Ventilação de armazéns e depósitos: normas, requisitos, equipamentos necessários

Uma ventilação de qualidade no armazém é necessária para garantir a segurança do trabalho e condições ideais de armazenamento de produtos. Ao instalar um sistema de ventilação, é necessário cumprir as normas estabelecidas de taxa de renovação do ar e escolher equipamentos cujos parâmetros estejam em conformidade com os requisitos regulamentados.

Antes de começar a projetar a rede de engenharia, é necessário estudar os princípios e também conhecer as formas de instalar a ventilação do armazém, concorda?

Vamos falar sobre as características da organização da troca de ar natural e forçada, listar os requisitos para os equipamentos e também apresentar os parâmetros normativos de microclima para depósitos de diferentes finalidades.

Princípios básicos de ventilação de depósitos

O conjunto de regras SP 60.13330.2012 “SNiP 41-01-2003. Aquecimento, ventilação e ar condicionado” é o documento principal que estabelece os requisitos para a organização da ventilação de instalações para armazenamento de produtos, equipamentos domésticos, materiais de construção e outros itens.

Características da troca de ar natural

A troca de ar natural do armazém ocorre devido à diferença de pressão estática entre colunas de ar de diferentes temperaturas. O ar externo mais frio entra no ambiente pela abertura de entrada, e o ar interno sai pelo exaustor.

No período quente, as aberturas de entrada são colocadas a uma altura de 0,3 a 1,8 m. No período frio, são instaladas a uma distância do piso de pelo menos 3 m quando a altura total do ambiente é de até 6 m, e 4 m quando a altura é maior.

Se a altura do armazém for pequena, é possível projetar uma posição mais baixa das aberturas, porém é necessário considerar a possibilidade de serem cobertas por neve e tomar medidas para evitar tal cenário.

A ventilação natural é praticamente impossível quando é necessário tratar o ar de entrada. A limpeza de poeira por meio de filtros, aquecimento ou umidificação cria resistência no canal de entrada e reduz significativamente a velocidade do fluxo.

Na ventilação natural, o principal problema é a dependência da velocidade do fluxo em relação aos parâmetros do ambiente externo. Quando há entrada excessiva de ar, instalam-se dampers de acionamento manual ou automático nas aberturas.

O volume insuficiente de troca de ar pode ser parcialmente compensado instalando um defletor de ventilação. Uma maneira mais eficaz é a instalação de ventilação forçada.

Na ventilação natural, as aberturas de exaustão no telhado do edifício do armazém são instaladas de modo a obter a maior tiragem possível.

Uso de ventilação forçada

De acordo com os itens 7.1.3 a 7.1.4, o dispositivo de ventilação que requer acionamento mecânico para funcionar é instalado nos seguintes casos:

• se os parâmetros necessários de microclima não puderem ser alcançados com a troca de ar natural;
• se, em determinada época do ano, existirem características termo-higrométricas do ar externo tais que a ventilação natural não garanta os indicadores exigidos de microclima no armazém;
• na presença de ambientes ou suas zonas sem ventilação natural.

A colocação das aberturas de exaustão deve ser feita nas partes mais poluídas do armazém. No caso de um balanço não nulo do volume de ar movimentado, sua compensação ocorre através do processo de infiltração pelas paredes e pelo telhado da edificação.

Normalmente, o ar fresco mais frio se espalha pela parte inferior do ambiente, deslocando o ar poluído para cima. Nesse caso, as aberturas de exaustão são colocadas sob o teto do armazém.

O uso de ventilação forçada acarreta a necessidade de compra e instalação de sistemas caros, bem como custos contínuos com eletricidade, manutenção de equipamentos e medidas destinadas a compensar seu desgaste.

Por isso, frequentemente se aplica a troca de ar natural e forçada combinadas. O funcionamento dos dispositivos mecânicos é usado para compensar a diferença entre o volume necessário de ar a ser substituído e as capacidades de ventilação.

Troca de ar não controlada por infiltração

Ao calcular os parâmetros do equipamento utilizado para criar o microclima desejado, é necessário considerar a infiltração de ar através do perímetro do armazém. A presença de falhas nas construções leva a um influxo e efluxo de ar não controlados.

Se não houver necessidade de manter uma temperatura e umidade específicas, às vezes é possível abandonar completamente qualquer método de organização da ventilação em favor da infiltração.

