Кратность воздухообмена в овощехранилище: требования, санитарные правила, СанПиН, проектирование и монтаж

требования, санитарные правила, СанПиН, проектирование и монтаж

11 минут

Алексей Папченко

30 марта 2022

Обновлено:15.03.2023

Овощехранилище

Вентиляция овощехранилища — важный фактор эффективного функционирования складского хозяйства. Нарушение условий в хранилище ухудшает качество продукции, сокращает срок годности и напрямую влияет на рентабельность бизнеса. Как обеспечить оптимальный микроклимат хранилищ? Как организовать схему вентиляции склада? Какие нормативы содержатся в регламентах? В этом руководстве рассказываем об особенностях устройства вентсистем на складах для долгосрочного хранения урожая.

Содержание:

Скрыть

1. Вентиляция в овощехранилище
2. Требования к вентиляционной системе овощехранилищ
3. Естественная вентиляция
4. Температурно-влажностные характеристики в овощехранилище по СанПин
   1. Таблица уровней температуры влажности и сроки хранения
5. Кратность воздухообмена в хранилище овощей
6. Принудительная вентиляция в овощехранилище
7. Схемы устройства механической вентиляции
   1. Система активного вентилирования
   2. Вертикальная конструкция
   3. Контейнерное хранение корнеплодов с напорной стеной
   4. Смесительные камеры
8. Вентиляционное оборудование для склада
   1. Промышленные увлажнители
9. Требования к воздуховодам
10. Отопительные приборы
11. Проектирование
12. Монтаж

Вентиляция в овощехранилище

Для длительного хранения овощей необходимы соответствующие условия окружающей среды. Оптимальный микроклимат и рекомендованный уровень влажности гарантируют сохранность и высокое качество продукции. Именно поэтому вентиляция в хранилище имеет большое значение. Выбор вентсистемы складского помещения зависит от способа хранения сырья, механизмов погрузки и разгрузки.

Основная функция овощехранилища — обеспечить надлежащие условия в хранилище продукции, предотвращающие образование конденсата. Рентабельность складского хозяйства зависит от организации склада, выбора места, вентиляционной системы, строительной конструкции.

Здание не должно располагаться в заглубленном месте, с проницаемым и влажным грунтом. В идеале склады должны располагаться с северной стороны, а сортировочные — с южной. Воздухозаборники следует проектировать на север или запад. Грамотная пространственная ориентация здания влияет на эффективность воздухообмена и сохранность овощей в течение длительного срока.

Требования к вентиляционной системе овощехранилищ

Нормы и правила организации вентсети указаны в следующих документах: СанПиН 2.

4.1.2660-10, СНиП 1I-H.I0-65 и СП 105.13330.2012. Оборудование должно выполнять следующие задачи:

1. Обеспечивать циркуляцию кислорода на уровне заданных значений.
2. Удалять избытки паров и газов (этилена), возникающих при длительном содержании овощей.
3. Предупреждать развитие грибка и плесени.
4. Поддерживать режим сушки свежесобранного урожая и обогрева помещения.
5. Предотвращать образование конденасата и попадание влаги.

На требования СанПиН и указанных выше документов опираются при расчете параметров вентиляции овощехранилища. В законодательных актах закреплена необходимость оснащения установки системой, позволяющей информировать пользователя о чрезмерном загрязнении фильтров и снижении эффективности вентилирования. Складские вентустановки также должны оснащаться системой, позволяющей регулировать скорость вращения вентиляторов.

Промышленная вентиляция на кладе

Естественная вентиляция

Гравитационный воздухообмен эффективен в небольших складских помещениях, где овощи хранятся россыпью или в поддонах. Воздух циркулирует за счет возникающей разницы температур внутри и снаружи здания. Эта система рекомендована для складов, где высота штабеля не превышает 2,5 м. При содержании россыпью через слой сырья проходит вертикальный поток воздуха по направлению «сверху — вниз» и удаляет лишнее тепло и влагу.

При использовании естественной вентсистемы важно правильно складировать продукцию. Пример организации складского помещения в картофелехранилище для оптимального результата:

1. Картофель можно хранить двумя способами: россыпью или в ящиках на поддонах.
2. Над складируемыми клубнями следует оставлять 1-2 метра свободного пространства для обеспечения свободной циркуляции кислорода.
3. В ящиках рекомендовано использовать поддоны грузоподъемностью от 500 до 1000 кг. Их располагают в ряд, обычно по 5 штук.
4. Как и с вариантом россыпью, важно оставлять метровый зазор между последним поддоном и потолком здания.

Это решение более эффективно при хранении картофеля в ящиках. Особенности и плюсы конструкции: универсальность, простота установки, удобство использования, малые инвестиционные затраты.

