Создание микроклимата с определенными значениями температуры и относительной влажности является важной технической задачей, поскольку такие условия необходимы во многих производственных процессах, а также требуются для долгосрочного хранения различных материалов. Особенно важно обеспечить эффективное хранение музейных экспонатов, редких книг, рукописей и архивных документов, имеющих значительную историческую и художественную ценность.
В настоящее время для решения поставленной задачи предлагается создавать оптимальные климатические условия в библиотеках и музеях с помощью систем кондиционирования воздуха. К достоинствам современных кондиционеров можно отнести полностью автоматизированный контроль за поддержанием температурно-влажностного режима в помещении.
При транспортировке активные системы контроля климата не могут гарантировать сохранность экспонатов в результате возможных перебоев с энергоснабжением и нарушением регламентированного положения контейнера при перемещении на раличные транспортные средства. Хорошей альтернативой будет использование гигростатов пассивного типа на химическом принципе поддержания влажности.
Wмакс - максимальная величина сорбции сорбента;
ОВд - равновесное значение относительной влажности при десорбции;
ОВс - равновесное значение относительной влажности при сорбции.
Реальная изотерма реакции устанавливает величину относительной влажности (между ОВд и ОВс), а Wмакс – максимальная величина абсорбции твердого сорбента устанавливает интервал времени работы при поступлении влаги в контейнер. В качестве твердых абсорбентов можно использовать свойство ряда неорганических солей (S) образовывать при взаимодействии с парами воды кристаллогидраты S*n H2O, в которых соль может быть связана сразу с большим количеством молекул воды n. Для улучшения динамики реакции, устранения проблем, связанных с изменением мольного объема соли при гидратации, и удобства практического использования активную соль помещают в поры матрицы «хозяина» (силикагеля или вспученного вермикулита), так что буфер выглядит как гранулированный адсорбент. Например, разработанный в Институте катализа имени Г.К. Борескова СО РАН (г. Новосибирск) буфер влаги АртИК.
Поддержание температуры в контейнере для перевозки экспонатов. При транспортировке редких книг, рукописей, картин и музейных ценностей часто возникает необходимость обеспечения оптимальных климатических условий в течение ограниченного промежутка времени – от нескольких часов до нескольких дней. В этом случае наиболее приемлемым решением для поддержания температурного режима является применение устройств, накапливающих и сохраняющих тепло – тепловых аккумуляторов (ТА).
Для мобильных теплоаккумулирующих систем наиболее перспективными являются ТА, использующие теплоту фазового перехода и химических реакций, поскольку они занимают значительно меньшие объемы по сравнению с теплоемкостными и способствуют стабилизации температур теплоносителя на выходе из устройств. Аккумуляция тепла с фазовым переходом (плавление – затвердевание) обеспечивает высокую плотность запасаемой энергии при небольших перепадах температур и достаточно стабильную температуру на выходе ТА.
Пассивные системы контроля микроклимата в мобильном исполнении требуют для работы системы передачи тепла к твердому сорбенту в процессе зарядки, в некоторых случаях в процессе поглощения влаги, а также для зарядки тепловых аккумуляторов и распределения тепла внутри контейнера. Эффективными и автономными устройствами передачи тепла и терморегулирования являются различные типы тепловых труб разработанные в Лаборатории Пористых Сред Государственного научного учреждения «Институт тепло- и массообмена имени А.В.Лыкова Национальной академии наук Беларуси». В качестве примера реализации аккумулятора тепла с фазовым переходом (плавление – затвердевание)для различных применений ниже представлен аккумулятор тепла для транспортных средств.
Аккумулятор тепла для транспортных средств
 Применение ТА позволяет запускать двигатель в зимний период почти также легко, как и в летний. Уменьшается износ двигателей, снижаются нагрузки на аккумуляторную батарею и стартер, смягчаются требования к системам питания и зажигания, уменьшается токсичность выхлопных газов при запуске. Аккумулятор тепла может быть использован совместно с сорбционным тепловым насосом в системах три-генерации тепла и холода. 60-70 % энергии топлива бесполезно выбрасываемого выхлопными газами и через систему охлаждения двигателя с помощью аккумулятора тепла и теплового насоса тепловая энергия используется потребителем для нагрева и охлаждения кабины транспортного средства даже в том случае если транспортное средство находится на стоянке. Принцип действия ТА основан на эффекте поглощения и выделения энергии при фазовом переходе твердое тело - жидкость теплоаккумулирующего вещества - кристаллогидрат натрия NaOH*H2O. |
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
||
|---|---|---|
 |
|
|
Разработка и поддержка сайта lnt@hmti.ac.by