Эффективная вентиляция складских помещений: для чего нужна и как сделать

Склад — это помещение, предназначенное для хранения товаров, готовой продукции, материалов, оборудования, веществ и так далее. Они могут быть разного размера, типа и использоваться в производстве, торговле или логистике. Без таких помещений невозможно представить страну и ее экономику. Современные складские помещения оснащены важными системами инженерной поддержки и безопасности, в которые входит и вентиляция склада.

Вентиляционная система склада решает несколько важных задач, в которые входит сохранение товара или материалов в надлежащих условиях и создание комфортных и безопасных условий в этом помещении. Хорошо работающая система помогает контролировать температуру, влажность и уровень загрязнения в воздухе. Это предотвращает порчу продукции, защищает материалы и оборудование от коррозии и уменьшает риск пожара.

Если на складе постоянно работают люди, вентиляция улучшает их работоспособность и самочувствие. Также при хранении некоторых групп товаров может происходить концентрация в воздухе вредных веществ, которые нужно удалять вместе с воздухом для защиты здоровья персонала.

Очень важно учитывать энергоэффективность вентиляционных систем, поскольку неправильно спроектированные или неэффективные системы могут привести к значительным энергетическим затратам. Площадь такого помещения может быть очень большой, что требует достаточно большого расхода воздуха для вентиляции. В холодное время года вентиляция складов требует энергии для подогрева приточного воздуха независимо от типа системы.

Такие эксплуатационные расходы могут быть очень значительными. Даже при использовании природной комбинированной системы, содержащей только механические вытяжные системы, расход на дополнительное поддержание температуры на складе ложится дополнительной нагрузкой на отопительную систему складского помещения. Кроме расхода тепла на подогрев воздуха в холодный период года для поддержания температуры на складе энергия также тратится на электродвигатели вентиляторов.

В этом контексте проектирование вентиляционной системы для складских помещений требует глубокого понимания как специфики товаров, так и особенностей самого складского пространства. Это предполагает оценку необходимой мощности системы, выбор соответствующих технологий и материалов, а также планирование системы таким образом, чтобы она была гибкой и адаптивной к будущим потребностям бизнеса.

Расчет вентиляции склада

Для расчета системы вентиляции этого типа помещения нужно использовать следующие методы: по кратности воздухообмена, по количеству людей, по выделениям веществ и тепловыделению. Кроме того, производительность должна быть в пределах норм и стандартов для вашего типа склада и здания. Из нескольких значений всегда выбирается наибольшее значение для расчета. 

Если взять общие рекомендации, то в таблице ниже приведены требования к кратности воздухообмена для складов. Кратность может увеличиться при наличии большого количества людей, при выделении большого количества тепла, при большой влажности и т.д.

Кратность воздухообмена для склада

Нормативные документы

В Украине существует несколько нормативных документов, определяющих нормы для Складов:

1. ДБН В.2.5-67:2013 "Отопление, вентиляция и кондиционирование"

Данный документ содержит общие требования, а также

• минимальные кратности воздухообмена;
• допустимые параметры микроклимата (температура, влажность, скорость воздуха);
• требования к системам (приточные, вытяжные, приточно-вытяжные).

2. ДСанПиН 2.2.4-171-10 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений"

Данный документ устанавливает предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны складов.

3. "Правила пожарной безопасности в Украине"

Данный документ содержит требования к пожарной безопасности складов.

4. "Отраслевые строительные нормы" (ГБН)

Для некоторых видов складов (например, складов для хранения химических веществ) существуют

• специальные ГБН, содержащие дополнительные требования.

Для точного расчета вентиляционной системы нужно всегда обращаться к специалистам по проектированию систем вентиляции. Они помогут правильно рассчитать систему и подобрать энергоэффективное решение для уменьшения эксплуатационных расходов.

Виды систем вентиляции

Для создания необходимого воздухообмена складских помещений существует несколько различных типов вентиляционных систем. У каждого из них есть свои преимущества и назначения. Рассмотрим два наиболее распространенных.