Температурно-влажностные характеристики в овощехранилище по СанПин

Ключевой фактор, который следует контролировать в зданиях, где хранятся овощи и фрукты, — относительная влажность воздуха. При слишком низком значении происходит потеря жидкости за счет транспирации — испаряется большой объем влаги, овощи теряют упругость и массу. Также снижается устойчивость хранимых культур к заражению болезнетворными микроорганизмами. Требования к овощехранилищам изложены в санитарных правилах — СанПиН 2.4.1.2660-10.

Таблица уровней температуры, влажности и сроков хранения

В таблице ниже приведены рекомендованные уровни температуры, влажности и сроки сбережения для разных товарных групп:

Продукция	Температура,°C	Относительная влажность, %	Срок хранения
Баклажан	8-12	90-95	1-2 недели
Сухой лук	-1 до 0	70-80	1-8 месяцев
Кабачок	8-10	90-95	1-2 недели
Чеснок	0	70	6-8 месяцев
Фасоль	7-8	95-100	1-2 недели
Горох в стручках	0	95-100	1-3 недели
Капуста	0-1	95-100	2-4 недели
Морковь	0-1	95-100	3-6 месяцев
Огурцы	8-11	90-95	1-2 недели
Перец	7-10	90-95	2-3 недели
Шампиньоны	0	90-95	5-7 дней
Спелые помидоры	8-10	90	1 неделя
Шпинат	0-1	95-100	1-2 недели
Ранний картофель	10-15	90-95	10-14 дней
Спелый картофель	4-5	95-98	5-10 месяцев

Уровень влажности, превышающий нормативные параметры, и повышение температуры на 2–4°С ускоряют рост грибков и бактерий, разлагающих ткани растений.

Также важно правильно ухаживать за помещением и промывать стены в овощехранилищах, чтобы устранить вспышки грибковых заболеваний. Рекомендовано использовать моющие средства, которые используются для очистки поверхностей в пищевой промышленности.

Кратность воздухообмена

Производительность вентсистем, кратность и интенсивность воздухообмена в хранилищах определяются на основании объема теплопритоков и влаги, попадающих в помещение и выделяющихся продуктами при длительном содержании. Минимальный объем свежего приточного воздуха, который должна обеспечивать система, составляет 50 м3 в час на тонну овощей.

В хранилище сельскохозяйственных культур с повышенной склонностью к гниению (картофель, капуста) на складах без системы охлаждения рекомендовано обеспечить воздухообмен не менее 100 м3/ч на 1 тонну.

Принудительная вентиляция в хранилище картофеля

На складах для содержания картофельных клубней и овощных культур устанавливаются системы приточно-вытяжной вентиляции с механическим приводом. Сохранность товара в поддонах требует применения смешанной вентиляции (постоянный механический приток, обогащенный периодической естественной вентсистемой). В зависимости от расположения приточных и вытяжных диффузоров различают разные схемы реализации:

• «верх-верх» — приток и вытяжка происходят в верхней зоне ангара;
• «вниз-вверх» — приток осуществляется в нижнюю часть здания, а вытяжка — в подпотолочную часть зала.

При выборе вентиляционных устройств важным параметром является расход вентиляционного воздуха. При расчетах учитывается максимальный баланс пыли, химических или биологических загрязнителей, теплопритоки, баланс влаги, необходимая минимальная кратность воздухообмена в помещении.

Схемы устройства механической вентиляции

Выбор системы вентиляции овощехранилища зависит от типа склада, способа сбережения и вида продукции. В следующих разделах описаны наиболее востребованные схемы организации вентсистем и конструктивные решения.

Схема организации микроклимата (корнеплоды) — контейнерный вариант (режим работы — предреализационный)

Схема организации микроклимата (картофель) — контейнерный вариант (режим работы — осушение)

Схема организации микроклимата (корнеплоды) — навальный вариант (режим работы — осушение)

Система активного вентилирования

Это система для овощехранилища работает на основе принудительной климатической установки для продуков, хранящегося в ящиках. Позволяет штабелировать поддоны высотой около 7,5 м. Создает зону разреженного воздуха между рядами контейнеров. В результате воздух поступает через щели в ящиках и эффективно удаляет избытки тепла и влаги.

Преимущества этой системы:

• высококачественная конструкция в сочетании с идеальным распределением воздушных масс;
• механическая вентсистема в хранилище эффективна в рядах длиной около 25 метров;
• режимы активного вентилирования, оптимальный воздухообмен, качественная сушка.

Вентоборудование подойдет для складских ангаров и крупных овощехранилищ.