No entanto, quando é necessário criar um microclima específico, a troca de ar não controlada cria problemas. Isso ocorre devido aos parâmetros variáveis do ambiente externo e do volume de ar que entra.

Com temperatura abaixo de zero, a saída de fluxo de calor através de fendas contribui para a formação de condensação e gelo. Isso pode levar à destruição gradual de estruturas de suporte, formação de fungos e mofo, aumento do risco de curto-circuito e outros problemas.

As perdas de calor de qualquer edifício podem ser facilmente determinadas com o uso de filmagem infravermelha. Dessa forma, é possível identificar locais de infiltração intensa e tomar medidas para eliminá-la.

Como o volume de infiltração não é constante e depende de muitos parâmetros, ele não é considerado no cálculo normativo da troca de ar. No entanto, com algumas suposições, ele aparece no cálculo das perdas de calor e na modelagem do índice de umidade.

Se a infiltração em armazéns é indesejável, é necessário eliminar as causas de sua ocorrência. Além da presença de fendas nas paredes do edifício, existem outras razões que levam à troca de ar não contabilizada.

Do lado de barlavento, ocorre pressão dinâmica da massa de ar na parede do edifício e penetração de ar no ambiente. Portanto, ao projetar armazéns, é necessário considerar a rosa dos ventos e não posicionar a parede do edifício perpendicularmente à direção predominante.

Uma solução eficaz para o problema também pode ser a instalação de barreiras contra o vento.

Nos lados lateral e sotavento, a pressão do vento é negativa. Como resultado da diferença, são criadas condições para a saída de ar do ambiente.

Para minimizar o gradiente de pressão, é necessário seguir as recomendações sobre os parâmetros geométricos dos telhados e eliminar os pontos de separação da camada limite do fluxo com a instalação de elementos de direção do vento.

Uma causa interna para o surgimento de infiltração pode ser a diferença na quantidade de ar de entrada e de exaustão. O funcionamento desbalanceado do sistema de ventilação leva à compensação do volume faltante ou excessivo através da infiltração.

Portanto, é necessária a calibração periódica dos ventiladores, limpeza dos dutos de ar e filtros, além da realização de outros trabalhos de manutenção preventiva.

O filtro de ventilação sujo é a causa mais frequente da redução do desempenho do sistema. A maioria deles é facilmente limpa, o que requer um mínimo de tempo.

Requisitos para equipamentos instalados

O equipamento de ventilação opera em conjunto com outros dispositivos para criar e manter as condições de funcionamento normal e estado técnico do armazém. Portanto, é necessário não apenas cumprir as prescrições indicadas no SP 60.13330.2012, mas também considerar as disposições de outros documentos normativos.

Regras básicas para disposição de equipamentos

A potência do equipamento de ventilação deve ser escolhida com base na troca de ar calculada, levando em consideração possíveis perdas de volume devido à vedação incompleta do sistema.

Em pequenos armazéns, os equipamentos são colocados com base nos seguintes princípios:

• acessibilidade e facilidade para realizar manutenção e reparos;
• conformidade com os requisitos de segurança contra incêndio e elétrica;
• disponibilidade de espaço livre.

Em grandes armazéns, onde é necessário cumprir normas, os equipamentos são instalados em uma sala especial ou no telhado do edifício. Isso depende da classificação do armazém em determinadas categorias de risco de incêndio.

Se o equipamento de ventilação estiver instalado no telhado do edifício, é necessário restringir o acesso de pessoas não autorizadas. Este requisito está estabelecido na SP 60.13330.2012

Sistemas de ventilação de reserva e emergência

Em caso de falha do equipamento de ventilação e parada do sistema, pode ocorrer uma situação anormal no armazém. A ausência prolongada de troca de ar pode levar à deterioração dos produtos armazenados e à criação de condições para alta concentração de impurezas indesejáveis no ar.

Portanto, os documentos normativos especificam o procedimento para instalação de sistemas de reserva e seus parâmetros.

De acordo com o item 7.2.8, se houver presença contínua de pessoas nos armazéns, os sistemas de troca de ar devem ser equipados com ventiladores de reserva ou ser utilizadas duas ou mais unidades.

De acordo com o item 7.2.18, em ambientes com capacidade superior a 10 toneladas e alta categoria de risco de incêndio, é necessário prever um sistema de reserva que atenda completamente à necessidade de troca de ar.

