Tối ưu hóa nhiệt độ vận hành của hệ thống khử muối phun tách ẩm loại không khí kín–nước hở tích hợp bơm nhiệt

Online First: 17/06/2026

Các tác giả

  • Võ Kiến Quốc Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam https://orcid.org/0000-0003-1977-1748

Email tác giả liên hệ:

vkquoc@hcmut.edu.vn

DOI:

https://doi.org/10.54644/jte.2026.2403

Từ khóa:

Bơm nhiệt, Khử muối, Phun ẩm, Tách ẩm, Tối ưu hóa

Tóm tắt

Nghiên cứu này phân tích hiệu suất của hệ thống khử muối phun tách ẩm tích hợp bơm nhiệt dựa trên phương pháp Pinch, nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ nước phun đến các đặc trưng nhiệt động và hiệu quả năng lượng của hệ thống. Kết quả cho thấy ở nhiệt độ nước giải nhiệt là 20oC thì nhiệt độ làm việc tối ưu của hệ thống khử muối truyền thống là 70oC. Phạm vi nhiệt độ nước phun và nước giải nhiệt phù hợp với vùng làm việc hiệu quả của bơm nhiệt. Nhiệt độ nước phun có ảnh hưởng mạnh đến hiệu suất hệ thống. Hệ số GOR biến thiên trong khoảng 7,2–8,8 và đạt giá trị cực đại khoảng 8,8 tại nhiệt độ nước phun xấp xỉ 55oC. Ngược lại, tiêu hao năng lượng riêng nằm trong khoảng 77–95 W/kg và đạt giá trị nhỏ nhất khoảng 77 W/kg tại cùng điều kiện này. Phân tích kinh tế cho thấy chi phí sản xuất nước ngọt dao động trong khoảng 7,7–9,5 USD/m³, trong đó giá trị thấp nhất đạt được tại nhiệt độ nước phun tối ưu. Kết quả nghiên cứu xác định rằng tồn tại một điểm vận hành tối ưu tại khoảng 55oC, tại đó hệ thống đạt hiệu quả năng lượng cao nhất và chi phí sản xuất thấp nhất.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tiểu sử Tác giả

Võ Kiến Quốc, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Kien Quoc Vo graduated with a Bachelor's degree in Energy Mechanical Engineering in 2003, a Master's degree in Thermal Engineering in 2007, and a Ph.D. in Thermal Technology and Equipment from the University of Technology – Vietnam National University, Ho Chi Minh City, in 2018. He published 20 scientific papers in national and international journals and conferences, including 16 as the first author and 2 in SCIE journals. Since 2003, he has been working in the Department of Thermal and Refrigeration Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, University of Technology – Vietnam National University, Ho Chi Minh City. His research field is energy saving and efficient energy use, humidification–dehumidification desalination, and renewable energy.

Email: vkquoc@hcmut.edu.vn. ORCID:  https://orcid.org/0000-0003-1977-1748

Tài liệu tham khảo

D. Lawal, M. Antar, A. Khalifa, S. Zubair, and F. Al-Sulaiman, “Humidification-dehumidification desalination system operated by a heat pump,” Energy Conversion and Management, vol. 161, pp. 128–140, Apr. 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2018.01.067

M. Faegh and M. B. Shafii, “Performance evaluation of a novel compact humidification-dehumidification desalination system coupled with a heat pump for design and off-design conditions,” Energy Conversion and Management, vol. 194, pp. 160–172, Aug. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.04.079

M. Faegh and M. B. Shafii, “Thermal performance assessment of an evaporative condenser-based combined heat pump and humidification-dehumidification desalination system,” Desalination, vol. 496, Art. no. 114733, Dec. 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114733

M. Behzadi-Sarok, M. H. Saidi, and M. B. Shafii, “Experimental thermal investigation of bubble column humidification-dehumidification (BC-HDH) desalination combined with submerged water-source heat pump for different salinities, Taguchi analysis,” Case Studies in Thermal Engineering, vol. 73, Art. no. 106499, Sep. 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.csite.2025.106499

