Вентиляция склада: как выбрать схему, посчитать воздухообмен без кратности и подобрать оборудование

Типовая ошибка при заказе вентиляции склада начинается с одной цифры: берут кратность воздухообмена, умножают на объем помещения и заказывают вентиляторы. Для рабочей зоны такой способ в СП 60.13330.2020 прямо ограничен: пункт 7.4.1 не допускает определять количество воздуха по кратности, кроме случаев, обоснованных нормативными документами. Поэтому разговор про вентиляцию склада стоит вести от другого конца: от того, что и в каком количестве выделяется внутри здания.

Ниже разберем, от чего зависит вентиляция складских помещений, какую схему выбрать и как посчитать воздухообмен по людям, теплу и вредным выделениям. Дальше пройдем по зонам забора воздуха, воротам зимой и оборудованию, а закончим списком проверок перед пуском.

С чего начинать вентиляцию склада, исходные данные и технология хранения

На складе воздух нужен и товару, и людям, но начинать приходится с товара. СП 56.13330.2021 «Производственные здания», введенный с 28.01.2022, в пункте 5.4.4.12 прямо говорит, что температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха в складских помещениях принимают по требованиям технологии хранения грузов и по СП 60.13330. Заказчика сначала спрашивают, что именно лежит на складе и при каких условиях это хранится. Пока на него нет ответа, любая схема остается догадкой.

Проект проектом, а на объекте один и тот же ангар может быть складом сухой строительной смеси, бытовой химии или овощей, и требования к воздуху у этих грузов различаются. Их задает технология хранения (пункт 5.4.4.12 СП 56.13330.2021), а для продуктов и пожароопасных грузов добавляются отдельные нормы, о которых речь ниже.

Вторая группа исходных данных относится к людям и технике. Сколько человек находится на складе более 2 часов непрерывно, есть ли у них естественное проветривание, работают ли погрузчики с двигателями внутреннего сгорания, заряжаются ли аккумуляторы. Третья группа касается здания: высота до потолка, площадь, число и размер ворот, как часто они открываются, остекление, кровля, место для оборудования.

Перед заказом проекта соберите минимальный набор данных. С ним проектировщик не будет возвращаться к вам за уточнениями на каждом шаге:

• Товар и условия хранения. Допустимые температура и влажность, чувствительность к пыли и запахам, наличие упаковки с летучими компонентами.
• Пожарная категория помещения. От категории по взрывопожарной и пожарной опасности зависит состав систем (пункты 7.2.17–7.2.19 СП 60.13330.2020).
• Люди и техника. Число работающих в смену, наличие постоянных рабочих мест, тип напольного транспорта.
• Здание. Высота, площадь, ворота и их режим работы, расчетная температура наружного воздуха для вашего города.
• Место под оборудование. Мезонин, кровля, отдельная венткамера или только стена наружу.

Что делать, если заказчик пока не знает ответов на эти вопросы? Закладывать регулирование. Расход вытяжки и притока должен меняться при смене ассортимента, иначе систему придется переделывать. Для этого ставят вентиляторы с частотным регулированием и клапаны с приводами.

Вентиляцию склада считают под товар и режим работы.

Какая схема вентиляции склада подходит, естественная, вытяжная или приточно-вытяжная

Схем в складских зданиях три. Естественная вентиляция работает за счет разницы температур и ветра, через аэрационные фонари, дефлекторы и открывающиеся проемы. Механическая вытяжная удаляет воздух вентиляторами, а приток идет через неплотности, ворота и приточные клапаны. Приточно-вытяжная подает подготовленный воздух и удаляет загрязненный, при этом баланс между ними держится расчетом.

Схему определяет норма. По пункту 7.1.3 СП 60.13330.2020, вентиляцию с механическим побуждением предусматривают, если параметры микроклимата и качество воздуха не обеспечиваются естественной вентиляцией в течение года. Условие «в течение года» означает, что естественная вентиляция должна держать параметры в любое время года, при любой погоде.

