博物馆展柜恒温恒湿空调系统
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110015861.7(22)申请日 2021.01.07(71)申请人 杨扬地址 450002 河南省郑州市金水区农业路八号申请人 梁爽 张晓蔚(72)发明人 杨扬 梁爽 张晓蔚 (51)Int.Cl.A47F 3/04(2006.01)A47F 5/025(2006.01)A47F 5/10(2006.01)(54)发明名称一种博物馆展示用恒温恒湿展柜(57)摘要本发明涉及博物馆陈列设备技术领域,公开了一种博物馆展示用恒温恒湿展柜,包括柜体、玻璃罩、展示台、电源、控制器;柜体的顶部固定安装有一组横截面大于柜体的玻璃罩,所述玻璃罩中内部设置有一组矩形结构的展示台,展示台下侧的玻璃罩与柜体相互连通,且柜体的内部开设有一组竖直的升降通道,升降通道延伸至的中部,所述支撑板的下侧设置有一组置于升降通道内部的支撑座,支撑座的底部固定连接有底部延伸至柜体内底部的电动伸缩杆一,位于升降通道顶部开口处的玻璃罩的内底部上等间隔固定安装有四组夹持座,夹持座的内部设置有末端朝向玻璃罩中心处的电动伸缩杆二,电动伸缩杆二的末端固定安装有橡胶材质的夹持板。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 112568661 A 2021.03.30C N 112568661A1.一种博物馆展示用恒温恒湿展柜,包括柜体(10)、玻璃罩(11)、展示台(12)、电源(18)、控制器(24);柜体(10)的顶部固定安装有一组横截面大于柜体(10)的玻璃罩(11),柜体(10)的内底部固定安装有一组电源(18),所述玻璃罩(11)中内部设置有一组矩形结构的展示台(12),展示台(12)的底中部通过一组支撑板(14)进行支撑,其特征在于,展示台(12)下侧的玻璃罩(11)与柜体(10)相互连通,且柜体(10)的内部开设有一组竖直的升降通道(29),升降通道(29)延伸至(10)的中部,所述支撑板(14)的下侧设置有一组置于升降通道(29)内部的支撑座(16),支撑座(16)的底部固定连接有底部延伸至柜体(10)内底部的电动伸缩杆一(17),位于升降通道(29)顶部开口处的玻璃罩(11)的内底部上等间隔固定安装有四组夹持座(38),夹持座(38)的内部设置有末端朝向玻璃罩(11)中心处的电动伸缩杆二(37),电动伸缩杆二(37)的末端固定安装有橡胶材质的夹持板(36),所述展示台(12)和支撑板(14)的内部均为网格状结构;所述柜体(10)的内部下侧中部位置固定安装有一组上侧开口的存放室(28),所述存放室(28)的顶部开口大于展示台(12)的最大直径,所述柜体(10)的左右侧壁中部固定安装有两组对称的温湿调控腔(19),左右两侧温湿调控腔(19)内中部分别固定安装有一组制冷器(20)和制热器(21),制冷器(20)和制热器(21)朝向外侧连通有进出气网口(22),位于左侧所述温湿调控腔(19)的内底部固定安装有一组控制器(24),所述玻璃罩(11)的内顶部左右两侧分别固定安装有用于检测柜体(10)和玻璃罩(11)内部温度大小的温度检测仪(39)和湿度大小的湿度检测仪(40),所述制冷器(20)和制热器(21)朝向柜体(10)竖直中心线的一侧向上连通至玻璃罩(11)内底部的上输气管(25),向下连通有末端连通至存放室(28)内部的下输气管(23)。
有效探讨博物馆空调系统的维护与保养杜雷摘要:针对博物馆走廊、大厅、展厅以及库房等位置展开空气处理的系统即为博物馆空调系统,其运行中可以对相关区域中空气湿度与温度进行有效控制,同时还能够实现对粉尘以及二氧化碳等物质浓度的控制,为保证藏品的安全性和质量提供保障。
因此博物馆空调系统的重要性不容忽视。
鉴于此,本文从冷却塔、板式换热器、空调水管网、空调机组与风机盘管等角度出发,详细探讨了博物馆空调系统的维护与保养措施,以供参考。
关键词:博物馆;空调系统;维护;保养博物馆空调系统的稳定运行,会为博物馆内部藏品性能以及质量提供保障,因此,相关工作人员必须对博物馆空调系统的维护与保养重要性产生深刻认知,结合气候条件等客观因素以及空调系统组成部分的特点,有针对性制定并落实维护与保养措施,只有这样才能够从根本上提升博物馆内部环境的稳定性。
