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随着我国经济社会与文化的发展,遗址博物馆数量逐渐增多,文物保存环境调控日益成为社会关注的热点。目前,馆藏遗址文物保存环境调控面临着土壤-文物-空气耦合保存环境认识不深和空调系统运行能耗过高两个重要挑战,导致很多遗址文物得不到妥善的保存,进而产生一系列由土体失水引起的干裂和盐分富集病害。因此,采取合理有效的环境调控措施有助于缓解遗址文物病害的发生,对我国遗址文物保护工作具有重要意义。
土遗址干裂、盐分富集病害归因于土体内部水分自发向土体表层的迁移,即使文物保存环境接近于饱和空气状态,文物土体仍会出现干裂病害。本文提出一种采用间接-直接蒸发冷却对送风空气进行预处理,再用超声波加湿将送风空气处理到过饱和状态的调控策略。
本文搭建了一个由模拟遗址文物展示厅和蒸发冷却调控系统组成的实验系统,对不同调控模式进行了对比试验研究,结果表明:1)本文所提的蒸发冷却调控系统可以将文物保存区环境稳定在温度平均值为24.4℃,相对湿度维持在100%的饱和状态,温度和相对湿度的短期波动分别为±1.7℃和±0.0%,达到ASHRAE规定的AA级无风险标准,并且可以实现干裂土遗址含水量的恢复;2)进一步通过辅助表冷器单元,该系统可以实现文物区制定参数的精确调控,以设定温度21℃为例,相比传统的回风运行系统,该蒸发冷却系统可以节约运行能耗40%,从而为不同需求的遗址文物提供高效节能的环境调控措施,能满足土壤-空气耦合环境保存遗址文物的病害抑制。
为了使蒸发冷却调控土遗址文物局部保存环境系统能够在更多的地区适用,本文对该系统在中国西北地区遗址博物馆中文物保存环境调控的适用性进行了研究。结果表明:西北地区夏季气候普遍干燥炎热,室外具有较大的干湿球温差,且湿球温度稳定,适合使用蒸发冷却技术,但是,不同的气候参数由不同的蒸发冷却系统运行模式进行处理,其中,直接式蒸发冷却运行模式和表面式加热器+直接式蒸发冷却运行模式在西北地区适用率最高,占比在90%以上,与之相反,间接+直接式蒸发冷却运行模式和间接蒸发冷却+表冷器冷却运行模式适用率较低,只有西安地区部分适用,总体上该蒸发冷却系统在西北地区的使用潜力较大。
土遗址干裂、盐分富集病害归因于土体内部水分自发向土体表层的迁移,即使文物保存环境接近于饱和空气状态,文物土体仍会出现干裂病害。本文提出一种采用间接-直接蒸发冷却对送风空气进行预处理,再用超声波加湿将送风空气处理到过饱和状态的调控策略。
本文搭建了一个由模拟遗址文物展示厅和蒸发冷却调控系统组成的实验系统,对不同调控模式进行了对比试验研究,结果表明:1)本文所提的蒸发冷却调控系统可以将文物保存区环境稳定在温度平均值为24.4℃,相对湿度维持在100%的饱和状态,温度和相对湿度的短期波动分别为±1.7℃和±0.0%,达到ASHRAE规定的AA级无风险标准,并且可以实现干裂土遗址含水量的恢复;2)进一步通过辅助表冷器单元,该系统可以实现文物区制定参数的精确调控,以设定温度21℃为例,相比传统的回风运行系统,该蒸发冷却系统可以节约运行能耗40%,从而为不同需求的遗址文物提供高效节能的环境调控措施,能满足土壤-空气耦合环境保存遗址文物的病害抑制。
为了使蒸发冷却调控土遗址文物局部保存环境系统能够在更多的地区适用,本文对该系统在中国西北地区遗址博物馆中文物保存环境调控的适用性进行了研究。结果表明:西北地区夏季气候普遍干燥炎热,室外具有较大的干湿球温差,且湿球温度稳定,适合使用蒸发冷却技术,但是,不同的气候参数由不同的蒸发冷却系统运行模式进行处理,其中,直接式蒸发冷却运行模式和表面式加热器+直接式蒸发冷却运行模式在西北地区适用率最高,占比在90%以上,与之相反,间接+直接式蒸发冷却运行模式和间接蒸发冷却+表冷器冷却运行模式适用率较低,只有西安地区部分适用,总体上该蒸发冷却系统在西北地区的使用潜力较大。