Ефективна вентиляція складських приміщень: для чого потрібна та яку зробити

Склад — це приміщення, яке призначено для зберігання товарів, готової продукції, матеріалів, обладнання, речовин й так далі. Вони можуть бути різного розміру, типу та використовуватися у виробництві, торгівлі або логістиці. Без таких приміщень неможливо уявити країну та її економіку. Сучасні складські приміщення оснащені важливими системами інженерної підтримки та безпеки, в яку входить і вентиляція складу.

Вентиляційна система складу вирішує декілька важливих завдань, до яких входить збереження товару або матеріалів в належних умовах та створення комфортних та безпечних умов в цьому приміщенні. Гарно працююча система допомогає контролювати температуру, вологість та рівень забруднення у повітрі. Це запобігає псуванню продукції, захищає матеріали та обладнання від корозії та зменшує ризик виникнення пожежі.

Якщо на складі постійно працюють люди, вентиляція покращує їх працездатність та самопочуття. Також при зберіганні деяких груп товарів може відбуватися концентрація в повітрі шкідливих речовин, які потрібно видаляти разом з повітрям для захисту здоров'я персоналу. 

Дуже важливо враховувати енергоефективність вентиляційних систем, оскільки неправильно спроектовані або неефективні системи можуть призвести до значних енергетичних витрат. Площа такого приміщення може бути дуже великою, що вимагає досить великої витрати повітря для його вентиляції. В холодний період року вентиляція складів вимагає енергії для підігріву припливного повітря незалежно від типу системи.

Такі експлуатаційні витрати можуть бути дуже значними. Навіть при використанні природної комбінованої системи, яка містить тільки механічні витяжні системи, витрата на додаткове підтримання температури на складі лягає додатковим навантаженням на систему опалення складського приміщення. Окрім витрат тепла на підігрів повітря в холодний період року для підтримання температури на складі енергія також витрачається на електродвигуни вентиляторів.

В цьому контексті, проектування вентиляційної системи для складських приміщень вимагає глибокого розуміння як специфіки товарів, так і особливостей самого складського простору. Це має в собі оцінку потрібної потужності системи, вибір відповідних технологій та матеріалів, а також планування системи таким чином, щоб вона була гнучкою та адаптивною до майбутніх потреб бізнесу.

Розрахунок вентиляції складу

Для розрахунку системи вентиляції цього типу приміщення потрібно користуваится такими методами: за кратністю повітрообміну, за кількістю людей, за виділеннями речовин та тепловиділенням. Окрім цього продуктивність повинна бути в межах норм та стандартів для вашого типу складу та будівлі. З декількох значень завжди вибирається найбільше значення для розрахунку. 

Якщо взяти загальні рекомендації, то в таблиці нижче наведено вимоги до кратності повітрообміну для складів. Кратність може збільшитися при наявності великої кількості людей, при виділенні великої кількості тепла, при великій вологості та інше. 

Кратність повітрообміну для складу

Нормативні документи

В Україні існують кілька нормативних документів, які визначають норми для складів:

Цей документ містить загальні вимоги, а також

• мінімальні кратності повітрообміну;
• допустимі параметри мікроклімату (температура, вологість, швидкість повітря);
• вимоги до систем (припливні, витяжні, припливно-витяжні).

2. ДСанПіН 2.2.4-171-10 "Гігієнічні вимоги до мікроклімату виробничих приміщень"

Цей документ встановлює гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони складів.

3. "Правила пожежної безпеки в Україні"

Цей документ містить вимоги до пожежної безпеки складів.

4. "Галузеві будівельні норми" (ГБН)

Для деяких видів складів (наприклад, складів для зберігання хімічних речовин) існують

• спеціальні ГБН, які містять додаткові вимоги.

Для точного розрахунку вентиляційної системи потрібно завжди звертатися до фахівців з проектування систем вентиляції. Вони допоможуть правильно розрахувати систему та підібрати енергоефективне рішення для зменшення експлуатаційних витрат.

Види систем вентиляції

Для створення необхідного повітрообміну складських приміщень є декілька різних типів вентиляційних систем. Кожен з них має свої переваги та призначення. Розглянемо два якнайпоширеніших.

