گرم کردن آب با نیروی خورشیدی

گرم کردن آب با استفاده از روش های خورشیدی غیرفعال
تقریباً همه ی ما در زندگی روزمره به آب گرم شده توسط انرژی خورشیدی بر خورده ایم. تا به حال چند بار شیلنگ آب را باز کرده اید و با آب بسیار داغ درون آن مواجه شده اید؟ خورشید بدون توجه به تمـایل شـما آب درون شیـلنگ را گـرم می کند. سیستم های گرمکن آب خورشیدی غیر فعال از قدیمی ترین و رایج ترین انواع موجود در بازار می باشند. هم اکنون تعداد بسیار زیادی از این سیستم ها بر سقف منازل نصب شده اند. مدل های امروزی سیستم های خورشیدی غیر فعال تفاوت زیادی با مدل های اولیه خود ندارند. همه ی آنها دارای مخازن نگهداری آب هستند که در یک قوطی قرار داده می شوند. یک سمت این قوطی با شیشه پوشانده شده و رو به جنوب قرار داده می شود. این سیستم ها هیچگونه قطعه متحرکی نداشته و چیزی در آنها وجود ندارد که در اثر گذشت زمان خراب شود. علاوه بر این، نیاز به هیچگونه سوختی ندارند و آلودگی ایجاد نمی کنند. سیستم های خورشیدی غیر فعال امروزه به نام های مختلفی در بازار وجود دارند: PSWH و ICS.
PSWH های امروزی معمولاً دارای مخازن ۴۰ گالنی هستند که یک سمت قاب بیرونی آنها با شیشه پوشانده شده است. این مخازن با رنگ های سیاه مقاوم در برابر دماهای بالا پوشانده می شوند. قاب بیرونی نیز برای جلوگیری از اتلاف انرژی عایق کاری می گردد که البته کیفیت عایق کاری بستگی به شرایط آب و هوایی محل استقرار سیستم دارد. اندازه ی قاب بیرونی باید برای قرار دادن مخزن کفایت کند و به اندازه ای نیز بزرگ باشد که بهره خورشیدی مناسبی دریافت کند. میزان متوسط معادل یک فوت مربع (۱/۰ متر مربع) سطح شیشه بیرونی برای هر ۲ گالن آب درون مخزن است و برای یک مخزن چهل گالنی می توان از شیشه های دو جداره ی ( ۷۶*  34) درهای گلخانه ها استفاده نمود. گرمکنهای خورشیدی دارای یک ورودی و خروجی برای جریان آب هستند. ورودی آب سرد توسط یک تکه لوله پلاستیکی در درون مخزن به قسمتهای پایینی آن هدایت می شود تا آب سرد در موقعیت صحیح وارد مخزن به قسمتهای پایینی آن هدایت می شود تا آب سرد در موقعیت صحیح وارد مخزن گردد. خروجی آب گرم نیز آب را از سطوح بالایی مخزن که دارای آب گرم تر است، برمی دارد. توجه داشته باشید که یک مخزن ۴۰ گالنی پر از آب بیش از ۳۵۰ پاوند (حدود ۱۷۰ کیلوگرم) وزن دارد و زمانی که وزن قاب بیرونی و شیشه ها را هم به آن اضافه کنیم متوجه می شویم که بهترین مکان برای نصب این سیستمها روی زمین است. مکانی که برای استقرار این سیستمها در نظر می گیرید بایددر بین ساعات ۹ صبح تا ۴ عصر (حداقل) در زیر تابش آفتاب باشد.
اگر کلکتور (قاب) را بر بام ساختمان نصب می کنید، باید تدابیر لازم را برای فونداسیون آن نیز در نظر بگیرید.