在这种情况下,积极加强博物馆空调系统的维护与保养研究具有重要意义。
一、博物馆空调系统中冷却塔的维护与保养(一)冷却塔的维护冷却塔在博物馆空调系统中具有将热量向外界散发的功能,塔内冷却水回水在接触到强风的基础上可以实现降温的效果,此时冷却塔中的冷却水会不断蒸发,其中被蒸发的还有水中所含有的杂质,冷却塔长时间运行中,这部分杂质会不断沉积在换热管中,从而减小管径,降低冷却水流量,部分情况下会对冷却水机组的正常运行造成直接影响[1]。
图一:博物馆空调系统冷却塔因此,在实际展开冷却塔维护工作的过程中,应将加药处理措施应用于冷却水当中,将硬度较大的污水及时排除,应在系统中的最低点设置排污水点,工作人员应对水的硬度值进行定时记录,以此为基础确定加药量以及排污水量。
同时,博物馆空调系统在夏季运行中,冷却水系统温度通常相对较高,这会为细菌以及藻类的生长创建环境,如果无法及时加以处理会导致管路被腐蚀,冷却器换热管中附着的菌类,会逐渐形成粘污垢,促使热阻加大,此时会导致冷却水机组制冷量受到严重影响,针对这一现象展开维护工作的过程中,应定期对杀菌剂进行应用。
博物馆恒温恒湿展柜施工工法博物馆恒温恒湿展柜施工工法一、前言随着社会的不断发展和人们对文化艺术的重视,博物馆的数量不断增加。
在博物馆中,保护和展示文物艺术品是一项重要任务。
恒温恒湿展柜是博物馆中保护文物艺术品的关键设施之一。
本文将介绍博物馆恒温恒湿展柜施工工法,并对其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点博物馆恒温恒湿展柜施工工法具有以下特点:1. 温湿控制:根据文物艺术品的不同要求,可以实现不同的温度和湿度控制。
2. 高效节能:采用先进的恒温恒湿技术,能够有效降低能源消耗。
3. 防护功能:展柜结构坚固,能够有效阻隔外界灰尘和有害气体的进入,保护文物艺术品的安全。
4. 显示效果好:展柜采用特殊的玻璃和照明设备,能够提高展示效果,让观众更好地欣赏文物艺术品。
三、适应范围博物馆恒温恒湿展柜施工工法适用于需要保护和展示文物艺术品的场所,特别是对于对温湿度条件要求严格的文物艺术品,如古代绘画、手工艺品等。
四、工艺原理博物馆恒温恒湿展柜施工工法的实际工程与其理论原理密切相关。
通过采取的技术措施,可以实现恒定的温度和湿度控制。
其中,常用的原理包括:1. 温度控制原理:通过空调系统和温度传感器实现展柜内部温度的恒定控制。
2. 湿度控制原理:通过加湿器和湿度传感器实现展柜内部湿度的恒定控制。
3. 气流控制原理:通过风机和空气调节系统,实现展柜内部的气流循环,保持温湿度的均衡分布。
4. 玻璃材料选择原理:选择特殊的玻璃材料,能够有效防止紫外线的辐射,保护文物艺术品不受损坏。
五、施工工艺博物馆恒温恒湿展柜施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 设计阶段:根据文物艺术品的要求,进行展柜的设计和施工方案的制定。
2. 材料准备阶段:准备展柜所需的材料和设备,包括金属构架、玻璃、空调系统等。
3. 施工阶段:包括展柜的安装、空调系统的安装、玻璃的安装以及电气设备的连接等。
博物馆恒温恒湿设计恒温恒湿房间多采用风冷恒温恒湿专用空调机组,而国家博物馆要求恒温恒湿的房间数量多、规模大,如果采用上述机组,则设备数量多、布置分散、投资大、犆犗犘低、噪声大、效率低、运行费用高,且建筑上也不允许如此多的室外风冷机组破坏建筑外观效果。
所以设计上采用了常规空调机组,通过高可靠的集中冷热源和空调自控手段达到恒温恒湿的空调效果。
3.1文物库房恒温恒湿空调系统为保证文物库房室内环境的稳定,从被动设计优先的角度出发,将库房置于建筑平面中部地下13.00m的深度,隔绝其与室外环境的直接热湿交换,最大程度地降低空调负荷。
每间库房少量的新风既是维持同时进入库房的两名工作人员的卫生需要,也是保证库房相对走廊呈正压的措施。
以水盘管再热方式替代专用机组的电再热,以干蒸汽加湿方式代替恒温恒湿专用空调机的电加湿,合理利用不同品位的能源,减少配电容量6000KW,提高了博物馆综合能源利用效率。
当一台空调机组负担多间室内环境要求相同的恒温恒湿文物库房时,在每间库房送风支管处设置了1℃温升分挡调节的0.75KW电再热装置。
以空调机组总的回风湿度控制机组的加湿或除湿,以各库房房间的相对湿度调控电再热功率,从而达到微调相对湿度1%~6%的目的,满足文物藏品对湿度的苛刻要求。