Для больших складов есть и послабление. Пункт 7.1.5 допускает при обосновании периодическое проветривание через фрамуги и форточки, если на каждого работающего приходится не менее 40 м³ объема производственного помещения и помещение освещено естественным светом через проемы в наружных ограждениях. На условном складе объемом 16 000 м³ и 14 работающих выходит больше 1100 м³ на человека, так что по объему условие выполняется. Но это именно допущение при обосновании: тепло, влага и вредные выделения от него никуда не деваются, и расчет по ним остается обязательным.

Сравнить три схемы удобнее всего по основным признакам:

Если параметры микроклимата и качество воздуха держатся в течение года, естественной вентиляции склада достаточно (пункт 7.1.3). Люди на смене, чувствительный товар и вредные выделения проверяют это условие жестче всего. Общую логику выбора между видами вентиляции мы разбирали в статье про виды вентиляции, а нормы для складов с горючими и вредными выделениями разобраны ниже.

Приточно-вытяжная схема сложнее по составу оборудования: приток подогревается, баланс в холодный период можно держать. Сколько стоит такая разница на вашем объекте? Ответ дает только сравнение двух вариантов под одни и те же исходные данные, и в такое сравнение стоит включить обслуживание фильтров и калориферов на несколько лет вперед. Устройство таких установок подробно описано в статье про приточно-вытяжную установку.

Расчет воздухообмена склада без кратности, по чему считать

Вернемся к кратности. Пункт 7.4.1 СП 60.13330.2020 устроен в два шага. Сначала требуемый расход приточного воздуха определяют по расчету в соответствии с приложением Г и принимают большую из величин, необходимую для санитарно-гигиенических норм или для норм взрывопожаробезопасности. Затем отдельно оговорено, что определение количества воздуха для нормативных параметров воздушной среды в рабочей зоне по кратности не допускается, за исключением случаев, обоснованных нормативными документами.

Кратностью удобно прикинуть порядок величин, а расчет для рабочей зоны строится по статьям ниже. Таблицы с готовыми кратностями для склада нормативной силы не имеют, пока их не обосновывает нормативный документ.

Для расчета проектировщику нужны четыре группы данных, и каждая дает свою величину:

1. По людям. Приложение В СП 60.13330.2020, таблица В.1, для производственных помещений требует минимум 30 м³/ч наружного воздуха на человека при естественном проветривании и 60 м³/ч без него. Правило касается тех, кто находится в помещении более 2 часов непрерывно.
2. По теплу и влаге. Зарядные станции, компрессоры, электрощитовая и нагретая солнцем кровля дают избытки теплоты, а влага поступает с товаром и при влажной уборке.
3. По вредным веществам. Выхлоп погрузчиков, испарения упаковки и химии, пыль.
4. По взрывопожаробезопасности. Пункт 7.4.1 сравнивает ее требования с санитарно-гигиеническими нормами.

Пункт 7.4.1 берет большую из величин, необходимых для санитарно-гигиенических норм и для норм взрывопожаробезопасности. Группы данных считают отдельно и сравнивают результаты.

Откуда тогда цифры кратности в справочниках? Пункт 7.4.1 допускает кратность только в случаях, обоснованных нормативными документами. Для проекта расход считают по группам данных выше.

Для понимания масштаба возьмем условный склад. Площадь 2000 м² (например, 40 на 50 м), высота 8 м, в смену работают 14 человек, окон в рабочей зоне нет. По людям получается 840 м³/ч наружного воздуха: 14 человек по 60 м³/ч, потому что естественного проветривания у работающих нет. Это немного. Тот же склад по объему составляет 16 000 м³, и привычная одна кратность в час дала бы 16 000 м³/ч, почти в двадцать раз больше. Расчет по людям и кратность отвечают на разные вопросы, поэтому разрыв такой большой.