Вертикальная конструкция

Вертикальная система работает на основе принудительной климатической установки для паллетов. Система продувает воздух между рядами ящиков. Чтобы заставить воздушные массы двигаться горизонтально, применяется подача кислорода через отверстия в стене. 

Плюсы:

• интенсивная сушка после влажной уборки;
• эффективное применение химикатов для увеличения сроков содержания;
• возможность интенсивного проветривания, направленного в одну пару рядов.

Контейнерное хранение с напорной стеной

Напорная система работает на основе принудительной климатической установки для картофеля, лука или других сельскохозяйственных культур в полных ящиках с высотой паллетов около 7,5 м. Воздух нагнетается непосредственно в вентиляционные отверстия поддонов и выходит через щели к внешней стороне коробки. Благодаря использованию наклонной стены, распределение воздушных потоков происходит более точечно.

В результате можно вентилировать овощи в каждом ряду или ярусе отдельно. Это решение отличается оптимальными характеристиками сушки и распределения воздуха, что делает его пригодным для различных видов продукции.

Смесительные камеры

Эти боксы оптимальны для складирования картофельных клубней, луковых сортов, корнеплодов. Плюсы такого способа вентилирования: подача охлажденных воздушных масс под давлением и эффективная циркуляция.

Преимущества:

• равномерная циркуляция по всему слою сырья благодаря напорной системе;
• возможность быстро высушить овощи после сборки;
• поддержание одинаковой температурно-влажностных параметров на всем складском пространстве.

Недостатки:

• ограниченные возможности сохранности разнообразных товаров на одном складе;
• усложненная конструктивная адаптация объекта под коробчатый склад;
• высокая потребность в энергии сравнительно с другими типами складских помещений.

Энергозатраты на поддержание микроклимата повышены. Мощность вентилирования в зависимости от типа овощей составляет от 100 до 300 м3 на тонну в час при давлении от 150 до 300 Па. Смесительные камеры устанавливаются на этапе строительства складов сыпучего сырья.

Вентиляционное оборудование для склада

Системы вентиляции хранилищ — комплексные решения, включающие следующие виды элементов:

• электровентиляторы — для регулируемой циркуляции потоков;
• приточная заслонка — для организации приточки, замещения или разбавления отработанного воздуха свежим. Оснащается приводным механизмом;
• вытяжная заслонка — для отвода отработанного кислорода из хранилища. Люк обычно располагается на потолке;
• испаритель — для охлаждения атмосферы внутри. Конструкция включает патрубки для распределения рабочего раствора, и инжекционного клапана, автоматически регулирующего количество охладителя;
• приборы для увлажнения и поддержания оптимального микроклимата;
• шестерни привода заслонки — для передачи усилия в механизме заслонок. Если установлены линейные сервоприводы, стойки не используются;
• нагнетательная камера — для регуляции объема и скорости движения потоков в воздуховодах;
• вентканалы — для подачи и отведения воздушных потоков;
• датчики температуры и влажности;
• датчики, контролирующий содержание углекислого газа.

Многие владельцы оснащают системы вентиляции овощехранилищ шкафами управления для автоматической регулировки параметров.

Промышленные увлажнители

На складах для содержания овощей используются промышленные увлажнители. Приборы работают по следующему принципу: вода испаряется на пористую поверхность, которая насыщается водой из установки рециркуляции. Воздух насыщается влагой, проходя через пластины увлажнителя.

Конструкция испарителя предупреждает попадание в помещение, которая может скапливаться на хранимом продукте, вызывая гниение и порчу. Испарение воды также снижает температуру панелей и охлаждает проходящий через них воздух.

Промышленные увлажнители

Требования к воздуховодам

Вентканалы могут быть напольными (стальные, полимерные, гибкие) или подпольными, закрытыми декоративной решеткой. Расположение воздуховодов (труб), их типоразмер и габариты, а также конструктивное исполнение смесительных боксов базируются на инженерных расчетах. При монтаже каналов важно предусмотреть смотровые люки для регулярного осмотра и обслуживания.

Отопительные приборы

Склады для хранения плодоовощной продукции должны отапливаться. Источником теплоснабжения могут быть теплосети, котельные, электрокалориферы. В качестве носителя тепла используют пар или горячую воду. Тепловая мощность систем отопления и вентиляции овощехранилищ рассчитывается по формуле: Qc = Qt + Qb – Qo – Qn, где:

• Qc – общая тепловая производительность оборудования;
• Qt – тепловые потери склада;
• Qb – объем энергии, требуемый для нагрева приточки;
• Qo – теплопритоки от оборудования;
• Qn – выделения тепла.

При отсутствии точных данных о количестве продукции на складе значение Qn определяется по 50- и 100%-ной загрузке хранилища.

