Энергоемкость системы кондиционирования воздуха чистых производственных помещений - важный показатель конкурентоспособности микроэлектронной отрасли. Предлагаемый подход позволяет на основе различных схем формирования аэродинамического режима адекватно оценить термодинамическое совершенство системы путем составления эксергетических балансов потока вещества и определения потерь в ней эксергии. Это служит объективной предпосылкой оптимизации аппаратно-технологического решения по критерию энергоемкости. Сопоставление удельных эксергетических потоков в элементах системы позволяет установить участки, подлежащие улучшению. Предложено в качестве показателя оценки экономического уровня системы кондиционирования воздуха чистых производственных помещений использовать стоимостное содержание эксергии, поскольку термодинамические показатели качества системы - необходимое, но недостаточное условие для принятия окончательного схемного решения. Термоэкономическим критерием для выбора технологической схемы служит минимум целевой функции минимизации стоимости единицы удельной эксергии воздуха. На основе эксергетического анализа и посредством построения диаграмм эксергетических и стоимостных показателей системы определен критерий наиболее эффективного обеспечения технологического микроклимата чистых производственных помещений в зависимости от внешних условий. Расчетным путем показано, что термодинамический и термоэкономический оптимумы в анализируемых системах в основном совпадают. Таким образом, термодинамический подход выявляет неэффективные элементы системы кондиционирования воздуха по уровню удельной эксергии, а термоэкономический анализ позволяет определить целесообразность использования дополнительных аппаратно-технологических компонентов исследуемой системы.
1. Каракеян В.И., Дисветова Н.М. Система кондиционирования воздуха чистых помеще-ний как объект термодинамического анализа // Актуальные проблемы повышения эффек-тивности производств микроэлектроники: Сб. науч. тр. МИЭТ / под ред. В.И. Каракеяна. – М.: МИЭТ, 2016. – С. 3–10.
2. Цыганков А.В., Гримитлин А.М. Состояние и перспективы развития систем конди-ционирования воздуха // Вестник Международной академии холода. – 2013. – № 4. – С. 47–50.
3. Рябышенков А.С. Термодинамический анализ процесса воздухоподготовки чистых по-мещений // Изв. вузов. Электроника. – 2017. – Т. 22. – №4. – С. 341–349.
4. Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его приложения / под ред. В.М. Бродянского. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 288 с.
5. Шишов В.В. Энтропийно-статистический анализ холодильных циклов для систем кон-диционирования // Инженерный журнал: наука и инновации. – 2012. – № 5 (5). – С. 143–156.
6. Рябышенков А.С., Захаров А.Н., Гаврилин В.А. Эксергетический анализ рециркуляци-онной системы кондиционирования и фильтрации воздуха в чистых помещениях // Акту-альные проблемы повышения эффективности производств микроэлектроники: Сб. науч. тр. МИЭТ / под ред. В.И. Каракеяна. – М.: МИЭТ, 2016. – С. 28–33.
7. Архаров А.М., Шишов В.В. Энтропийно-статистический анализ распределения затрат энергии на компенсацию необратимости рабочих процессов систем кондиционирования // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. – 2013. – №2. – С. 84–93.