No armazém também pode ocorrer uma situação de emergência com liberação de grande volume de poluentes. O problema pode ser resolvido com o funcionamento temporário do sistema de ventilação em modo forçado. Um trabalho eficaz é demonstrado por sistemas de aspiração.

De acordo com o item 7.6.1, a vazão de ar e outros parâmetros do sistema de emergência são determinados com base nas disposições da parte tecnológica do projeto.

As exaustões para remoção de poluentes são posicionadas de acordo com sua densidade. Se os componentes voláteis forem mais pesados que o ar, os dutos são instalados na zona de trabalho; se forem mais leves, no teto.

A suspensão de poeira não só prejudica a saúde humana. A poeira de farinha e de madeira é explosiva, portanto a instalação e operação da ventilação de emergência são obrigatoriamente verificadas pela inspeção de incêndio.

Dispositivos para garantir o microclima

A forma mais eficaz de garantir as condições de temperatura e umidade é integrar aquecedores e umidificadores na ventilação de insuflação. Neste caso, será fornecida ar com parâmetros predefinidos.

Os aquecedores podem ser do tipo elétrico e a água. Os segundos são mais comuns em sistemas de ventilação de armazéns e grandes complexos.

Durante o período do ano com temperaturas negativas características, é relevante o uso de sistemas de recuperação de calor. Esta solução reduz significativamente o volume de gastos com aquecimento do espaço do armazém.

Devido à existência de uma zona separada para equipamentos, ao escolher um recuperador ou regenerador, pode-se basear apenas nos custos financeiros e na eficiência do sistema. O nível de ruído e a massa dos dispositivos não são tão importantes quanto quando usados em ventilação de apartamentos.

Os recuperadores rotativos e os aquecedores de água possuem motores elétricos embutidos ou externos. De acordo com o item 7.2.7, é necessário prever motores e bombas de reserva para o caso de falha dos componentes principais.

O recuperador rotativo emite ruído, porém para um armazém isso não é tão importante quanto a alta eficiência. Portanto, o uso de um dispositivo deste tipo é uma solução popular na ventilação de ambientes não residenciais.

Parâmetros de microclima para armazéns típicos

Os parâmetros de microclima em ambientes de armazenamento e a taxa de renovação de ar estão especificados no NTP-APK 1.10.17.001-03 “Normas de projeto tecnológico de bases e armazéns de uso geral de empresas de fornecimento de recursos”, bem como em documentos setoriais.

Assim, por exemplo, os parâmetros do ambiente aéreo de um armazém de produtos alimentícios dependem das condições de armazenamento e da nomenclatura dos produtos específicos.

Conceito de taxa de renovação do ar

A renovação de ar do armazém é necessária para atingir dois objetivos:

• criação de um microclima especial do ambiente, ideal para armazenamento deste tipo de produto;
• remoção do ambiente de impurezas e aerossóis nocivos, explosivos e outros.

O cálculo da taxa de renovação de ar é realizado pela fórmula:

K (1/h)=A/V,

onde:

• A – volume de ar que entra por hora, (m³/h);
• V – volume do armazém, (m³).

Para o armazenamento da maioria dos tipos de produtos, os documentos normativos especificam uma taxa de renovação de ar igual a um. No uso não comercial do ambiente como armazém, este valor é frequentemente significativamente menor. Isso se justifica se a ventilação com essa potência garantir os parâmetros necessários de temperatura e umidade.

Na atividade comercial, é necessário cumprir os requisitos dos documentos normativos sobre ventilação do ambiente.

A potência total dos sistemas instalados deve garantir a circulação de ar na taxa necessária. Caso contrário, é impossível obter uma conclusão positiva da Rospotrebnadzor e da inspeção de incêndio para o uso do armazém conforme sua finalidade.

A verificação da conformidade dos parâmetros de ventilação com os requisitos normativos está entre as obrigações do inspetor de incêndio. Se forem encontradas irregularidades, é possível a suspensão das operações do armazém até que sejam corrigidas.

Caso existam vários tipos de produtos no armazém, é necessário garantir parâmetros de microclima que satisfaçam as condições de armazenamento de cada um deles.

Armazenamento de materiais de construção e produtos

No armazenamento da maioria dos tipos de materiais de construção, a temperatura ambiente pode ser não regulada. A exceção são os armazéns com materiais de impermeabilização em rolo, betuminoso-polimérico e polimérico, utilizados na construção de telhados, fundações e paredes de ambientes com níveis excecionalmente elevados de humidade.