Проектирование

Профессиональный расчет характеристики при составлении проекта вентиляции и кондиционирования овощехранилища — основное условие успеха складского хозяйства. Квалифицированные специалисты Qwent помогут подобрать оптимальное техническое решение для конкретного склада и подготовят исходные данные для разработки технической документации. Разработка проекта предусматривает следующие аспекты:

1. Расчет расхода воздуха и подбор электровентилятора согласно типу и объему хранимого продукта.
2. Расчет поверхности приточной и вытяжной заслонки.
3. Выбор механизма закрылков, управляемого линейным или поворотным сервоприводом.
4. Компоновка и габариты смесительного бокса.
5. Выбор типа воздуховодов, определение площади сечения и их расположение на складе.
6. Проектирование системы регулировки и автоматики с учетом типа склада, вида овощей и цели сбережения.

В перечень проектной документации входит пояснительная записка, техническое задание, эскизные и рабочие чертежи, планировка объекта, аксонометрические схемы, 3D-проекцию. Узкоспециализированная инженерная компания Qwent предоставляет комплексные технические решения для всех типов складов, осуществляют комплексные поставки оборудования, проводят монтажные и сервисные работы.

Монтаж

Оптимальный период для установки вентиляционного оборудования для овощехранилищ — на этапе строительства здания. Возможен монтаж после ввода здания в эксплуатацию, но в этом случае воздуховоды устанавливаются в помещении и сокращают полезную площадь склада. На более ранних этапах вентканалы можно интегрировать в потолочное и подпольное пространство, а входы и выходы оборудовать решетками. Общий перечень монтажных работ включает:

• поставку оборудования;
• подготовку помещения;
• разметку трассы и крепление воздуховодов;
• монтаж узловых агрегатов;
• пуско-наладку и тестирование.

На завершающем этапе выполняется проверка и демонстрация работы оборудования.

Оцените статью:

4.13

Оценок: 0

Автор статьи

Алексей Папченко

QWENT

Руководитель технического отдела

Эксперт в области проектирования, монтажа и обслуживания систем вентиляции, кондиционирования и дымоудаления.

Комментарии

Вам могут быть полезны эти статьи

Вентиляция аккумуляторной

Вентиляция аккумуляторной — главное условие безопасной эксплуатации пространства помещения

Время чтения:7 минут

Монтаж приточно-вытяжной вентиляции

Монтаж приточно-вытяжной вентиляции требует профессиональной квалификации и должен выполняться узкоспециализированными подрядными организациями.

Время чтения:12 минут

Естественная приточно-вытяжная вентиляция: принцип работы

Естественная приточно-вытяжная вентиляция — самый простой и распространенный вид воздухообмена в зданиях.

Время чтения:12 минут

Остались вопросы? Свяжитесь с нами или оставьте заявку и наши менеджеры с радостью вас проконсультируют!

Заказать проектирование, монтаж и обслуживание инженерных систем можно по телефону +7 (495) 055-72-55, по адресу электронной почты [email protected], или просто оставьте заявку в форме ниже — мы вам перезвоним!

Активная вентиляция овощехранилищ — АгроCтрой

Хранение свежих овощей невозможно без создания качественной температурной среды. При этом, объемы сохраняемых овощей очень велики и требуют применения специального оборудования для производства холода в больших промышленных объемах

Система активной вентиляции предназначается для искусственного продувания воздуха через толщу насыпи хранящегося в закромах или навалом картофеля с целью: просушки его после уборки во время дождя; интенсификации в первый «лечебный» период образования на клубнях раневой перидермы и отложения ряда веществ, защищающих клубни от повреждения микроорганизмами; охлаждения картофеля после «лечебного» периода до оптимальной для хранения температуры; регулирования температуры; регулирования температурно-влажностного режима в массе картофеля, а также и в самом хранилище (см. «Проектирование овощехранилищ»).

В хранилищах вместимостью более 500 т обычно устраивают не менее двух автономных систем вентиляции, обеспечивающих взаимозаменяемость приточных установок на случай выхода из строя. Производительность вентиляционного оборудования для хранилищ картофеля принимают из расчета подачи 50-70 м³ воздуха в 1 ч на 1 т картофеля.

Система для активного вентилирования (на рис. пункты г, д) состоит из приточной шахты с жалюзийным заборным отверстием, рециркуляционного воздуховода, реверсивных вентиляторов осевого типа с электродвигателями, подпольных магистральных, распределительных  и  напольных решетчатых каналов-воздуховодов.