در این گونه سیستمها باید از حداقل طول لوله کشی استفاده نمود تا از خطر یخ زدگی در زمستان کاسته شود. البته مخازن ۴۰ گالنی به ندرت دچار یخ زدگی می شوند ولی یخ زدگی این لوله ها بسیار محتمل است.
تمام لوله هایی که در فضای باز قرار دارند باید به خوبی عایق کاری شوند. برای اتصال این سیستم به موتورخانه منازل باید آب سرد ورودی ساختمان را ابتدا به سیستم خورشیدی متصل کرد و سپس خروجی آن گرم آن را به ورودی آب منبع دو جداره (یا مبدل حرارتی موجود در موتورخانه) وصل نمود. تا زمانی که دمای آب خروجی از سیستم خورشیدی بیشتر از دمانی تنظیم ترموستات دیگ باشد، موتورخانه به کار نمی افتد و تنها زمانی که دمای آب خروجی از سیستم خورشیدی به زیر نقطه تنظیم ترموستات برسد، دیگ و مشعل به کار می افتند و میزان اختلاف دما را جبران می کنند.
دمای آب خروجی از سیستم خورشیدی به عوامل متعددی وابسته است؛ مقدار تابش خورشید، دمای هوای محیط، کیفیت عایق کاری، دمای آب تغذیه و میزان تقاضا (دیماند) برای آب گرم، بر دمای آب خروجی از سیستم مؤثرند. در شرایط آب و هوایی معمول و عدم مصرف آب گرم تا ساعت ۵ عصر، دمای آب خروجی سیستم خورشیدی به بالای F   180 (C 82) می رسد. برای استفاده بهینه از آب گرم خورشیدی با هدف صرفه جویی در انرژی باید برنامه زمانی خاصی برای مصرف آب تنظیم نمودو فرضاً شستشوی البسه و استحمام را عصرها انجام داد.

نتیجه:
کشور ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی ویژه اش، بهره بسیاری از نور خورشید می برد و تعداد روزهای تمام آفتابی در سال (در اکثر شهرها) بسیار بالاست. بنابراین منطقی به نظر می رسد که از هم اکنون برنامه ریزی های لازم برای استفاده از این انرژی پاک و لایزال خداوندی که به رایگان در اختیار ماست را در دستور کار خود بگنجانیم.

تعمیر و نگهداری مبدل های حرارتی:
امروزه هیچ کارخانه یا مجتمع صنعتی را نمی توان یافت که در چرخه های تولید و عملیات خود فاقد مبدل های حرارتی باشد. هر کجا نیاز به تبخیر، تقطیر و سرد یا گرم کردن سیالات باشد مبدل حرارتی به عنوان دستگاهی کارآمد مورد استفاده قرار می گیرد.
در یک مجتمع عظیم صنعتی نظیر پالایشگاه نفت جهت تصفیه، تفکیک و بهینه سازی فرآورده های نفتی، این مواد به طور دائم و در مبدل های حرارتی، کوره ها و چیلرهای صنعتی در حال سرد شدن، گرم شدن، تبخیر یا تقطیر می باشند و با توجه به اهمیت اقتصادی این مجتمع های صنعتی، پر واضح است که حصول اطمینان از سلامت و بی عیب بودن مبدل های حرارتی برای مدیران صنایع بسیار مهم و حیاتی است. از این رو در این مقاله سعی داریم تا خوانندگان را با جزئیات تعمیرات مبدل ها آشنا کنیم که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
جوشکاری ترک های موجود در جوش درزهای داخلی و خارجی پوسته و نازل های مربوطه- تعمیر و پر کردن نقاط خورده و ساییده شده در چانلها، سرپوش چانلها، سرپوش سرهای شناور و سرپوش پوسته به وسیله جوشکاری- جوشکاری و تراش محل نشستن لایی ها- ساختن صفحه تیوب جدید و سوراخکاری آن، تعویض جزئی یا کلی تیوبها- تعمیر و تعویض بافلها، میله های رابط، لوله های فاصله دهنده یا آندها- تغییر و اصلاح در برخی از مشخصات و اندازه های قطعات مانند تغییر قطر تیوبها و در نتیجه تغییر صفحات تیوب و بافلها- پلاگ (مسدود) کردن تیوبها- شستشو و تمیزکاری مبدلها و در نهایت روشهای مختلف تست مبدل های حرارتی.

آماده سازی قبل از باز کردن قطعات
قبل از هرگونه اقدام در جهت پیاده کردن اجزاء دستگاه از جمله مبدل حرارتی باید اقدامات زیر توسط مسئولین مربوطه انجام گیرند:
۱-    اگر قـرار اسـت قسـمتهای دیگر واحد صنعتی به کار خود ادامه دهند باید دستگاه را بای پس (By-Pass) کرد؛
۲-    محتویات ظروف، خالی و اگر آغشته به مواد نفتی و آتش زا هستند به وسیله بخار شستشو و بیرون فرستاده شوند.
۳-    دستگاه مورد تعـمیر را باید به وسـیله ی صفـحات مسدودکننده از بقیه دستگاهها و سرویسهای لوله کشی جدا کرد.
۴-    اگر احتمال وجود گاز در دستگاه می رود باید دستگاه، تست گاز شود.

