檔案庫房溫濕度的調(diào)節(jié)與控制(一)
名詞解釋和基本概念:
空氣的組成干空氣濕空氣空氣狀態(tài)參數(shù)溫度和溫度標(biāo)尺國際實(shí)用溫標(biāo)絕對濕度
一、狀態(tài)參數(shù)
?。ㄒ唬┛諝鉅顟B(tài)
混合空氣==干空氣+水蒸氣+空氣污染物(在溫濕度狀態(tài)中可以忽略不記)
庫外水蒸氣受季節(jié)、氣候及水蒸氣來源而變化,體積比約為0.1~4%。
庫內(nèi)水蒸氣受庫外空氣、庫內(nèi)地面、庫房圍護(hù)結(jié)構(gòu)、庫內(nèi)其他物質(zhì)含水量而變化,體積比約為0.7~1.8%。
?。ǘ┛諝鉅顟B(tài)參數(shù)
空氣狀態(tài)參數(shù)是描述空氣物理性質(zhì)的指標(biāo),與檔案庫房溫濕度調(diào)控有關(guān)的狀態(tài)參數(shù)主要如下:
1.溫度(temperature):溫度是物質(zhì)分子、原子無規(guī)則運(yùn)動的宏觀表現(xiàn),是用來衡量物體冷熱程度的狀態(tài)參數(shù)。空氣溫度就是空氣冷熱的程度,簡稱氣溫,符號為T或t。
溫度標(biāo)尺的概念:為了標(biāo)示溫度的高低和保證溫度測量的準(zhǔn)確一致而規(guī)定的一個(gè)衡量溫度高低的標(biāo)準(zhǔn)尺子,簡稱溫標(biāo)。它規(guī)定溫度的0點(diǎn)和測量溫度的分度值。
國際實(shí)用溫標(biāo)又稱絕對溫標(biāo),用K表示,它規(guī)定:1)熱力學(xué)溫度為基本溫度,符號為T,單位為K。水的三相點(diǎn)溫度為273.16K,1K等于水的三相點(diǎn)的溫度的1/273.16。2)攝氏溫度的符號為t,單位為℃,其定義為t=T-273.15K。3)攝氏溫度的溫差1度與熱力學(xué)溫度的溫差1度的數(shù)值相等。即Δ1℃=Δ1K。
目前國際上通用一種溫標(biāo)(絕對溫標(biāo)),三種溫度表示法。即開氏溫度、攝氏溫度、華氏溫度,它們之間換算關(guān)系公式如下:
t(℉)===t(℃)×1.8+32
t(℃)===[t(℉)-32]÷1.8
T(K)===273.15+t(℃)
2.濕度(humidity)
空氣濕度空氣干燥和潮濕的程度,表示混合空氣中含水蒸氣的多少。
(1)大氣壓力(aeropressure)(Pd):空氣對地球表面單位面積上的凈壓力稱為大氣壓力,它是空氣重力與分子運(yùn)動的綜合結(jié)果,單位為Pa、Mpa。
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是緯度45o海平面處0℃時(shí)的平均大氣壓力為Pa,即1.×105Pa。
(2)水蒸氣分壓力(vapourpressure)Ps和飽和水蒸氣分壓力Psb
混合空氣==干空氣+水蒸氣
大氣壓力(Pd)==干空氣分壓力(Pg)+水蒸氣分壓力(Ps)(不計(jì)污染物)
在一定溫度下空氣中水蒸氣達(dá)到最大值時(shí)稱為飽和空氣。此時(shí)水蒸氣量增加就凝結(jié)成液態(tài)水。
飽和空氣壓力==干空氣分壓力(Pg)+飽和水蒸氣分壓力(Psb)
?。?)含濕量(d)和飽和含濕量(db)
含濕量(d):指1kg干空氣的實(shí)際空氣所含水蒸氣的質(zhì)量,用g表示,單位為g/kg。
飽和含濕量db:指1kg干空氣的實(shí)際空氣所含最大值水蒸氣的質(zhì)量,用g表示,單位為g/kg。
含濕量是反應(yīng)空氣濕度的重要參數(shù)。對空氣進(jìn)行熱濕處理時(shí)要用含濕量衡量空氣中水蒸氣的變化。
?。?)絕對濕度Z(absolutehumidity)和飽和絕對濕度Zb(saturatedabsolutehumidity)
絕對濕度(Z):指1m3空氣中實(shí)際所含的水蒸氣的重量,單位為g/m3。
飽和絕對濕度(Zb):指指1m3空氣中實(shí)際所含的水蒸氣最大限度的重量,單位為g/m3。飽和絕對濕度(Zb)與溫度有關(guān),溫度越高,飽和量越大;溫度越低,飽和量越小。不同濕度時(shí)空氣中水蒸氣的飽和量有表可查。
空氣10℃時(shí),Zb為9.4g/m3;20℃時(shí),Zb為17.3g/m3;30℃時(shí),Zb為30.3g/m3;
40℃時(shí),Zb為51.2g/m3。
?。?)相對濕度φ(relativehumidity)常用RH表示
相對濕度(φ):指空氣的絕對濕度與同溫度下的飽和絕對濕度之比,用百分?jǐn)?shù)表示。
φ==Z/Zb×100%==Ps/Psb×100%
平時(shí)用相對濕度(φ)表示空氣的濕度,原因有二:其一,以上公式表面上是φ、Z、Zb三者之間的關(guān)系,實(shí)際上是φ、Z、t之間的關(guān)系。在一定溫度下絕對濕度越高,相對濕度越高,空氣越潮濕,φ、Z之間成正比;如果絕對濕度不變,φ、t之間成反比;如φ不變,t、Z成正比,降溫即降濕(絕對濕度)。其二,用百分比表示濕度有警戒性。在檔案庫房內(nèi)φ>70%即為高濕。40~55%為中濕,φ<30%低濕。檔案制成材料的含水量與空氣相對濕度直接有關(guān),φ越大,材料吸水,含水量越多,越容易發(fā)生各種有害化學(xué)反應(yīng),反之亦然。
相關(guān)問題:
1.試述相對濕度、溫度、絕對濕度三者之間的關(guān)系。
2.為什么庫房中用相對濕度表示空氣潮濕程度?