3.2展厅恒温恒湿空调系统与文物库房不同,展厅由于有大量的参观者,负荷扰动明显。
国家博物馆的展厅数量和种类多、面积大。
有的专题展厅只展出同一种材质的展品,例如青铜器展厅;有的展厅则展示不同材质的展品,例如古代中国展,可能既有瓷器又有书画;还有的展厅不同时间段展出不同材质的展品,如国际交流展厅。
如果所有展厅都按照最高标准、最严格的要求进行设计并运行,势必会造成空调能耗的增加。
这就要求同一展厅空调系统应能够在不同的时间满足并适用多种不同室内空调环境运行。
根据展品的不同、时间的不同,采用不同的运行模式才能在满足使用要求的同时,最大限度地节能。
例如当展出字画时,可以实现全天的恒温恒湿运行,夜间则可以减少新风量运行;展出瓷器时则可以按照舒适性空调系统运行。
关于山东博物馆展厅加湿系统改造的几点思考摘要:随着人们物质生活水平的逐步提高,参观博物馆逐渐成为人们群众追求更高精神满足的一种休闲方式。
博物馆逐渐成为一个城市的地标性建筑。
随着参观观众的逐渐增多,常设展览和临时展览的日益丰富多元化,展厅文物展品对温湿度的要求越来越高。
本文是基于山东博物馆的展厅加湿系统改造的实际作出几点分析。
关键词:山东博物馆湿度温升干蒸汽湿蒸汽山东博物馆新馆建筑面积82980平方米,地上4层,地下1层,藏品库房位于地下1层,展厅和临时展厅位于1、2、3、4层。
展厅是一次回风全空气空调系统。
夏季制冷机组供冷,冬季市政供暖提供热源。
制冷机房建筑面积为794平方米,它通过各楼层的68台组合式空调机组、16台新风机组、3台热回收机组、108台排风风机、6台送风风机和437台风机盘管为展厅、办公区及其他各建筑房间提供舒适的房间温湿度和洁净度。
本制冷机房设备部分由3台制冷机组、2台供冷用板式换热器、4台冷冻水水泵、4台冷却水水泵、2台冷冻水补水泵、1台有效容积5方的补水箱、2台分水器、2台集水器组成, 3台制冷机组2大1小,夏季2台大机组可满足整个建筑的冷量负荷,1台小的既可供给整个恒温恒湿系统,又可作为2台大机组的备用机组运行。
大机组1200RT,型号为CVHG1067,制冷量为4219.2KW,功率733.1KW;小机组500RT,型号为CVHE420,制冷量为1758KW,功率315KW。
2台供冷用板式换热器是我们博物馆的特色,因为常规情况下,建筑物冬季无需供冷,但我们为了文物保存的需要,在冬季仍要保持库区文物的温度的恒定,所以冬季仍要供冷。
另外为保证文物对湿度的要求,将由锅炉房2台3吨的蒸汽锅炉为其提供蒸汽加湿。
4台冷冻水水泵,2大2小,大的型号为HSC-S10*12*14-110 KW/4P,功率为110 KW,夏季常用,冬季停用;小的型号为1510-6G-55KW/4P,功率为55 KW,夏季备用、冬季常用、停电时单台启动。
书画展览馆恒温恒湿空调系统方案介绍书画展览馆空调系统方案1.工程概况本工程以开敞式书画展厅为主,位于北京地区,总建筑面积为5000m3。
2.主要参数2.1室外气象参数(见表1)3.1建筑空调负荷、使用特点及业主要求根据计算,大厦夏季设计最大冷负荷为750kw,冬季热负荷为650kw。
该建筑使用功能比较单一,空调负荷具有均衡性,由于书画展厅功能的特殊性对室内温度湿度有很高的要求。
3.2方案提出根据本工程的特点,综合比较多个方案的基础上,推荐一下两个方案:方案一:冷水机组+热水锅炉+一次回风全空气双风机低速空调系统;方案二:冷水机组+热水锅炉+溶液除湿温湿度独立控制空调系统。
3.3方案介绍3.3.1方案一空调系统介绍此空调系统夏季通过冷水机组为一次回风全空气双风机低速空调系统提供冷源,夏季冷冻水供、回水温度为7℃/12℃。
冬季通过热水锅炉为一次回风全空气双风机低速空调系统提供热源,供回水温度60℃/50℃。
一次回风全空气双风机低速空调系统功能段:混合粗效过滤段、加热段、表冷段、加湿段、活性炭过滤段、静电除尘中效过滤段、风机段,见图1。
图1一次回风空调机组3.3.2新风量的计算本工程建筑面积为5000m3,根据《公共建筑节能设计标准》-DB-11-687-2015规定房间人均使用面积4m2/人,人均新风量20m3/人,散湿量109g/h*P。
因此,次项目总人数1000人,所需总新风量为25000。
室内总湿负荷为109kg/h。
