건조 지역의 환경 공기 낮은 이슬점 온도는 응축 공기 물 회수 시스템의 물 회수 효율을 크게 저하시킨다. 건조 지역에서 응축 공기 물 회수 기술의 적용 성능을 향상시키기 위해 본 논문에서는 회전식 휠 제습 강화 응축 공기 물 회수 복합 시스템을 제안하였다. 회전 휠의 높은 흡착력과 강력한 탈착력을 활용하여 환경 공기 이슬점 온도를 크게 상승시키고 응축 물 회수 효율을 강화하였다. 복합 시스템의 열 및 습기 전달 수학 모델을 구축하고 수치 시뮬레이션을 통해 환경 습도, 환경 온도, 재생 온도 및 냉원 온도가 3가지 서로 다른 회전 휠 구역 구조(WFS-1, WFS-2, WFS-3)의 복합 시스템 공기 물 회수 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과 환경 습도와 생산량은 양의 상관관계가 있으며, 습도가 3 g/kg(건조 공기) 이상일 때는 WFS-1 시스템의 성능이 가장 우수하고, 습도가 3 g/kg 미만일 때는 WFS-3가 더 우수하였다. 환경 온도 상승은 시스템의 물 회수 성능을 현저히 억제하며, WFS-3는 보다 넓은 온도 적응 범위를 보였다. 재생 온도는 최적 구간이 존재하며 80 ℃를 초과할 경우 물 생산 증가는 제한적이며, WFS-3는 고온 재생 조건에서 단위 열에너지 당 물 생산량이 가장 높았다. 냉원 온도를 낮추면 저습 환경에서 시스템의 물 회수 한계를 확장할 수 있다. 본 연구는 건조 지역의 고효율, 저에너지 소비 공기 물 회수 시스템 설계 및 최적화에 이론적 참고자료를 제공한다.

공기 물 회수; 회전식 휠 제습; 응축 물 회수; 건조 지역