Systémy odvlhčování pro sklady: jak chránit zboží a zařízení před vlhkostí

Autor: technické oddělení Mycond

Efektivní odvlhčování skladu není jen technickou nutností, ale ekonomicky opodstatněným řešením pro ochranu zboží. Studie ukazují, že ztráty z problémů spojených se zvýšenou vlhkostí často přesahují náklady na instalaci systému odvlhčování 3–5krát. Hlavní problémy vznikající kvůli nesprávné kontrole vlhkosti ve skladu zahrnují korozi kovových výrobků, deformaci kartonových obalů a kondenzaci vlhkosti na studených površích.

Koroze kovů při vysoké vlhkosti vede k vadám výrobků a vratkám od zákazníků. Zvláště se to týká přesného obrábění kovů, nástrojů a náhradních dílů. Kartonové obaly ztrácejí až 50 % pevnosti při relativní vlhkosti nad 65 %, což způsobuje poškození zboží během přepravy a skladování. Kondenzace vlhkosti na podlaze skladu a studených površích představuje nebezpečí pro personál a další rizika poškození zboží.

Pro efektivní návrh systému odvlhčování je důležité rozumět klasifikaci skladových prostor. Sklady se dělí na dva základní typy:

• Pasivní sklady – s občasným přístupem personálu a minimálním pohybem zboží (archivy, muzejní depozitáře, dlouhodobé sklady)
• Aktivní sklady – s nepřetržitým nakládkou a vykládkou a častým otevíráním dveří (logistická centra, výrobní sklady, chladírenské komory)

Definování cílů projektu a kontrolních úrovní vlhkosti

Správná formulace cíle projektu odvlhčování je klíčovým faktorem úspěchu. Nestačí jen uvést, že je potřeba „snížit vlhkost“ – je nezbytné stanovit konkrétní parametry a výsledky, kterých chcete dosáhnout.

Například v jednom skladu kovových výrobků udržovali relativní vlhkost 40 % podle technických požadavků, ale kondenzát se přesto tvořil na kovové střeše v noci, když teplota střechy klesala pod rosný bod vzduchu. Příčinou neúspěchu bylo, že cíl byl formulován jako „udržování relativní vlhkosti“ místo „zamezení kondenzace na površích“.

Zde jsou doporučené úrovně vlhkosti pro různé typy zboží:

• Ocelové a litinové výrobky: maximum 40 % relativní vlhkosti při 18–22 °C
• Hliník a neželezné kovy: do 50 % relativní vlhkosti
• Kartonové obaly: optimální vlhkost pro karton 45–55 % (pro zachování 80 % pevnosti)
• Elektronika a tištěné spoje: 30–45 % relativní vlhkosti
• Farmaceutické sklady: 30–40 % v závislosti na produktu

U chladírenských skladů se nekontroluje relativní vlhkost, ale rosný bod. Rosný bod vzduchu ve skladovém prostoru by měl být o 2–3 °C nižší než teplota nejchladnějšího povrchu, aby se zabránilo kondenzaci. K určení nejchladnějších povrchů se používá infračervený teploměr a následně se vypočítá požadovaný rosný bod pro systém odvlhčování.

Srovnání pasivních a aktivních skladů

Pasivní skladování je typické pro archivní depozitáře, muzejní fondy, sklady vojenské techniky pro dlouhodobé uložení. Pro takové prostory jsou charakteristické nízké vlhkostní zátěže, kde hlavním zdrojem vlhkosti je paropropustnost přes obvodové konstrukce a minimální infiltrace netěsnostmi. Systém odvlhčování pro pasivní sklady může být kompaktní s malým výkonem.

Aktivní skladování předpokládá intenzivní práci se zbožím v distribučních centrech, logistických uzlech, výrobních meziskladech a chladírenských skladech. Takové sklady se vyznačují vysokými dynamickými zátěžemi kvůli častému otevírání vrat, pohybu vysokozdvižných vozíků, přítomnosti personálu a přísunu vlhkého zboží.

Srovnávací příklad: sklad o objemu 3000 m³ s jedním otevřením vrat za hodinu potřebuje odvlhčovač s výkonem 2–3 kg/h. Tentýž sklad s 20 otevřeními za hodinu vyžaduje odvlhčovač s výkonem 15–25 kg/h. Rozdíl ve vlhkostní zátěži je tedy 8–10× při stejných rozměrech prostoru.