Приточную вентиляционную шахту прямоугольного сечения 2400х1110 мм располагают у наружной стены вентиляционной камеры (на рис. пункт ж). Стены шахты от пола до покрытия выкладывают из кирпича толщиной 250 мм и утепляют изнутри минераловатными плитами, газобетоном или пенобетоном. Проем с жалюзийной решеткой для забора наружного воздуха в наземных хранилищах предусматривают в наружной стене шахты, а в полузаглубленных и заглубленных — над покрытием в верхней части шахты (см. «Проектирование холодильной установки овощехранилища«).

Рециркуляционный деревянный воздуховод сечением 600×600 или металлический диаметром 600 мм для подачи воздуха из хранилища и вентиляционную систему подсоединяют к приточной шахте и снабжают также шибером. Открытый конец рециркуляционного воздуховода, введенный в помещение, закрывают металлической сеткой.

Реверсивные вентиляторы осевого типа или центробежные, которые создают движение воздуха в системе активной вентиляции, устанавливают в вентиляционной камере на бетонных фундаментах и при помощи металлических переходных устройств присоединяют к воздуховодам системы на фланцах. Приводом вентиляторов служат электродвигатели мощностью 6,3-5,6 кВт.

На каждые 500-650 т вместимости хранилища требуется два осевых реверсивных вентилятора подачей 15 000 и 12 000 м³ воздуха в 1 ч.

Магистральный канал-воздуховод шириной 900 мм прокладывают под рабочим проходом (проездом). Под каждый закром магистральный воздуховод имеет ответвление с дроссельной заслонкой или шибером, управляют которыми при помощи канатов или металлических тяг из рабочего прохода. Через ответвления вентиляционный воздух нагнетается в подпольное пространство каждого закрома или отсасывается из него. Устройство ответвлений, снабженных регулирующими заслонками под каждым закромом, позволяет проводить раздельное вентилирование закромов с необходимой интенсивностью. Воздух, нагнетаемый вентилятором по магистральному каналу, поступает в массив картофеля через ответвления и решетчатые полы закромов или при сплошных полах — через распределительные подпольные и шатровые решетчатые напольные каналы-воздуховоды. Распределительный подпольный канал-воздуховод делают шириной 530 мм. Для сохранения одинакового напора воздуха в различных частях воздуховодов высоту магистрального канала уменьшают от 900 мм в начале и до 450 мм в конце, а высоту распределительного канала — до 450-200 мм. Длину магистральных и распределительных каналов-воздуховодов принимают не более 35 м, длину подпольного пространства под закромами — не более 9 м, а воздухораспределительных каналов—12 м (см. «Внутреннее оборудование овощехранилищ»).

Стены магистральных каналов выполняют из кирпича марки 100 на растворе марки 50, толщиной 380 мм, а распределительных каналов— толщиной 250 мм. Днища каналов толщиной 100 мм из бетона марки М500. Перекрывают их железобетонными плитами. Внутренние поверхности стен каналов затирают сложным раствором, а наружные поверхности обмазывают горячим битумом.

Решетчатые полы в закромах укладывают по лагам на кирпичных столбиках (на рис. пункт з).

Напольные шатровые каналы (на рис. пункты е, и) располагают на .расстоянии между ними в свету 1200 мм, а от параллельной глухой стенки закрома на расстоянии не более 800 мм. Их делают из антисептированных досок, соединенных в шпунт на планках, или из листовой оцинкованной стали.

В секционных хранилищах подпольные каналы-воздуховоды выполняют из сборных железобетонных лотков переменной высоты, располагая их вдоль секций по тупиковой схеме.

В «лечебный» период и период охлаждения вентиляция полностью работает на наружном воздухе, когда температура его ниже температуры в хранилище (но не ниже 1°С). При температуре .наружного воздуха ниже 1°С система работает с частичной или полной рециркуляцией, обеспечивая температуру смеси наружного и внутреннего воздуха не ниже 1°С (см. «Основы хранения овощей и картофеля»).

В период когда температура наружного, воздуха выше температуры в хранилище, системы вентиляции работают полностью на .рециркуляцию. В период длительного хранения параметры внутреннего воздуха поддерживаются работой систем вентиляции с частичной или полной рециркуляцией.

Для искусственного охлаждения воздуха при весенне-летнем хранении и регулировании относительной влажности воздуха при работе системы на рециркуляцию снаружи хранилища пристраивают льдогенератор с постоянной теплоизоляцией стен. Воздух из хранилища вводится по воздуховоду в верхнюю часть льдогенератора; охлажденный воздух отсасывается снизу льдогенератора металлическим воздуховодом, подсоединенным к приточной шахте. Воздуховоды, входящие в льдогенератор, снабжаются шиберами (см. «Холодильное оборудование для овощехранилищ«).

В хранилищах небольшой вместимости применяют также местные стационарные и передвижные холодильные установки с непосредственным испарением. В больших хранилищах применяют машинное охлаждение воздуха, используя центральные холодильные станции.