Если же на складе есть тепловыделения и выделяются вредные или горючие газы и пары легче воздуха, определяющим может оказаться расход по этим группам. Для верхней зоны в помещениях высотой больше 6 м пункт 7.3.16 в таком случае требует удалять загрязненный воздух в объеме не менее 6 м³/ч на 1 м² площади. На условных 2000 м² это 12 000 м³/ч. Какая группа определяет расход, зависит от конкретного склада, и угадать это без исходных данных нельзя.

Метод расчета для цехов и складов подробнее описан в статье про расчет производственной вентиляции, а общая формула воздухообмена с калькулятором есть в материале про расчет вентиляции по нормам.

Откуда брать воздух и куда его подавать, зоны склада по высоте

Склад отличается от квартиры высотой. В трех метрах от пола и в девяти воздух ведет себя по-разному: теплый и легкий собирается под потолком, холодный и тяжелый остается внизу. Схема вентиляции склада строится на этом различии, и СП 60.13330.2020 дает для него конкретные размеры.

Для производственных помещений с тепловыделениями и выделением вредных или горючих газов и паров легче воздуха загрязненный воздух удаляют из верхней зоны. Объем при этом не меньше однократного воздухообмена в час для помещений высотой 6 м и менее и не меньше 6 м³/ч на 1 м² площади для помещений выше 6 м.

Положение вытяжных отверстий тоже задано. По пункту 7.3.17, для удаления избытков теплоты, влаги и вредных газов отверстия размещают под потолком или покрытием, но не ниже 2 м от пола до низа отверстий. Для нижней зоны пункт 7.3.18 задает уровень до 0,3 м от пола до низа отверстий. Низ нужен там, где скапливаются газы тяжелее воздуха и пыль, верх там, где собираются тепло и легкие газы.

Допустим, вентилятор на кровле смонтирован аккуратно, воздуховод закреплен на фермах, но забор воздуха попал в застойный карман между двумя фермами, а горячий слой над стеллажами остался без вытяжки. Приемное отверстие нужно сажать в то место, где воздух действительно собирается, даже если канал туда подвести неудобно.

Стеллажи заметно меняют картину. Плотные ряды с паллетами создают узкие проходы, и при такой расстановке струя может не дойти вглубь. Высокие стеллажи занимают объем под потолком, где собирается теплый воздух. Места забора и подачи проверяют расчетом воздухораспределения по реальной расстановке стеллажей.

С притоком логика обратная: воздух подают в рабочую зону. Для производственных помещений пункт 7.3.9 СП 60.13330.2020 направляет приточный воздух в рабочую зону прямым или обратным потоком согласно приложению Ж. В складе со стеллажами раздающие воздуховоды согласуют с проездами и рядами по расчету по приложению Ж. Для распределения воздуха внутри помещения используют воздуховоды с насадками и диффузоры с анемостатами, а сечения подбирают по расходу, как в статье про расчет воздуховодов.

Вентиляция склада зимой, ворота, дисбаланс и воздушные завесы

Зимой на складе вентиляцию портят ворота. Они открыты на погрузку, холодный воздух входит в здание, температура в рабочей зоне падает, а вытяжка продолжает работать.

Нормы начинают с баланса. Пункт 7.3.1 СП 60.13330.2020 требует в холодный период в зданиях с механическими системами вентиляции обеспечивать баланс между расходом приточного и вытяжного воздуха. Для производственных зданий пункт 7.3.2 идет дальше: при техническом обосновании следует предусматривать отрицательный дисбаланс, то есть вытяжки больше, чем притока. Предел задан так: не более 0,5 воздухообмена в час в помещениях высотой 6 м и менее и не более 3 м³/ч на 1 м² пола в помещениях выше 6 м.

Для помещений категорий А и Б, а также для помещений с вредными веществами и резкими запахами отрицательный дисбаланс предусматривают обязательно.

Число 6000 м³/ч получено простым умножением предельной нормы 3 м³/ч на 1 м² на условные 2000 м² и показывает только верхнюю границу для высоты более 6 м. Реальный дисбаланс определяется проектом и должен быть технически обоснован.