Výpočet vlhkostních zátěží

Pro správnou volbu výkonu systému odvlhčování je nutné rozumět, na čem závisí vlhkost ve skladu a jak vypočítat výkon odvlhčovače. Existuje sedm hlavních zdrojů vlhkosti pro skladový prostor:

1. Otevírání dveří – hlavní zdroj vlhkosti v aktivních skladech (60–80 % celkové zátěže)
2. Infiltrace vlhkosti přes dveře a netěsnosti (10–25 % zátěže)
3. Propustnost par přes stěny, podlahu a střechu (méně než 5 % celkové zátěže)
4. Zátěž od personálu (40–100 g/h na osobu podle intenzity práce)
5. Uvolňování vlhkosti ze zboží (zejména hygroskopických materiálů)
6. Technologické procesy (mytí podlah, zvlhčování apod.)
7. Počáteční uvolňování vlhkosti z nových stavebních konstrukcí

Příklad výpočtu zátěže z otevírání vrat: pro vrata o rozměru 4×3,5 metru při venkovních podmínkách 28 °C/75 % RH (vlhkostní obsah ~18 g/kg) a vnitřních podmínkách 18 °C/45 % RH (vlhkostní obsah ~6 g/kg), při rychlosti proudění vzduchu přes otevřená vrata 0,8 m/s a době otevření 2 minuty jedno otevření přinese přibližně 1,2–1,5 kg vlhkosti. Při 15 otevřeních za hodinu to činí 18–22 kg/h.

Je důležité poznamenat, že mnoho projektantů přeceňuje význam utěsnění skladu a paropropustnosti stěn a vynakládá značné prostředky na dodatečnou parozábranu. Avšak i zdvojnásobení paropropustnosti stěn zvýší celkovou vlhkostní zátěž skladu pouze o 3–4 %. Proto je ekonomicky výhodnější investovat do řízení dveřních otvorů.

Volba typu systému odvlhčování

Na trhu jsou k dispozici různé typy průmyslových odvlhčovačů vzduchu, z nichž každý má své výhody a nevýhody:

Kondenzační odvlhčovače jsou optimální při teplotě vzduchu nad 15 °C a cílovém rosném bodě nad 7–10 °C. Jejich koeficient energetické účinnosti (COP) je 2,0–4,0, což je činí ekonomickými při vysokých vlhkostních zátěžích a mírných požadavcích na suchost. Omezením je zamrzání kondenzátu na výparníku při nízkých teplotách, což prudce snižuje výkon.

Adsorpční odvlhčovač pro sklad je nutný při teplotě vzduchu pod 15 °C nebo cílovém rosném bodě pod 5 °C. Jsou nezastupitelné pro chladírenské sklady, nízkoteplotní komory a prostory s přísnými požadavky na vlhkost. Je třeba mít na paměti, že adsorpční odvlhčovač zvyšuje teplotu vzduchu na výstupu o 10–15 °C v důsledku tepla adsorpce, což je nutné zohlednit v tepelné bilanci prostoru.

Kombinované systémy spojují výhody obou technologií. Typické schéma zahrnuje předchlazení vzduchu před adsorpčním blokem. Například ochlazení přiváděného vzduchu z 32 °C a 20 g/kg na 18 °C a 12 g/kg snižuje zátěž na adsorpční odvlhčovač o 40 %, což zmenšuje jeho velikost a spotřebu energie.

Architektonická a organizační opatření ke snížení zátěží

Často jsou nejvíce nákladově efektivní architektonická a organizační opatření, která pomáhají snížit vlhkostní zátěž:

• Rychloběžná vrata a vlhkost – zkracují dobu otevření z typických 120–180 sekund na 20–30 sekund, což úměrně snižuje vlhkostní zátěž
• Vzduchové clony – vytvářejí bariéru mezi vnějším a vnitřním vzduchem s účinností 70–85 % při správném výběru a montáži (rychlost proudění 8–12 m/s, úhel naklonění 15–20° ven)
• Plastové lamelové clony – zvláště důležité pro vysoké otvory nad 3 metry, kde vzniká intenzivní konvekční proudění vlivem rozdílu hustoty studeného a teplého vzduchu
• Vzduchové zádveří – s dvojitými dveřmi účinné pro prostory s přísnými požadavky na vlhkost

Organizační opatření zahrnují kontrolu doby otevření vrat. Například zkrácení průměrné doby otevření ze 3 na 1 minutu snižuje vlhkostní zátěž o 72 % bez jakýchkoli kapitálových nákladů – pouze díky instruktáži personálu a instalaci zvukové signalizace. Doporučuje se také soustředit nakládací a vykládací operace do určitých hodin, což umožní odvlhčovači efektivněji pracovat v obdobích špičkových zátěží.