Для осушки воздуха в хранилище делают из листовой оцинкованной стали конденсационный теплообменник с приточной шахтой, выведенной наружу непосредственно из помещения для хранения.. Теплообменник подсоединяют к рециркуляционной трубе. При устройстве теплообменника воздух из хранилища забирается через специальные клапаны с регулируемыми заслонками. Под теплообменником устраивают лоток для сбора выпадающего конденсата. Для подогрева воздуха используют отопительные установки с различным теплоносителем (вода, пар), а также огневые и электрокалориферы, обеспечивающие пожарную безопасность. Для удаления увлажненного воздуха устраивают вытяжные шахты с регулируемыми клапанами.

Применение систем активной вентиляции позволяет снизить потерн картофеля при хранении в 1,5-2 раза и значительно уменьшить затраты на эксплуатацию по сравнению с теми же затратами при естественной вентиляции.

По материалам книги «Сельскохозяйственные здания и сооружения» Д.Н. Топчий и др., 1985

Кому будет интересна эта статья?

Владельцам хозяйств	0
Строителям	0
Инвесторам	0
Загружается, пожалуйста подождите

Воздушный обмен и скорость воздуха

Лето пришло, а вместе с ним и потребность в снижении температуры на молочной ферме. Кажется, каждое лето я веду переговоры с производителями молочной продукции о «воздухообмене» и «скорости воздуха» и о важности каждого из них в системе снижения тепла.

Что такое воздухообмен?

Проще говоря, это замена воздуха внутри приюта, который содержит тепло животных, влагу животных, газы и другие загрязнители, на наружный воздух, который считается более «свежим» с меньшим количеством тепла, влаги и загрязнителей животных. Для этого должна быть создана разница давлений снаружи и внутри убежища. Это можно сделать с помощью системы положительного давления, нагнетая воздух в убежище или повышая внутреннее давление, что заставит воздух внутри убежища стремиться к более низкому внешнему давлению и проходить через запланированные выпускные отверстия. Другой вариант — система отрицательного давления, в которой давление внутри убежища снижается с помощью вытяжных вентиляторов. Затем наружный воздух проникает в эту зону с более низким давлением через запланированные воздухозаборники в оболочке убежища.

Что делает воздухообмен?

С точки зрения защиты от жары наиболее важной частью воздухообмена является удаление избыточного тепла животных из приюта. Модели использовались для прогнозирования того, что высокопродуктивная корова голштинской породы (животное весом 1500 фунтов, дающее 90 фунтов молока в день) будет производить почти 3000 БТЕ в час явного тепла при температуре 70°F. Ощутимое тепло относится к теплу, которое вы можете почувствовать или ощутить. Поскольку это тепло передается через конвекцию окружающему воздуху, воздух нагревается. Эмпирическое правило отрасли HVAC гласит, что требуется 200 БТЕ в час тепла, чтобы нагреть 100 кубических футов в минуту (кубических футов в минуту) воздушного потока на 2°F. Таким образом, если цель состоит в том, чтобы поддерживать повышение температуры в загоне не более чем на 2°F, система снижения тепла должна обеспечивать около 1500 кубических футов в минуту воздухообмена на корову в загоне. Воздухообмен – это механизм, отводящий тепло животных из укрытия.

А скорость воздуха?

Увеличение скорости воздуха на уровне животных повысит конвективную охлаждающую способность самих животных, что позволит улучшить передачу явного тепла окружающему воздуху. Цель состоит в том, чтобы достичь скорости воздуха 400 футов в минуту (4,5 мили в час) на уровне животных в приюте. Эта скорость воздуха может быть достигнута путем размещения циркуляционных вентиляторов над беспривязными стойлами. Обычное эмпирическое правило заключается в том, чтобы размещать вентиляторы на расстоянии, в 8–10 раз превышающем их диаметр, друг от друга. В то время как скорость воздуха на уровне животного увеличивает отвод тепла от животного, но не увеличивает теплопотери укрытия, что требует воздухообмена.

Чтобы система снижения тепла работала должным образом, ей необходим как воздухообмен для всего укрытия, так и соответствующая скорость воздуха на уровне животных. Скорость воздуха отводит от животного тепло, которое согревает окружающий воздух. Затем воздухообмен удаляет этот более теплый воздух из убежища и заменяет его свежим воздухом, чтобы повторить процесс.

