Sisteme de dezumidificare pentru depozite: cum să protejați mărfurile și echipamentele împotriva umidității

Autor: departamentul tehnic Mycond

Controlul eficient al umidității în depozite nu este doar o chestiune tehnică, ci și un factor economic important. Ignorarea problemelor de umiditate duce adesea la pierderi financiare semnificative, care pot depăși de 3-5 ori costul instalării unei sisteme de dezumidificare. Aceste pierderi apar din cauza problemelor tipice: coroziunea produselor metalice, care provoacă rebuturi și retururi ale produselor; scăderea rezistenței ambalajelor din carton la umidități peste 65%, ceea ce duce la deformarea lor; formarea condensului pe suprafețele reci, creând pericole pentru personal și deteriorând mărfurile.

Pentru a alege corect o sistemă de dezumidificare este important să înțelegeți tipul spațiului de depozitare. Depozitele se împart în două tipuri principale: pasive – cu acces rar al personalului și mișcare minimă a mărfurilor (de exemplu, arhive, depozite de stocare pe termen lung), și active – cu încărcări-descărcări continue și deschideri frecvente ale ușilor (centre logistice, zone tampon de producție, depozite frigorifice). Această clasificare determină abordări fundamental diferite în proiectarea sistemelor de dezumidificare.

Definirea obiectivelor proiectului și a nivelurilor de control ale umidității

La proiectarea unei sisteme de dezumidificare pentru depozit este esențial să formulați clar un obiectiv concret, nu doar „să scădem umiditatea”. Un exemplu relevant de proiect nereușit: într-un depozit de produse metalice s-a menținut 40% umiditate relativă conform specificației, dar condensul tot se forma pe acoperișul metalic noaptea, când temperatura acoperișului scădea sub punctul de rouă al aerului. Problema a fost formularea greșită a obiectivului ca menținere a umidității relative, în loc de prevenirea condensului pe suprafețe.

Niveluri recomandate de umiditate relativă pentru diferite tipuri de mărfuri:

• Produse din oțel și fontă: maximum 40% la temperaturi de 18-22°C
• Aluminiu și metale neferoase: până la 50%
• Ambalaje din carton: 45-55% (pentru păstrarea a 80% din rezistență)
• Electronice și plăci cu circuite imprimate: 30-45%
• Produse farmaceutice: 30-40% (în funcție de produs)

Pentru depozitele frigorifice controlul se face nu după umiditatea relativă, ci după punctul de rouă. Punctul de rouă al aerului trebuie să fie cu 2-3°C mai mic decât temperatura celei mai reci suprafețe. Metodologia de determinare include măsurarea temperaturii suprafețelor cu termometru cu infraroșu și calculul punctului de rouă necesar, parametru critic pentru prevenirea condensului pe pardoseala depozitului și pe alte elemente reci.

Compararea depozitelor pasive și active

Pentru depozitele pasive, precum arhivele, colecțiile muzeale, depozitele de tehnică militară pentru stocare îndelungată, sunt caracteristice încărcări de umiditate reduse. Principala sursă de umiditate este permeabilitatea la vapori prin elementele de anvelopă și o infiltrație minimă prin neetanșeități. În astfel de condiții, sistemul de dezumidificare poate fi compact, cu productivitate mică.

Pentru depozitele active, precum centrele de distribuție, huburile logistice și depozitele frigorifice, sunt caracteristice încărcări dinamice ridicate datorate deschiderilor frecvente ale porților, circulației stivuitoarelor, prezenței personalului și intrării mărfurilor umede. Exemplu comparativ: un depozit cu volum de 3000 m³ cu o deschidere a porților pe oră necesită un dezumidificator cu productivitate de circa 2-3 kg/oră, în timp ce același depozit cu 20 de deschideri pe oră necesită 15-25 kg/oră – o diferență de 8-10 ori la aceleași dimensiuni ale spațiului!

