Ứng dụng Công nghệ kiểm soát độ ẩm hai chiều trong phòng lưu trữ bộ sưu tập

1. Thách thức trong Vận hành Phòng Lưu trữ

Nhiệt độ và độ ẩm phù hợp là yếu tố thiết yếu để bảo quản lâu dài, duy trì tính toàn vẹn và giá trị của các bộ sưu tập. Các vật liệu khác nhau yêu cầu điều kiện riêng biệt: ví dụ, ở 20 °C, kim loại phải được lưu trữ ở độ ẩm tương đối ≤40% (RH), trong khi tranh vẽ và các vật phẩm trên giấy nên được giữ ở mức 50%–60% RH.

Trong các hoạt động lưu trữ hàng ngày, việc duy trì mức độ ẩm ổn định là một thách thức do sự biến động của môi trường bên ngoài và tốc độ thông gió khác nhau. Các phương pháp truyền thống dựa vào hệ thống HVAC với kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm không đổi, cùng với các thiết bị hút ẩm hoặc tạo ẩm. Tuy nhiên, những hệ thống này tiêu thụ lượng năng lượng đáng kể và tiềm ẩn nguy cơ trục trặc không thể bỏ qua. Vật liệu gel silica đôi khi được sử dụng để điều chỉnh độ ẩm, nhưng chúng đòi hỏi quá trình tiền xử lý — hấp thụ độ ẩm đến trạng thái cân bằng trong buồng độ ẩm được thiết lập ở mức độ ẩm mục tiêu. Quy trình này phức tạp, tốn nhiều công sức và giới hạn về độ chính xác. Hơn nữa, bản thân không gian lưu trữ mục tiêu cũng cần được "tiền xử lý". Kết quả là, các yếu tố về năng lực, chi phí, độ chính xác và nút thắt vận hành đã ngăn cản việc ứng dụng quy mô lớn vật liệu gel silica trong các bảo tàng.

2. Giải pháp — Bảng Điều Khiển Kiểm Soát Độ Ẩm IHumi

2.1 Tổng Quan Sản Phẩm

Bảng điều khiển kiểm soát độ ẩm IHumi là vật liệu điều tiết độ ẩm chức năng, được cấu thành từ các khoáng chất xốp vô cơ kết hợp với các vật liệu polymer đặc biệt thông qua một quy trình độc quyền. Sản phẩm có khả năng hút ẩm cao và tốc độ điều chỉnh nhanh, cho phép kiểm soát độ ẩm động học và chính xác trong các môi trường vi mô như phòng lưu trữ bộ sưu tập. Bảng điều khiển hoạt động mà không cần nguồn điện bên ngoài, cung cấp khả năng hấp thụ và giải phóng độ ẩm hai chiều. Khi được lắp đặt trên tường và trần nhà, đồng thời kết hợp với hệ thống HVAC cơ bản, sản phẩm cải thiện đáng kể độ ổn định và tính đồng đều của độ ẩm trong toàn bộ không gian lưu trữ.

Điều này không chỉ giảm số giờ vận hành của hệ thống HVAC mà còn làm giảm mức tiêu thụ năng lượng tổng thể cũng như chi phí bảo trì dài hạn.

Chức năng chính của sản phẩm là làm giảm biến động độ ẩm, duy trì độ ẩm tương đối trong nhà ở mức ổn định trong phạm vi ±5% so với ngưỡng cài đặt. Các công thức khác nhau của vật liệu polymer cho phép tùy chỉnh dải điều khiển từ 30%RH đến 80%RH.

2.2 Thông số kỹ thuật

1. Nhà sản xuất của IHumi có chứng nhận ISO9001 còn hiệu lực, bao gồm thiết kế và sản xuất các tấm điều hòa độ ẩm.

2. Các thành phần chính: khoáng chất xốp vô cơ và vật liệu composite polymer, cho phép tự động hấp thụ và giải phóng độ ẩm để điều chỉnh độ ẩm một cách chính xác.

