博物館加濕器的選擇方案如何選擇博物館加濕器

環境濕度過低(dī),會(huì)導緻纖維材料中原有的水(shuǐ)分快(kuài)速蒸發,造成幹脆斷裂。溫度和(hé)濕度的過度變化,會(huì)破壞文(wén)物和(hé)展品的内部平衡,當濕度升高(gāo)時(shí),空(kōng)氣中的水(shuǐ)蒸汽會(huì)被文(wén)物吸收,濕度降低(dī)時(shí),文(wén)物中的水(shuǐ)分又會(huì)降低(dī),釋放(fàng)的空(kōng)氣中期,如果濕度經常低(dī)于50%以下(xià),纖維素就會(huì)損壞,産生幹裂、翹曲等現(xiàn)象。如何選擇博物館加濕器,是擺在廣大(dà)博物館管理(lǐ)人員面前的難題。本文(wén)從(cóng)加濕器的原理(lǐ)到(dào)形式,深入闡述博物館選擇方案,希望可以幫助博物館管理(lǐ)人員和(hé)廣大(dà)同行。

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■背景: 

◆北京地區(qū)氣候特征:

        北京的氣候爲典型的北溫帶半濕潤大(dà)陸性季風(fēng)氣候,夏季高(gāo)溫多雨,冬季寒冷幹燥,春、秋短促。全年無霜期180~200天,西部山區(qū)較短。2007年平均降雨量483.9毫米,爲華北地區(qū)降雨最多的地區(qū)之一。降水(shuǐ)季節分配很(hěn)不均勻,全年降水(shuǐ)的80%集中在夏季6、7、8三個月,7、8月有大(dà)雨。

        北京太陽輻射量全年平均爲112~136千卡/厘米。兩個高(gāo)值區(qū)分别分布在延慶盆地及密雲縣西北部至懷柔東部一帶,年輻射量均在135千卡/厘米以上(shàng);低(dī)值區(qū)位于房山區(qū)的霞雲嶺附近,年輻射量爲112千卡/厘米。北京年平均日照時(shí)數在2000~2800小(xiǎo)時(shí)之間。最大(dà)值在延慶縣和(hé)古北口,爲2800小(xiǎo)時(shí)以上(shàng),最小(xiǎo)值分布在霞雲嶺,日照爲2063小(xiǎo)時(shí)。夏季正當雨季,日照時(shí)數減少,月日照在230小(xiǎo)時(shí)左右;秋季日照時(shí)數雖沒有春季多,但(dàn)比夏季要多,月日照230~245小(xiǎo)時(shí);冬季是一年中日照時(shí)數最少季節,月日照不足200小(xiǎo)時(shí),一般在170~190小(xiǎo)時(shí)。

        從(cóng)北京的氣候看(kàn),北京每年除6-8月3個月,其他(tā)月份均幹旱少雨,環境空(kōng)氣含濕量過低(dī),相對(duì)濕度過低(dī)。

◆環境濕度對(duì)館藏的影響

        環境濕度過低(dī),會(huì)導緻纖維材料中原有的水(shuǐ)分快(kuài)速蒸發,造成幹脆斷裂。溫度和(hé)濕度的過度變化,會(huì)破壞文(wén)物和(hé)展品的内部平衡,當濕度升高(gāo)時(shí),空(kōng)氣中的水(shuǐ)蒸汽會(huì)被文(wén)物吸收,濕度降低(dī)時(shí),文(wén)物中的水(shuǐ)分又會(huì)降低(dī),釋放(fàng)的空(kōng)氣中期,如果濕度經常低(dī)于50%以下(xià),纖維素就會(huì)損壞,産生幹裂、翹曲等現(xiàn)象。

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        綜上(shàng)所述:最适宜文(wén)物保存的最佳溫濕度見下(xià)表:

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◆綜述:

        從(cóng)上(shàng)文(wén)顯而易見,北京地區(qū)博物館、檔案館等展廳和(hé)庫房,均面臨每年長時(shí)間濕度過低(dī)問題,如何選擇合适的加濕系統,是擺在我們每個博物館、檔案館管理(lǐ)人員面前的難題。

        本文(wén)從(cóng)加濕要求、加濕方式、加濕器的适用(yòng)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(dà)博物館和(hé)檔案館管理(lǐ)人員。

■以博物館展廳爲例,深入剖析博物館加濕需求:

◆濕度範圍:

        由表一可以看(kàn)出,纖維質類,如書法、繪畫(huà)、碑帖、手稿、紙(zhǐ)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(jīn)屬類,如金(jīn)、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,相對(duì)濕度要求在55%-60%;竹木(mù)類,如竹、木(mù)、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(shàng)相對(duì)濕度的前提是溫度在12-20攝氏度。

        從(cóng)藏品種類上(shàng)分析如下(xià):

        ◇不同藏品的濕度控制範圍不同;其中織物、服飾、木(mù)器等藏品要求相對(duì)濕度最高(gāo),高(gāo)限值在65%左右;