بیرون آوردن دسته تیوبها:
دسته تیوب را معمولاً به وسیله کشیدن آن از طرف صفحه تیوب ساکن یا به وسیله ی فشار دادن از طرف صفحه تیوب شناور یا ترکیبی از این دو روش از پوسته ی مبدل حرارتی بیرون می کشند .
معمولاً در صفحه تیوب ثابت مبدل های حرارتی ۲ عدد سوراخ رزوه دار برای نصب حلقه ی فولای پیچ شونده در آن جهت بیرون کشیدن دسته تیوب از پوسته تعبیه شده است.
پس از پیچاندن و نصب این حلقه ها در سوراخ های رزوه دار قلابهای وسیله ای که باید دسته تیوب را بیرون بکشد در آنها انداخته و شروع به بیرون کشیدن دسته تیوب از داخل پوسته می کنیم. وقتی دسته تیوب به اندازه کافی بیرون کشیده شد، برای نگهداری وزن آن و افقی نگه داشتن دسته تیوب از جرثقیل استفاده می شود. به هنگام بیرون کشیدن و حمل و جابه جایی دسته تیوبها باید جهت جلوگیری از صدمه دیدن تیوبها یا بافلها نهایت دقت را به عمل آورد.

تمیز کردن مبدل های حرارتی
در مبدل های حرارتی با گذشت زمان و پس از مدتی کارکرد لایه های نازک رسوب سطوح انتقال حرارت را می پوشانند و با ایجاد یک مقاومت حرارتی راندمان و میزان انتقال حرارت در مبدل را کاهش می دهـند. آب هـای سخت و برخی از نمک های محلول در آب با افزایش درجه حرارت رسوب تشکیل می دهند. سیالات آلی (مانند مواد نفتی) در درجه حرارت های بالا تجزیه شده و یک ماده سخت نظیر ذغال کک به وجود می آورند. امروزه روش های مختلفی زیر برای تمیز کردن مبدل ها وجود دارند.

شستشوی شیمیایی
در چند سال اخیر قدم های بزرگی برای تمیز کردن مبدل های حرارتی با مواد شیمیایی مختلف برداشته شده که روش باصرفه ای نیز می باشد. در این روش رسوبات مختلف به وسیله ی مواد مناسب شستشو و بیرون رانده می شوند. ترکیبات و مقدار محلول های شیمیایی مختلف و زمان شستشو با توجهبه نوع رسوبات و جنس تیوبها تعیین می گردند. از جمله مواد شیمیایی و محلول هایی که برای شستشوی مبدلها به کار می روند می توان به انواع بازدارنده های شیمیایی و مواد رسوب اشاره کرد.

شستشو با جت آبی
یکی از روش های تمیزکاری و شستشوی سطوح داخلی و خارجی تیوبهای مبدل های حرارتی است. امروزه سیستم های پیشرفته کامپیوتری برای این نوع شستشو طراحی و ساخته شده اند. تکنیسین، تعمیرات گام (فاصله مرکز تا مرکز دو تیوب مجاور هم) و چگونگی آرایش تیوبها برای کامپیوتر تعریف می کند و روبات به طور کاملاً خودکار نازل واترجت را به ترتیب و با زمان کافی مقابل تک تک تیوبها قرار می دهد و تمامی تیوبها تمیز می شوند

شن پاشی
از این روش به ندرت برای تمیز کردن دسته تیوبها استفاده می شود، زیرا امکان صدمه دیدن تیوبها وجود دارد، اما در مورد قسمتها و اجزاء دیگر مانند چانل، سرپوشها و پوسته مبدل روش بسیار مناسبی است.

مته زدن یا دریلینگ
دریلینگ روش مؤثری برای باز کردن تیوبهای مسدود شده یا خارج کردن رسوبات سخت از داخل تیوبها است. مته ضمن چرخیدن در داخل تیوب رسوبات را می تراشد (شکل ۳) و در برخی از انواع آن آب پرفشار نیز از وسط مته بیرون می زند و مواد زائد را به خارج می راند.
همچنین با بستن برسهای مخصوص به این ابزار می توان عملیات تمیزکاری را نیز انجام داد.

