Микроклимат производственного помещения: нормы и оборудование
Какие параметры нормируются и кто их задаёт
Четыре параметра, которые проверяет Роспотребнадзор
Требования к микроклимату производственного помещения складываются из четырёх измеряемых величин: температура воздуха, относительная влажность, скорость его движения и температура поверхностей (стен, ограждений, оборудования). Пятый параметр, кратность воздухообмена, показывает, сколько объёмов воздуха в час подаётся и удаляется из цеха. Основной документ с гигиеническими нормативами сегодня СанПиН 1.2.3685-21, по воздуху рабочей зоны действует ГОСТ 12.1.005-88, для пищевых производств добавляется СП 2.3.6.3668-20.
Гигиенические нормативы защищают человека, технологические задаёт продукт. В цехах розлива требования ужесточают напиток, тара и упаковка. Питьевая вода и ПЭТ преформа чувствительны к конденсату и перепадам, поэтому влажность и температуру держат в узком коридоре. Для бытовой химии диапазоны шире, там важнее вытяжка по парам реагентов.
Влияние микроклимата на продукт, тару и оборудование
Микроклимат влияет на розлив через конкретные физические процессы. Требования к микроклимату помещения определяют, где выступит конденсат, как поведёт себя продукт в дозаторе и не «залипнет» ли ПЭТ преформа на ориентирующем устройстве. Разберём три механизма, которые чаще всего создают брак и простои.
Конденсат, вязкость и статика
Конденсат образуется на холодных поверхностях, когда точка росы выше температуры металла. Розливные клапаны после мойки и ПЭТ преформы с холодного склада работают как конденсаторы влаги. Капли на клапане дают подтёки и недовес, влажная преформа хуже проходит по тракту и деформируется при выдуве. Температура меняет вязкость: растительное масло и сиропы густеют в холоде и текут иначе. При влажности выше 65 % и температуре от +25 °C растёт риск микробиологической порчи продукта и налёта в трубопроводах. При влажности ниже 30 % копится статика на сухих сыпучих и ПЭТ таре. Часть тепла снимают охладители воды для линий, но они не заменяют приточную вентиляцию.
Ориентир для большинства линий розлива: +18…+24 °C и 45…65 % относительной влажности.
Зависит от продукта и формата тары: масло, сироп, газированный напиток требуют разных режимов.
Перепад температуры между цехом и складом тары даёт конденсат на преформах и бутылке.
Влажность выше 65 % ускоряет рост микрофлоры на оборудовании и в зонах мойки.
Особенности по типам производств: вода, напитки, масло, бытовая химия
Требования к микроклимату задаются нормами и самим продуктом. На линии розлива воды и напитков главное: чистота воздуха в зоне розлива и отсутствие конденсата на таре и оборудовании. Капли влаги на горловине ПЭТ бутылки или на форсунках дают очаги для микрофлоры, а при розливе в горячую тару снижают температуру продукта в момент укупорки. Держат избыточное давление в чистой зоне, фильтрацию приточного воздуха и перепад температур между зонами, чтобы грязный воздух не подтягивался из коридоров.
Растительное масло чувствительно к температуре: при снижении растёт вязкость, насосы и дозаторы работают с перегрузкой, при переохлаждении начинается кристаллизация фракций и помутнение. Влагу масло не любит, конденсат в дозаторе или в таре приводит к вспениванию и разбрызгиванию. Для бытовой химии считают коррозионную стойкость металлоконструкций, воздуховодов и приводов, а вентиляцию проектируют по выделяющимся вредностям, с местными отсосами у мест налива и укупорки. Для слабоалкогольных напитков добавляются требования по вентиляции и категории помещения.
Тип производства
Температура, °C
Относительная влажность, %
Ключевой риск при отклонении
Что проверить
Розлив питьевой воды
18…22
45…60
Конденсат и вторичное обсеменение
Избыточное давление в чистой зоне
Розлив напитков и соков
18…24
50…65
Рост микрофлоры, запотевание тары
Класс чистоты приточного воздуха
Розлив растительного масла
20…25
до 60
Рост вязкости, кристаллизация
Температура продукта в дозаторе
Розлив бытовой химии
18…24
до 65
Коррозия, накопление паров
Кратность воздухообмена и отсосы
Хранение ПЭТ преформ и тары
18…25
40…55
Набор влаги преформой, деформация
Влажность в зоне хранения
Зона этикетировки и термоусадки
18…25
45…60
Смещение этикетки, складки плёнки
Стабильность температуры у узла
Склад готовой продукции
15…25
до 70
Конденсат на таре, порча упаковки
Перепад с цехом на воротах
Диапазоны ориентировочные, точные значения зависят от продукта, тары и планировки. Комплексный подбор, поставка и монтаж оборудования для требуемого микроклимата выполняются по услугам по подбору и монтажу с привязкой к конкретной линии.
Приточно-вытяжная установка и воздуховоды над цехом розлива
Оборудование для поддержания микроклимата в цехе розлива
Микроклимат в цехе обеспечивают приточно-вытяжной вентиляцией с многоступенчатой фильтрацией. Наружный воздух проходит классы G4 и F7, для чистых зон добавляют F9 и HEPA. Кратность воздухообмена обычно 4–8 объёмов в час, в зоне розлива питьевой воды выше, до 10–15, при избыточном давлении 10–15 Па относительно смежных помещений. Воздушные завесы ставят на воротах и проёмах, чтобы не срывать давление при открытии.