        ◇不同藏品濕度控制精度不同,木(mù)器、陶器要求濕度控制精度最高(gāo),約5%左右,其他(tā)藏品濕度控制精度在10%左右;

        ◇溫度和(hé)相對(duì)濕度密不可分,博物館溫度冬季應該控制在12-16攝氏度;夏季應該控制在18-20攝氏度;

        ◇溫度和(hé)相對(duì)濕度的日變化率應該嚴格控制,一般相對(duì)濕度日波動應低(dī)于5%,溫度日波動應低(dī)于2攝氏度。

◆加濕量的配置應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,根據博物館的工(gōng)作(zuò)安排,每個檔期的展覽主題都不同,博物館每個展覽空(kōng)間的展出物也(yě)随之變化,所以每個工(gōng)作(zuò)區(qū)的濕度和(hé)溫度控制也(yě)應該精确變化,配置加濕設備的加濕量應該靈活可變。

        ◇加濕量要可調整,最大(dà)限度适應博物館加濕需求,幾種加濕需要用(yòng)自(zì)動比例閥或者其他(tā)變頻設備來(lái)調控加濕量。

        ◇單體立櫃式加濕設備,需要可以移動,随着館藏改變而改變設備布置,最大(dà)限度利用(yòng)資源;

◆博物館的加濕需要潔淨:

        潔淨的文(wén)物展出空(kōng)間,會(huì)将文(wén)物的自(zì)然損壞降至最低(dī),文(wén)物除了(le)防止幹燥以外(wài),還有以下(xià)幾種預防要求:

◇防黴:我國南方地區(qū)防黴問題最大(dà),黴菌對(duì)文(wén)物的危害最大(dà)。溫、濕一不當心,文(wén)物會(huì)黴爛或受蟲蛀,黴菌的最低(dī)生長溫度爲5-10攝氏度,最高(gāo)生長溫度爲40-45攝氏度,适宜生長溫度爲18-28攝氏度。黴菌的生長繁殖需要水(shuǐ)分,當環境濕度升至68%,即可生長發育,95%時(shí)生長最旺盛。防止黴菌最理(lǐ)想的辦法是将溫度控制在12-18攝氏度,相對(duì)濕度控制在65%以下(xià)。

◇防塵:防塵是文(wén)物保管中的一項重要的日常工(gōng)作(zuò),因爲灰塵無處不有,也(yě)是傳播微生物的媒介,灰塵的成分很(hěn)複雜(zá),有酸性的也(yě)有堿性的,也(yě)是細菌、黴菌寄生、繁殖、生長、發育的載體。防止文(wén)物黴變、蟲蛀首先要防塵。

        ◇防腐蝕:早在1850年,邁克爾.法拉第就指出空(kōng)氣污染對(duì)倫敦國家畫(huà)廊裏古畫(huà)的損害。當前我國工(gōng)業飛(fēi)速發展,随之而來(lái)的是空(kōng)氣質量日益惡化,大(dà)量的室外(wài)空(kōng)氣随着新風(fēng)系統進入室内,除灰塵外(wài),空(kōng)氣中還富含硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、硫化物(H2S)、臭氧等,文(wén)物本身還會(huì)揮發除一定量的有機物,這(zhè)些(xiē)成分複雜(zá)的氣體充斥在室内空(kōng)間,不但(dàn)會(huì)給庫房管理(lǐ)人員帶來(lái)嚴重的健康損害,也(yě)會(huì)氧化、腐蝕文(wén)物本身,造成不可逆轉的損壞。硫氧化物和(hé)氮氧化物容易被空(kōng)氣中的氧氣氧化,和(hé)空(kōng)氣中的水(shuǐ)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(hé)氧化的環境中容易生成蚊酸。其中硫氧化物會(huì)損壞石灰制品,生成白(bái)色條紋的硫酸鈣;還會(huì)損害纖維,使纖維變性、變質;硫化氫氣體會(huì)腐蝕銀器,降低(dī)銀器光澤,在銀器表面生成黑色斑點,使含磷的染料黑化;甲醛形成的蚊酸會(huì)破壞鉛白(bái)類染料和(hé)青銅合金(jīn),而且危害人體。博物館污染氣體的來(lái)源及危害詳見下(xià)表:

表二:室内空(kōng)氣污染物的來(lái)源及危害

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        綜上(shàng)所述:博物館加濕還需要注意以下(xià)幾點:

        ◇加濕要均勻,防止局部高(gāo)濕,滋生黴菌、細菌、蛀蟲;

        ◇加濕要潔淨,在空(kōng)氣加濕的時(shí)候,務必潔淨,最好(hǎo)有一定的空(kōng)氣淨化效果,對(duì)館藏的安全起到(dào)輔助作(zuò)用(yòng)。