一次回风全空气双风机空调机组送风参数如下图2所示:图2一次回风全空气空调系统空气处理过程因此,需要选择两台100000风量的一次回风全空气双风机空调机组。
能够满足书画室温度与湿度要求。
3.3.3方案二空调系统介绍此空调系统夏季通过冷水机组为溶液调湿空调机组提供冷源,夏季冷冻水供、回水温度为7℃/12℃。
冬季通过热水锅炉为溶液调湿空调机组提供热源,供回水温度60℃/50℃。
此方案新风先通过溶液除湿机组处理新风和室内湿负荷后与回风混合然后利用高温冷冻水处理显热至送风状态点,处理过程见下图3:图3温湿度独立控制空调系统空气处理过程因此,需要选择两台100000风量的溶液调湿空调机组。
国家典籍博物馆展厅空调和自控系统张清华;师宇腾;李研【摘要】国家典籍博物馆属于改造工程,根据建筑功能及工艺要求,对建筑原围护结构进行热工性能改造,展厅大环境采用恒温恒湿空调,展柜采用恒湿机控制微环境的湿度,结合自动控制系统经过近两年的实际运行达到了工艺要求.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】4页(P53-56)【关键词】典籍博物馆;空调系统;恒温恒湿;自动控制;节能【作者】张清华;师宇腾;李研【作者单位】国家图书馆, 北京 100081;国家图书馆, 北京 100081;国家图书馆, 北京 100081【正文语种】中文【中图分类】TU8311 国家典籍博物馆概况国家典籍博物馆是依托于国家图书馆宏富馆藏,以展示中国典籍、弘扬中华文化为宗旨的国家级博物馆,是国家图书馆社会教育职能的新拓展。
国家典籍博物馆是集典籍收藏、展示、研究、保护、公共教育、文化传承、文化休闲于一体的综合性博物馆,是中华典籍文物的收藏中心、典籍文化的展示中心、典籍文化的研究中心、世界典籍文化的交流中心、文化教育基地和公众文化休闲中心[1]。
国家典籍博物馆于2012年7月,由中央机构编制委员会办公室批准正式挂牌成立,是国内首家典籍博物馆,也是世界同类博物馆中面积较大、藏品较丰富、代表性展品较多的博物馆。
2012年至2014年,结合国家图书馆总馆南区维修改造工程,设立国家典籍博物馆专区,建筑总面积11549平方米,共10个展厅。
2014年9月9日,国家图书馆建馆105周年之际,国家典籍博物馆正式开馆并面向公众免费开放。
首展系统地展示国家图书馆馆藏精品,时间跨度从3000多年前的甲骨到现当代名家手稿,藏品类型从甲骨、敦煌遗书、善本古籍、金石拓片、舆图、样式雷图档,到民族文字古籍、名家手稿、西文善本,展览全面生动地呈现中华民族多元丰富的书籍文化以及国家图书馆丰富的馆藏。
2 博物馆展厅的室内环境参数国家典籍博物馆馆藏典籍作为国家重要文献,是我国珍贵的文化遗产,具有极其重要的研究价值、珍藏价值和文物价值,要求尽可能地世世代代流传下去。
简述博物馆恒温恒湿展柜施工技术工艺要点作者:吴国治来源:《建筑建材装饰》2015年第13期摘要:随着我国博物馆建设力度不断的加大,恒温恒湿展柜在博物馆中得到了广泛的运用,而展柜的施工技术是一项极为重要的工作,必须得到重视和关注,本文主要从恒温恒湿展柜施工技术特点、恒温恒湿展柜工艺原理和恒温恒湿展柜施工工艺流程及操作要点三个方面进行了论证和分析。
关键词:恒温恒湿;展柜;工艺流程前言博物馆恒温恒湿展柜,所用的材料都为环保型材料,不会对文物有侵蚀、损害现象。
各类材料加工、组装时都以密封性能为着重点,为展柜控制好温湿度奠定基础。
安装温湿度自动测定仪器和控制湿度的设备,保证了文物的安全,减少了文物的修护成本,延长了文物的存放年限。
照明采用冷光源设计,避免传统光源产生的热量和紫外线对文物造成的损害,保证了文物的完好性;通过灯光效果的渲染,最大程度的突出文物的光彩,达到文物展览的最佳艺术效果。
柜内置振动报警装置,确保展品的安全。
展柜美观大方,经济适用,施工过程中无污染,有较好的经济和环境效益。
1恒温恒湿展柜施工技术特点展柜自身具有良好的密封性,阻碍外界有害气体侵入,所以具有防磁、防尘、防有害气体侵入的作用。
展柜照明采用冷光源照明,避免传统光源产生的热量和紫外线对文物造成的损害,文物的完好性得到了保证。
展柜具有防盗功能,柜门至少安装两个锁眼,分人管理;柜内置振动报警器和其它报警装置;玻璃具有足够抗冲击能力;以此确保展柜内文物的安全。
展柜玻璃选用无色水白玻璃,可以避免玻璃颜色造成的失真情况,通过高精研磨技术呈45°粘接,使展柜呈现美观大方、色调统一、便于观众欣赏的实用性特点。
