Вентиляция овощехранилища

Технологическая эффективность, следовательно, и экономическая оправданность специализированных сооружений, предназначенных для длительного хранения овощей, зависит от создания оптимального микроклимата, учитывающего все нюансы биологических процессов, происходящих внутри плодов и оказывающих воздействие на окружающее пространство и объекты. Поэтому качество вентиляции овощехранилища, устанавливаемой внутри овощехранилища, играет едва ли не определяющую роль в его потенциальной рентабельности. Поэтому еще на стадии проектирования ангара принимается решение о выборе типа, режима и обустройства вентиляции.

Нормы вентиляции овощехранилища

Необходимость установки вентиляционных систем обусловлена сохранением признаков жизнедеятельности плодов в период их хранения. Безусловно, их интенсивность значительно снижается, однако даже во время лежки овощи в большом количестве выделяют тепло, влагу и газ. Эти факторы создают в замкнутом помещении теплый и влажный микроклимат, способствующий безудержному разрастанию колоний грибков и плесневых микроорганизмов.

Чрезмерно сухой и теплый воздух, в свою очередь, приводит к сверхнормативному испарению влаги из волокон плодов, чем провоцирует потерю ими товарного вида и потребительских качеств.

Поэтому создание наиболее благоприятных условий, ограничивающих вредные воздействия на сельскохозяйственную продукцию, лежит в основе организации структуры воздухообмена внутри овощехранилища. Государственный стандарт 2489-44 предписывает поддерживать влажность на уровне 80-90% в хранилищах для картофеля, а при хранении лука придерживаться показателя в 85%. Смешанное содержание овощей предусматривает ограничение влажности 95%. Для достижения таких показателей, необходима установка вентиляции овощехранилища естественного или принудительного типа. Ее основные функции заключаются:

• в осуществлении оптимального воздухообмена в помещениях хранилищ;
• в удалении избыточных газов (углекислоты и этилена), которые оказывают негативное влияние на качество овощной продукции;
• в создании условий, не допускающих образования конденсата;
• в возможности комбинирования и совмещения режимов функционирования, позволяющих использовать систему для сушки, обогрева и кондиционирования.

Система вентилирования помещения овощехранилища обеспечивается приточной или вытяжной циркуляцией воздуха. Приточная вентиляция обеспечивается за счет подачи внутрь помещения воздушных масс, забираемых из наружной атмосферы, посредством вентилятора, установленного за пределами сооружения. Удаление излишней влажности и газов производится через специальные патрубки, установленные в верхних зонах овощехранилища.

Для вытяжной вентиляции характерно иное распределение функций: с помощью уличного вентилятора из овощехранилища вытягивается влажный и загазованный воздух, приток свежего обеспечивается благодаря патрубкам, оборудованным в нижних зонах помещений.

Спроектированная по этому принципу вентиляция носит название принудительной. Помимо нее в ангарах для хранения широко используется естественная циркуляция, отличающаяся тем, что не требует установки дополнительных приборов для удаления или подачи воздуха.

Основным нормативным документом для проектировщиков систем вентилирования является СНиП II-Н.10-65 «Здания и сооружения для хранения картофеля и овощей». Не менее значимый по информативности НТП-АПК 1.10.12.001-02 «Нормы проектирования предприятий по хранению плодоовощной продукции» содержит регламенты и лимиты для разработки помещений данного типа.

Проект вентиляции в овощехранилище

Выбор режима воздухообмена производится на этапе разработки проекта овощехранилища. На него оказывают влияние следующие обстоятельства:

• номенклатура овощной продукции, подлежащей хранению;
• способ складирования;
• параметры ангара;
• наличие системы отопления;
• конструктивные особенности сооружения.

При разработке проекта вентиляции овощехранилища учитываются положения свода правил от 2011 года «Здания и помещения для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции».

Расчетным путем определяется производительность воздухообмена, рабочее давление и температура окружающей среды. С этой целью высчитывается объем ангара, мощность вентиляторов и количество воздуховодов. Приняв во внимание потери и аэродинамическое сопротивление вентиляционных каналов, вычисляют мощность калориферов и системы рекуперации.

Для расчета мощности системы вентиляции в овощехранилищах учитываются различные показатели обращения тепловых потоков:

• потери тепловой энергии через конструктивные элементы;
• приток тепла от работающих механизмов;
• циркуляция тепловых потоков от грунта;
• выделение тепла от продукции, хранящейся в помещении.

Определяющим параметром является объем воздушных масс, необходимых для обдува конкретного вида овощей в единицу времени. Он измеряется в кубических метрах на тонну продукции. Например:

1. При температуре окружающего воздуха, превышающей — 20°С, интенсивность активного вентилирования для картофеля установлена в 70 м³/т час, капуста, лук и чеснок нуждаются в 150 м³/т час.
2. В сезон пониженных температур, когда на улице холоднее — 30°С, данный показатель снижается: для картофеля до 50 м³/т час, для лука, чеснока и капусты — до 100.

Опираясь на результаты проведенных расчетов, подбирается комплект оборудования для конкретного овощехранилища. При этом закладывается определенный резерв мощности на снижение технических показателей из-за возможных форс-мажорных обстоятельств или постепенного износа механизмов.

Естественная циркуляция воздуха в помещении

Принцип функционирования естественного вентиляции основан на физических законах разницы давлений, обусловленных столкновением теплого и холодного воздуха. Подаваемый снизу холодный поток вытесняет нагретые воздушные массы в верхнюю часть помещения, где они выталкиваются за пределы ограждающих конструкций за счет избыточного давления, создаваемого этим процессом.

