Анализ энергетической эффективности способов осушения воздуха, определяющих безопасные микроклиматичекие условия труда

Введение. Статья посвящена вопросам обеспечения необходимых для безопасной эксплуатации различных технических объектов параметров влажности воздуха.
Постановка задачи. Рассмотрены аналитические методы оценки энергетической эффективности адсорбционного и конденсационного способов осушения воздуха, обеспечивающих безопасные микроклиматические условия труда, и влияние режимов работы осушительных установок на параметры микроклимата.
Теоретическая часть. В качестве показателей энергетической эффективности каждого из способов предложено использовать энергетические затраты, минимально необходимые для осуществления идеальных физических процессов осушения и приходящиеся на единицу массы удаляемых из воздуха водяных паров. Это обеспечивает безопасные и комфортные микроклиматические условия труда с минимальными энергетическими затратами. Отношение удельных энергетических затрат конденсационного и адсорбционного способов показывает их сравнительную эффективность. Для определения параметров воздуха в реализуемых процессах осушения (охлаждения, конденсации и адсорбции водяных паров) использовалась электронная Id-диаграмма.
Выводы. Получены аналитические зависимости для анализируемых показателей энергетической эффективности, обеспечивающие безопасные и комфортные микроклиматические условия труда с минимальными энергетическими затратами. Числовые оценки проводились по наиболее вероятным режимам процессов осушения и параметрам воздуха. Обоснованы параметрические ограничения на реализацию адсорбционного способа осушения, при которых он становится энергетически более выгодным. Определены условия, при которых возможна реализация комбинированного способа осушения для обеспечения безопасных микроклиматических условий труда.

1. Панфилов, А. В. Рекомендательные системы безопасности для риск-ориентированного подхода / А. В. Панфилов, В. В. Дерюшев, А. А. Короткий // Безопасность труда в промышленности. — 2020. — № 5. — С. 48–55.

2. The quality analysis of the anti-corrosion coatings metal structures operating in difficult conditions / V. V. Deryushev, M. M. Zaitseva, E. E. Kosenko, V. V. Kosenko // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — 2020. — Vol. 913 (4). — Art. 042059. http://dx.doi.org/10.1088/1757-899X/913/4/042059

3. Synthesis of methods and principles of ensuring the reliability of one-off and serial production machines / V. E. Kasyanov, V. V. Deryushev, E. E. Kosenko [et al.] // MATEC Web of Conferences : International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment (ICMTMTE 2018). — 2018. — Vol. 224. — Art. 02106. https://doi.org/10.1051/matecconf/201822402106

4. Мирончук, Ю. А. Влияние эксплуатационных влагопритоков на тепловлажностные процессы в камерах хранения мороженых продуктов / Ю. А. Мирончук // Вестник Международной академии холода. — 2014. — № 2. — С. 30–33.

5. Вишневский, Е. П. Осушение воздуха как метод защиты зданий от разрушения / Е. П. Вишневский, М. Ю. Салин // Сантехника. Отопление. Кондиционирование. — 2013. — № 5 (137). — С. 86–93.

6. Вишневский, Е. П. Необходимость осушения воздуха и оценка профицита влаги / Е. П. Вишневский, Г. В. Чепурин // Сантехника. Отопление, Кондиционирование. — 2010. — № 4 (100). — С. 72–77.

7. Хмельнюк, М. Г. Современные технологии осушения воздуха / М. Г. Хмельнюк, Д. И. Важинский, Н. В. Жихарева // Холодильная техника и технология. — 2014. — Т. 50, № 3. — С. 15–21.

8. Гусева, Я. Э. Энергоэффективность в системах кондиционирования воздуха с применением испарительного охлаждения / Я. Э. Гусева, Н. А. Королёва // Сантехника. Отопление. Кондиционирование. — 2018. — № 8 (200). — С. 74–77.

9. Наумов, А. А. Выбор энергоэффективных систем кондиционирования воздуха офисных зданий / А. А. Наумов // АВОК. — 2005. — № 5. — С. 20–24.

10. Николаев, А. В. Энергоэффективное кондиционирование шахтного воздуха в неглубоких рудниках / А. В. Николаев // Горный журнал. — 2017. — № 3. — С. 71–74.

11. Меркулов, В. И. Энтропийно-статистический анализ цикла системы кондиционирования воздуха самолета / В. И. Меркулов, И. В. Тищенко, С. А. Абалакин // Известия МГТУ МАМИ. — 2020. — № 3 (45). — С. 29–35.

12. Ляльков, М. В. Анализ энергоэффективности осушения сжатого воздуха по комбинированной схеме / М. В. Ляльков // Теория и практика современной науки. — 2017. — № 6 (24). — С. 513–521.

13. Богословский, В. Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение / В. Н. Богословский, О. Я. Кокорин, Л. В.Петров. — Москва: Стройиздат, 1985. — 367 с.

14. Кельцев, Н. В. Основы адсорбционной техники / Н. В. Кельцев. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Химия, 1984. — 592 с.

15. Аверкин, А. Г. I-d-диаграмма влажного воздуха и ее применение при проектировании технических устройств / А. Г. Аверкин. — Санкт-Петербург: Лань, 2016. — 192 с.