2恒温恒湿展柜工艺原理采用木龙骨作为展柜的基座的主框架,木龙骨外做防火处理涂刷防火涂料;应用细木工板作为底层封板,将展柜基本的框架形成,再用铝塑板作为饰面板,提高展柜的密封性,为柜内温度、湿度的恒定奠定基础;展柜外配置玻璃罩,根据展柜尺寸大小、安全等级,采用不同的开启方式,设置不同的防盗功能;展柜的照明装置具有对展览品的保护功能,可以阻断紫外线和照明热,不开启展示柜门也能进行维修。
博物馆中央空调系统自动控制技术的应用1. 引言1.1 博物馆中央空调系统的重要性博物馆中央空调系统在博物馆建筑中起着至关重要的作用。
由于博物馆内多为珍贵文物和艺术品的陈列展示,对室内环境的稳定性要求极高。
而中央空调系统作为维持室内环境舒适度的核心设备,必须具备高效、稳定、可靠的运行性能,以确保室内温度和湿度处于恒定状态,保护文物不受环境影响。
中央空调系统还能提供优质的室内空气质量。
在人员密集的博物馆空间,空气中的有害物质和细菌易引起空气污染,影响游客和文物的健康。
通过中央空调系统的过滤净化,能够有效提升室内空气质量,确保游客和文物的健康安全。
博物馆中央空调系统的重要性不仅体现在室内环境条件的稳定性上,更体现在文物及人员的安全健康保障上。
提升博物馆中央空调系统的运行效率和智能化程度,对于博物馆的可持续发展具有重要意义。
1.2 自动控制技术在博物馆中央空调系统中的应用在博物馆中央空调系统中,自动控制技术的应用起着至关重要的作用。
通过自动控制技术,可以实现对空调系统的精细调节和管理,提高系统的运行效率和稳定性,保障博物馆内珍贵文物的安全和稳定环境条件。
自动控制技术在博物馆中央空调系统中的应用可以实现对室内温度的精准调节。
通过传感器实时监测室内温度变化,系统能够及时调整空调设备的运行状态,保持室内温度在恒定范围内,提供舒适的环境条件,同时避免温度波动对文物的影响。
自动控制技术还可以用于保持恒湿度的控制。
在博物馆中,恒定的湿度是保障文物保存的重要条件之一。
通过自动控制技术,系统可以根据湿度传感器的反馈信息,自动调节加湿器或除湿器的运行状态,确保室内湿度在恒定的范围内,防止文物受潮或干燥造成的损坏。
自动控制技术在博物馆中央空调系统中的应用不仅可以提高系统的运行效率和稳定性,保障文物的安全保存,同时也能够提升观众的舒适体验,为博物馆的展览和文化传承提供有力支持。
【字数:235】2. 正文2.1 中央空调系统的基本原理中央空调系统的基本原理是通过一系列的设备和控制系统来实现室内空气的调节和控制。
大同博物馆空调设计中国建筑设计研究院刘燕军☆刘继兴宋孝春孙淑萍摘要介绍了该工程空调系统的划分和设计,根据建筑功能及对室内温湿度要求,文物库和文物展厅采用恒温恒湿空调,其他区域采用舒适性空调。
采取了空调设备机房集中布置方式和其他一些技术措施,以充分适应博物馆建筑的功能特点。
针对建筑形体复杂的特点,采用Bech负荷计算软件,自动对弧形墙体进行分段拟合,使计算结果接近实际值。
关键词博物馆空调通风系统划分和设计技术措施Air conditioning system design of Datong MuseumBy Liu Yanjun★,Liu Jixing,Song Xiaochun and Sun ShupingAbstract Presents the division and design of the air conditioning system for the museum.Based on the function of the building and the requirements for indoor temperature and humidity,adopts constant temperature and humidity air conditioning systems in the cultural relic store and the exhibition hall library,and comfort air conditioning system in the other zone.The air conditioning equipment room is arranged in a centralized way and the other