往往要考慮博物館需要加濕場(chǎng)所的電容量,功率大,一是浪費(fèi)能源,另外還需要考慮博物館本身的電負(fù)荷。由此可見(jiàn),等溫加濕的幾種方式都是不適合博物館做獨(dú)立加濕使用的,包括電極式、電熱式。干蒸汽加濕需要布置蒸汽管線,往往用在空調(diào)箱里,應(yīng)用于獨(dú)立加濕,顯而易見(jiàn),不具備操作的可能性。
◇盡量采用潔凈的加濕器:博物館需要潔凈加濕,同時(shí)去除空氣中的氣態(tài)污染物和可懸浮顆粒物,降低博物館展品的自然老化速度,有效保護(hù)文物。這幾種加濕方式里,超聲波加濕器、高壓微霧加濕器、汽水混合噴霧加濕器、電極式加濕器、電熱式加濕器,往往在加濕時(shí),會(huì)噴出大量白霧,等焓加濕易產(chǎn)生白粉,等溫加濕和等焓加濕一樣,噴出的白霧和空氣中的水溶性氣態(tài)污染物、可懸浮顆粒物結(jié)合在一起,生成氣溶膠,降低空氣的潔凈度。例如甲醛,溶于水,遇到高溫會(huì)變成乙酸,空氣就具有腐蝕性,危害展出文物的安全。
由以上兩點(diǎn)可見(jiàn),濕膜加濕是最適合博物館加濕的方式之一。濕膜加濕器的加濕量,取決于濕膜的比表面積、濕膜表面風(fēng)速、吸入氣體的溫度三大要素。加濕器工作時(shí),吸入干燥的熱空氣,吹出濕潤(rùn)的低溫空氣,室內(nèi)空氣在濕膜加濕器內(nèi)循環(huán)時(shí),濕膜上的水會(huì)吸收空氣中水溶性的氣態(tài)污染物,如甲醛等,同時(shí)可以洗去絕大多數(shù)的可懸浮顆粒物,如PM2.5等,加濕凈化兩不誤。濕膜加濕器對(duì)水質(zhì)要求不高,親水的表面可以吸附水中的鈣鎂離子,確保加濕的潔凈性。由于是等焓加濕,相對(duì)來(lái)說(shuō),還是比較節(jié)能的。
◇盡量采用可移動(dòng)的加濕器:博物館每個(gè)展廳的主題展覽不是一層不變的,需要的濕度也不盡相同,設(shè)備最好可以靈活移動(dòng)的,隨著博物館的格局變化或者主題變化,靈活移動(dòng)加濕器。由此可見(jiàn),獨(dú)立作為一個(gè)加濕設(shè)備,必須具備可以靈活移動(dòng)的特性,設(shè)備最好底部有腳輪,可以隨時(shí)推動(dòng);設(shè)備不能外接管線,這樣會(huì)限制設(shè)備的靈活移動(dòng)。由此課件,高壓噴霧、汽水混合噴霧、干蒸汽等加濕方式是不合適的,因?yàn)檫@幾種加濕方式,或者是水管,或者是蒸汽管道,均需要布置管線。
◇盡量采用水箱容量大的加濕器:博物館往往在工作日有大量的參觀訪問(wèn)人員,我們加水一次,最少要在一個(gè)工日不要重復(fù)加水,因?yàn)楣ぷ魅藛T加水時(shí)會(huì)影響博物館的正常運(yùn)營(yíng)。要求設(shè)備有超大水箱,最好能兼容自動(dòng)的外置大容量水箱。
◇盡量采用智能設(shè)備,可以遠(yuǎn)程監(jiān)控,并且加濕量可以調(diào)整,相對(duì)濕度可以自由設(shè)定,加濕精度控制在5%以內(nèi)。采用多臺(tái)設(shè)備,設(shè)備的管理是個(gè)大問(wèn)題,將設(shè)備采用有線或者無(wú)線的方式聯(lián)網(wǎng),統(tǒng)一用上位機(jī)管理設(shè)備,降低運(yùn)行維護(hù)的成本
2018-04
環(huán)境濕度過(guò)低,會(huì)導(dǎo)致纖維材料中原有的水分快速蒸發(fā),造成干脆斷裂。溫度和濕度的過(guò)度變化,會(huì)破壞文物和展品的內(nèi)部平衡,當(dāng)濕度升高時(shí),空氣中的水蒸汽會(huì)被文物吸收,濕度降低時(shí),文物中的水分又會(huì)降低,釋放的空氣中期,如果濕度經(jīng)常低于50%以下,纖維素就會(huì)損壞,產(chǎn)生干裂、翹曲等現(xiàn)象。如何選擇… [了解更多]
公司產(chǎn)品主要有兩大部分組成,一部分是以新風(fēng)系統(tǒng),濕膜加濕器,整體樓宇凈化系列產(chǎn)品,如中央空調(diào)電子空氣凈化器為主的室內(nèi)環(huán)境治理產(chǎn)品;另一部分是以工