        ◇加濕時(shí),最好(hǎo)降溫加濕,不要升溫加濕,空(kōng)氣焓值最好(hǎo)不變。空(kōng)氣焓值變高(gāo),通風(fēng)不暢時(shí),溫度可能(néng)會(huì)變高(gāo)。

■幾種主流加濕形式的原理(lǐ)與應用(yòng):

        目前市場按照加濕原理(lǐ)來(lái)分,有等焓加濕和(hé)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幹蒸汽加濕、加熱蒸發式加濕(包括電熱式加濕、電極式加濕)等。等焓加濕主要有循環水(shuǐ)噴水(shuǐ)室、離心式、超聲波式、濕膜汽化式、高(gāo)壓噴霧式等。等焓加濕,加濕時(shí),濕度升高(gāo)、焓值不變、溫度降低(dī);等溫加濕時(shí),溫度不變、濕度升高(gāo),焓值升高(gāo)。下(xià)面我們将逐個介紹每種加濕方式的原理(lǐ)與應用(yòng)。

◆高(gāo)壓噴霧加濕器

        高(gāo)壓噴霧加濕是使經過加壓泵加壓的高(gāo)壓水(shuǐ)從(cóng)噴嘴的小(xiǎo)孔向空(kōng)氣中噴霧,噴霧水(shuǐ)的粒子通過與流通空(kōng)氣熱交換而蒸發加濕。

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         有效加濕量占噴霧量的比例越大(dà),說明(míng)加濕效率越高(gāo)。空(kōng)氣離開(kāi)飽和(hé)狀态越遠,其吸濕能(néng)力越強,加濕效率越高(gāo)。因此,實際應用(yòng)中應先将空(kōng)氣加熱,然後再加濕,其加濕效率會(huì)有所提高(gāo)。一般高(gāo)壓噴霧加濕器的加濕效率在25% 一50% 之間。

        飽和(hé)效率表示加濕使空(kōng)氣狀态産生變化時(shí),要達到(dào)飽和(hé)點還需要加濕多少。通俗地說就是加濕器使空(kōng)氣狀态發生變化能(néng)力的強弱。飽和(hé)效率越高(gāo),表示加濕器使空(kōng)氣狀态發生變化的能(néng)力越強。對(duì)噴霧加濕器而言,其飽和(hé)效率取決于噴霧粒子的粒徑、噴霧位置、蒸發吸收距離等因素。當噴霧加濕器的噴嘴孔徑爲0.60~0.85ram 時(shí),其噴霧粒子的粒徑在30—70um之間,其飽和(hé)效率一般不超過50%.如所要求的飽和(hé)效率大(dà)于50% ,就不能(néng)采用(yòng)高(gāo)壓噴霧的方式。此外(wài),在控制上(shàng),高(gāo)壓噴霧加濕隻能(néng)做到(dào)開(kāi)關量控制,其控制精度不高(gāo),但(dàn)高(gāo)壓噴霧加濕器加濕量大(dà),可達500kg/h,甚至可以更大(dà)。因此其适用(yòng)于對(duì)濕度控制精确度不高(gāo)且加濕量大(dà)的場合如紡織廠(chǎng)、蔬菜大(dà)棚、卷煙(yān)廠(chǎng)等。

◆氣水(shuǐ)混合噴霧加濕器

        氣水(shuǐ)混合噴霧加濕的是将壓縮空(kōng)氣與水(shuǐ)經噴嘴混合後噴射入空(kōng)氣中。其原理(lǐ)與高(gāo)壓噴霧一樣,均爲等焓加濕,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(hé)效率均較高(gāo),可達80%以上(shàng)。據了(le)解,其目前在國内的應用(yòng)較少,因此,有必要對(duì)加濕構造作(zuò)一簡單介紹。它由三個主要部件組成。

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        ◇水(shuǐ)量控制及氣量控制部分

        該部分包括2個電磁閥、1個水(shuǐ)量調節閥及1個壓力電控開(kāi)關,作(zuò)爲輸出調節裝置,它安裝在風(fēng)管(或設備外(wài))并與霧化噴頭的集管安裝位置高(gāo)度一緻。每個控制部分最大(dà)調節範圍至227kg/h。

        ◇霧化噴頭自(zì)清潔、自(zì)密封、無滴水(shuǐ)及高(gāo)效的霧化噴頭是系統核心部分。

數個霧化噴頭安裝于水(shuǐ)平安裝在風(fēng)管(或設備)内的集管上(shàng)。噴頭噴霧方向與氣流方向成直角。

        ◇濕度控制部分

可采用(yòng)電動或氣動控制。系統探測到(dào)濕度狀态并将信号傳輸到(dào)控制箱内,控制器将信号與設定值相比較,并自(zì)動調節系統。控制箱包括2個濕度傳感器/變送器,安裝于風(fēng)管内或加濕區(qū)域,其濕度精度可達到(dào)±5% 。