Природна вентиляція складу

Природна вентиляція для складу забезпечується через вікна, двері, решітки або спеціально спроектовані припливні та витяжні отвори. Цей тип використовує природні сили (вітер та різницю температур всередині та зовні) для обміну повітрям між внутрішнім простором складу та зовнішнім середовищем.

Така вентиляція є економічно вигідним рішенням, оскільки не потребує використання електроенергії, але її ефективність сильно залежить від погодних умов та проектування самого будівлі. Вона може бути неефективною в тиху або жарку погоду. Може бути застосована для невеликих складів з невисокими вимогами до повітрообміну. Приміщення повинно мати достатню кількість вікон, воріт або отворів для забезпечення циркуляції повітря. Місця їх розміщення повинні бути розташовані по периметру, щоб не увторювалися зони із застійним повітрям.

На складах зберігання хімічних чи шкідливих речовин такий тип використовувати не рекомендується. Природна вентиляція не завжди може забезпечити необхідні умови для зберігання продукції.

Механічна вентиляція

Механічна вентиляція використовує електричні вентилятори для забезпечення постійного обміну повітря, незалежно від зовнішніх умов. Системи механічної вентиляції можуть бути як простими, так і складними, включаючи елементи для фільтрації, нагріву, охолодження та зволоження повітря. Цей тип дозволяє точно контролювати клімат в приміщенні, але вимагає більших капіталовкладень та експлуатаційних витрат.

Це може бути:

• витяжна вентиляція
• припливно-витяжна вентиляція.

Витяжна система

Витяжна вентиляція забезпечує видалення повітря з приміщення, приплив відбувається через вікна або припливні отвори в стінах. Цей варіант може застосовуватися для:

• складів, де є запахи або невелика концентрація шкідливих речовин. 
• складів з високою вологістю
• складів харчових продуктів з невисокими вимогами для зберігання.

Для витяжної системи вентиляції можна використовувати декілька типів вентиляторів:

• канальні прямокутні вентилятори
• осьові вентилятори
• дахові вентилятори.

Канальні вентилятори

 Ці вентилятори мають корпус прямокутної форми та відцентровий тип крильчатки. Основні їх характеристики: висока продуктивність та високий тиск. Вони монтуються в повітроводи, які прокладаються в приміщенні під стелею. Вони здатні забезпечити повітрообмін великих за об'ємом приміщень. 

 Завдяки своїй конструкції, канальні прямокутні вентилятори можуть ефективно працювати в системах з великою довжиною вентиляційних каналів, забезпечуючи необхідну продуктивність для видалення повітря на значні відстані. Часто використовуються в складських комплексах, де необхідно контролювати рівень забруднення повітря, вологості або видаляти тепло, що генерується в процесі зберігання та обробки товарів.

Осьові вентилятори

Мають корпус з крильчаткою осьового типу на валу електродвигуна. Вони монтуються в отвір зовнішньої стіни та видаляють повітря з приміщення на вулицю. Здатні забезпечити високу продуктивність з мінімальною витратою електроенергії, але не можуть працювати з системою повітроводів. Є ідеальним рішенням, коли потрібно видаляти великий об'єм повітря з великого відкритого простору. Осьовий вентилятор часто використовують для видалення надлишків тепла, на що звернули увагу майнінг ферми.

 Вони підходять для складів середнього та малого розміру або можуть використовуватися, як локальна витяжка в конкретних зонах. 

Дахові вентилятори

Монтуються на даху будівлі та через отвір в стелі під'єднуються до системи повітроводів. Мають високу продуктивність та високий тиск. Завдяки своєму розташуванню можуть забезпечити ефективне видалення повітря з усіх зон складу. Це допомогає підвищити ефективність повітрообміну. 

Їх використання - це ефективне рішення для вентиляції складів з великою площею, але мають такі недоліки, як складний монтаж, необхідність герметизації стелі та високу вартість.

Припливно-витяжна вентиляція

Для складів з високими вимогами до умов зберігання застосовують припливно-витяжну вентиляцію. Це вентиляційна система, яка забезпечує в повному обсязі контрольований обмін повітрям у приміщенні, видаляючи забруднене повітря та забезпечуючи приплив свіжого повітря. Вона забезпечує підтримання температури, вологості та якості повітря.