Calculul încărcărilor de umiditate

La proiectarea unei sisteme de dezumidificare pentru depozit este necesar să identificați corect sursele de umiditate și ponderea acestora. Principalele surse ale încărcării de umiditate ale depozitului sunt:

• Deschiderea ușilor/porților (60-80% din încărcarea totală în depozitele active)
• Infiltrația de umiditate prin fante și neetanșeități (10-25%)
• Permeabilitatea la vapori prin pereți, pardosee și acoperiș (sub 5%)
• Degajarea de umiditate de la personal (40-100 g/oră per persoană)
• Degajarea de umiditate de la mărfuri (depinde de higroscopicitatea lor)

Cea mai mare cantitate de umiditate pătrunde prin ușile deschise. De exemplu, pentru porți de 4×3.5 m, la condiții exterioare de 28°C, 75% umiditate relativă (conținut de umiditate ~18 g/kg) și condiții interioare de 18°C, 45% umiditate relativă (conținut de umiditate ~6 g/kg), la o viteză a fluxului de aer prin porțile deschise de 0.8 m/s și un timp de deschidere de 2 minute, o singură deschidere introduce aproximativ 1.2-1.5 kg de umiditate. La 15 deschideri pe oră, aceasta reprezintă 18-22 kg/oră – o încărcare dominantă, care impune o productivitate corespunzătoare a dezumidificatorului.

Alegerea sistemului de dezumidificare

Există trei tipuri principale de sisteme de dezumidificare pentru spațiile de depozitare, fiecare cu avantaje și limitări:

Dezumidificatoarele cu condensare sunt optime la temperaturi ale aerului peste 15°C și punct de rouă țintă peste 7-10°C. Coeficientul lor de eficiență energetică (COP) este 2.0-4.0, ceea ce le face economice la încărcări mari de umiditate și cerințe moderate de uscăciune. Principala limitare este înghețarea condensului pe evaporator la temperaturi scăzute, care reduce brusc productivitatea.

Dezumidificatoarele cu adsorbție sunt necesare la temperaturi ale aerului sub 15°C sau la un punct de rouă țintă sub 5°C. Sunt indispensabile pentru depozite frigorifice, camere cu temperatură joasă și încăperi cu cerințe stricte privind umiditatea. Este important de avut în vedere că un dezumidificator cu adsorbție ridică temperatura aerului la ieșire cu 10-15°C din cauza căldurii de adsorbție, aspect ce trebuie considerat în bilanțul termic al încăperii.

Sistemele combinate îmbină avantajele ambelor tehnologii. Schema tipică include răcirea prealabilă a aerului înaintea blocului de adsorbție. De exemplu, răcirea aerului de aport de la 32°C și 20 g/kg la 18°C și 12 g/kg reduce sarcina pe dezumidificatorul cu adsorbție cu 40%, micșorând dimensiunea și consumul de energie al acestuia.

Măsuri arhitecturale și organizaționale de reducere a încărcărilor

Adesea cele mai eficiente pentru reducerea încărcării de umiditate nu sunt măsurile tehnice, ci cele arhitecturale și organizaționale:

• Porți cu viteză mare reduc timpul de deschidere de la 120-180 secunde tipic la 20-30 de secunde, ceea ce scade proporțional încărcarea de umiditate.
• Perdele de aer creează o barieră între aerul exterior și cel interior, cu eficiență de 70-85% în cazul unei dimensionări și montări corecte. Viteza jetului de aer trebuie să fie 8-12 m/s, iar unghiul de înclinare 15-20° spre exterior.
• Perdele din benzi PVC sunt deosebit de importante pentru deschideri înalte, peste 3 metri, unde apare un flux convectiv intens din cauza diferenței de densitate a aerului rece și cald.
• Sasuri (tampon) cu uși duble sunt eficiente pentru încăperi cu cerințe stricte privind umiditatea.

Măsurile organizaționale includ controlul timpului de deschidere al porților. De exemplu, reducerea timpului mediu de deschidere de la 3 la 1 minut poate scădea încărcarea de umiditate cu 72% fără cheltuieli de capital, doar prin instruirea personalului și instalarea unei semnalizări acustice. De asemenea, este eficientă concentrarea operațiunilor de încărcare-descărcare în anumite intervale orare, permițând dezumidificatorului să funcționeze optim în perioadele de vârf.