Воздушные завесы нужны там, где ворота открываются часто. По пункту 7.8.1 СП 60.13330.2020, воздушные и воздушно-тепловые завесы предусматривают у постоянно открытых проемов в наружных стенах, а также у ворот и проемов, которые открываются более пяти раз или не менее чем на 30 минут в смену, в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 8 °C и ниже. Температура воздуха, подаваемого воздушно-тепловой завесой, по расчету, но не выше 50 °C у дверей и не выше 70 °C у ворот и проемов (пункт 7.8.3). Рассчитывают завесы с учетом ветрового давления: по пункту 7.8.2 условия берут для параметров Б, а скорость ветра соответствует этим параметрам, но принимается не более 5 м/с. Мощность завесы считают по конкретному проему, климату и ветру.

Дополняет картину пункт 5.4.4.12 СП 56.13330.2021: в проемах ворот в наружных стенах монтируют докшелтеры, чтобы изолировать внутреннее пространство склада от внешней среды. Завеса и докшелтер стоят у одного проема и дополняют друг друга.

Если вытяжка заметно сильнее притока, а ворот много, склад начинает сквозить у ворот. Баланс расходов приточного и вытяжного воздуха из пункта 7.3.1 как раз и нужен для зимнего режима. Холодную зиму закрывают калорифер для вентиляции в приточной установке и рекуператор: они подогревают приточный воздух, а баланс удерживают регулировкой расходов.

Склады с особыми требованиями, пожарные категории, вредные вещества, продукты

Часть складов живет по отдельным правилам. Пункт 7.2.17 СП 60.13330.2020 требует системы механической общеобменной вентиляции для складов категорий А, Б и от В1 до В4 с выделениями горючих газов и паров, с оговорками для газов легче воздуха, которые есть в самом пункте. Для складов категорий А и Б вместимостью более 10 тонн нужна еще и резервная система механической вытяжной вентиляции на требуемый воздухообмен, с местным управлением при входе.

Аналогично устроен пункт 7.2.18 для складов с выделением вредных газов и паров: там тоже предусматривают механическую общеобменную вытяжную вентиляцию с резервной системой и местным управлением при входе. Исключение есть для вредных газов и паров 3-го и 4-го классов опасности, если они легче воздуха: общеобменную вентиляцию с естественным побуждением допускается делать и для них.

Пункт 7.2.19 касается помещений категорий А и Б: системы механической общеобменной вытяжной вентиляции следует предусматривать, с оговоркой для веществ легче воздуха, при которой допускаются системы с естественным побуждением. Второе ограничение касается рециркуляции. По пункту 7.3.13 СП 60.13330.2020, воздух не рециркулируют из помещений категорий А и Б, за исключением воздушных и воздушно-тепловых завес у наружных ворот и дверей. Для таких складов воздух из помещения в приточную камеру не возвращают, наружный воздух и тепло на него считают в полном объеме.

А что со складами продуктов? Пункт 5.4.4.2 СП 56.13330.2021 для складских помещений, где хранятся пищевые продукты, требует предусматривать устройства для закрывания отверстий каналов систем вентиляции.

Список запретов на рециркуляцию шире одного пункта про категории А и Б. По пункту 7.3.13 воздух не возвращают, в частности, из помещений, где расход наружного воздуха определяется массой выделяемых вредных веществ 1-го и 2-го классов опасности, из помещений с болезнетворными бактериями и грибками выше допустимых концентраций, из помещений категорий от В1 до В4 с горючей пылью и аэрозолями, а также из пятиметровых зон вокруг оборудования в помещениях категорий от В1 до В4 и Г, где образуются взрывоопасные смеси. Это неполный перечень, в пункте есть и другие позиции. Прежде чем экономить тепло рециркуляцией в приточной камере склада, каждый из этих пунктов сверяют с вашим товаром.

Складские помещения в составе производственных зданий отделяют от других помещений в соответствии с СП 4.13130 (пункт 5.4.4.17 СП 56.13330.2021). Общие системы вентиляции для групп помещений в пределах одного пожарного отсека проектируют с учетом категорий по взрывопожарной и пожарной опасности (пункт 7.2.3 СП 60.13330.2020), поэтому разводку воздуховодов между складом, бытовками и офисом согласуют с проектом пожарной безопасности.