Система складається з двох основних частин: припливної та витяжної. Припливна частина забирає свіже зовнішнє повітря зі сторони вулиці, подає його через фільтри в приміщення. Витяжна частина видаляє з приміщення забруднене повітря. Разом ці дві системи забезпечують постійний обмін повітря, видаляючи з приміщення шкідливі речовини, запахи та надлишкове тепло.

Система монтується з використанням повітроводів для розподілу повітря, які розташовуються по периметру складу або над робочими зонами. Вентиляційні установки, які забезпечують приплив та витяжку повітря, зазвичай розміщуються на даху або біля зовнішніх стін будівлі або в окремах вентиляційних камерах. 

Для підігріву припливного повітря в холодну пору року використовується електричний або водяний нагрівач. Електричний калорифер нагріває повітря за допомогою електричних нагрівальних елементів. Водяний калорифер використовує гарячу воду, яка циркулює від системи теплозабезпечення. Вибір типу підігріву залежить від доступності джерел енергії, вартості експлуатації та розрахунку енергетичної ефективності.

Для зменшення експлуатаційних витрат та підвищення енергоефективності в такій системі може використовуватися рекуперація тепла. Рекуператор — це пристрій, який вилучає тепло з витяжного повітря та передає його припливному повітрю, мінімізуючи таким чином потребу в додатковому нагріванні. Такі вентиляційні установки дорожче коштують, але при постійній експлуатації вони значно заощаджують енергію - до 70%. 

 Таку систему встановлюють для вентиляції складів з високими вимогами до умов зберігання товарів або матеріалів: склади хімичних речовин, продуктів харчування, ліків, електроніки та виробів з паперу.

Комбіновані системи

Комбіновані системи об'єднують елементи як природної, так і механічної вентиляції. Вони забезпечують гнучкість у використанні та оптимізацію енергоспоживання. Такі системи можуть автоматично підлаштовуватися під зовнішні умови та вмикати або вимикити свої елементи.

Наприклад, система може використовувати природну вентиляцію, коли це можливо, та переходити автоматично на механічну систему при недостатній якості повітря по датчиках. Комбіновані системи є ідеальним рішенням для складів, де потрібен високий рівень контролю над мікрокліматом, але при цьому важлива енергоефективність.

Системи управління та автоматизації

Сучасні системи вентиляції часто оснащуються системами управління, які дозволяють автоматично регулювати параметри вентиляції залежно від зовнішніх умов та поточних потреб складу. Це може включати регулювання швидкості вентиляторів, управління клапанами для розподілу повітря, а також інтеграцію з системами опалення, охолодження та зволоження повітря.

Для моніторингу стану повітряного середовища в складському приміщенні використовуються датчики якості повітря. Вони вимірюють рівні CO2, вологості, температури та наявність шкідливих речовин у повітрі, дозволяючи вчасно коригувати роботу вентиляційної системи.

Використання таких систем моніторінгу може заощадити до 40% експлуатаційних витрат, покращити якість повітря з мінімальними затратами та значно збільшити термін експлуатації основного обладнання. 

Рекомендації при виборі типу вентиляційної системи

• Визначте технічне завдання: які функції вентиляції вам потрібні? Що потрібно для вашого складу - яку температуру потрібно підтримувати, який рівень вологості, які шкідливі речовини потрібно видаляти.
• Врахуйте особливості вашого складу: тип продукції, площа, об'єм, клімат. Чим більше склад, тим потужніша система вентиляції йому потрібна.
• Порівняйте різні типи систем вентиляції: за ціною, функціональністю, енергоефективністю.
• Зверніться до фахівців: вони допоможуть вам підібрати систему вентиляції, яка буде відповідати вашим потребам.

Правильно спроектована та виконана вентиляційна система не тільки покращує умови праці та збереження товарів, але й сприяє зниженню експлуатаційних витрат за рахунок енергоефективності та мінімізації потреби в ручному управлінні. Вибір потрібного типу системи залежить від багатьох факторів, включаючи розмір та конфігурацію приміщення, тип зберіганих товарів, місцеві кліматичні умови, а також доступний бюджет.