O valor da temperatura do ar neste caso não deve ser inferior a +5⁰C.

A umidade em armazéns desse tipo não é regulamentada, exceto no caso de armazenamento de materiais de construção a granel. Não se pode permitir a umidade e contaminação do cimento, grafite e gesso. A umidade relativa admissível durante o armazenamento é determinada pelo fabricante e depende do material e do método de embalagem.

A renovação do ar para produtos sanitários e cerâmicos sanitários não é regulamentada. Para materiais de construção, a taxa de renovação de ar necessária é considerada igual a um.

Características do armazenamento de madeira

Não existem documentos normativos gerais que regulam os parâmetros do ar em armazéns de madeira. O critério principal na escolha da ventilação é a umidade admissível para o tipo específico de material ou produto acabado.

Se a especificidade da produção prevê o recebimento simultâneo de uma grande quantidade de madeira bruta, então é necessária a presença de ventilação forçada, que é utilizada imediatamente após o carregamento do produto. Quando o material atinge o teor de umidade natural, a ventilação mecânica é desligada.

Em armazéns com madeira serrada, o microclima é constantemente monitorado, utilizando instrumentos especiais para verificar a umidade.

Para uma ventilação uniforme da madeira e dos produtos à base de madeira, é necessário o seu correto armazenamento. É necessário observar a ordem de empilhamento da madeira redonda e da madeira serrada em pilhas.

Sem a construção correta das pilhas, é impossível secar a madeira até os níveis necessários. O ar deve penetrar no interior da massa, caso contrário a madeira apodrecerá com qualquer ventilação.

Durante o transporte de pequenos produtos, frequentemente se utiliza o método de empilhamento compacto para economizar espaço. Após receber esses produtos no armazém, é necessário desempilhá-los ou espalhá-los de modo que o ar possa acessar todos os componentes dentro do monte.

Caso contrário, com alta umidade do material, surgirão condições favoráveis para a formação de fungos e mofo.

Frequentemente, no armazém, é equipada uma zona para o processamento primário da madeira – serragem de madeira redonda ou corte de bordas. Como resultado dessas operações, ocorre a liberação de pó de madeira de diversas granulometrias no ar. A inalação constante desse pó é um fator não infeccioso comum para o desenvolvimento de bronquite crônica.

Se remover a poeira usando ventilação geral, com o tempo todo o armazém ficará contaminado. Por isso, prevê-se a instalação de aspiradores locais de cavacos e poeira do tipo ciclone com exaustão separada, caso tais dispositivos não estejam incluídos no equipamento de marcenaria.

Armazenamento de metal e equipamentos

Para produtos metálicos, como tubos, torneiras, válvulas, os indicadores de temperatura e umidade não são normatizados.

Metais laminados ferrosos e não ferrosos não exigem temperatura e umidade do ar. A ventilação é necessária para garantir condições seguras de trabalho.

Equipamentos elétricos e peças de reposição para motores de combustão interna devem ser armazenados em condições anticorrosivas.

Ferramentas elétricas manuais, ferramentas de corte de metal e ferramentas de bancada são armazenadas a uma temperatura não inferior a +5°C e umidade do ar de até 70%.

Para equipamentos complexos, como máquinas de marcenaria, os fabricantes fornecem recomendações sobre o regime de temperatura e umidade durante sua conservação.

É necessário seguir rigorosamente esses requisitos, porque unidades complexas contêm elementos criados com combinações de diferentes materiais, cujas propriedades podem mudar se armazenados incorretamente.

Frequentemente, o tratamento anticorrosivo de produtos metálicos e equipamentos é realizado diretamente no território do armazém. Ao realizá-lo, para evitar a exposição a altas concentrações de vapores tóxicos, é necessário ventilar o ambiente por 1-1,5 dias.

Em ambientes onde são armazenadas substâncias inflamáveis e explosivas, deve-se adicionalmente instalar ventilação antifumaça.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo demonstra a organização da ventilação do complexo de armazenagem:

Dispositivo de instalação para remoção de serragem em exaustão separada:

O cumprimento rigoroso dos requisitos dos documentos normativos sobre ventilação do armazém permitirá criar o microclima necessário para o armazenamento de qualidade dos produtos.

A diversidade de equipamentos oferecidos ajudará a implementar praticamente qualquer configuração de sistema, levando em conta o regime exigido e as características estruturais do edifício.

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