Отдельный вопрос касается пожара. Общеобменная вентиляция и противодымная решают разные задачи и не заменяют друг друга. СП 56.13330.2021 в пункте 5.4.4.20 требует в оконных проемах складских зданий автоматически открывающиеся при пожаре фрамуги площадью по расчету системы вытяжной противодымной вентиляции. В хранилищах окна допускается не делать, если продукты горения удаляются системами вытяжной противодымной вентиляции по СП 7.13130.2013 (раздел 7).

Оборудование противодымной системы в этой статье не разбираем, это отдельная тема. Подробности про вентиляторы дымоудаления, клапаны дымоудаления и противопожарные клапаны вынесены в соответствующие материалы. Склады ЛВЖ и ГСМ, холодильные камеры и склады с высотным стеллажным хранением в этой статье не разбираем.

Оборудование для вентиляции склада, что ставить и где

Состав оборудования следует из выбранной схемы. Вытяжку делают крышными или стеновыми вентиляторами, приток собирают из приточной установки с фильтром и калорифером, а ворота закрывают завесами. Клапаны, шумоглушители и воздуховоды относятся к вспомогательному оборудованию.

Завесу в этом списке стоит выделить: она работает только вместе с воротами, поэтому ее подключают к приводу ворот или к концевому выключателю. Тогда струя включается при открывании и выключается при закрытии, а лишний нагрев улицы не расходуется. Параметры завесы (длина, расход воздуха, мощность нагрева) берутся из расчета для конкретного проема, поэтому до заказа нужны размеры ворот, режим их открывания и расчетная температура наружного воздуха.

Подбор вентилятора идет по двум параметрам: расходу воздуха и потерям давления в сети. Подробности подбора и разбор типов есть в материалах про виды вентиляторов и выбор канального вентилятора. Вентилятор подбирают под рабочую точку сети и сверяют с расходом по проекту. Модель, взятая по максимуму из каталога, работает с лишним запасом и дает повышенный шум.

Подробности по воздуховодам есть в материалах про виды воздуховодов и размеры воздуховодов. Монтаж на высоте в несколько метров требует расчета подвесов и места для подъемника, и это учитывают до закупки.

Монтаж и пусконаладка вентиляции склада, что вылезает на объекте

Монтаж склада отличается от монтажа квартиры масштабом и высотой. Работа идет на подъемнике, воздуховоды длиннее, а любая ошибка в привязке к конструкциям означает переделку на высоте. Поэтому у наладчика есть набор мест, куда он смотрит в первую очередь.

Первое место: подвесы и опоры. Воздуховод на складе тяжелый и крепится к фермам или балкам. Если опоры выбраны без согласования с конструкторами здания, ферма получает нагрузку, на которую не рассчитана. Правила крепления и соединения описаны в статье про монтаж воздуховодов.

Второе место: кровельный узел. Вентилятор на крыше складского ангара стоит на стакане, и от аккуратности гидроизоляции зависит, не потечет ли кровля через сезон. Протечка на складе портит товар.

Третье место: доступ к обслуживанию. Фильтр, который нельзя заменить без подъемника, не будет заменяться вовремя. Поэтому место для замены фильтров и калорифера продумывают на этапе проекта.

Четвертое место: ворота и завесы. Завеса, которую включили по умолчанию на максимум, шумит и греет улицу, а завеса, которую не подключили к концевому выключателю ворот, работает вхолостую. Автоматика привязывается к реальному режиму открывания.

