تطبيق تقنية التحكم ثنائي الاتجاه في الرطوبة في غرف تخزين المجموعات

1. التحديات في تشغيل غرف التخزين

تعتبر درجة الحرارة والرطوبة المناسبة ضرورية للحفاظ على المجموعات على المدى الطويل، ولضمان سلامتها وقيمتها. تتطلب المواد المختلفة ظروفًا محددة: على سبيل المثال، عند 20 °م، يجب تخزين المعادن عند رطوبة نسبية ≤40% (RH)، بينما يُفضل الاحتفاظ باللوحات والمواد القائمة على الورق عند رطوبة نسبية تتراوح بين 50% و60%.

في عمليات التخزين اليومية، يُعد الحفاظ على مستويات رطوبة مستقرة أمرًا صعبًا بسبب التقلبات في البيئة الخارجية ومعدلات التهوية المختلفة. تعتمد الطرق التقليدية على أنظمة تكييف الهواء التي تتحكم باستمرار في درجة الحرارة والرطوبة، إضافة إلى أجهزة إزالة الرطوبة أو أجهزة الترطيب. ومع ذلك، فإن هذه الأنظمة تستهلك طاقة كبيرة وتشكل خطرًا لا يمكن تجاهله من حدوث أعطال. تُستخدم مواد السيليكا جيل أحيانًا للتحكم في الرطوبة، لكنها تتطلب عملية تحضير مسبقة — حيث تمتص الرطوبة حتى الوصول إلى حالة التوازن داخل غرفة رطوبة مُعدَّة بمستوى الرطوبة المستهدفة. هذه الإجراءات معقدة وشاقة ومحصورة في دقتها. علاوةً على ذلك، فإن المساحة التخزينية المستهدفة نفسها تحتاج أيضًا إلى 'تحضير مسبق'. ونتيجةً لذلك، حالَت القيود المتعلقة بالسعة والتكلفة والدقة وعوائق التشغيل دون التطبيق الواسع النطاق لمواد السيليكا جيل في المتاحف.

2. الحل — لوحة التحكم في الرطوبة IHumi

2.1 نظرة عامة على المنتج

لوحة التحكم في الرطوبة IHumi هي مادة وظيفية لتنظيم الرطوبة مكونة من معادن مسامية غير عضوية تُدمج مع مواد بوليمرية خاصة من خلال عملية تقنية خاصة. وتتميز هذه اللوحة بسعة امتصاص عالية للرطوبة وبسرعة تنظيم فائقة، مما يتيح التحكم الديناميكي والدقيق بالرطوبة في البيئات الصغيرة مثل غرف تخزين المقتنيات. وتعمل اللوحة دون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي، حيث تقوم بامتصاص الرطوبة وإطلاقها بطريقة ثنائية الاتجاه. وعند تركيبها على الجدران والسقوف ودمجها مع نظام تكييف هواء أساسي، فإنها تحسّن بشكل كبير من استقرار وانتظام الرطوبة في كامل مساحة التخزين.

وهذا لا يقلل فقط من ساعات تشغيل نظام التكييف والتهوية، بل يخفض أيضًا الاستهلاك الكلي للطاقة وتكاليف الصيانة على المدى الطويل.

وظيفتها الأساسية هي تخفيف تقلبات الرطوبة، بحيث تبقى الرطوبة النسبية داخل المبنى ضمن نطاق ±5٪ من القيمة المستهدفة باستمرار. ويمكن تخصيص مدى التنظيم من خلال صيغ مختلفة من المادة البوليمرية، ليتراوح بين 30٪ رطوبة نسبية و80٪ رطوبة نسبية.

2.2 المواصفات الفنية

يحتفظ مصنع IHumi بشهادة ISO9001 سارية المفعول تغطي تصميم وإنتاج ألواح التحكم في الرطوبة.

المكونات الرئيسية: معادن مسامية غير عضوية ومركبات بوليمرية، تتيح امتصاصًا وتطلق الرطوبة تلقائيًا للتحكم الدقيق في الرطوبة.

