档案库温湿度的调节与控制GOOD

第四章档案库温湿度的调节与控制第一节空气状态与焓湿图一、状态参数（一）空气状态混合空气==干空气+水蒸气+空气污染物(在温湿度状态中可以忽略不记)库外水蒸气受季节、气候及水蒸气来源而变化，体积比约为0.1~4%。库内水蒸气受库外空气、库内地面、库房围护结构、库内其他物质含水量而变化，体积比约为0.7~1.8%。（二）空气状态参数空气状态参数是描述空气物理性质的指标，与档案库房温湿度调控有关的状态参数主要如下：1.温度(temperature)：温度是物质分子、原子无规则运动的宏观表现，是用来衡量物体冷热程度的状态参数。空气温度就是空气冷热的程度，简称气温，符号为T或t。温度标尺的概念：为了标示温度的高低和保证温度测量的准确一致而规定的一个衡量温度高低的标准尺子，简称温标。它规定温度的0点和测量温度的分度值。国际实用温标又称绝对温标，用K表示，它规定：1）热力学温度为基本温度，符号为T，单位为K。水的三相点温度为273.16K，1K等于水的三相点的温度的1/273.16。2）摄氏温度的符号为t，单位为℃，其定义为t=T-273.15K。3）摄氏温度的温差1度与热力学温度的温差1度的数值相等。即Δ1℃=Δ1K。目前国际上通用一种温标（绝对温标），三种温度表示法。即开氏温度、摄氏温度、华氏温度，它们之间换算关系公式如下：t(℉)===t(℃)×1.8＋32t(℃)===[t(℉)－32]÷1.8T(K)===273.15＋t(℃)2.湿度(humidity)空气湿度空气干燥和潮湿的程度，表示混合空气中含水蒸气的多少。（1）大气压力(aeropressure)（Pd）：空气对地球表面单位面积上的净压力称为大气压力，它是空气重力与分子运动的综合结果，单位为Pa、Mpa。1标准大气压是纬度45º海平面处0℃时的平均大气压力为101325Pa，即1.01325×105Pa。（2）水蒸气分压力(vapourpressure)Ps和饱和水蒸气分压力Psb混合空气==干空气+水蒸气大气压力（Pd）==干空气分压力（Pg）+水蒸气分压力(Ps)(不计污染物)在一定温度下空气中水蒸气达到最大值时称为饱和空气。此时水蒸气量增加就凝结成液态水。饱和空气压力==干空气分压力（Pg）+饱和水蒸气分压力（Psb）（3）含湿量（d）和饱和含湿量(db)含湿量（d）：指1kg干空气的实际空气所含水蒸气的质量，用g表示，单位为g/kg。饱和含湿量db：指1kg干空气的实际空气所含最大值水蒸气的质量，用g表示，单位为g/kg。d=622×含湿量是反应空气湿度的重要参数。对空气进行热湿处理时要用含湿量衡量空气中水蒸气的变化。（4）绝对湿度Z(absolutehumidity)和饱和绝对湿度Zb(saturatedabsolutehumidity)绝对湿度（Z）：指1m3空气中实际所含的水蒸气的重量，单位为g/m3。饱和绝对湿度（Zb）：指指1m3空气中实际所含的水蒸气最大限度的重量，单位为g/m3。饱和绝对湿度（Zb）与温度有关，温度越高，饱和量越大；温度越低，饱和量越小。不同湿度时空气中水蒸气的饱和量有表可查。空气10℃时，Zb为9.4g/m3；20℃时，Zb为17.3g/m3；30℃时，Zb为30.3g/m3；40℃时，Zb为51.2g/m3。（5）相对湿度φ(relativehumidity)常用RH表示相对湿度（φ）：指空气的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度之比，用百分数表示。