Естественная вентиляция часто используется на северо-востоке для обеспечения воздухообмена. Хотя, как правило, это более дешевый вариант, но он сопряжен с проблемами. Поскольку естественная вентиляция зависит от матери-природы, обеспечивающей ветер, необходимый для привода системы, она может быть ненадежной в жаркий день. Размер проема в стене на самом деле является единственным фактором, находящимся под контролем пользователя. Поэтому в жаркую погоду отверстия в боковых и торцевых стенах должны быть максимальными, а также защищены от любых ветров, которые обеспечивает матушка-природа. Например, если коровы содержатся в типичном 6-рядном загоне для беспривязного содержания с 16-футовыми боковыми стенками, требуется постоянный ветер со скоростью 3 мили в час, чтобы обеспечить 1500 кубических футов в минуту на одно животное воздухообмена, необходимого для загона. Однако при размещении в типичном 3-рядном загоне для беспривязного содержания с 14-футовыми боковыми стенками постоянный ветер со скоростью 2 мили в час обеспечит 1500 кубических футов в минуту на одно животное воздухообмена.

Из-за ненадежности естественной вентиляции в больших молочных коровниках в жаркую погоду все больше молочных заводов используют какую-либо форму механической вентиляции для обеспечения воздухообмена в укрытии. Варианты включают туннельную вентиляцию, перекрестную вентиляцию или системы положительного давления. При правильном проектировании и управлении эти системы могут обеспечить высокий воздухообмен, необходимый на всем уровне убежища в системе снижения тепла. Часто внутри приюта все еще необходимы циркуляционные вентиляторы для поддержания высокой скорости воздуха на местном уровне животных.

Короче говоря, в системе снижения тепла необходимы как воздухообмен, так и скорость воздуха. Они играют разные роли, но оба имеют решающее значение для успеха в жаркую погоду.

8 Особенности проектирования вентиляции склада

Petinovs/stock.adobe.com

Промышленная вентиляция и фильтрация воздуха являются важными факторами при проектировании склада. Вот термины, которые вам необходимо знать, и способы повышения эффективности, результативности и устойчивости вашего решения по вентиляции.

1. Заполняемость и виды деятельности

Сколько человек будет занимать помещение и сколько времени они там проведут? Надлежащая вентиляция склада важна для обеспечения здоровья, комфорта и безопасности людей, которые будут работать в помещении. Чем выше заполняемость помещения, чем больше времени люди проводят в этом помещении, и чем более напряженная работа требует работы, тем критичнее будет вентиляция.

2. Требования к хранению материалов

Что хранится в космосе? Каковы требования к температуре и влажности для правильного хранения? Для некоторых материалов, таких как галантерейные товары, изделия из бумаги или фармацевтические препараты, может потребоваться, чтобы температура и уровень влажности оставались в определенном диапазоне. Другие материалы, такие как строительные материалы, могут быть более щадящими. Вентиляция склада является важным компонентом поддержания надлежащей температуры и уровня влажности в помещении.

3. Качество воздуха в помещении

Качество воздуха в помещении (IAQ) относится к уровням переносимых по воздуху загрязняющих веществ в воздухе помещения. В условиях склада наибольший вклад в загрязнение помещений обычно вносят выхлопы погрузочно-разгрузочного оборудования. Смертельно опасный угарный газ и опасные вдыхаемые частицы могут накапливаться в плохо проветриваемых складских помещениях. В некоторых случаях загрязняющие вещества внутри помещений могут быть связаны с хранящимися материалами, например, с выделением летучих органических соединений (ЛОС) из пеноматериалов, красок и пластмасс или с пылью при хранении сыпучих или порошкообразных материалов.

4. Частота обновления комнаты/требования CFM

Частота обновления помещения (или скорость воздухообмена) относится к скорости, с которой свежий наружный воздух поступает в помещение. Обычно это выражается в обмене воздуха в час (ACH) в помещении. Скорость воздухообмена для складов обычно составляет от 6 до 30 воздухообменов в час. ASHRAE устанавливает минимальные скорости вентиляции для коммерческих и институциональных помещений (выраженные в кубических футах в минуту (CFM) воздушного потока на квадратный фут площади) в соответствии с рекомендациями стандарта ANSI/ASHRAE Standard 62. 1, в зависимости от типа помещения, занятости и размера помещения. Для складов минимальная скорость вентиляции ASHRAE составляет 0,06 кубических футов в минуту на квадратный фут. Однако это минимальная ставка, которую необходимо корректировать в зависимости от заполняемости, качества воздуха в помещении и других факторов. Например, при чрезмерном количестве паров от погрузочно-разгрузочного оборудования частота обновления помещения должна быть выше, чтобы компенсировать это. Для расчета ACH из CFM системы вентиляции (или наоборот) используйте следующую формулу: ACH = 60Q/об. (Q = CFM вашей системы, а Vol — общий объем воздуха в помещении в кубических футах.)