        ◇氣水(shuǐ)混合加濕水(shuǐ)氣比

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        對(duì)壓縮空(kōng)氣的要求爲無油、幹燥、過濾精度爲0.3um。噴霧水(shuǐ)可采用(yòng)市水(shuǐ),也(yě)可采用(yòng)去離子水(shuǐ)。綜上(shàng)所述,氣水(shuǐ)混合噴霧加濕噴霧粒徑小(xiǎo),加濕效率高(gāo),控制精度高(gāo)。這(zhè)些(xiē)都是高(gāo)壓噴霧加濕所不具備的優點。但(dàn)其需壓縮空(kōng)氣作(zuò)爲動力源的使用(yòng)條件,使其應用(yòng)受到(dào)限制。因此它主要用(yòng)于濕度要求較高(gāo)的、且有壓縮空(kōng)氣源的工(gōng)業廠(chǎng)房。

◆超聲波加濕器

        超聲波加濕器主要是采用(yòng)高(gāo)頻的震蕩,再通過霧化片的高(gāo)頻震動使得加濕器中的水(shuǐ)被抛離水(shuǐ)面産生飄逸的水(shuǐ)霧,達到(dào)空(kōng)氣加濕的目的。一般加濕器都帶有軟化水(shuǐ)濕度顯示的輔助功能(néng),對(duì)于加濕器中的軟水(shuǐ)器規定經過軟水(shuǐ)器的水(shuǐ),水(shuǐ)的硬度不能(néng)超過100mg/L,加濕的濕度被規定在30%—70%的範圍之内。

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        超聲波加濕器加濕過程和(hé)高(gāo)壓微霧加濕器和(hé)汽水(shuǐ)混合加濕器的原理(lǐ)相同,都是将水(shuǐ)霧化以後送入空(kōng)氣中,細微的水(shuǐ)滴吸收空(kōng)氣中的熱,二次氣化以後進行空(kōng)氣加濕,被廣泛應用(yòng)于紡織廠(chǎng)、卷煙(yān)廠(chǎng)、和(hé)園林(lín)景觀、蔬菜大(dà)棚的加濕使用(yòng)。

◆濕膜加濕器

        濕膜加濕器是典型的自(zì)然蒸發加濕.濕膜加濕器是空(kōng)調内置加濕器件,主要由濕膜,風(fēng)機電機,風(fēng)葉,水(shuǐ)泵,水(shuǐ)箱及電控等組成,加濕系統的核心部件是蒸發介質-濕膜。其材料是由植物纖維或玻璃纖維采用(yòng)燒結工(gōng)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(hǎo)的親水(shuǐ)性及蒸發特性。

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        濕膜加濕器加濕的基本原理(lǐ)是:水(shuǐ)經上(shàng)水(shuǐ)泵由管路送至淋水(shuǐ)系統,其下(xià)部是高(gāo)吸水(shuǐ)性的加濕材料——濕膜。水(shuǐ)在重力作(zuò)用(yòng)下(xià)沿濕膜材料向下(xià)滲透,水(shuǐ)分被濕膜材料吸收,形成均勻的水(shuǐ)膜;當幹燥的空(kōng)氣通過濕膜材料時(shí),水(shuǐ)分子充分吸收空(kōng)氣中的熱量而汽化、蒸發,使空(kōng)氣的濕度增加,形成濕潤的空(kōng)氣。空(kōng)氣的濕度增加使溫度下(xià)降,但(dàn)空(kōng)氣的焓值保持不變。濕膜加濕器分爲直排水(shuǐ)加濕和(hé)循環水(shuǐ)加濕兩種方式。 

        濕膜直排水(shuǐ)加濕系統工(gōng)作(zuò)原理(lǐ):經過電磁閥的清潔自(zì)來(lái)水(shuǐ)通過供水(shuǐ)管路送到(dào)濕膜頂部布水(shuǐ)器,水(shuǐ)在重力作(zuò)用(yòng)下(xià)沿濕膜表面往下(xià)流,從(cóng)而将濕膜表面潤濕,流到(dào)接水(shuǐ)盤中的水(shuǐ)通過排水(shuǐ)彎管排到(dào)下(xià)水(shuǐ)管道(dào)中,此水(shuǐ)不循環使用(yòng)。

        濕膜循環水(shuǐ)加濕系統工(gōng)作(zuò)原理(lǐ):潔淨的自(zì)來(lái)水(shuǐ)(或冷凍水(shuǐ))通過進水(shuǐ)管路送到(dào)濕膜循環水(shuǐ)的循環水(shuǐ)箱中,進入循環水(shuǐ)箱的水(shuǐ)由浮球閥或液位開(kāi)關來(lái)控制。濕膜循環水(shuǐ)的水(shuǐ)泵将水(shuǐ)箱中的水(shuǐ)送到(dào)濕膜頂部布水(shuǐ)器,通過濕膜布水(shuǐ)器将水(shuǐ)均勻分布,水(shuǐ)在重力作(zuò)用(yòng)下(xià)沿濕膜表面往下(xià)流,将濕膜表面潤濕,從(cóng)濕膜上(shàng)流下(xià)來(lái)的未蒸發的水(shuǐ)流進循環水(shuǐ)箱,再由循環水(shuǐ)泵送到(dào)濕膜頂部,此過程循環往複,從(cóng)而達到(dào)節水(shuǐ)的目的。 

        從(cóng)理(lǐ)論分析,可以得知(zhī),低(dī)溫水(shuǐ)的焓值較低(dī),從(cóng)液态變成氣态所需要吸收的空(kōng)氣熱量也(yě)較大(dà),往往水(shuǐ)還沒有被汽化就從(cóng)濕膜頂部流到(dào)了(le)底部,此時(shí)的水(shuǐ)溫雖然升高(gāo)了(le),但(dàn)又白(bái)白(bái)地流走了(le),造成能(néng)源的浪費且又達不到(dào)預定的加濕量,而濕膜循環水(shuǐ)加濕器工(gōng)作(zuò)一段時(shí)間後水(shuǐ)溫會(huì)比較高(gāo),此種溫度的水(shuǐ)焓值遠高(gāo)于冬季自(zì)來(lái)水(shuǐ)焓值,故汽化比較容易,加濕效果好(hǎo),此外(wài),循環水(shuǐ)加濕器由于加濕用(yòng)水(shuǐ)可以循環使用(yòng),對(duì)水(shuǐ)資源浪費較少。工(gōng)程上(shàng)和(hé)設備上(shàng)一般都優先采用(yòng)濕膜循環水(shuǐ)加濕器。 

◆電極式加濕器

        将電極棒插入電極罐水(shuǐ)面下(xià),接通電源,借助水(shuǐ)中的離子移動将水(shuǐ)加熱至沸騰,産生水(shuǐ)蒸汽的産生量(加濕量)大(dà)小(xiǎo)則取于電極罐中水(shuǐ)位的高(gāo)低(dī),即電極棒插入水(shuǐ)中的深度或面積,蒸汽噴杆均勻分布于空(kōng)調箱或風(fēng)管中,經空(kōng)氣吸收而達到(dào)加濕的目的。電極式加濕器,作(zuò)爲一個加濕組件,廣泛應用(yòng)于組合式中央空(kōng)調、機房空(kōng)調等設備中,用(yòng)于樓宇、機房的空(kōng)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(gāo)、焓值随之升高(gāo)。具有加濕潔淨、控制精确等優點,同時(shí)耗電量大(dà)、維護頻繁、運行成本高(gāo)、加濕帶來(lái)潛熱等缺陷也(yě)不可忽視(shì)。

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        電極加濕器工(gōng)作(zuò)原理(lǐ):

        一般自(zì)來(lái)水(shuǐ)的電導率介于125~1250us/cm之間,其中含有微量導電離子(如鈣、鎂離子等),水(shuǐ)就是一種導電液體。當自(zì)來(lái)水(shuǐ)進入電極加濕罐時(shí),水(shuǐ)位逐漸上(shàng)升,直到(dào)水(shuǐ)位漫過加濕罐内的電極時(shí),電極将通過水(shuǐ)構成電流回路,并把水(shuǐ)加熱至沸騰,産生潔淨蒸汽。電極加濕器是通過控制加濕罐中水(shuǐ)位的高(gāo)低(dī)和(hé)電導率的大(dà)小(xiǎo)來(lái)控制蒸汽的輸出量。

        電極加濕器開(kāi)機後,電腦(nǎo)控制器先開(kāi)啓進水(shuǐ)閥,使水(shuǐ)通過進水(shuǐ)盒(此時(shí)電腦(nǎo)可以測出進水(shuǐ)的導電率)進入到(dào)加濕罐的底部,然後逐漸上(shàng)升并接觸到(dào)電極,水(shuǐ)接觸到(dào)電極後,電極就通過水(shuǐ)構成電流回路,加熱水(shuǐ)并使之沸騰,水(shuǐ)位越往上(shàng)升,電極所流過的電流就越大(dà),當水(shuǐ)位升到(dào)最高(gāo)點時(shí),電腦(nǎo)控制器就會(huì)通過高(gāo)水(shuǐ)位檢測電極,檢測出此信号,并關閉進水(shuǐ)閥。

        随着蒸汽量的不斷輸出,電極罐中的水(shuǐ)位逐漸下(xià)降,這(zhè)時(shí)電腦(nǎo)控制器将再次開(kāi)啓進水(shuǐ)閥,給電極罐補新水(shuǐ),滿足所需要的加濕量要求。

        當加濕罐中的礦物質不斷增多和(hé)水(shuǐ)的電導率過高(gāo)時(shí),電腦(nǎo)控制器及時(shí)打開(kāi)排污閥,排掉部分水(shuǐ)及污物,加濕器再次自(zì)動補水(shuǐ),從(cóng)而确保加濕器工(gōng)作(zuò)在最佳狀态和(hé)達到(dào)延長加濕罐壽命的目的。

