Енергетична ефективність промислових осушувачів з тепловим насосом та рекуператором: принципи побудови  та оцінка показників.

Микола  Бандуркин; Володимир  Макаров; Петро  Сіняєв

doi:10.25140/2411-5363-2026-2(44)-568-583

Автор(и)

Микола Бандуркин Одеська державна академія будівництва та архітектури, Україна https://orcid.org/0009-0000-3354-2445
Володимир Макаров Одеська державна академія будівництва та архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-9265-4663
Петро Сіняєв Одеська державна академія будівництва та архітектури, Україна https://orcid.org/0009-0007-9127-2456

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2026-2(44)-568-583

Ключові слова:

промисловий осушувач; тепловий насос; рекуперація теплоти; енергоефективність; осушення повітря; тепломасообмін; коефіцієнт перетворення

Анотація

Розглянуто методи підвищення енергетичної ефективності осушувачів повітря з вбудованим тепловим насосом та рекуператором. Проведено аналіз процесів конденсаційного осушення повітря та тепломасообміну між повітряним потоком і холодоагентом. Обґрунтовано доцільність використання рекуперації теплоти для повторного використання енергії відпрацьованих повітряних потоків. Запропоновано схему осушувача з інтеграцією теплового насоса та рекуператора. Сформульовано підхід до оцінювання енергетичної ефективності системи та виконано порівняльний аналіз традиційної та енергоефективної конфігурацій.

Посилання

Huang, Y., & Niu, J. L. (2016). A review of the advance of HVAC technologies as wit-nessed in ENB publications in the period from 1987 to 2014. Energy and Buildings, 130, 33–45. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.08.036.

Xie, M., Chen, E., Huang, G., Jia, T., & Dai, Y. (2025). Recent advancements in deep dehumidification technology: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 211, 115321. https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.115321.

Mazzei, P., Minichiello, F., & Palma, D. (2005). HVAC dehumidification systems for thermal comfort: A critical review. Applied Thermal Engineering, 25(5-6), 677–707. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2004.07.014.

Liu, H., Huang, Y., Tian, S., Huang, L., Li, S., Wang, Q., & Su, X. (2025). Operational performance of heat pump desiccant wheel system in low humidity industrial environment: On-site measurements and model-based optimization. Energy, 322, 135543. https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.135543.

Mei, L., & Dai, Y. J. (2008). A technical review on use of liquid-desiccant dehumidifica-tion for air-conditioning application. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 12(3), 662–689. https://doi.org/10.1016/j.rser.2006.10.006.

Halawa, E., & Bruno, F. (2023). Energy performance and thermal comfort delivery capabilities of solid-desiccant rotor-based air-conditioning for warm to hot and humid climates — A critical review. Energies, 16(16), 6032. https://doi.org/10.3390/en16166032.

Zhao, Y., & Yu, J. (2023). Thermodynamic analysis of a modified vapor-injection heat pump cycle using an ejector. International Journal of Refrigeration, 145, 137–147. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2022.09.011.

Vieren, E., Demeester, T., Beyne, W., Arteconi, A., De Paepe, M., & Lecompte, S. (2023). The thermodynamic potential of high-temperature transcritical heat pump cycles for industrial processes with large temperature glides. Applied Thermal Engineering, 234, 121197. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2023.121197.

Sarkar, J. (2012). Ejector enhanced vapor compression refrigeration and heat pump sys-tems – A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(9), 6647–6659. https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.08.007.

Zmrhal, V. (2023). The energy saving potential of a rotary heat exchanger with bypass dampers. Energy and Buildings, 285, 112934. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2023.112934.

Cuce, P. M., & Riffat, S. (2015). A comprehensive review of heat recovery systems for building applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 47, 665–682. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.03.087.

Zender-Świercz, E. (2021). A review of heat recovery in ventilation. Energies, 14(6), 1759. https://doi.org/10.3390/en14061759.

Zhang, L., & Zhang, Y.-F. (2014). Research on energy saving potential for dedicated ventilation systems based on Heat Recovery Technology. Energies, 7(7), 4261–4280. https://doi.org/10.3390/en7074261.

Liu, S., Ma, G., Lv, Y., & Xu, S. (2024). Review on heat pump energy recovery tech-nologies and their integrated systems for building ventilation. Building and Environment, 248, 111067. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.111067

Zhang, L. Z. (2005). Energy performance of independent air dehumidification systems with energy recovery measures. Energy, 31(8), 1228–1242. https://doi.org/10.1016/j.energy. 2005.05.027

Qi, R., & Zhao, X. (2020). A review of liquid desiccant air dehumidification. Energy, 200, 117525. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.109897

Venegas, T., Zambrano, H., & Castro, R. (2023). Review of liquid desiccant air dehumidification systems coupled with heat pump system configurations, component design and performance. Energy Reports, 9, 317–329.

Shamim, J. A., Hsu, W.-L., Paul, S., Yu, L., & Daiguji, H. (2021). A review of solid des-iccant dehumidifiers: Current status and near-term development goals in the context of net zero energy buildings. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 137, 110456. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110456.

Xue, D., Liu, J., Song, Y., & Zhang, X. (2023). Performance analysis of a hybrid dehumidification system adapted for suspension bridge corrosion protection: A numerical study. Applied Sciences, 13(7), 4219. https://doi.org/10.3390/app13074219.

Alghamdi, F., & Krarti, M. (2025). Review analysis for the energy performance of integrated air-conditioning systems. Energies, 18(7), 1611. https://doi.org/10.3390/en18071611.