technical measures are adopted to adapt the function of the building.Aimed at the complicated building form,applies software Bech which can automatically fit arc walls in sections,making the results be close to the practical values.Keywords museum,air conditioning and ventilation,division and design of system,technical measure★China Architecture Design&Research Group,Beijing,China1工程概述大同博物馆(见图1)外形与周边地形完美结合,融为一体,从顶部俯视,犹如两条巨龙盘旋环绕。
博物馆传统温湿度控制系统的优化设计1传统空调和恒温恒湿系统系统的问题中国是一个拥有五千年文明的古国,创造了灿烂的华夏文明,也给我们留下了无数珍贵的文化遗产。
这些宝贵的遗产无一不是古人先贤智慧的结晶,其中某些类别的文物,如书画、青铜器、丝绸等等,对于保存环境的温度、相对湿度、光照强度、有害气体的浓度等都有着非常严格的要求。
陈元生等建议博物馆的文物保存环境参数应该控制温度在19.0~24.0±1.0℃。
相对湿度控制在35.0%~65.0%,对于纸质、金属类的文物,相对湿度控制在40.0%~50.0%比较合适。
因此如何安全、妥善、经济地保存这些文物成了一个非常重要而又棘手的问题。
作为控制空气温湿度的重要手段,恒温恒湿空调系统是现代文物库房管理的必备设备之一。
恒温恒湿空调是指对温度、相对湿度、洁净度以及空气流速都有严格要求的专用空调系统,现已广泛社会多个行业。
与传统的空调系统相比,恒温恒湿空调系统具有如下几个特点:为了保证控制参数的精确,恒温恒湿空调系统的换气次数比普通空调系统要高,一般推荐恒温恒湿库房的换气次数为8~10次小时;而应用于展柜的环境控制系统的换气次数为12~15次小时。
某些恒温恒湿空调系统,例如博物馆库房和展柜系统、高精度制造加工车间恒温恒湿空调系统往往需要常年运行,这导致其系统能耗比普通空调系统高得多。
常规恒温恒湿空调系统的表冷器采用恒定流量的的冷冻水对被处理空气进行降温除湿,表冷器常年工作在最大设计负荷下,这样导致了巨大的热湿补偿,造成了大量的能量浪费。
有研究表明,对于常年运行的空调系统,如果采用适当的节能设计措施与合理的运行策略,该类型空调系统有的20.0~50.0%节能空间。
目前我国正在积极倡导节能减排,而暖通空调本身就是能耗大户,因此也势必承当起节能减排的更多责任与义务,越来越多针对暖通空调系统节能的研究已经展开。
为了达到精确控制环境温湿度的目的,恒温恒湿空调系统一般包括:冷热源、风系统、水系统、空气处理机组、空气净化系统以及其他配套控制系统几个部分。
博物馆文物库房环境控制设计要求及通风空调设计要点一、文物环境控制设计要求及相关参数建议文物室内环境控制需严格依据《博物馆建设设计规范》 JGJ66-2015、《博物馆藏品保存环境试行规范》、藏品的实际需求和本地区的气候条件综合确定。
以下是某国家级博物馆的藏品环境参数设计,提供相关参考。
1.临时展厅环境要求临时展厅温度控制区域应可根据需求及气候变化在15~25℃区间进行定值设置,并控制温度日波动度为±2.5℃,相对湿度设置在45~65%,并控制湿度日波动度为±5%,并在一定范围内实现温度根据环境条件和需求自动浮动调节。
对于冷热源的要求,冷热源供水温度波动度为±0.5℃,并采用PID调节方式对表冷器冷冻水进行流量及温度控制。
为实现节能,可根据需求提供多种节能运行模式,空气处理机组除恒温恒湿模式外,还可根据需求设置恒湿模式,包括新风和回风的恒湿模式。
2.文献库、油画、古籍、家具、工艺品类环境要求控制区域应可根据需求及气候变化在15~25℃区间进行定值设置,并控制温度日波动度为±1℃,相对湿度设置在50~65%,并控制湿度日波动度为±2.5%,并在一定范围内实现温度根据环境条件和需求自动浮动调节,冷热源温度波动度为±0.5℃。
为实现节能,应根据需求提供多种节能运行模式。