Мощность охлаждения подбирают примерно 0,1–0,15 кВт на м³ помещения при высоте до 4 м, точнее зависит от теплопритоков от оборудования и числа людей. Кондиционирование нужно там, где летом температура выходит за норму, осушители при влажности выше 70 %. Для розлива питьевой воды в ПЭТ тару применяют локальные ламинарные зоны над горловиной.
Чек-лист перед покупкой и монтажом линии
Требования к микроклимату цеха проверяют до подписания договора на линию, иначе вентиляцию придётся переделывать под смонтированное оборудование. Замеры делают термогигрометром и анемометром минимум в четырёх точках по периметру и на трёх уровнях: 0,1 м, 1,1 м и 1,7 м от пола. Отдельно фиксируют параметры в приточных струях и у проёмов, там разброс наибольший.
Объём помещения и высота потолков: от них считают кратность воздухообмена, м³/ч.
Фактический приток свежего воздуха и производительность вытяжки в рабочей зоне.
Наличие ворот, проёмов, их размеры и время открытия за смену.
Теплоприток от розлива, этикетировки, термоусадочного туннеля и компрессора.
Ориентация цеха по сторонам света и площадь остекления без затенения.
Сезонный разброс: замеры зимой и летом дают разную картину.
Цифры передают поставщику линии вместе с требованиями к температуре и влажности в зоне розлива, проектировщику вентиляции отдают теплоприток от оборудования. Типичные ошибки: заказ линии без оценки вентиляции, размещение цеха на солнечной стороне, игнорирование сезонных колебаний. Монтаж и пусконаладка не исправят ошибки проекта, поэтому расчёты делают заранее.
Контроль параметров в процессе работы и обслуживание систем
Требования к микроклимату выполняются, только когда параметры кто-то регулярно измеряет. Замеры ведут в трёх зонах: на входе воздуха в цех, в рабочей зоне линии розлива (на высоте 1,5 м от пола) и в зоне хранения тары и преформ. Периодичность зависит от стабильности процесса: обычно раз в смену по температуре и влажности, раз в месяц и при изменениях схемы вентиляции по скорости воздуха и перепаду давления. Приборы применяют поверенные: термогигрометр, анемометр, дифференциальный манометр для фильтров.
Журнал и плановое обслуживание
В журнал микроклимата пишут дату, точку замера, фактические значения, подпись и отметку о корректировке. Отклонения чаще видны не по прибору, а по браку: нестабильная высота розлива, туман в горлышке ПЭТ бутылки, отсыревание этикетки, усадка преформы. Плановое обслуживание вентиляции и кондиционеров включает замену фильтров по перепаду давления, чистку теплообменников и дренажа, проверку балансировки воздуховодов и натяжения ремней. ООО «Промгарант» подбирает такое оборудование под продукт и тару, поставляет его, выполняет монтаж и пусконаладку, а также берёт на себя плановое техобслуживание оборудования.
Вопросы и ответы
Какая влажность должна быть в цехе розлива, чтобы не было конденсата на оборудовании?
Ориентир для большинства цехов розлива: 45–60 % относительной влажности при температуре 18–22 °C. Конденсат появляется не только от высокой влажности, но и от локального перепада температур, поэтому важно укрывать холодные участки, например туннель охлаждения, и не допускать сквозняков на трассе. Если продукт горячий или используется пар, влажность удерживают ближе к нижней границе диапазона и усиливают местную вытяжку.
Нужно ли кондиционирование, если в цехе стоит только приточно-вытяжная вентиляция?
Всё зависит от теплопритоков от оборудования, количества людей и климата региона. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает воздухообмен и удаляет избытки тепла и влаги, но не всегда удерживает температуру в нужном коридоре, особенно летом. Если по расчёту воздухообмен не справляется, добавляют охлаждение приточного воздуха или местные воздухоохладители.
Можно ли ставить линию розлива в помещение без отдельной вентиляции, если есть окна?
Оконное проветривание не заменяет организованную вентиляцию: оно даёт нестабильный воздухообмен, пыль, насекомых и перепады температуры, что плохо сказывается на розливе и укупорке. Для линии нужен проектный воздухообмен с подпором в чистых зонах и вытяжкой от мест выделения тепла и влаги. Если помещение уже есть, стоит заказать расчёт воздухообмена под конкретное оборудование и тару.
Как часто нужно замерять температуру и влажность в цехе и чем?
На практике ставят стационарные датчики температуры и влажности в нескольких точках: у розлива, у укупорки, в зоне хранения тары и на притоке. Показания фиксируют в журнале не реже одного раза в смену, а при отклонениях от нормы чаще. Периодически, обычно раз в год, приборы проверяют, чтобы данные оставались достоверными.
Информация, предоставленная в этом блоге, предназначена исключительно для общих информационных целей. Материалы, опубликованные на этом сайте, не являются заменой профессиональной консультации. Перед принятием каких-либо решений, связанных с использованием нашего оборудования, рекомендуем обратиться в компанию ООО «Промгарант» для личной консультации.