B. Wang, J. Shen, W. Zhu, and W. Wang, “Analysis of heat pump operated two-stage humidification-dehumidification desalination system with subcooler and heat regenerator,” Desalination, vol. 581, Art. no. 117593, Jul. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2024.117593

W. Yang and Y. Gao, “Performance study of a new dual condenser heat pump driven humidification and dehumidification desalination system,” International Journal of Refrigeration, vol. 184, pp. 42–53, Apr. 2026. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2026.01.021

B. Wang, J. Shen, W. Wei, L. Jiang, and Y. Chen, “Evaluation of two-stage humidification-dehumidification desalination systems operated by a modified heat pump,” Applied Thermal Engineering, vol. 247, Art. no. 123041, Jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.123041

W. F. He, J. J. Chen, M. R. Zhen, and D. Han, “Thermodynamic, economic analysis and optimization of a heat pump driven desalination system with open-air humidification dehumidification configurations,” Energy, vol. 174, pp. 768–778, May 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.03.005

T. Hai et al., “Enhancing the proficiency of heat pump-driven humidification-dehumidification desalination systems using eco-environmentally friendly organic mixtures,” Process Safety and Environmental Protection, vol. 183, pp. 1117–1134, Mar. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.psep.2024.01.028

B. Wang, J. Shen, Y. Chen, and W. Zhu, “Performance evaluation of a novel humidification-dehumidification desalination system operated by a heat pump,” Energy Conversion and Management, vol. 293, Art. no. 117523, Oct. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2023.117523

E. Ayati, Z. Rahimi-Ahar, M. S. Hatamipour, and Y. Ghalavand, “Water productivity enhancement in variable pressure humidification dehumidification (HDH) desalination systems using heat pump,” Applied Thermal Engineering, vol. 160, Art. no. 114114, Sep. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.114114

X. Zhao, W. Wu, Q. Zhu, H. Zhang, and Y. Han, “Thermo-economic optimization of a novel solar-assisted heat pump humidification-dehumidification desalination system with dual-fluid preheating,” Applied Thermal Engineering, vol. 292, Art. no. 130362, Apr. 2026. DOI: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2026.130362

A. Saxena and S. Tangellapalli, “Experimental and simulation study of an integrated humidification-dehumidification and vapour compression refrigeration system for waste heat utilization,” Energy Conversion and Management, vol. 358, Art. no. 121496, Jun. 2026. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2026.121496

M. H. Elbassoussi, M. A. Ahmed, D. U. Lawal, M. A. Antar, and S. M. Zubair, “The impact of a balanced humidification-dehumidification desalination system driven by a vapor-compression heat-pump system,” Energy Conversion and Management: X, vol. 21, Art. no. 100521, Jan. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2023.100521

S. Abooei, M. Behzadi-Sarok, and M. H. Saidi, “Thermal, exergy, and economic analysis of humidification-dehumidification desalination system assisted by heat pump (HDH-HP) using the Poppe method at different salinities,” Separation and Purification Technology, vol. 371, Art. no. 133284, Oct. 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.133284

M. Al-Sahali and H. M. Ettouney, “Humidification dehumidification desalination process: Design and performance evaluation,” Chemical Engineering Journal, vol. 143, no. 1–3, pp. 257–264, Sep. 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2008.04.030

K. Q. Vo, C. H. Le, and A. Q. Hoang, “Optimization of mass flow rate ratio of water and air in humidification–dehumidification desalination systems,” Desalination and Water Treatment, vol. 246, pp. 82–91, Jan. 2022. DOI: https://doi.org/10.5004/dwt.2022.28034

Tải xuống

Đã Xuất bản

2026-06-17

Cách trích dẫn

[1]
Võ Kiến Quốc, “Tối ưu hóa nhiệt độ vận hành của hệ thống khử muối phun tách ẩm loại không khí kín–nước hở tích hợp bơm nhiệt: Online First: 17/06/2026”, JTE, tháng 6 2026.

Số

2026: Bài đang xuất bản

Chuyên mục

Bài báo khoa học

Categories

Giấy phép

Bản quyền (c) 2026 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật

Giấy phép Creative Commons

Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDeri Phái sinh 4.0 .

Bản quyền thuộc về JTE.

Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC