انخفاض درجة نقطة الندى لهواء البيئة في المناطق الجافة يقلل بشكل كبير من كفاءة نظام تكثيف الهواء في استخراج الماء. لتعزيز أداء تكنولوجيا تكثيف استخراج الماء في المناطق الجافة، قدمت هذه الورقة نظامًا مركبًا معزَّزًا لتجميع الماء باستخدام بكرات إزالة الرطوبة. من خلال استغلال قدرة البكرات العالية على الامتصاص وإطلاق الرطوبة القوية، تم رفع درجة نقطة الندى لهواء البيئة بشكل كبير، مما يعزز كفاءة استخراج الماء بالتكثيف. تم بناء نموذج رياضي لنقل الحرارة والرطوبة للنظام المركب، وحُلل تأثير محتوى الرطوبة البيئي، ودرجة حرارة البيئة، ودرجة حرارة التجديد، ودرجة حرارة مصدر التبريد على أداء استخراج الماء بالنظام المركب مع ثلاثة هياكل متعددة المناطق للبكرات (WFS-1، WFS-2، WFS-3) بواسطة المحاكاة العددية. أظهرت النتائج أن محتوى الرطوبة البيئي مرتبط إيجابيًا بإنتاج الماء؛ عندما يزيد المحتوى عن 3 جم/كجم (هواء جاف)، يكون أداء نظام WFS-1 هو الأفضل، وعندما يقل عن 3 جم/كجم، يكون WFS-3 أكثر تميزًا. ارتفاع درجة حرارة البيئة يقلل بشكل ملحوظ من أداء استخراج الماء، حيث أظهر WFS-3 نطاقًا أوسع للتكيف الحراري. توجد درجة حرارة تجديد مثالية، وبعد 80 درجة مئوية يتحسن إنتاج الماء بشكل محدود، ويحقق WFS-3 أعلى إنتاج ماء لكل وحدة طاقة حرارية تحت ظروف تجديد درجات حرارة عالية. يمكن تقليل درجة حرارة مصدر التبريد لتوسيع حد استخراج الماء في البيئات ذات الرطوبة المنخفضة. توفر هذه الدراسة مرجعًا نظريًا لتصميم وتحسين أنظمة استخراج الماء من الهواء عالية الكفاءة ومنخفضة الاستهلاك للطاقة في المناطق الجافة.

استخراج الماء من الهواء؛ إزالة الرطوبة بالبكرات؛ استخراج الماء بالتكثيف؛ المناطق الجافة