Вентиляция пивоварни: нормы, CO₂ и подбор оборудования
Материал носит информационно-справочный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 ГК РФ.
Формулы, цифры и примеры расчёта приведены как иллюстрация метода. Они могут содержать неточности и не учитывают условия конкретного объекта, поэтому не годятся для самостоятельного подбора оборудования.
Посчитаем под ваш объект и пришлём цену
«CO₂ на пивоварне тяжелее воздуха и без запаха — незаметно накапливается у пола до смертельной концентрации.»
Вентиляция пивоварни — система принудительного воздухообмена пивоваренного производства, главная функция которой — предотвращение накопления CO₂ в бродильных отделениях до опасных концентраций при соблюдении требований ТР ТС 021/2011 и ГОСТ 12.1.005-88 по воздуху рабочей зоны. Пивоварня — частный случай вентиляции пищевого производства.
- Главная опасность в бродильном отделении — CO₂, тяжелее воздуха, скапливается у пола
- Кратность в бродильном зале — 10–15 крат/ч, вытяжка из нижней зоны
- Обязательно: датчик CO₂ у пола с аварийным включением вентилятора при 5 000 ppm
- Варочный цех: вытяжной зонт над котлом, кратность 15–20 крат
- Подвальные ЦКТ-залы — повышенный риск, кратность ≥15 крат
аварийной вентиляции
бродильного зала
решёток от пола
Почему CO₂ — главная угроза на пивоварне
При сбраживании сусла дрожжи перерабатывают сахар в спирт и CO₂. Один литр сусла при брожении выделяет около 50 литров CO₂. При загрузке ЦКТ объёмом 5 000 литров образуется 250 000 литров (250 м³) CO₂ в течение 3–5 суток активного брожения — около 2–3,5 м³/ч.
CO₂ не имеет запаха и тяжелее воздуха в 1,52 раза. Он стекает вниз и накапливается в нижних зонах помещения. При входе в бродильное отделение человек сначала попадает в зону с нормальным воздухом (наверху), а у пола — концентрация CO₂ может быть смертельной.
Нормы воздухообмена по зонам пивоварни
| Зона | Кратность, крат/ч | Особенности вентиляции |
|---|---|---|
| Варочный цех | 15–20 + зонт | Зонт над котлом, пар и тепло |
| Бродильное отделение (открытые ЦКТ) | 10–15 | Вытяжка снизу, датчик CO₂ |
| Бродильное (закрытые ЦКТ + CO₂-сбор) | 6–8 + аварийная | Аварийная при 5 000 ppm |
| Подвальный ЦКТ-зал | ≥15 | Вытяжка у пола, датчик CO₂ |
| Лагерное отделение (+2…+4°С) | 4–6 (рециркуляция) | Как холодильная камера |
| Цех розлива | 8–12 | Пыль от наклеивания этикеток |
| Лаборатория | 6–8 | Вытяжной шкаф при работе с реагентами |
Схема вентиляции бродильного отделения
Стандартная ошибка — приточно-вытяжная система с вытяжкой из верхней зоны. CO₂ тяжелее воздуха и не поднимается к потолку — воздухообмен считают по кратности с нижней вытяжкой. Правильная схема:
-
1Вытяжка из нижней зоны (70% объёма)
CO₂ тяжелее воздуха — вытяжку организуют от пола. Вытяжные решётки на высоте 0,2–0,5 м от пола, 70% от общего воздухообмена. Приток — в верхней зоне, создаёт «промывку» снизу вверх. Установить датчик CO₂ у пола с передачей сигнала на аварийный вентилятор.
-
2Приточный воздух — в верхнюю зону
Приточные решётки на высоте 2–2,5 м от пола. Создают нисходящий поток воздуха, который «промывает» зону у пола и выносит CO₂ в нижние вытяжные решётки.
-
3Аварийный режим при превышении CO₂
Датчик CO₂ у пола (0,3–0,5 м) → при сигнале 5 000 ppm → автоматическое включение аварийного вентилятора (кратность в аварийном режиме — ≥20 крат) → световая и звуковая сигнализация → блокировка входа до нормализации.
Варочный цех: зонт над котлом
Варочный котёл при кипячении сусла выделяет большое количество пара — испарение 5–10% объёма сусла за варку. Над каждым котлом обязателен вытяжной зонт.
- Зонт — на 300–400 мм шире котла по периметру
- Скорость всасывания у бортов зонта — 0,5–0,7 м/с
- Производительность зонта над котлом 1 000 л — 3 000–5 000 м³/ч
- Материал зонта — нержавеющая сталь (конденсат от пара + хмель)
- Дренаж конденсата с бортиками высотой 60–80 мм
Автоматика и газоанализ CO₂
Система безопасности бродильного отделения должна работать без участия оператора:
- Датчик CO₂ (ИК-сенсор, диапазон 0–5%) — установить у пола в каждой зоне с ЦКТ
- Порог 1 — 0,5% (5 000 ppm): световая сигнализация, усиление вентиляции до максимума
- Порог 2 — 1% (10 000 ppm): звуковая тревога, блокировка входных дверей, сигнал на пульт охраны
- Аварийный вентилятор: включается по сигналу датчика, обеспечивает ≥20 крат, работает независимо от основной системы (отдельная ветка)
- Журнал концентраций: контроллер записывает историю — для анализа и при расследовании несчастных случаев
Расчёт вентиляции для пивоварни
Инженер Аквент рассчитает схему с учётом CO₂, зон риска и автоматики. В каталоге — радиальные вентиляторы ВР и системы аварийной вентиляции.
