Energy savings for heating cabins of mobile machines and production facilities for their maintenance and repair

Abstract

The ways of energy saving in air heating of cabins of mobile machinery (tractors, trucks, harvesters) and production facilities are discussed. It is shown that in the cabins of mobile machines with a relatively small volume with no exhaust ventilation to reduce energy consumption for heating, while regulating temperature at workplace and relative humidity, is to use partial recirculation of treated air. Specific recommendations for the heating of the mobile machine cabins, which is characterized by basic parameters such as thermal performance, air flow and temperature are given. It was found that the partial recirculation of the treated air in the cabin of the mobile machine has allowed to reduce energy consumption for heating in 1.94 times and provided on working place of operator normalizable relative humidity without any additional units for humidification. It is shown that in areas of larger volume, where maintenance and repair is carried out in the presence of local exhaust ventilation, standard for relative humidity could be provided only with humidifier. Thus in order to reduce energy consumption for heating it is necessary to dispose the exhaust air heat flow to preheat the incoming air using the heat exchanger-recuperator provided with an exhaust air dryer to avoid freezing of apparatus at low ambient temperature conditions. The filler of drying unit could be silica gel as water absorption by silica gel is accompanied by increasing treated air temperature and in the heating system it leads to energy consumption and is a positive characteristic.

Keywords

mobile machinery cabin / production facility / air heating / ventilation and air extraction / energy saving / air recirculation / heat recovery / heat exchanger / humidifier and dehumidifier

References

[1] Графкина М.В., Михайлов В.А., Нюнин Б.Н. Безопасность жизнедеятельности/ Под общ. ред. Б.Н. Нюнина. М.: ТК Велби. Изд-во «Проспект», 2007. 608 с.

[2] Михайлов В.А. Выбор параметров и режима работы системы отопления кабины трактора // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1994. №4. С. 11-14.

[3] Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование. СНиП 2.04.05 - 91*. М.: Минстрой России, ГУП ЦПП, 1994. 64 с.

[4] ГОСТ 12.1.005- 88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М.: Стандартинформ, 2005. 128 с.

[5] Кокорин О.Я., Дерипасов А.М. Отечественное оборудование для создания систем вентиляции и кондиционирования воздуха: Каталог. М.: Каталог, 2002. 92 с.

[6] Кокорин О.Я. Энергосберегающие технологии функционирования систем вентиляции отопления, кондиционирована воздуха (систем ВОК). М.: Проспект, 1999. 208 с.

[7] Шарипов В.М., Михайлов В.А., Шарипова Н.Н. Климатическая комфортабельность колесных и гусеничных машин. Saarbrücken: LAP LAMBERT Aсademic Publishing GmbH & Co. KG, 2011. 197 с.

[8] Михайлов В.А., Шарипова Н.Н. Оценка функциональных качеств локального воздухоохладителя в кабине трактора // Тракторы и сельхозмашины. 2012. №10. С. 20-23.

[9] Михайлов В.А. Шарипова Н.Н., Климова Е.В. Разработка конструкции инно-вационного локального водоиспарительного воздухоохладителя для кабин тракторов // Известия МГТУ «МАМИ». 2013. №2(16). Т. 1. С. 179-185.

[10] Михайлов В.А., Шарипова Н.Н., Тарасова Л.И. Выбор рационального энерго-сберегающего способа нормализации теплового состояния оператора трактора в теплый период года // Известия МГТУ «МАМИ». 2013. №2(16). Т.1. С. 175-179.

[11] Михайлов В.А., Шарипова Н.Н. Инновационный локальный водоиспарительный воздухоохладитель для кабин тракторов // Тракторы и сельхозмашины. 2014. №2. С. 3-6.

[12] Михайлов В.А., Шарипова Н.Н. Теоретические основы создания орошаемой насадки регулярной структуры для воздухоохладителей кабин колесных и гусеничных машин // Тракторы и сельхозмашины. 2014. №12. С. 28-34.

[13] Михайлов В.А., Шарипова Н.Н. Особенности технологии защиты воздушной среды объектов автотранспортного комплекса // Известия МГТУ «МАМИ». 2014. №3(21). Т. 1. С. 55-64.

[14] Михайлов В.А., Шарипова Н.Н. Орошаемые насадки для обработки воздуха в системах колесных и гусеничных машин // Тракторы и сельхозмашины. 2015. №4. С. 12-17.

[15] Михайлов В.А., Шарипова Н.Н. Орошаемые насадки для обработки воздуха в кабинах тракторов и сельскохозяйственных машин // Известия МГТУ «МАМИ». 2015. № 1(23). Т.1. С. 71-77.

[16] Белов С.В., Барбинов Ф.А., Козьяков А.Ф. и др. Охрана окружающей среды / Под ред. С.В. Белова. М.: Высшая школа, 1991. 439 с.

[17] Графкина М.В., Михайлов В.А., Иванов К.С. Экология и экологическая безопасность автомобиля. М.: ФОРУМ, 2009. 380 с.

[18] Ливчак И.Ф. Инженерная защита и управление развитием окружающей среды. М.: Колос, 2001. 75 с.

[19] Юшин В.В., Попов В.М., Кукин П.П. и др. Техника и технология защиты воздушной среды. М.: Высшая школа, 2005. 391 с.

RIGHTS & PERMISSIONS

Mikhailov V.A., Kutkov G.M., Dmitriev M.I.