سیرکولاسیون سیال داغ
در صورت عبور دادن نفت داغ با سرعت زیاد می توان لجن و برخی از رسوبات را از تیوبها خارج نمود. آب داغ نیز قادر است برخی از رسوبات نمک دار را در خود حل و سطوح انتقال حرارت را تمیز کند.
میله یا سیخ کردن
در این روش به وسیله داخل کردن یک میل گرد متناسب با قطر تیوب به داخل آن می توان عمل تمیزکاری را انجام داد.

تمیز کردن به وسیله بخار
جهت تمیز کردن رسوبات سخت هیدرولیکی (مانند مواد نفتی) از این روش استفاده می شود؛ بدین ترتیب که دسته تیوب را در محلی مطمئن و ایمن قرار داده و با وسیله ی مناسبی مانند چادر برزنتی یا ورق یا هر وسیله ی دیگر آن را پوشانده و لوله ی بخار را در آن محل باز می کنند تا دسته تیوب برای چندین ساعت در میان بخار قرار گیرد و گرم شود. در نتیجه ی این عمل رسوبات سخت نرم شده و سپس به وسیله جت بخار از داخل و خارج تیوبها خارج می گردند.

شکل ۲: شستشوی سطوح خارجی مبدل و دسته تیوبها با جت آب

هوای فشرده
از این روش برای خارج کردن نهایی رسوبات و مواد زائد یا آبهای اضافی باقیمانده از روشهای دیگر استفاده می شود.

بازرسی فنی مبدل های حرارتی
وقتی که دسته تیوب از پوسته خارج شد و مطابق روش های ذکر شده کاملاً از رسوبات و کثافات تمیز گردید و همچنین سایر قطعات مبدل مانند پانل و سرپوشها و داخل پوسته نیز تمیز و شن پاشی شدند، قسمت های مختلف مبدل به وسیله ی بازرسان فنی بازرسی می شوند و تمام قطعات تمیز شده از نظر خوردگی، سائیدگی، آبله ای بودن (Pitting)، ترک در بدنه ی پوسته یا در جوش درزهای داخل و خارج نازل های پوسته، معیوب بودن، ضخامت تیوبها و لق بودن آنها – بیرون آوردن تعدادی از تیوبها جهت بازرسی، بررسی وضعیت محل نشستن لائی ها و … مورد مطالعه و بررسی های دقیق قرار گرفته و در نهایت دستور تعمیر جزئی یا کلی و یا تعویض قطعات از جمله تعویض تمام تیوبها به وسیله بازرسان فنی داده خواهد شد.

تعویض کلی تیوبها
قبل از اقدام به تعویض کلی تیوبها باید مشخصات کامل دسته تیوب را یادداشت و نقشه ساده ای از آن تهیه کرد تا در موقع جمع کردن مجدد دسته تیوب اشکالی ایجاد نشود. سپس تیوبها تقریباً از ۶ اینچی صفحات تیوب به وسیله ماشین اره بریده می شوند و صفحات تیوب از دسته تیوب جدا می گردند. حال برای خارج کردن تکه تیوبهایی که در داخل صفحات تیوب باقی مانده اند باید سر تیوبها را در صفحه تیوب با مته ای که قطرش   اینچ کمتر از قطر خارجی تیوبهاست مته کرد و سپس به وسیله قلم و چکش تکه لوله ها را از صفحه تیوب خارج نمود. حال با استفاده از تیوبهای جدید با مشخصات همان تیوبهای قبلی (طول، جنس، گیج و قطر) و طبق نقشه و آرایش قبلی مجدداً دسته تیوب و اجزاء آن ساخته می شود. وقتی دسته تیوب برای تعویض تیوب به کارگاه فرستاده می شود، موقعیت مناسبی است که اگر اجزاء دیگر مانند بافلها و تکیه گاه تیوبها و … احتیاج به تعمیر یا تعویض داشته باشند انجام شود و هرگونه تغییرات و اصلاحات در این فرصت اعمال گردد.