◆幹蒸汽加濕器

        飽和(hé)蒸汽從(cóng)蒸汽入口進入加濕器,蒸汽在蒸汽套杆中軸向流動,利用(yòng)蒸汽的潛熱将中心噴杆加熱,确保中心噴杆中噴出的是純的幹蒸汽,即不夾帶冷凝水(shuǐ)的蒸汽。

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        飽和(hé)蒸汽進入套管後,進入汽水(shuǐ)分離室。分離室内設折流闆,使蒸汽進入分離室後産生旋轉,且垂直上(shàng)升流動,從(cóng)而高(gāo)效地将蒸汽和(hé)冷凝水(shuǐ)分離;分離出的冷凝水(shuǐ)從(cóng)分離室底部通過疏水(shuǐ)器排出。

        當需要加濕時(shí),打開(kāi)調節閥,幹燥的蒸汽進入中心噴杆,從(cóng)帶有消聲裝置的噴孔中噴出,實現(xiàn)對(duì)空(kōng)氣的加濕。

        根據空(kōng)調機組的形式或安裝要求,确定幹蒸汽加濕器的左右式。

        一般地,空(kōng)調機組爲右式,應安裝右式幹蒸汽加濕器;反之,應安裝左式幹蒸汽加濕器。隻有這(zhè)樣才能(néng)保證所噴出的幹蒸汽是逆向空(kōng)氣流動方向。幹蒸汽加濕器左右判定規則:從(cóng)噴杆向蒸發罐方向看(kàn),若噴杆噴出的蒸汽方向向,則該幹蒸汽加濕器爲左式;反之,則該幹蒸汽加濕器爲右式。

        幹蒸汽加濕器加濕效率高(gāo),可達95%以上(shàng),采用(yòng)全不鏽鋼材料制造,美(měi)觀耐用(yòng),以及其獨特的雙層蒸汽套管和(hé)消音(yīn)結構,确保噴出蒸汽絕無噴水(shuǐ)現(xiàn)象和(hé)蒸汽在流動及噴射過程中絕無哨聲或噪聲。同時(shí)可将電動調節閥、電磁閥與手動幹蒸汽加濕器有機結合爲一體,實現(xiàn)對(duì)濕度的遠程精确調節控制。但(dàn)是此加濕方式必須有蒸氣源,因此在應用(yòng)上(shàng)有極大(dà)的局限性。此外(wài),幹蒸汽加濕器和(hé)電極式加濕器一樣,均屬于等溫加濕,會(huì)帶來(lái)潛熱,使空(kōng)氣焓值增高(gāo)。

◆電熱式加濕器

        電熱式加濕器是根據電流通過電阻産生熱,電能(néng)轉換成熱能(néng),水(shuǐ)吸收熱能(néng)沸騰變成水(shuǐ)蒸氣,通過空(kōng)調或者是獨立的送風(fēng)系統系統将濕空(kōng)氣送入需要加濕的空(kōng)間,達到(dào)調控濕度的目的。這(zhè)種加濕方式的形式很(hěn)多,主要有兩種,即紅(hóng)外(wài)式加濕方式和(hé)電熱管式加濕方式。

        電加熱管浸沒在水(shuǐ)中,産生熱量,從(cóng)而使水(shuǐ)沸騰變成水(shuǐ)蒸汽,電熱式加濕器創造一個濕度環境。這(zhè)種加濕方式需要水(shuǐ)非常潔淨,否則會(huì)導緻電熱管結垢,縮短設備的使用(yòng)壽命;

        紅(hóng)外(wài)線加濕器由高(gāo)強度石英燈管、不鏽鋼反光闆、不鏽鋼蒸發水(shuǐ)盤、溫度過熱保護器、進水(shuǐ)電磁閥、手動閥門(mén)、加濕水(shuǐ)位控制器等組成。

        紅(hóng)外(wài)線加濕器涉及一種用(yòng)于空(kōng)調系統加濕的設備,它由石英紅(hóng)外(wài)線加熱器、反射罩、進水(shuǐ)管、貯水(shuǐ)槽、洩垢管、隔闆、溢水(shuǐ)槽、排水(shuǐ)管、探針和(hé)控制電路等組成,可在水(shuǐ)不沸騰的狀況下(xià)快(kuài)速蒸發,産生潔淨蒸汽用(yòng)于加濕。運行中自(zì)動保持水(shuǐ)位,進水(shuǐ)管噴水(shuǐ)時(shí)水(shuǐ)面雜(zá)質自(zì)行經隔闆溢入溢水(shuǐ)槽排出,洩垢管自(zì)動洩漏部分水(shuǐ)垢,延長了(le)設備清洗周期。該濕器适用(yòng)于恒溫恒濕場所,特别是還要求高(gāo)潔淨的場所加濕,在硬水(shuǐ)地區(qū)更顯示出優越性。當空(kōng)調房間濕度低(dī)于設定的的濕度時(shí),由電腦(nǎo)輸出加濕信号,高(gāo)強度石英燈管電源接通,通過不鏽鋼反光闆反射,5~6秒内即可将水(shuǐ)分子蒸發,送入送風(fēng)系統,以達到(dào)加濕目的。水(shuǐ)位控制是由浮球閥來(lái)擔當的,并且和(hé)進水(shuǐ)電磁閥共同組成了(le)一個自(zì)動供水(shuǐ)系統,如果供水(shuǐ)量偏小(xiǎo)或者無水(shuǐ)供應,那麽通過一個延時(shí)裝置将自(zì)動切斷紅(hóng)外(wài)線加濕燈管系統接觸器線圈的電源,使之停止工(gōng)作(zuò),在加濕器不鏽鋼反光闆上(shàng)部和(hé)水(shuǐ)盤下(xià)部各有一個過熱保護裝置,當停水(shuǐ)或水(shuǐ)壓不夠時(shí),設備出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,當溫度達到(dào)設定值時(shí),保護裝置将斷開(kāi)加濕器工(gōng)作(zuò)狀态,并同時(shí)引發加濕報(bào)警出現(xiàn)。