Нормативная база
- ГОСТ 12.1.005-88 — ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны: CO₂ — 9 000 мг/м³ (≈0,5% или 5 000 ppm)
- СП 60.13330.2020 — нормы проектирования вентиляции, методика расчёта воздухообмена
- ТР ТС 021/2011 — безопасность пищевой продукции
- ПБ 11-547-03 (статус документа требует проверки) — правила безопасности для объектов производства пива
Подбор вентиляторов
Радиальные ВР 80-75
Тихий и надёжный. Для бродильного зала 200 м² при кратности 15 крат: L = 200 × 3 × 15 = 9 000 м³/ч — ВР 80-75 №6,3 или крышной ВКР №6,3.
Смотреть ВР 80-75Дублирующий вентилятор ВР или ВКР
Аварийный вентилятор — отдельная ветка воздуховодов, подключается автоматически. Производительность аварийного вентилятора должна обеспечивать ≥20 крат/ч.
Смотреть вентиляторы аварийныеЧасто задаваемые вопросы
CO₂ тяжелее воздуха в 1,5 раза и скапливается в нижних зонах помещения. При концентрации выше 5% (50 000 ppm) начинаются головокружение и потеря сознания, выше 10% — летальный исход. В бродильном отделении при интенсивном брожении ЦКТ выделяет в среднем около 0,7–1,2 л CO₂ в минуту на каждые 100 л сусла (литр сусла отдаёт за брожение порядка 50 л газа), а на пике активной фазы — в несколько раз больше. Без принудительной вентиляции концентрация у пола достигает опасных значений за 15–30 минут.
В бродильном отделении с открытыми ЦКТ — не менее 10–15 крат/ч. При закрытых ЦКТ с CO₂-сбором — не менее 6–8 крат + обязательный газоанализатор CO₂ с автоматическим включением аварийной вентиляции при превышении 0,5% (5 000 ppm). Вытяжка подаётся от пола — из нижней зоны, где скапливается CO₂.
Обязательно. Варочный котёл выделяет большое количество пара (влаги) при кипячении сусла и при открывании крышки. Над варочным котлом устанавливают вытяжной зонт с паровым зонтом-парозащитой. Кратность в варочном цехе — 15–20 крат или расчёт по теплоизбыткам и влаговыделениям.
Подвальные и заглублённые помещения с ЦКТ — наиболее опасные зоны. CO₂ стекает вниз и накапливается у пола. Обязательно: 1) принудительная вытяжка от пола (нижняя зона) кратностью ≥15 крат; 2) приточный воздух — в верхнюю зону; 3) непрерывный газоанализ CO₂ с датчиком у пола; 4) аварийный вентилятор с автоматическим включением при 5 000 ppm CO₂.
Потому что CO₂ тяжелее воздуха в 1,52 раза: он не поднимается к потолку, а стекает вниз и стоит у пола. Вытяжка из верхней зоны — самая частая ошибка в бродильных отделениях, она забирает чистый воздух и оставляет опасный слой внизу нетронутым. Правильная схема обратная: вытяжные решётки на высоте 0,2–0,5 м от пола забирают около 70 % общего объёма, приток идёт в верхнюю зону на высоте 2–2,5 м и создаёт нисходящий поток, который промывает зону у пола и выносит газ в нижние решётки.
Два. Датчик — инфракрасный, диапазон 0–5 %, ставится у пола в каждой зоне с ЦКТ. Первый порог 0,5 % (5 000 ppm) — световая сигнализация и усиление вентиляции до максимума. Второй порог 1 % (10 000 ppm) — звуковая тревога, блокировка входных дверей и сигнал на пульт охраны. Аварийный вентилятор включается по сигналу датчика, даёт не менее 20 крат/ч и работает отдельной веткой, независимо от основной системы. Контроллер ведёт журнал концентраций — он нужен и для анализа, и при расследовании несчастного случая.
Ориентир простой: литр сусла отдаёт за брожение около 50 литров CO₂. ЦКТ на 5 000 литров даёт примерно 250 м³ газа, и выходят они за 3–5 суток активного брожения — то есть порядка 2–3,5 м³/ч непрерывно. Именно от этой величины, а не от объёма помещения, считают, справится ли вытяжка из нижней зоны, и нужен ли отдельный аварийный вентилятор.
Подберём вентиляцию для вашей пивоварни
Рассчитаем схему бродильного зала с учётом CO₂, аварийной вентиляции и газоанализа. Поставка вентиляторов со склада от 3 дней.