پلاگ (مسدود) کردن تیوبها
پلاگ، مسدودکننده ای است فلزی و مخروطی شکل که باید متناسب با قطر داخلی تیوب و از جنس مشابه تیوب باشد. استفاده از پلاگ غیر همجنس مشروط به موافقت بازرسان فنی است. پلاگ را در داخل هر دو سر تیوب سوراخ یا آسیب دیده می گذارند و سپس با چکش به آهستگی ضربه می زنند تا محکم شود. پلاگ و مسدود کردن تیوبها نشست را متوقف می سازد و تیوبهای معیوب را عملاً از سیستم خارج می کند، اما از آنجا که باعث کاهش راندمان و سطح انتقال حرارت مبدل می شود، انجام آن از حدی بیشتر مجاز نمی باشد و در غیر این صورت کلیه تیوبها باید تعویض شوند. لازم به توضیح است که تعداد تیوبهایی که می توانند پلاگ شوند بسته به شرایط مختلف فرق می کند.
در واحدهایی که دارای سرویس های دقیق و بحرانی هستند، در صورتی که یک درصد تیوبهایشان نشستی پیدا کنند باید تمام تیوبها را تعویض نمود. در شرایط غیر بحرانی که کم شدن سطح و راندمان انتقال حرارت در اثر مسدود شدن تیوبها مسئله مهمی را ایجاد نمی کند، می توان ۱۵ تا ۲۰ درصد تیوبها را مسدود کرد. ولی به طور کلی در شرایط متعارف می توان تا ۱۰ درصد تیوبها را مسدود نمود.

ممانعت از خوردگی در مبدل های حرارتی
هرگاه دو فلز یا آلیاژ غیر همجنس در یک محیط الکترولیت دارای پتانسیل منفی تر باشد. برای مثال در مبدل های حرارتی که جنس تیوبها و صفحه تیوب آنها از برنج و جنس چانل، سرپوش چانل و سر شناورشان از فولاد است. در هنگام سرویس و بهره برداری به علت اختلاف پتانسیل موجود قسمتهای فولادی خورده می شوند.
برای اینکه از این خوردگی که آن را خوردگی گالوانیکی می نامند جلوگیری شود، از فلز یا آلیاژی که پتانسیل آن در جدول عمل گالوانیکی منفی تر باشد استفاده نموده و قطعه ای از آن را درون مبدل حرارتی نصب می کنند.
وجود این قطعه که به آن آند فنا شونده می گوییم باعث می شود تا قطعات و قسمتهای فولادی حفاظت شده و خورده نشوند.
جنس آندها معمولاً از منیزیم، آلومینیوم، روی یا آلیاژهای آنها انتخاب می شود. آندهای فناشونده علاوه بر اینکه دارای پتانسیل منفی تر نسبت به فلز مورد حفاظت می باشند باید از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه بوده و عمر مفید آنها طوری محاسبه گردد که بتوانند حداقل مبدل را تا تعمیرات اساسی بعدی محافظت نمایند.

تست هیدرواستاتیک مبدل های حرارتی
مبدل های حرارتی را قبل از تعمیر جهت عیب یابی و یا بعد از تعمیر برای اطمینان از بی عیب بودن آنها تست می کنند. برای تست هیدرواستاتیک مبدل ها از اب استفاده می شود و فشار تست معمولاً ۵/۱ برابر فشار طراحی در درجه حرارت محیط است و این فشار حداقل یک ساعت باید ثابت بماند. تست هیدرواستاتیک مبدل ها شامل تست پوسته وتست تیوبها می شود.

تست پوسته
یکی از روش های تست هیدرواستاتیک مبدل های حرارتی پوسته و لوله است. در این روش چانل مبدل حرارتی باز است و تیوبها خالی هستند. آب توسط تست پمپ به داخل پوسته فرستاده می شود تا به فشار تست مورد نظر برسیم و بعد برای مدت زمان معینی پوسته را به همین حالت تحت فشار هیدرواستاتیک نگه می داریم. در صورتی که مبدل از محل برخی از تیوبها در صفحه تیوب رول لیک (Rool Leak)  داشته باشد نشت آب در محل مذکور بر روی صفحه تیوب قابل مشاهده خواهد بود. همچنین اگر تیوبی سوراخ باشد آب از طریق سوراخ وارد تیوب شده و در نهایت از انتهای تیوب که در صفحه تیوب قرار گرفته بیرون می ریزد و ما می توانیم تیوب معیوب را به راحتی پیدا کنیم.