أداء امتصاص/إطلاق الرطوبة يتوافق مع المعيار JC/T2082-2011 (2017):
· عند مستويات رطوبة متوسطة، سعة الامتصاص خلال 24 ساعة: 200–350 جم/م² (بسمك 5 مم).
· سعة الإطلاق خلال 24 ساعة: ≥70٪ من كمية الامتصاص.
(هذا المؤشر الأداء الرئيسي الذي يُعرّف اللوحة كمادة وظيفية للتحكم في الرطوبة.)

السلامة من الحرائق: درجة A1 وفقًا للمعيار GB8624-2012 — وهو أمر بالغ الأهمية لحماية غرف التخزين من الحريق.

الامتثال البيئي: نسبة الفورمالدهيد ≤0.08 ملغ/م³ والمواد العضوية المتطايرة الكلية (TVOC) ≤0.50 ملغ/(م²·ساعة) (خلال 72 ساعة)، وفقًا للمعيار HJ571-2010. وباعتبارها مادة صديقة للبيئة، فإن السلامة شرط أساسي للاستخدام في تخزين التراث الثقافي.

الأحجام القياسية للوحات: 600 × 600 × 5 أو 9 مم و600 × 1200 × 5 أو 9 مم.

7. المتانة: استخدام شبه دائم.

3. نتائج التطبيق — تجديد اقتصادي للطاقة في غرف تخزين تروجانز-آرت في شنغهاي
شركة شنغهاي تروجانز-آرت لخدمات المعارض المحدودة هي إحدى المؤسسات المتخصصة الرائدة في الصين، والمكرسة لتغليف الأعمال الفنية ونقلها وإعداد المعارض وتخزينها وتامينها، ولديها عدة مرافق تخزين في شنغهاي وبكين.

استهدفت مشروع التجديد غرفة تخزين بمساحة 50 م² (الغرفة النموذجية-117). كان النظام الأصلي يجمع بين التكييف والتهوية الطبيعية وأجهزة إزالة الرطوبة والمجففات للتحكم في درجة الحرارة والرطوبة — وهي طريقة تمثل استهلاكًا عاليًا للطاقة وتقلبات كبيرة في الرطوبة، ولا يمكنها تلبية متطلبات الكفاءة الطاقوية والتحكم الدقيق في الرطوبة في آنٍ واحد.

3.1 خطة المشروع
احتفظ الحل بتجهيزات التكييف والتهوية وإزالة الرطوبة وإضافة الرطوبة الحالية، مع إعادة تأهيل الجدران والسقف باستخدام ألواح IHumi التكيفية. وشكلت هذه العناصر مع نظام إدارة الطاقة نظام تحكم ذكي في المناخ يوفر الطاقة.
· الرطوبة المستهدفة: 40٪–60٪ رطوبة نسبية

· مدى التذبذب: أقل من 5٪

3.2 نتائج التجديد

· استقرار الرطوبة: تذبذب غرفة العينة-117 = ٤,٤٪ (متوافق)؛ غرفة التحكم-118 ٥٪ (غير متوافق).

· الاستهلاك السنوي للطاقة: الغرفة العينة-117 = 828 كيلوواط ساعة؛ الغرفة المرجعية-118 = 4140 كيلوواط ساعة — مما يمثل توفيرًا إجماليًا في الطاقة بنسبة 80٪.

من خلال دمج ألواح IHumi التكيفية، حل نظام التحكم في الرطوبة خمسة تحديات رئيسية في تنظيم الرطوبة التقليدية في خطوة واحدة: الكفاءة الطاقوية، الدقة، السلامة، التجانس، والاستقرار.

4. الخاتمة
تُقلل تقنية التحكم في الرطوبة الخضراء IHumi من انبعاثات الكربون التشغيلية مع ضمان بيئة دقيقة مستقرة لحماية المجموعات. وتوفر دعماً قوياً لكل من الحفاظ على التراث الثقافي والعمليات المستدامة.