几种防潮方式差异及优缺点

                        几种防潮方式差异及优缺点
   1.防护重点
   长期以来,人们一直在努力寻求防潮防霉变和防氧化腐蚀的有效手段,以解决物品安全保存问题。从霉菌生长发育条件可以看出, 对易受霉菌侵袭物品的有效防护办法是破坏霉菌生存条件,即将物品存放在相对湿度40%以下,或者温度10℃以下的环境中,即可防止霉菌的生长及破坏。由于长时间控制温度能耗极高,运行相当不经济,因此防护重点必然落在控制空气中的水分上来。对于氧化腐蚀问题, 由于去除大气中的氧气相当困难和不实际,因此防护的重点也就必然落在控制水分上。科学研究证明, 将金属存放于腐蚀发生的临界值以下的环境中,腐蚀速度即减缓,环境湿度下降越多,腐蚀速度就越缓,如存放物品的环境相对湿度降至30%, 因低湿导致电化学腐蚀过程不能进行,绝大部分金属的氧化腐蚀可完全停止。由此可见,以控制环境水分为重点,将环境相对湿度控制在40%左右,就可以保证绝大多数物品的存放安全。为了达到这个目的,人们采用了多种干燥方法。传统方法主要有以下几种, 即高温、低温、真空干燥、转轮除湿、氮气柜干燥和采用吸潮剂除湿等方式。
   2.传统的高温除湿方式
   高温除湿主要是采用加热方式进行烘烤除湿,如各种电热和远红外干燥箱、烤箱等。由于工作温度高, 会毁坏由有机材料构成的物品, 同时,也会对金属材料产生热处理效应,改变金属的性能,造成损害。而长期持续的加热, 也是不现实的。因此作为长期安全保存物品, 高温除湿的方式不被采用。
   3.传统的制冷式除湿方式
   制冷式除湿主要是使用制冷式抽湿机(包括空调机和半导体制冷)制冷除湿,其工作原理是通过压缩机制冷,降低冷凝器表面温度,使空气中的水分在冷凝器上冷凝结露, 然后滴出排除。 抽湿机需人工倒水以及空调器滴水,就是这个原因。凡通过这种方式将密封空间空气中的水分排出以降低湿度,均属制冷式除湿。这种方式的主要缺点是:除湿效果受季节温度影响大,30℃度左右效率较高,随着气温降低,效率就大幅降低,25℃以下除湿效果明显变差,20℃以下由于冷凝器结冰,不能将水滴下排出从而难以除湿。而10℃-20℃之间仍适合霉菌生长。因此制冷式除湿主要适用于少数全年气温高的国家和地区,对于其它国家和地区,用于防霉,一年之中只在有限的几个月中有效, 其它大部分时间安全性仍然不高, 用于防潮和防氧化,则效果不佳。其次,购置费用高,电耗巨大,运行费用高。由于其环境温度低于正常环境温度,当物品从中取出时,会在光学镜头、精密仪器、高亮度金属的表面形成结露出水, 如不及时擦除则可能造成损失。运行中流出的水也须处理。再则,不能进行RH20-30%以下深度除湿,不宜用于金属防氧化。也不能同时净化被控空间中的有害工业废气,不能适应摄影胶片、磁记录材料等对保存环境空气质量有要求的物品的保存。但在没有更有效、更安全、更经济方的除湿手段条件下,也不失为一种不得已而为之的除湿办法。近年来市场上出现了一种利用半导体制冷片的"帕尔贴"效应,将空气中的水分进行冷凝排除的防潮箱,称为制冷式电子自动防潮箱。由于此类产品仍属于制冷式除湿, 也存在传统制冷除湿方式所存在的一切通病。因此限制了其应用范围。
   4.传统的转轮式除湿方式
   转轮除湿适合大面积空间除湿。其原理是设有一个圆盘状嵌有很多颗粒状吸湿材料的可透气的转轮,并分成吸湿区和再升区。除湿时将室内高湿空气用风机吹向位于吸湿区的转轮部位,空气穿透转轮时水分被吸收留存在转轮上,产生的干燥空气被送回室内。转轮缓慢转动,当已吸收水分的部位转到再升区时,由风机将再升热风吹向进入再升区的转轮部,高热空气将被吸收留存的水分烘烤逸出。吸湿材料被烘干后又转进吸湿区尽行吸湿。如此反复循环,达到将室内空气干燥的目的。转轮除湿没有制冷式存在的除湿效果受环境温度影响和不能进行深度除湿的弊病。