تست تیوب
یکی از روش های تست هیدرواستاتیک مبدل های حرارتی پوسته و لوله است. در این روش چانل مبدل حرارتی بسته بوده و پوسته مبدل کاملاً خالی است. آب توسط تست پمپ به داخل چانل و تیوبها فرستاده می شود تا به فشار تست مورد نظر برسیم و بعد برای مدت زمان تیوبها را به همین حالت تحت فشار هیدراستاتیک نگه می داریم. در صورتی که تیوبها سوراخ بوده ونشتی داشته باشند آب به داخل پوسته ریخته و از نازل سمت پایین پوسته خارج می شود و بدین ترتیب می توانیم به سوراخ بودن تیوبها پی می بریم.

فیلتر هوا و فیلتر اسیون هوا
فیلتر‌های هوا در چند ساله  اخیر از پیشرفت بسیاری قابل برخوردار بوده‌اند. فیلتر‌های اولیه برای محافظت از ادوات مکانیکی تهویه مطبوع طراحی می‌شدند ولی امروزه به آسایش و راحتی انسانها و نیز شرایط ایده آل محصولات و اشیایی که در فضای کار ادوات تهویه مطبوع قرار ‌می‌‌‌ گیرند اهمیت بیشتری داده می‌شود محصول یا شی فوق الذکر می‌تواند یک نیمه هادی حساس در یک کارخانه و یا یک اثر هنری نفیس در موزه باشد
امروزه به کیفیت هوای درون ساختمانها بهای بسیار داده می‌شود فیلتر‌های هوا عموماً مهم ترین عامل ایجاد مشکلات کیفیت هوا درون ساختمانها نبوده و لزوماً تنها راه حل اینگونه مشکلات نیز نیستند لکن در هر حال فیلتر‌های هوا نقش‌بسیار مهمی در کیفیت هوای درون ساختمانها و نیز محافظت از اشیاء یا محصولات درون آنها ایفا می‌کنند انتخاب مناسب و اصولی فیلتر می‌تواند بر بسیاری از مشکلات کیفی هوا غلبه نموده و نارضایتی‌ها را از بین ببرد و علاوه بر آن یک انتخاب مناسب بر عملکرد کلی سیستم مکانیکی تهویه مطبوع اثر دارد
به عنوان مثال مقاومت فیلتر در برابر جریان هوا به هزینه ‌های انرژی افزود و بازده فیلتر بر هزینه انرژی اثر می‌گذارد یک فیلتر با بازده کم در برابر جریان هوا مقاومت زیادی از خود نشان نداده ولی صرفه‌جویی در انرژی ولی در مقابل ذرات زیادی را به درون کویل راه می‌دهد این ذرات به صورت عایق عمل کرده و از میزان انتقال حرارت کویل کاسته و در نهایت مصرف انرژی را افزایش می‌دهند امروزه با به کارگیری فیلتر‌های جدید کربن ترکیبی می‌توان تا سرحد امکان از هوای درون ساختمانها استفاده ‌نمود و کمتر از هوای بیرون استفاده نمود و کمتر از هوای بیرون بهره گرفت در یک مطالعه میدانی که در موزه هنر بوستان انجام شده است.
آقای وران یانگ مدیر فنی و خدماتی موزه به بحث درباره آلودگی‌های مولکولی در محیط موزه ها پرداخته است محیط تحت نظر ایشان یک ساختمان چند منظوره است که برای نگهداری و نمایش آثارهنری کاربرد دارد هشتصد نفر در این ساختمان به کار اشتغال دارند و علاوه بر ساختمان به بخش فروش و رستوران اختصاص دارد هدف اصلی از سیستمهای تهویه در یک چنین ساختمانهایی ایجاد آسایش محیطی برای کارکنان و بازدیدکنندگان و نیز حفاظت از آثار هنری است از آنجا که سیستم تهویه مطبوع این ساختمان وظیفه هوارسانی به تمام نقاط و زوایا را بر عهده دارد فیلترهای به کار رفته از نوع بازده هستند  به طور کلی ذراتی که حتی اندازه آنها از ده میکرون هم تجاوز نمی‌کند می‌تواند مسائل و مشکلاتی را پدید آورند بخصوص ذرات ریز کربن سیاه که از خروجی سیستمهای احتراق داخلی و نیروگاهها حاصل می‌شود لکه ‌هایی براثار هنری ایجاد می‌کنند سیستم فیلتر اسیون مورد استفاده ایشان تا حد زیادی از ورود اینگونه ذرات جلوگیری می‌کند مشکل دیگر حضور تعداد زیادی باز دید کننده در فضای گالری‌هاست که باعث انتشار تعدادی زیادی ذرات ریز در هوا شده و از طریق کانالهای برگشت هوا به درون سیستم تهویه مطبوع راه می‌یابند قارچها از دیگر مشکلات انبارهای نگهداری آثار هنری هستند چون باعث خوردگی در کرباس ،کاغذ، چوب، و رنگ می شوند سیستم فیلتراسیون به کار رفته در موزه هنربوستون شامل۳۰/۰ فیلتر ۶۵/۰ فیلتر سنتزی کیسه‌ای است.
آقای یانگ در سیستم خود از چندین فن‌‌اوری جدید استفاده کرده است و علاوه بر فیلتر‌‌‌‌‌های یاد شده فوق از لامپها بسیار رضایت بخش بوده اند چون تقریباً هیچ اثری از رشد و نمو میکروبی در داخل سیستم و نیز بو باقی نمانده است. او تصمیم دارد در طولانی مدت این لامپها را در تمام سیستمهای خود نصب نماید. علاوه بر مزایای ذکر شده، لامپهای پرقدرت UV-C می توانند صفحات رطوبت زنی و کویلهای سیستم را استرلیزه کرده و نیاز به اعمال مواد شیمیایی را حذف نمایند.
 این مزیت زمانی اهمیت خود را نشان می دهد که بدانید در اکثر موارد برای جلوگیری از آثار خورندگی مواد شیمیایی نمی توان از آنها برای تمیز کردن درون سیستم های تهویه استفاده نمود. با تمام این اوصاف نباید از نقش مهم نگهداری سیستم تهویه مطبوع غافل بود. برنامه معمول نگهداری فیلترها شامل سنجش مقاومت فیلترها، بازدید چشمی و تعویض منظم آنهاست. چون اگر فیلتری حین کار پاره شود، ورود مواد درون آن به سیستم، مشکلات بسیار زیادی ایجاد خواهد کرد.