Естественная вентиляция склада

Природная вентиляция для склада обеспечивается через окна, двери, решетки или специально спроектированные приточные и вытяжные проемы. Этот тип использует природные силы (ветер и разность температур внутри и снаружи) для обмена воздухом между внутренним пространством склада и внешней средой.

Такая вентиляция является экономически выгодным решением, поскольку не требует использования электроэнергии, но ее эффективность сильно зависит от погодных условий и проектирования самого здания. Она может быть неэффективной в тихую или жаркую погоду. Может применяться для небольших складов с невысокими требованиями к воздухообмену. Помещение должно иметь достаточное количество окон, ворот или проемов для обеспечения циркуляции воздуха. Места их размещения должны быть расположены по периметру, чтобы не образовывались зоны с застойным воздухом.

На складах хранения химических или вредных веществ такой тип использовать не рекомендуется. Естественная вентиляция не всегда может обеспечить необходимые условия хранения продукции.

Механическая вентиляция

Механическая вентиляция использует электрические вентиляторы для обеспечения постоянного обмена воздуха независимо от внешних условий. Системы механической вентиляции могут быть простыми и сложными, включая элементы для фильтрации, нагрева, охлаждения и увлажнения воздуха. Этот тип позволяет точно контролировать климат в помещении, но требует вложений и эксплуатационных расходов.

Это может быть:

• вытяжная вентиляция
• приточно-вытяжная вентиляция.

Вытяжная система

Вытяжная вентиляция обеспечивает удаление воздуха из помещения, приток происходит через окна или приточные отверстия в стенах. Этот вариант может применяться для:

• складов, где есть запахи или небольшая концентрация вредных веществ. 
• складов с высокой влажностью
• складов пищевых продуктов с низкими требованиями для хранения.

Для системы вентиляции можно использовать несколько типов вентиляторов:

• канальные прямоугольные вентиляторы
• осевые вентиляторы
• крышные вентиляторы.

Канальные вентиляторы

 Эти вентиляторы имеют корпус прямоугольной формы и центробежный тип крыльчатки. Основные их характеристики: высокая производительность и высокое давление. Они монтируются в воздуховоды, которые прокладываются в помещении под потолком. Они способны обеспечить воздухообмен больших по объему помещений. 

 Благодаря своей конструкции, канальные прямоугольные вентиляторы могут эффективно работать в системах с большой длиной вентиляционных каналов, обеспечивая необходимую производительность для удаления воздуха на значительные расстояния. Часто используются в складских комплексах, где необходимо контролировать уровень загрязнения воздуха, влажности или удалять тепло, генерируемое в процессе хранения и обработки товаров.

Осевые вентиляторы

Имеют корпус с крыльчаткой осевого типа на валу электродвигателя. Они монтируются в проем наружной стены и удаляют воздух из помещения на улицу. Способны обеспечить высокую производительность с минимальным расходом электроэнергии, но не могут работать с системой воздуховодов. Является идеальным решением, когда нужно удалять большой объем воздуха из большого открытого пространства. Осевой вентилятор часто используют для удаления излишков тепла, на что обратили внимание майнинг фермы.

 Они подходят для складов среднего и малого размера или могут использоваться как локальная вытяжка в конкретных зонах. 

Крышные вентиляторы

Устанавливаются на крыше здания и через отверстие в потолке подсоединяются к системе воздуховодов. Обладают высокой производительностью и высоким давлением. Благодаря своему расположению могут обеспечить эффективное удаление воздуха из всех зон склада. Это помогает повысить эффективность воздухообмена. 

Их использование - это эффективное решение для вентиляции складов с большой площадью, но они имеют такие недостатки как сложный монтаж, необходимость герметизации потолка и высокая стоимость.

Приточно-вытяжная вентиляция

Для складов с высокими требованиями к условиям хранения применяют приточно-вытяжную вентиляцию. Это вентиляционная система, которая обеспечивает в полном объеме контролируемый обмен воздухом в помещении, удаляя загрязненный воздух и обеспечивая приток свежего воздуха. Она обеспечивает поддержание температуры, влажности и качества воздуха.