但是由于再升的具大热能留存在吸湿材料上,因此其吹出的干燥空气是高热空气,回热导致室内温度大幅度上升,不利于使用。为此,对室内不能允许高温的情况下,就需给转轮除湿机配置表冷器,甚至配置多级表冷器。所谓表冷器,就是大功率的制冷设备。通过大功率制冷,将转轮的热风温度降到允许范围。因此,转轮除湿存在的*大问题是耗能惊人。以配备直径为1.7米,厚0.2米转轮的转轮除湿机为例,其再升电热功率可达330kw,制冷功率可达990kw,两项合计功率达1320kw/小时,按1kw/小时0.8元电价计,每小时电费开支高达1056元,沉重的运行费用非一般单位所能接受。再则,转轮除湿机价格昂贵,动则数十万元到数百万元,也非一般单位所能购买,因此难以普及推广。
   5.真空干燥方
   采用对干燥柜内的空气进行抽真空来达到去除水分的目的。由箱体和真空泵构成。由于抽真空,所以对箱体和箱门承受大气压力及密封的要求很高, 与箱体外部尺寸相比,内部有效使用空间小。且只能在小型箱柜内实现,使用时需抽真空,取放物品须减压, 使用不方便,且真空泵发出的连续噪音扰人,购置费用昂贵,应用范围很小。
   6.氮气柜干燥
   氮气柜干燥在电子工业中要求超低湿时使用较多。氮气柜并不能除湿。其干燥是通过在密封的箱体内灌入氮气置换箱内含氧的空气来实现。以那种老式的不带自动控制的氮气柜为例,主要问题是运行费用太高。以箱体容积1500升,每分钟流量25升的氮气柜为例,每年消耗的N2价值约3万元人民币。由于大量使用氮气还会使室内氧含量降低,作业人员身体会产生怠倦等不适症状,不利健康。此外氮气柜内的湿度是时高时低,并不稳定,随着使用时间的延长功效更是趋弱,甚至明显出现不能控制湿度的现象。加腾电子首推的业内**款高精度定点全自动控制氮气柜,有效的解决了氮气使用效率及精密定点控湿的难题。所控湿度基本上在所设定湿度+/-3点内浮动,自动监控湿度进行氮气阀门通断,以控制在10%RH两小时为例,经与传统不可控氮气柜对比测试,氮气使用率提高70%以上,大大节约了氮气使用成本。
   7.吸潮剂除湿方式
   在密封的容器内放置硅胶进行除湿是传统的常用方法。缺点是当吸潮剂饱和时需要更换或人工进行烘干再生,长年累月旷日持久的维护工作相当繁杂。但由于吸潮剂饱和时间不易准确预见, 容器内湿度值也不能靠硅胶变色的程度确切得知,从而不能及时恰当更换吸潮剂。另外,所谓相对湿度,是指在特定空间体积内一定的空气含水量相当于当时气温气压而形成的空气湿度值。由于密封容器内空气与外界空气隔绝,容器内空气优良含水量不会减少或增加, 容器内水分含量是固定不变的, 而容器内相对湿度因受外界温度气压升降影响,会发生湿度升降。因此,在一定气温气压条件和吸潮剂经使用到一定情况条件下, 由于不能按安全保存的要求定量自动控制湿度,容器内空气不但不干燥,还可能出现高湿的情况,甚至导致容器壁上出现结露出水。此外,当新的吸潮剂放入容器时,由于投放吸潮剂的数量不易掌握,确过少湿度降不下来,过多则会出现湿度过低情况,可能会对某些存放物品造成危害,如有机零件开裂,开胶,照相底片产生静电枝状网纹等。并且当使用一段时间后,由于不能准确预料及时更换,又会出现湿度过高情况,容器内湿度不稳定,对存放物品不利。由于上述原因,使用吸潮剂保存物品安全性不高。根据对照相机保管大量调查数据显示, 镜头长霉的照相机实际上绝大部份都是使用了吸潮剂进行保管的。另外,此种方式只能用于小空间容器保存, 不适宜于大量物品保存,应用范围有限。且已用过的吸潮剂烘干工艺要求较高,须在105-115℃下恒温烘烤,如温度掌握不好,过低不能烘干,过高将会损坏吸潮剂中的变色指示剂,使其失去作用,不能指示。此外也不适宜在大容积的箱柜或房间及库房内使用。
   

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