        紅(hóng)外(wài)式加濕器的優勢是加濕潔淨、對(duì)水(shuǐ)質要求低(dī);缺點是加濕效率比較低(dī),能(néng)耗大(dà),需要定期更換紅(hóng)外(wài)燈管,排污管道(dào)容易堵住等,主要應用(yòng)于早起的機房專用(yòng)空(kōng)調中。

◆綜述

     上(shàng)文(wén)從(cóng)加濕原理(lǐ)、加濕方式等方面分析了(le)各種加濕器的原理(lǐ)與應用(yòng),歸納起來(lái)如下(xià)表4所示:

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        顯而易見,濕膜汽化加濕是等焓加濕裏加濕效率、飽和(hé)效率最高(gāo)的加濕方式,具有和(hé)等溫加濕相媲美(měi)的加濕特性;但(dàn)是對(duì)于等溫加濕,濕膜加濕器出色的能(néng)耗,具有明(míng)顯優勢。我們将用(yòng)最後一節,分析哪種加濕方式最适合博物館使用(yòng)。

■博物館加濕的兩種方式:

◆集中式加濕方式

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        如上(shàng)圖所示,在博物館的空(kōng)調箱裏加裝加濕器加濕器工(gōng)作(zuò)時(shí),通過組合式空(kōng)調的風(fēng)機送風(fēng)與回風(fēng),給博物館的空(kōng)氣進行加濕,達到(dào)控制濕度的目的。這(zhè)種加濕情況,如果不考慮能(néng)耗的話(huà),所有的等溫加濕方式都是可以使用(yòng)的,因爲這(zhè)種等溫加濕,汽水(shuǐ)飽和(hé)度高(gāo),加濕效率高(gāo),無需二次氣化,受風(fēng)管長度影響較小(xiǎo)。如果有蒸氣源,建議(yì)采用(yòng)幹蒸汽加濕這(zhè)種方式,因爲幹蒸汽耗費的能(néng)耗是燃氣過濾的能(néng)耗,相對(duì)效率比電熱式或者電極式高(gāo)一些(xiē)。如果采取等焓加濕的模式,超聲波、高(gāo)壓微霧、汽水(shuǐ)混合加濕這(zhè)三種加濕模式,需要考慮風(fēng)管的長度、室内采暖或者制冷的溫度等環境問題方可采用(yòng),因爲這(zhè)三種加濕方式汽水(shuǐ)飽和(hé)度較低(dī),需要吸收空(kōng)氣中的熱量進行汽化,達到(dào)加濕的目的;如果空(kōng)調送風(fēng)管道(dào)不夠長,溫度不夠高(gāo),濕空(kōng)氣在風(fēng)管内不能(néng)完成汽化,在空(kōng)調設備加濕的時(shí)候就會(huì)在出風(fēng)口出現(xiàn)白(bái)霧,白(bái)霧吸收室内熱量進行汽化加濕,不僅效率更低(dī),水(shuǐ)霧會(huì)和(hé)室内空(kōng)氣中的水(shuǐ)溶性污染物和(hé)可懸浮顆粒結合在一起,形成氣溶膠,污染空(kōng)氣;此外(wài),這(zhè)三種加濕需要用(yòng)純淨水(shuǐ)加濕,防止水(shuǐ)霧幹後留下(xià)“白(bái)粉”,污染風(fēng)管和(hé)空(kōng)氣。

◆獨立式加濕方式

        獨立式加濕方式,是針對(duì)博物館各個空(kōng)間需求的加濕量不同,獨立配置加濕設備,一般采用(yòng)櫃式、管道(dào)式加濕器。這(zhè)種加濕方式的主要特征是具有針對(duì)性,什(shén)麽地方需要加濕就在什(shén)麽地方放(fàng)置加濕設備,防止能(néng)源及水(shuǐ)資源浪費,精确控制博物館各個場所的相對(duì)濕度。

◆博物館采用(yòng)那種獨立的加濕器才最合适?

