Η εργασία εξετάζει την αξιοπιστία ενός αυτόνομου υβριδικού αφυγραντήρα υψηλής απόδοσης για παραγωγή νερού άρδευσης, συνδυάζοντας ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με σύγχρονα ηλεκτρομηχανολογικά υποσυστήματα. Η ανάγκη για τέτοιες τεχνολογίες προκύπτει από τη διαρκώς αυξανόμενη λειψυδρία και την εντατική εκμετάλλευση υδάτινων πόρων, που επιβάλλουν νέες λύσεις για βιώσιμη γεωργία και επισιτιστική ασφάλεια. Στο πλαίσιο αυτό, η ατμοσφαιρική παραγωγή νερού μέσω υβριδικών συστημάτων τροφοδοτούμενων από ΑΠΕ παρουσιάζεται ως ιδιαίτερα υποσχόμενη προσέγγιση. 

Η μεθοδολογία βασίστηκε σε συνδυασμό Design Failure Mode and Effects Analysis (DFMEA) και Fault Tree Analysis (FTA). Η DFMEA αξιοποιήθηκε για τον εντοπισμό και την ιεράρχηση πιθανών αστοχιών στο στάδιο σχεδιασμού, μέσω του δείκτη RPN, ενώ η FTA παρείχε ποσοτική εκτίμηση της πιθανότητας συνολικής αποτυχίας, με ανάλυση της διάδοσης βλαβών σε επίπεδο υποσυστημάτων. Εφαρμόστηκαν επιπλέον τεχνικές αντιμετώπισης αβεβαιότητας (interval-valued methods, Universal Generating Functions) λόγω έλλειψης εκτενών ιστορικών δεδομένων, καθώς και μοντελοποίηση διακυμάνσεων ΑΠΕ για την εκτίμηση της αξιοπιστίας υπό ασταθείς συνθήκες. Σημαντικό στοιχείο αποτέλεσε και η προγνωστική συντήρηση μέσω αισθητήρων IoT και αλγορίθμων θολής λογικής. 

Τα αποτελέσματα ανέδειξαν ως κρίσιμα υποσυστήματα τον συμπιεστή, τους εναλλάκτες θερμότητας και το σύστημα ελέγχου. Οι συχνότερες αστοχίες συνδέονται με φθορά μηχανικών μερών, θερμική υπερφόρτιση και αποτυχίες αισθητήρων. Η ανάλυση έδειξε ότι η αξιοπιστία βελτιώνεται σημαντικά με εφεδρεία κρίσιμων στοιχείων και προληπτική συντήρηση. Επίσης, η υβριδική τροφοδοσία από συνδυασμό ΑΠΕ μείωσε τον κίνδυνο πλήρους απώλειας λειτουργικότητας σε περιόδους χαμηλής διαθεσιμότητας ενέργειας, ενώ η εφαρμογή προγνωστικής συντήρησης αύξησε τον δείκτη διαθεσιμότητας και μείωσε το λειτουργικό κόστος. 

Η μελέτη κατέληξε ότι το προτεινόμενο σύστημα μπορεί να προσφέρει αξιόπιστη και βιώσιμη λύση για την παραγωγή αρδευτικού νερού με χαμηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Ο συνδυασμός DFMEA και FTA παρείχε ολοκληρωμένη αξιολόγηση των κινδύνων, ενώ η ενσωμάτωση έξυπνων μεθόδων συντήρησης και ενεργειακής εφεδρείας ενισχύει τη βιωσιμότητά του. Η τεχνολογία αυτή μπορεί να συμβάλει ουσιαστικά στη βιώσιμη γεωργία σε περιοχές με λειψυδρία, δημιουργώντας προοπτικές για βιομηχανική αξιοποίηση. 

The study examines the reliability of an autonomous, high-efficiency, hybrid dehumidifier for irrigation water production, combining renewable energy sources with modern electromechanical subsystems. The need for such technologies arises from the continuously increasing water scarcity and the intensive exploitation of water resources, which necessitate new solutions for sustainable agriculture and food security. In this context, atmospheric water generation through hybrid systems powered by renewable energy sources is presented as a particularly promising approach. 

The methodology was based on a combination of Design Failure Mode and Effects Analysis (DFMEA) and Fault Tree Analysis (FTA). DFMEA was used to identify and prioritize potential failures at the design stage through the RPN (Risk Priority Number) index, while FTA provided a quantitative estimate of the probability of total failure by analyzing the propagation of faults at the subsystem level. Additional uncertainty handling techniques were applied (interval-valued methods, Universal Generating Functions) due to the lack of extensive historical data, as well as modeling of renewable energy source fluctuations to estimate reliability under unstable conditions. Predictive maintenance using IoT sensors and fuzzy logic algorithms was also a significant component. 

The results highlighted the compressor, heat exchangers, and the control system as critical subsystems. The most frequent failures are related to the wear of mechanical parts, thermal overload, and sensor failures. The analysis showed that reliability is significantly improved with redundancy of critical components and preventive maintenance. Furthermore, the hybrid power supply from a combination of renewable energy sources reduced the risk of complete loss of functionality during periods of low energy availability, while the application of predictive maintenance increased the availability index and reduced operating costs. 

The study concluded that the proposed system can offer a reliable and sustainable solution for the production of irrigation water with a low environmental footprint. The combination of DFMEA and FTA provided a comprehensive risk assessment, while the integration of smart maintenance and energy redundancy methods enhances its viability. This technology can substantially contribute to sustainable agriculture in areas with water scarcity, creating prospects for industrial exploitation.