3. Hiệu suất hấp thụ/giải phóng độ ẩm tuân thủ JC/T2082-2011 (2017):
· Ở mức độ ẩm trung bình, khả năng hấp thụ trong 24 giờ: 200–350 g/m² (độ dày 5 mm).
· khả năng giải phóng trong 24 giờ: ≥70% lượng hấp thụ.
(Đây là chỉ số hiệu suất chính xác định tấm như một vật liệu chức năng điều khiển độ ẩm.)

4. An toàn cháy nổ: xếp hạng Class A1 theo GB8624-2012 — yếu tố quan trọng đối với phòng cháy chữa cháy trong kho lưu trữ.

5. Tuân thủ môi trường: formaldehyde ≤0,08 mg/m³ và TVOC ≤0,50 mg/(㎡·h) (72h), theo HJ571-2010. Là vật liệu thân thiện với môi trường, an toàn là điều kiện tiên quyết khi ứng dụng trong bảo quản di sản văn hóa.

6. Kích thước tấm tiêu chuẩn: 600 × 600 × 5 hoặc 9 mm và 600 × 1200 × 5 hoặc 9 mm.

7. Độ bền: sử dụng bán vĩnh viễn.

3. Kết quả ứng dụng — Cải tạo tiết kiệm năng lượng phòng kho TROJANS-ART tại Thượng Hải
Công ty TNHH Dịch vụ Triển lãm Trojans-ART Thượng Hải là một trong những cơ sở chuyên biệt đầu tiên tại Trung Quốc chuyên về đóng gói nghệ thuật, vận chuyển, lắp đặt triển lãm, lưu trữ và bảo hiểm, với nhiều cơ sở lưu trữ tại Thượng Hải và Bắc Kinh.

Dự án cải tạo tập trung vào một phòng kho diện tích 50 m² (Phòng mẫu-117). Hệ thống ban đầu kết hợp điều hòa không khí (HVAC), thông gió tươi, máy hút ẩm và máy sấy để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm — một phương thức tiêu tốn nhiều năng lượng và gây dao động độ ẩm lớn, không thể đồng thời đáp ứng yêu cầu về hiệu suất năng lượng và kiểm soát độ ẩm chính xác.

3.1 Kế hoạch dự án
Giải pháp giữ nguyên hệ thống HVAC, thông gió, hút ẩm và tạo ẩm hiện có, đồng thời cải tạo lại tường và trần bằng các tấm IHumi thích ứng. Cùng với hệ thống quản lý năng lượng, những thành phần này tạo thành một hệ thống điều khiển khí hậu thông minh và tiết kiệm năng lượng.
· Độ ẩm mục tiêu: 40%–60% RH

· Phạm vi dao động: <5%

3.2 Kết quả cải tạo

· Độ ổn định độ ẩm: Phòng mẫu-117 dao động = 4,4% (đạt yêu cầu); Phòng điều khiển-118 5% (không đạt yêu cầu).

· Tiêu thụ năng lượng hàng năm: Phòng mẫu-117 = 828 kWh; Phòng điều khiển-118 = 4140 kWh — tổng mức tiết kiệm năng lượng đạt 80%.

Bằng cách tích hợp các tấm IHumi thích ứng, hệ thống điều khiển độ ẩm đã giải quyết năm thách thức lớn của việc điều chỉnh độ ẩm truyền thống trong một bước: hiệu suất năng lượng, độ chính xác, an toàn, tính đồng đều và sự ổn định.

4. Kết luận
Công nghệ kiểm soát độ ẩm xanh IHumi giảm phát thải carbon trong vận hành đồng thời đảm bảo môi trường vi mô ổn định để bảo vệ bộ sưu tập. Công nghệ này cung cấp sự hỗ trợ vững chắc cho cả việc bảo tồn văn hóa và hoạt động bền vững.