Для обеспечения данного взаимодействия верхняя и нижняя части ангара оборудуются системами приточных и вытяжных воздуховодов. Через клапаны, вмонтированные у пола, холодный уличный воздух поступает внутрь помещения, обдувает хранящийся урожай и сквозь вентиляционные патрубки, расположенные под потолком, удаляется наружу. Интенсивность воздушного потока поддается незначительному регулированию с помощью ручного перемещения заслонок вентиляционных каналов.

Данный способ вентилирования овощехранилищ способен обеспечить выполнение возложенных на него задач только в небольших помещениях. Крупные предприятия, занимающиеся хранением и переработкой овощей в промышленных масштабах, либо полностью отказываются от этого типа вентиляции, либо используют его в совокупности с принудительным воздухообменом.

Принудительная вентиляция

В отличие от естественного способа воздухообмена, система принудительного вентилирования подвержена четкому регулированию в зависимости от условий и предъявляемых требований. Это происходит за счет изменения скорости вращения вентилятора в ту или иную сторону. Для увеличения воздухообмена крыльчатка вентилятора начинает вращаться быстрее, и наоборот.

Конструкции, работающие по этому принципу, обладают наибольшим технологическим и экономическим эффектом, поскольку позволяют создавать оптимальный температурный режим и влажность в максимально загруженном помещении.

Схемы устройства принудительной вентиляции

Системы принудительного циркулирования воздушных потоков могут быть организованы с использованием различных вариантов.

Схема напорных стен и каналов

Находит свое применение при хранении насыпным методом. Уличный воздух нагнетается внутрь смесительной камеры, где соединяется с использованным. Через отверстия вентиляционных каналов, вмонтированных в пол, воздушный поток, приобретший необходимые показатели температуры и влажности, подается к насыпи овощной продукции, обвевая ее снизу.

Форма напольных воздуховодов не имеет значения, главное, чтобы они выдерживали нагрузку, создаваемую навалом хранимых овощей.

Потоки отработанного воздуха, содержащего избыточный этилен и углекислый газ, выводятся через заслонки, вмонтированные под потолком.

Приточные заслонки кратковременно открываются для захвата порции свежего воздуха, который прогревается до нужной температуры с помощью калориферов, встроенных в потолочные вентиляторы.

Установленные с обеих сторон внутри напорных стенок увлажнители оберегают плоды от усыхания, а измеритель влажности под потолком контролирует этот процесс.

Приточно-вытяжная схема

Вентилирование с использованием приточно-рециркуляционных блоков подразумевает смешивание приточных воздушных потоков внутри воздухосмесительной камеры и прямую подачу к овощам через вентиляционные трубы. Выполнив обдув овощной продукции, воздушный поток вместе с излишками углекислоты поднимается кверху и выводится с помощью вытяжных заслонок за пределы помещения.

Способность заслонок к частичному или полному перекрыванию приточных воздуховодов позволяет им выступать в роли рециркуляционных клапанов. Взаимодействие воздушных потоков зависит от расположения заслонки: попав в горизонтальное состояние, она выводит использованный воздух и впускает приточный, зафиксированная под наклоном, позволяет части отработанного потока попадать внутрь приточных каналов, а заняв вертикальную позицию, служит рециркулятором воздушных масс в системе вентиляции.

Активная вентиляция

Это самый инновационный на сегодняшний день способ обустройства вентиляции овощехранилищ, но, в то же время наиболее трудоемкий и дорогой в исполнении. Он работает по принципу принудительного обдува заданных зон, что в отличие от рассмотренных выше систем не просто обеспечивает подачу воздуха в помещение и распределение его по всему объему овощехранилища, а воздействует на конкретные участки, где проходит жизнедеятельность хранящихся продуктов.

Системы активной вентиляции являются эффективным решением для крупных ангаров с большим уровнем заполненности.

Система «Все включено»

Современный рынок сельскохозяйственного строительства предлагает заказчикам объединить инвестиции в системе «Все включено». Это значит, что квалифицированный подрядчик берет на себя весь комплекс работ по сооружению овощехранилища, начиная с проектирования и заканчивая наладкой и пуском структуры вентиляции. Использование современного оборудования и прогрессивных технологий подразумевает обширную автоматизацию процесса, поэтому обучение обслуживающего персонала также входит в комплекс предлагаемых услуг.

Неоспоримым преимуществом данной системы является рекордно короткий срок выполнения работ, благодаря которому уже через 2 месяца заказчик может пользоваться современным и высокоэффективным овощехранилищем, оборудованным всеми необходимыми устройствами и механизмами, отвечающими самым строгим требованиям.

Однако прежде чем воспользоваться этим предложением, следует трезво оценить свои финансовые возможности, поскольку возведение овощехранилища по системе «Все включено» потребует от заказчика немалых инвестиций.

Для организации перспективного и рентабельного бизнеса по хранению и переработке овощной продукции требуются крупные вложения. И если часть из них можно оптимизировать за счет выбора более дешевых материалов или технологий, то на устройстве вентиляции экономить не рекомендуется. Ведь ошибка в расчетах или в выборе оборудования способна «свести на нет» все усилия по созданию надежного овощехранилища, приносящего владельцу систематическую прибыль, а не головную боль и финансовые убытки.