طرز کار فیلترها
از آنجا که اندازه و نوع ذراتی که باید از هوای یک موزه تخلیه شوند، مشخص است، بهتر آن است تا به روش کار فیلترهای مکانیکی بپردازیم. کلاً چهار روش فیلتراسیون وجود دارد که در اینجا به طور خلاصه به آنها اشاره می شود:
۱-غربال کردن: این فرآیند زمانی اتفاق می افتد که اندازه ی ذرات معلق، از سوراخ های موجود در فیبر فیلتر بزرگ تر باشند. غربال کردن مهم ترین روش مورد استفاده در فیلترهای هوای با بازده پایین است.

۲-تجاوز: این فرآیند زمانی روی می دهد که ذرات بزرگ و چگال نتوانند همراه با جریان هوا از اطراف فیبرهای فیلتر عبور کنند و لاجرم با آنها تصادم می کنند. گاهی هم برای بالا بردن بازده کارکرد این پدیده، محیط درونی فیلتر را به مواد چسبناک آغشته می کنند. این روش هم مانند روش غربال کردن در فیلترهای هوای با بازده پایین کاربرد بسیاری دارد.

۳-تداخل: زمانی که ذرات درشت همراه با جریان هوا در درون محیط فیلتر حرکت می کنند در نقاط خاصی به فیبرهای فیلتر می چسبند. این روش بیشتر در فیلترهای هوای با بازده متوسط به کار می رود.

۴-انتشار: این فرآیند بیشتر در ذرات بسیار ریز دیده می شود. مولکول های هوا بر نحوه ی حرکت ذرات بسیار ریز از درون محیط فیلتر تأثیر می گذارند. ذرات بسیار ریز در مسیر حرکت خود با مولکول های هوا برخورد کرده و طبق الگوهای حرکت براونی در تمام جهات پخش می شوند. این عمل باعث می شود تا ذرات ریز با فیبرهای محیط تماس حاصل نموده و به آنها بچسبند. این روش بیشتر در فیلترهای هوای با بازده بالا به کار می رود.