Distribuția aerului dezumidificat și automatizarea

Principiul principal al unei sisteme de dezumidificare eficiente este furnizarea celui mai uscat aer acolo unde este cel mai necesar. De exemplu, într-un depozit cu cameră frigorifică încorporată, amplasarea difuzoarelor de insuflare a aerului uscat chiar lângă ușa camerei a redus sarcina pe dezumidificatorul intern al camerei frigorifice cu 35%, deoarece aerul care pătrundea la deschiderea ușii era deja uscat.

Recomandările privind amplasarea difuzoarelor includ poziționarea lor de-a lungul peretelui cu porți și lângă deschiderile către zonele reci. Pentru funcționarea eficientă a sistemului, senzorii de umiditate trebuie instalați la 1.5 m de la pardoseală, într-o zonă cu bună circulație a aerului, nu mai aproape de 2 m de uși, surse de căldură sau frig și de difuzoarele de aport.

Erori tipice de proiectare

La proiectarea sistemelor de dezumidificare pentru depozite se comit frecvent următoarele greșeli:

• Prea multă atenție etanșării pereților în locul gestionării deschiderilor ușilor. Exemplu: cheltuieli de 40 000 euro pentru barieră de vapori suplimentară și etanșarea pereților au redus încărcarea doar cu 6%, în timp ce instalarea porților rapide pentru 12 000 euro a redus încărcarea cu 45%.
• Calcularea după încărcări medii, nu de vârf, ceea ce duce la productivitate insuficientă a sistemului în perioade critice.
• Ignorarea uscării inițiale, când clădirile noi și mărfurile proaspăt aduse pot degaja umiditate timp de săptămâni.
• Lipsa coordonării cu serviciul de operare – cea mai bună sistemă nu funcționează dacă personalul lasă ușile deschise.
• Controlul umidității relative fără a ține cont de temperatura suprafețelor, când un nivel atins formal de 40% UR nu previne condensul pe elementele reci ale construcției.

FAQ

Ce umiditate relativă este necesară pentru a preveni coroziunea produselor din oțel?

Maximum 40% la o temperatură stabilă de 18-22°C. Este important să controlați nu doar umiditatea relativă, ci și temperatura suprafețelor, pentru a preveni condensul.

Cu ce se deosebește fundamental proiectarea pentru un depozit pasiv față de unul activ?

Diferența principală constă în încărcările de umiditate, care pot diferi de 5-10 ori la aceleași dimensiuni ale spațiului, din cauza intensității diferite a deschiderii ușilor și a mișcării personalului.

Când este obligatoriu să se utilizeze dezumidificatoare cu adsorbție pentru un depozit?

La temperaturi ale aerului sub 15°C sau când este necesar un punct de rouă sub 5°C, tipic pentru depozite frigorifice și încăperi cu cerințe stricte de protecție împotriva coroziunii.

Ce este mai eficient pentru reducerea umidității: etanșarea depozitului sau închiderea rapidă a ușilor?

Închiderea rapidă a ușilor este mult mai eficientă. În depozitele active, ușile deschise reprezintă 60-80% din încărcarea totală de umiditate, în timp ce permeabilitatea la vapori prin pereți este sub 5%.

Concluzii

Pentru proiectarea de succes a sistemelor de dezumidificare pentru depozite este necesar să respectați trei principii-cheie:

1. Definiți scopul real al proiectului (prevenirea coroziunii, a condensului, protecția mărfurilor), nu doar indicatori formali ai umidității.
2. Calculați încărcările de umiditate cu priorități corecte: ușile sunt mai importante decât pereții.
3. Alegeți sistemul de dezumidificare în funcție de condițiile concrete de temperatură și de punctul de rouă necesar.

Este important de înțeles că măsurile organizaționale și arhitecturale sunt adesea mai eficiente decât echipamentele costisitoare. Se recomandă o abordare etapizată: mai întâi implementați măsurile organizaționale, evaluați efectul lor, apoi selectați echipamentele în funcție de încărcarea reală, nu calculată. O astfel de abordare va asigura protecția optimă a mărfurilor și a echipamentelor împotriva umidității cu costuri minime de instalare și operare a sistemului de dezumidificare.