Что проверить перед запуском:

• Направление вращения. Вентиляторы на трехфазном питании легко подключить с обратной фазировкой, и воздух пойдет в обратную сторону.
• Положение заслонок и клапанов. Приточный и вытяжной тракты не должны быть перекрыты регулирующими заслонками после монтажа.
• Баланс притока и вытяжки. Замеряют расходы по воздуховодам и сравнивают с проектом, затем настраивают дисбаланс на зимний режим.
• Калорифер и защита от замерзания. Проверяют обвязку, датчик защиты и работу на минусовой температуре.
• Завесы у ворот. Привязка к открыванию ворот, скорость и температура струи.
• Шум и вибрация. Вентиляторы на кровле и в венткамере не должны передавать вибрацию на конструкции.

Фильтры год не меняли, калорифер зарос пылью, регулировка расходов сбита после ремонта кровли, и склад какое-то время продолжает работать, и заметно это становится зимой у ворот. Поэтому в договор закладывают плановое обслуживание и график замены фильтров.

Как убедиться, что склад вентилируется по проекту? Потребовать при приемке протокол замеров расходов. Порядок проектных работ и состав документации описаны в материале про проектирование вентиляции, а специфика производственных помещений есть в статье про вентиляцию производственных помещений.

Вопросы и ответы

Какая кратность воздухообмена нужна для склада?

Единого числа для всех складов нет. Пункт 7.4.1 СП 60.13330.2020 не допускает определять количество воздуха для рабочей зоны по кратности, кроме случаев, обоснованных нормативными документами. Расход считают по людям, теплу, влаге и вредным веществам, а пункт 7.4.1 берет большую из величин для санитарно-гигиенических норм и норм взрывопожаробезопасности. Кратность годится для прикидки порядка величин. Для верхней зоны помещений высотой до 6 м с тепловыделениями и газами легче воздуха пункт 7.3.16 использует однократный воздухообмен как нижнюю границу удаления.

Можно ли обойтись естественной вентиляцией склада?

Можно, если параметры микроклимата и качество воздуха обеспечиваются ею в течение года (пункт 7.1.3 СП 60.13330.2020). Это решает расчет: если параметры микроклимата и качество воздуха держатся в течение года, естественной вентиляции достаточно.

Сколько воздуха нужно на одного работника склада?

По таблице В.1 приложения В СП 60.13330.2020, для производственных помещений минимум 30 м³/ч наружного воздуха на человека при естественном проветривании и 60 м³/ч без него. Норма относится к людям, находящимся в помещении более 2 часов непрерывно.

Нужна ли воздушная завеса на воротах склада?

Нужна, если ворота открываются более пяти раз или не менее чем на 30 минут в смену, при расчетной температуре наружного воздуха для вашего района минус 8 °C и ниже (пункт 7.8.1 СП 60.13330.2020).

Как совместить вентиляцию и дымоудаление на складе?

Это две разные системы. Общеобменная работает постоянно, противодымная включается при пожаре. СП 56.13330.2021 в пункте 5.4.4.20 требует автоматически открывающиеся при пожаре фрамуги в оконных проемах складов, площадь которых определяют по расчету системы вытяжной противодымной вентиляции. Проект дымоудаления выполняют отдельным разделом.

Коротко для монтажа

Если свести статью к тому, что полезно знать до закупки оборудования, получится такой перечень:

• Исходные данные. Товар, условия хранения, пожарная категория, люди, ворота и климат нужны до выбора схемы.
• Схема. Естественная подходит сухим грузам в мягком климате, при людях, холодной зиме и чувствительном товаре ставят приточно-вытяжную.
• Расчет. Для рабочей зоны расход считают по людям, теплу, влаге и вредным веществам, а кратностью прикидывают порядок величин.
• Зоны. Верхняя вытяжка под потолком не ниже 2 м от пола до низа отверстий, нижняя до 0,3 м от пола.
• Зима. Баланс притока и вытяжки, завесы у ворот при частом открывании, докшелтеры.
• Пуск. Протокол замеров расходов, направление вращения, защита калорифера, привязка завес к воротам.

Если на вашем объекте стоит похожая задача, напишите нам в любом удобном мессенджере. Инженер подберет оборудование под ваши условия и пришлет спецификацию с ценами.

Наши мессенджеры: Max, Telegram, WhatsApp