Hygrothermal Performance of Enclosures in a Storage Room and Energy Efficiency in Environmental Control
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Hygrothermal_Performance_of_Enclosures_in_a_Storage_Room_and_Energy_Efficiency_in_Environmental_Control.pdf
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Size
1.25 MB
Format
Adobe PDF
Checksum (CRC64NVME)
SWy6K80Zb2c=
Resource type
Journal article
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Date published
July 9, 2024
Abstract
This study aims to provide energy-efficient strategies for collections care in the face of financial and environmental challenges. Focusing on paper-based enclosures in storage rooms, the research proposes strategies to enhance energy efficiency by relaxing tight environmental controls. The five-stage process began with a standard test of hygrothermal properties and buffering capacity of the enclosures. In the second stage, a computer model was developed using the first stage results. This model was used in a series of specially designed tests simulating the transient heat, air, and moisture transfer between the room and enclosure to determine an acceptable room environment in which the enclosure conditions could meet collections care standards. The modelling results were used, in the third stage, to develop an AI model that predicted the enclosure conditions using room temperature and relative humidity (RH) inputs. In the final stage, a model for energy consumption of air-conditioning system operations was developed to predict across various control accuracies. Results indicate that the tight maintenance of room RH levels can be relaxed from 47–53% to 33–65%, with a corresponding reduction in energy consumption of approximately 16–18%. This relaxation, while maintaining enclosure conditions in line with conservation standards, was demonstrated through a simulation case at the National Library of Scotland. This study underscores the broader applicability of the developed procedure, asserting its relevance for cultural institutions seeking energy-saving potential through customized enclosure models.
Este estudio tiene como objetivo proporcionar estrategias energéticamente eficientes para el cuidado de las colecciones frente a los desafíos financieros y ambientales. Centrándose en los recintos de papel en las salas de almacenamiento, la investigación propone estrategias para mejorar la eficiencia energética al relajar los estrictos controles ambientales. El proceso de cinco etapas comenzó con una prueba estándar de las propiedades higrotérmicas y la capacidad amortiguadora de los recintos. En la segunda etapa, se desarrolló un modelo informático utilizando los resultados de la primera etapa. Este modelo se utilizó en una serie de pruebas especialmente diseñadas para simular la transferencia transitoria de calor, aire y humedad entre la habitación y el recinto para determinar un entorno ambiental aceptable en el que las condiciones del recinto pudieran cumplir con los estándares de cuidado de las colecciones. Los resultados del modelado se utilizaron, en la tercera etapa, para desarrollar un modelo de IA que predijo las condiciones del recinto utilizando entradas de temperatura ambiente y humedad relativa (RH). En la etapa final, se desarrolló un modelo para el consumo de energía de las operaciones del sistema de aire acondicionado para predecir varias precisiones de control. Los resultados indican que el estricto mantenimiento de los niveles de humedad relativa de la habitación se puede relajar del 47 al 53% al 33 al 65%, con una reducción correspondiente en el consumo de energía de aproximadamente el 16 al 18%. Esta relajación, mantienendo condiciones del recinto de acuerdo con los estándares de conservación, se demostró mediante un caso de simulación en la Biblioteca Nacional de Escocia. Este estudio subraya la aplicabilidad más amplia del procedimiento desarrollado, afirmando su relevancia para las instituciones culturales que buscan potencial de ahorro de energía a través de modelos de cerramiento personalizados.
Funder
| Funder name | Awards |
Energy Technology Partnership, Scotland | ETP 173-2019 |
Journal title
Studies in Conservation
Publisher
Informa UK Limited
ISSN
0039-3630
eISSN
2047-0584
Official URL
Rights statement
In Copyright