博物館購置獨立式加濕設備時(shí),需要注意以下(xià)幾點:

        ◇盡量采用(yòng)小(xiǎo)功率加濕器:博物館的加濕設備往往在博物館建設的時(shí)候就進行設計(jì)了(le),後期采用(yòng)獨立式加濕設備往往是前期設計(jì)的技術指标不能(néng)達到(dào)博物館的要求,如果後期采用(yòng)功率大(dà)的加濕設備,往往要考慮博物館需要加濕場所的電容量,功率大(dà),一是浪費能(néng)源,另外(wài)還需要考慮博物館本身的電負荷。由此可見,等溫加濕的幾種方式都是不适合博物館做獨立加濕使用(yòng)的,包括電極式、電熱式。幹蒸汽加濕需要布置蒸汽管線,往往用(yòng)在空(kōng)調箱裏,應用(yòng)于獨立加濕,顯而易見,不具備操作(zuò)的可能(néng)性。

        ◇盡量采用(yòng)潔淨的加濕器:博物館需要潔淨加濕,同時(shí)去除空(kōng)氣中的氣态污染物和(hé)可懸浮顆粒物,降低(dī)博物館展品的自(zì)然老(lǎo)化速度,有效保護文(wén)物。這(zhè)幾種加濕方式裏,超聲波加濕器、高(gāo)壓微霧加濕器、汽水(shuǐ)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(dà)量白(bái)霧,等焓加濕易産生白(bái)粉,等溫加濕和(hé)等焓加濕一樣,噴出的白(bái)霧和(hé)空(kōng)氣中的水(shuǐ)溶性氣态污染物、可懸浮顆粒物結合在一起,生成氣溶膠,降低(dī)空(kōng)氣的潔淨度。例如甲醛,溶于水(shuǐ),遇到(dào)高(gāo)溫會(huì)變成乙酸,空(kōng)氣就具有腐蝕性,危害展出文(wén)物的安全。

        由以上(shàng)兩點可見,濕膜加濕是最适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(dà)要素。加濕器工(gōng)作(zuò)時(shí),吸入幹燥的熱空(kōng)氣,吹出濕潤的低(dī)溫空(kōng)氣,室内空(kōng)氣在濕膜加濕器内循環時(shí),濕膜上(shàng)的水(shuǐ)會(huì)吸收空(kōng)氣中水(shuǐ)溶性的氣态污染物,如甲醛等,同時(shí)可以洗去絕大(dà)多數的可懸浮顆粒物,如PM2.5等,加濕淨化兩不誤。濕膜加濕器對(duì)水(shuǐ)質要求不高(gāo),親水(shuǐ)的表面可以吸附水(shuǐ)中的鈣鎂離子,确保加濕的潔淨性。由于是等焓加濕,相對(duì)來(lái)說,還是比較節能(néng)的。

        ◇盡量采用(yòng)可移動的加濕器:博物館每個展廳的主題展覽不是一層不變的,需要的濕度也(yě)不盡相同,設備最好(hǎo)可以靈活移動的,随着博物館的格局變化或者主題變化,靈活移動加濕器。由此可見,獨立作(zuò)爲一個加濕設備,必須具備可以靈活移動的特性,設備最好(hǎo)底部有腳輪,可以随時(shí)推動;設備不能(néng)外(wài)接管線,這(zhè)樣會(huì)限制設備的靈活移動。由此課件,高(gāo)壓噴霧、汽水(shuǐ)混合噴霧、幹蒸汽等加濕方式是不合适的,因爲這(zhè)幾種加濕方式,或者是水(shuǐ)管,或者是蒸汽管道(dào),均需要布置管線。

        ◇盡量采用(yòng)水(shuǐ)箱容量大(dà)的加濕器:博物館往往在工(gōng)作(zuò)日有大(dà)量的參觀訪問人員,我們加水(shuǐ)一次,最少要在一個工(gōng)日不要重複加水(shuǐ),因爲工(gōng)作(zuò)人員加水(shuǐ)時(shí)會(huì)影響博物館的正常運營。要求設備有超大(dà)水(shuǐ)箱,最好(hǎo)能(néng)兼容自(zì)動的外(wài)置大(dà)容量水(shuǐ)箱。

        ◇盡量采用(yòng)智能(néng)設備,可以遠程監控,并且加濕量可以調整,相對(duì)濕度可以自(zì)由設定,加濕精度控制在5%以内。采用(yòng)多台設備,設備的管理(lǐ)是個大(dà)問題,将設備采用(yòng)有線或者無線的方式聯網,統一用(yòng)上(shàng)位機管理(lǐ)設備,降低(dī)運行維護的成本



标簽: 加濕|加濕器|濕膜加濕器|博物館加濕器|等焓加濕|等溫加濕|淨化加濕  
分類: 加濕除濕系列産品  
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