5. Расположение и схемы воздушного потока

После того, как вы определите оптимальную скорость воздухообмена и CFM для вашего помещения, вам нужно решить, как вы хотите, чтобы воздух проходил через помещение. Вентиляция склада обычно включает в себя некоторую комбинацию вытяжных вентиляторов на крыше или боковых стенах, приточных вентиляторов на крыше или боковых стенах, гравитационных вентиляционных отверстий на крыше и настенных жалюзи. Их можно расположить так, чтобы создать различные схемы воздушного потока в пространстве. Например, вытяжные вентиляторы можно разместить вдоль одной боковой стены, а приточные вентиляторы или жалюзи вдоль противоположной стены, чтобы создать непрерывный перекрестный поток. Другим вариантом может быть размещение вытяжных вентиляторов вдоль центральной линии крыши и приточных вентиляторов на обеих боковых стенах, чтобы подавать холодный воздух с боков и отводить теплый воздух с потолка. Схемы воздушного потока должны быть разработаны таким образом, чтобы удалять загрязнители воздуха в помещении из зоны дыхания и поддерживать циркуляцию воздуха во всех частях помещения для лучшего контроля температуры и влажности. В отапливаемых или кондиционируемых складских помещениях с высокими потолками могут потребоваться дополнительные вентиляторы для борьбы с расслоением воздуха, при котором теплый воздух поднимается к потолку, а более холодный оседает на пол. Эти вентиляторы расположены так, чтобы способствовать перемешиванию воздуха в помещении.

6. Баланс отработанного/подпиточного воздуха

Важно правильно сбалансировать расход вытяжного и подпиточного воздуха для склада. Если вы выбрасываете больше воздуха, чем впускаете, вы создаете на складе состояние отрицательного давления (внутреннее давление меньше атмосферного). И наоборот, если вы вдыхаете больше воздуха, чем выпускаете, склад будет находиться под положительным давлением (внутреннее давление больше атмосферного). Если свежий воздух поступает в основном через открытые дверные проемы, окна и жалюзийные системы, давление внутри здания уравновешивается естественным образом — чем больше воздуха вы выбрасываете, тем больше будет втягиваться через эти естественные отверстия. Если склад закрыт более плотно (например, чтобы сохранить нагретый/охлажденный воздух или не допустить проникновения загрязняющих веществ извне), вам потребуется механическая система подачи свежего воздуха, чтобы компенсировать отработанный воздух. Поддержание небольшого положительного давления уменьшит приток наружного воздуха в здание, если дверь или окно открыты. В некоторых случаях может быть желательным поддерживать небольшое отрицательное давление в некоторых зонах, например, для предотвращения миграции переносимых по воздуху загрязняющих веществ из «более грязных» в «более чистые» зоны на объекте.

7. Потребности в фильтрации

Нужно ли фильтровать воздух на складе? Большинство складов полагаются на основные принципы промышленной вентиляции, чтобы подавать свежий воздух и выводить застоявшийся воздух наружу. Тем не менее, может быть желательно добавить опции фильтрации для улучшения качества воздуха в помещении. Фильтрация может использоваться с приточными вентиляторами для удаления наружных загрязнителей, таких как пыль, пыльца или загрязнение воздуха, из всасываемого воздуха. Если склад отапливается или охлаждается, это снизит нагрузку на фильтры системы HVAC. Склады редко производят достаточно выбросов, чтобы требовать фильтрации на вытяжных вентиляторах. Однако если из-за использования погрузочно-разгрузочного оборудования в зоне дыхания скапливается чрезмерное количество паров и твердых частиц, может оказаться желательным использовать портативные очистители воздуха в местах, где работают люди.

8. Энергопотребление

Система вентиляции склада должна быть спроектирована с учетом энергоэффективности. Например, низкоскоростные (HVLS) вентиляторы большого объема можно использовать для улучшения контроля температуры и снижения зависимости от системы HVAC. Компоновка и конструкция системы вентиляции вашего склада будут иметь большое влияние на общую эффективность и потребление энергии.

Не существует универсального решения для проектирования эффективной системы вентиляции склада; правильный ответ будет зависеть от размера и планировки объекта, климатических условий, требований к отоплению и охлаждению, конструкции системы ОВКВ, качества воздуха в помещении и других факторов. В идеале проектирование системы вентиляции должно быть частью начального процесса проектирования и проектирования нового объекта; Гораздо выгоднее разработать правильную систему с самого начала, чем пытаться исправить или модифицировать ее позже. Для достижения наилучших результатов работайте с экспертом по вентиляции и фильтрации воздуха, прошедшим обучение стандартам ASHRAE и рекомендациям ACGIH для систем вентиляции склада.