Система состоит из двух основных частей: приточной и вытяжной. Приточная часть забирает свежий наружный воздух со стороны улицы, подает его через фильтры в помещение. Вытяжная часть удаляет из помещения загрязненный воздух. Вместе эти две системы обеспечивают постоянный обмен воздуха, удаляя из помещения вредные вещества, запахи и избыточное тепло.

Система монтируется с использованием воздуховодов для распределения воздуха, которые располагаются по периметру склада или над рабочими зонами. Вентиляционные установки, которые обеспечивают приток и вытяжку воздуха, обычно размещаются на крыше, возле наружных стен здания или в отдельных вентиляционных камерах.

Для подогрева приточного воздуха в холодное время года используется электрический или водяной нагреватель. Электрический калорифер нагревает воздух посредством электрических нагревательных элементов. Водяной калорифер использует горячую воду, которая поступает от системы теплоснабжения. Выбор типа подогрева зависит от доступности источников энергии, стоимости эксплуатации и расчета энергетической эффективности.

Для уменьшения эксплуатационных расходов и повышения энергоэффективности в такой системе может использоваться рекуперация тепла. Рекуператор — это устройство, которое извлекает тепло из вытяжного воздуха и передает его приточному воздуху, минимизируя таким образом потребность в дополнительном нагревании. Такие вентиляционные установки дороже стоят, но при постоянной эксплуатации они значительно экономят энергию - до 70%.

 Такую систему устанавливают для вентиляции складов с высокими требованиями к условиям хранения товаров или материалов: склады химических веществ, продуктов питания, лекарств, электроники и изделий из бумаги.

Комбинированные системы

Комбинированные системы объединяют элементы как природной, так и механической вентиляции. Они обеспечивают гибкость в использовании и оптимизации энергопотребления. Такие системы могут автоматически подстраиваться под внешние условия и включать или выключать свои элементы.

Например, система может использовать естественную вентиляцию, если это возможно, и переходить автоматически на механическую систему при недостаточном качестве воздуха по датчикам. Комбинированные системы являются идеальным решением для складов, где требуется высокий уровень контроля над микроклиматом, но при этом важна энергоэффективность.

Системы управления и автоматизации

Современные системы вентиляции часто оснащаются системами управления, позволяющими автоматически регулировать параметры вентиляции в зависимости от внешних условий и текущих потребностей. Автоматика может включать регулировку скорости вентиляторов, управление клапанами для распределения воздуха, а также интеграцию с системами отопления, охлаждения и увлажнения воздуха.

Для мониторинга состояния воздушной среды в складском помещении используются датчики качества воздуха. Они измеряют уровни CO2, влажность, температуру и наличие вредных веществ в воздухе, позволяя вовремя корректировать работу вентиляционной системы.

Использование таких систем мониторинга может сэкономить до 40% эксплуатационных расходов, улучшить качество воздуха с минимальными затратами и значительно увеличить срок эксплуатации основного оборудования. 

Рекомендации при выборе типа вентиляционной системы

• Определите техническое задание: какие функции вентиляции вам нужны? Что нужно для вашего склада – какую температуру нужно поддерживать, какой уровень влажности, какие вредные вещества нужно удалять.
• Учтите особенности вашего склада: тип продукции, площадь, объем, климат. Чем больше склад, тем более мощная система вентиляции ему нужна.
• Сравните различные типы систем вентиляции: по цене, функциональности, энергоэффективности.
• Обратитесь к специалистам: они помогут вам подобрать систему вентиляции, которая будет отвечать вашим потребностям.

Правильно спроектированная и выполненная вентиляционная система не только улучшает условия труда и хранения товаров, но и способствует снижению эксплуатационных расходов за счет энергоэффективности и минимизации потребности в ручном управлении. Выбор нужного типа системы зависит от многих факторов, включая размер и конфигурацию помещения, тип хранимых товаров, местные климатические условия, а также доступный бюджет.