Distribuce odvlhčeného vzduchu a automatizace

Hlavní princip efektivní distribuce odvlhčeného vzduchu spočívá v přívodu nejsuššího vzduchu tam, kde je nejvíce potřeba. Například ve skladu se zabudovanou chladicí komorou umístění difuzorů přívodu suchého vzduchu přímo u dveří komory snížilo zátěž na vnitřní odvlhčovač chladicí komory o 35 %, protože vzduch pronikající dovnitř při otevření dveří byl již předsušený.

Doporučení pro umístění difuzorů zahrnují instalaci podél stěny s vraty a u průchodů do chladných zón. U adsorpčních odvlhčovačů je důležitá modulace výkonu regenerace, která zajišťuje úsporu energie 40–60 % při částečných zátěžích.

Pokud jde o umístění čidel vlhkosti, doporučuje se je montovat ve výšce 1,5 m nad podlahou v oblasti s dobrou cirkulací vzduchu, ne blíže než 2 m od dveří, zdrojů tepla či chladu a přívodních difuzorů.

Typické chyby v návrhu

Při navrhování systémů odvlhčování pro sklady se často dělají následující chyby:

1. Přílišná pozornost utěsnění stěn místo řízení dveřních otvorů. Příklad: náklady 40 000 € na dodatečnou parozábranu a utěsnění stěn přinesly snížení zátěže jen o 6 %, zatímco instalace rychloběžných vrat za 12 000 € snížila zátěž o 45 %.
2. Výpočet podle průměrných, nikoli špičkových zátěží, což vede k nedostatečnému výkonu systému v kritických obdobích.
3. Ignorování počátečního vysoušení, kdy nové budovy a čerstvě dovezené zboží mohou uvolňovat vlhkost po týdny.
4. Nedostatečná koordinace s provozem – nejlepší systém nefunguje, pokud personál nechává dveře otevřené.
5. Řízení relativní vlhkosti bez zohlednění teplot povrchů, kdy formálně dosažená úroveň 40 % RH nezabrání kondenzaci na studených prvcích konstrukcí.

FAQ: Často kladené otázky

1. Jaká relativní vlhkost je potřebná k prevenci koroze ocelových výrobků?

Maximálně 40 % při stabilní teplotě 18–22 °C. Při nižších teplotách může být potřeba ještě nižší úroveň vlhkosti.

2. Čím se zásadně liší návrh pro pasivní a aktivní sklad?

Rozdílem v zátěži 5–10× při stejném objemu prostoru. U aktivního skladu je klíčovým faktorem řízení vlhkosti z otevírání dveří.

3. Jak rychle odhadnout vlhkostní zátěž od dveřních otvorů?

Lze použít zjednodušený vzorec: Q = 0,8 × S × t × n × Δd, kde S – plocha otvoru (m²), t – doba otevření (min), n – počet otevření za hodinu, Δd – rozdíl vlhkostního obsahu venkovního a vnitřního vzduchu (g/kg).

4. Kdy je nutné použít adsorpční odvlhčovače?

Při teplotě vzduchu pod 15 °C nebo požadovaném rosném bodu pod 5 °C, a také pro chladírenské sklady.

5. Co je účinnější pro snížení vlhkosti: utěsnění skladu nebo rychlé zavírání dveří?

Prioritu mají dveře. Investice do řízení dveřních otvorů (rychloběžná vrata, vzduchové clony) dávají výrazně větší efekt než utěsnění stěn.

Závěry

Úspěšný návrh systému odvlhčování pro skladové prostory se opírá o tři klíčové principy:

1. Definování skutečného cíle projektu, nikoli formálních ukazatelů vlhkosti
2. Výpočet vlhkostních zátěží se správnými prioritami (dveře jsou důležitější než stěny)
3. Volba systému odvlhčování pro konkrétní teplotní podmínky a požadovaný rosný bod

Organizační a architektonická opatření jsou často účinnější než drahé vybavení. Doporučuje se postupný přístup: nejprve zavést organizační opatření, vyhodnotit jejich efekt a poté vybírat zařízení podle skutečné, nikoli pouze výpočtové zátěže.

Správně navržený systém ochrany proti korozi ve skladu díky řízení vlhkosti není náklad, ale investice, která se rychle vrací díky zachování kvality zboží, snížení vratků a reklamací a prodloužení životnosti zařízení a stavebních konstrukcí.