φ==Z/Zb×100%==Ps/Psb×100%平时用相对湿度（φ）表示空气的湿度，原因有二：其一，以上公式表面上是φ、Z、Zb三者之间的关系，实际上是φ、Z、t之间的关系。在一定温度下绝对湿度越高，相对湿度越高，空气越潮湿，φ、Z之间成正比；如果绝对湿度不变，φ、t之间成反比；如φ不变，t、Z成正比，降温即降湿（绝对湿度）。其二，用百分比表示湿度有警戒性。在档案库房内φ70%即为高湿。40~55%为中湿，φ30%低湿。档案制成材料的含水量与空气相对湿度直接有关，φ越大，材料吸水，含水量越多，越容易发生各种有害化学反应，反之亦然。3.露点温度tl(derwingcriticaltemperature)露点温度(tl):当空气含湿量和压力不变时，降低温度使空气刚好达到饱和状态此时的温度称为此时空气的露点温度。露点温度是空气中水蒸气开始凝结的临界温度，在露点温度时空气的φ为100%。当空气本身的温度低于露点温度而使空气的水蒸气凝结成细小水滴称为雾。当物体表面的温度低于空气露点温度而在物体表面凝结细小水滴称为露，此过程叫结露。4.焓i(enthalpy)焓(i):指1kg干空气的实际空气所含热量称焓，单位是kj/kg或kcal/kg。一般以0℃时的干空气和0℃时的液态水的焓均为0，作为计算热量的基点。混合空气的i=干空气的i+水蒸气的i湿空气的焓i==1.01t+0.001d(2500+1.84t)与温湿度有关的空气状态参数有11个：t、Pd、PS、Psb、d、db、Z、Zb、φ、tl、i其中有些之间通过公式相互联系，知道其中一个量可以推断另一个量，有些相互之间比较独立如：t，、φ、d、i,需要确定任意两个参数才能确定空气状态。二、焓湿图１.焓湿图的结构一组垂直的等湿线（d）；一组倾斜的等焓线（i）,两组线相交135º；一组近于水平的等温线（t）；一组左上到右下逐渐增大的相对湿度曲线（φ）；焓湿图上方一条水平的水蒸气分压线，与d线相对应；右下方半圆的热湿比线ε，标有Q/D的值，kj/kg或kcal/kg。2.焓湿图的应用在焓湿图上有d、i、t、φ、Ps五个指标，通过t查表能得到db、Psb、Zb。PsPd—Ps通过φ、Zb能计算出Z。通过φ、Z能计算出tl。（1）焓湿图上每一点都表示空气状态参数，只要测出t、d、i、φ中的任意两个就能找出另外两个，由d找到Ps，并计算出Z。（2）由焓湿图上的一点求db、Psb并计算出Zb。由焓湿图上空气状态不饱和点向右平行移动（增大d）与相对湿度100%线相交，得一新点，找出db和Psb。由这个不饱和点向下平行移动（降低t）与相对湿度100%线相交，得一新点，找出ti。两个新点均为空气饱和状态。（3）确定两种不同状态的空气以一定比例混合求得混合空气状态。空气A状态15℃、40％、200kg，空气B状态25℃、70％、100kg，求混合空气新状态。在焓湿图上找出A、B两点，在线段AB上找C点，根据AC:BC==100:200==1:2，C点状态为18.3℃、57％。（4）对mkg状态A点的空气进行热湿处理，热量为+Qkj，湿量为+Dkg，求传热、传湿后库内新空气状态B点。由ε＝Q/D找出热湿比线ε，过A点，引与ε平行的射线AB’，利用公式计算得到dB或iB，可在AB’射线上确定B点。dB==dA+1000D/miB==iA+Q/m思考题：1.试述相对湿度、温度、绝对湿度三者之间的关系。2.为什么库房中用相对湿度表示空气潮湿程度？3.焓湿图的结构是什么？如何在库房温湿度管理中使用焓湿图？名词解释和基本概念空气的组成干空气湿空气空气状态参数温度和温度标尺国际实用温标绝对湿度饱和湿度相对湿度饱和空气露点温度结露含湿量和饱和含湿量焓