3.青铜、金银、印章类环境要求控制区域应可根据需求及气候变化在15~28℃区间进行定值设置,并控制温度日波动度为±1℃,相对湿度设置在50%以下,并控制湿度日波动度为±2.5%,并在一定范围内实现温度根据环境条件和需求自动浮动调节,冷热源温度波动度为±0.5℃。
为实现节能,应根据需求提供多种节能运行模式。
4.文物库有害气体限量要求各类文物库的有害气体限量标准,见表4.2-1表4.2-1 文物库有害气体限量要求5.文物修复等实验室要求国家级博物馆必将涉及到文物修复、装裱等实验工艺,对此要求如下: (1)满足工作人员健康要求实验工艺建设要按照人体工程学理论,尤其针对国人的工作习惯和身材情况进行设计和合理布局。
博物馆空调设计方案与维护保养博物馆的功能包括文物保管、文化教育宣传和科学研究。
文物是博物馆一切活动的基础,保护文物是博物馆的重点工作。
馆藏文物反映着某个历史时期有关社会历史的发展,具有特别重要的历史、艺术和科学价值。
一般馆藏文物按照材质大体分为5类:金属类,如青铜器、金银器;硅酸盐类,如陶器、瓷器、玻璃器等;岩石类,如石器、化石、泥塑等;动植物材料类,如纸张、纺织品、皮革等;其他类,如照片及胶片等。
它们对环境要求各不相同。
由于文物的特殊价值,且品种众多,如何在修复、保存、展出等环节保护好文物,是博物馆的重要功能,是博物馆的价值所在。
博物馆文物保存场所的温度、相对湿度、空气污染物、噪声、微振动、生物损害等方面都需要严格控制,温度和相对湿度的控制是暖通设计的要点及难点所在。
2007年,有关部门编写的《博物馆藏品保存环境试行规范》则对藏品保存场所(主要指展厅、修复室、藏品库)的保存环境提出了严格的要求,博物馆的空调设计面临着挑战。
本方案对xx博物馆新馆的空调系统进行简要介绍。
1工程概况XXXX博物馆新馆(见图1)位于历史文化名城xx市核心区域,与省图书馆、省美术馆、省科技馆、xx艺术宫等建筑共同围合xx广场,奠定了xx市文化中心区域的空间格局。
新馆占地面积XXXXm2,总建筑面积XXXXm2,其中地上建筑面积XXXXm2,地下建筑面积XXXXm2,建筑最高点为46.88m。
建筑主要功能为城市博物馆,功能分区为公共活动区、展陈区、文物库区、综合服务区、社会教育区与公共互动区、业务科研区、行政办公区等,附设学术报告厅及配套设备用房等。
XX是我国文物大省,xx博物馆的藏品达到数十万件,其中不乏珍贵文物,已有展馆的面积和自然环境已经不能满足文物收藏和展出的需求,甲方对新馆建筑寄予了极高的期望。
2 空调设计参数的确定在xx博物馆项目设计前,通过考察xx、xx、xx及xx等地的博物馆的空调运行情况,发现各博物馆对空调的要求区别较大,而且与《博物馆藏品保存环境试行规范》中的要求也不尽相同,如何合理确定xx博物馆新馆的空调设计参数成为了需要最先确定的问题。
博物馆展柜恒温恒湿空调系统
作者:赵鹏程
来源:《企业文化·中旬刊》2013年第11期
摘要:恒温恒湿空调的控制系统具有高精度、高显热比、稳定等特点,由于这些特点,恒温恒湿空调在设计中还有很多值得认真研究和设计的地方,同时由于博物馆环境的复杂性,恒温恒湿空调的设计并不能一概而论,而是要根据博物馆的需求来进行不同的调整和设计。
关键词:恒温恒湿;空调;高精度
恒温恒湿空调所在的空间对一般对空气温度、湿度和洁度的要求非常高,因此在空调系统的设计上,系统的完善性即显得尤为重要。
本文根据国内外相关设计标准和规范,针对恒温恒湿空调的应用特点,讨论了恒温恒湿类空调系统在空气处理和自动控制方式的设计上应注意的几个问题。
恒温恒湿空调在一些对空气的温度、湿度、洁度要求都比较高的厂房或者实验室中,通过集中空调系统,对空气进行降温、祛湿或加热后,在经过大回风量进行房间的高等级净化和正压控制,从而满足空间环境的各项需求。
因此,恒温恒湿空调在电子、光学设备、医疗卫生、生物制药、检测及实验室等专业领域应用比较广泛。
1、系统对环境监测的高精度
恒温恒湿空调所在的环境对温度和湿度的要求十分严格,尤其是在实验室、医院等高精密环境中。
与此同时,由于这类环境中热源、水源等分布十分复杂,导致环境中的温湿分布并不均衡。
因此就需要空调自动控制系统对环境的温湿变化具有较高的敏感度,能够迅速的感知环境中的温湿变化,并极快的做出有效反映,保证环境中的温度和湿度。
现在的恒温恒湿空调要求一般在温度精度达±2℃,湿度精度±5%,高精度空调可以温度精度达到±0.5℃,湿度精度达到±2%。
2、温湿控制中高效能比
在传统的恒温恒湿空调系统设计中,在温度和湿度的控制上,机组有风冷和水冷型两种,配备有多级电加热器和电极加湿罐及微电脑控制器。
在冷却祛湿工况条件下,蒸发盘管使空气温度低于露点温度而去湿,通过加热器的再热控制室内温度保持在设定值。
该类机组由于冷量的调节一般仅二档或三档,机组出口空气的露点温度不易稳定,对室内相对湿度的控制能力较低,一般宜用于相对湿度控制精度在±5%的试验室,目前大多采用了该种定型产品。
简单来说就是冷却、加温、除湿的过程。
虽然效果比较明显,但是很显然这个过程的当中的空调能耗会比较大,尤其在湿度比较高的环境下,既要保证除湿的效果,又要保证预设的温度,此时的耗能量将远远大于一般机房空调的耗能量。
为了避免这种情况,再设计上可以将室外空气处理到机器露点再同室内回风混合,进入主空调箱干冷却送风,把送风温差控制在相应的规范范围内;直到环境内冷负荷减小至一定数值,再用冷却盘管的冷冻水流量或进水温度的改变来调节
冷量,进一步减小送风温差。
在这类空调工程设计中,应该对其能耗和节能问题给予特别重视,提倡弃用二次加热,以降低能耗。
3、自动控制中的备用程序设计
恒温恒湿空调广泛适用于各种高精密环境,这样的环境对空气的温度、湿度、洁净度、气流分布等各项指标有很高的要求,必须由每年365天、每天24小时安全可靠运行的专用机房精密空调设备来保障。
因此在空调的设计中,对各种突发事件的应急程序也必不可少。
这就需要机房空调可靠的零部件和优秀的控制系统。
一般多是N+1备份,一台空调出了问题,其他空调就可以马上接管整个系统。
例如佳力图的co-work系统,海洛斯的i-com系统都是做的比较好的。
显热比是显冷量与总冷量的比值,空调的总冷量是显冷量和潜冷量之和,潜冷量是用来除湿的制冷数值,而显冷量则是用于环境降温的制冷数值。
恒温恒湿空调所处的环境主要是显热,因此恒温恒湿空调的显热量比较高,一般在0.9以上。
由于环境如果短时间内温度变化太快,将会造成系统服务器运算混乱,因此在设计中采用大风量,使出风温度不至于太低,并加大换气次数,这对空调和系统稳定都比较有利。
恒温恒湿,但无净化要求系统对空调机组的机外余压要求不高,主要克服送回风管道、阀门、散流器、初效过滤器等,常规的机组即可满足要求。
但既有恒温恒湿要求,又有较高净化等级控制要求的系统对恒温恒湿空调机组的机外余压要求较高,一般系统总阻力在1100Pa~1400Pa之间。
需要克服送回风管道、阀门、散流器、初效过滤器(初阻力50Pa,终阻力
100Pa)、中效过滤器(初阻力150Pa,终阻力300Pa)、高效过滤器(初阻力250Pa,终阻力500Pa)等几处常规压力,一般的恒温恒湿空调无法满足其对机外余压的要求。
根据不同的季节和室外的温度和湿度,焓变,设置在夏季、冬季、春季和秋季、过渡季,四种工作模式,合理配置了冷却器,锅炉,热水,空气清新器,加湿器,电加热(冷,热)源的供应,同时控制温度,湿度,最大限度地减少不必要的污染负荷,节约能源。
最大限度地利用新风,以降低冷却器上的负载。
如果室外温度是足够低,可以以室外空气作为冷源,利用温度经济循环控制,调节回风阀、排风阀和新风阀,以保证温度的设定值。
在潜热负荷较大时,采用焓值经济循环控制代替温度经济循环控制,将判断室外气温改为判断焓值。
在无人工作期间,冷却方式采用全新风冷却。
采用动态露点温度控制,随室外温度的变化不断调整表冷器的换热量,尽可能降低冷机负荷,同时避免不必要的再热与加湿。
冷水系统中还采用了带有半封闭隔腔的开式水箱减少冷机的频繁启停加卸载带来的能源消耗,使用合流三通阀提高了供水温度,减少不必要的冷却除湿,节约了冷量。
冷却水系统采用变频技术,冷却塔风机可开停控制,有效跟踪冷机出力,降低水泵和风机能耗。
4、结束语
系统通过多级温湿度调节和高精度自控系统的使用,实现了房间温湿度的快速稳定精确调节。
在项目的设计和调试及使用中综合利用多种节能策略与技术,降低了系统运行能耗。
目前此系统已运行近一年时间。
从用户反映情况来看,系统稳定可靠,运行节能,功能全面,操作方便快捷。
房间温湿度控制精度高、稳定性好,系统噪声低,完全符合设计要求。
参考文献:
[1]韩如伟.浅谈恒温恒湿空调系统的设计[J].制冷技术,2012
[2]范存养,简明空调设计[J].中国建筑,2013。