ارزیابی فنی-اقتصادی کاربرد چرخ دسیکنت در سیستم‌های تهویۀ مطبوع مراکز درمانی

در این پژوهش، مدل‌سازی عددی برای ارزیابی فنی و اقتصادی کاربرد چرخ دسیکنت در سیستم‌های تهویۀ مطبوع مراکز درمانی به کار رفته است. هدف اصلی، تحلیل میزان صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های بهره‌برداری ازطریق استفاده از این فناوری در هواسازهاست. پارامترهایی مانند ظرفیت نامی هواساز، شرایط آب‌وهوایی اقلیم‌های مختلف و مدت‌زمان بهره‌برداری سالانه، به‌عنوان متغیرهای کلیدی در شبیه‌سازی بررسی شده‌اند. مطالعات ابتدا در چند درمانگاه منتخب استان مرکزی انجام شد و سپس به سطح ملی گسترش یافت. نتایج نشان می‌دهد که به‌کارگیری سیستم دسیکنت در هواسازها، سبب صرفه‌جویی قابل توجهی در مصرف برق می‌شود. این صرفه‌جویی تا حدی است که می‌تواند جایگزین ظرفیت تولید چندین نیروگاه کوچک گردد. هرچند مصرف گاز طبیعی برای احیای چرخ دسیکنت افزایش پیدا می‌کند، اما مجموع صرفه‌جویی برق و مزایای زیست‌محیطی ناشی از کاهش انتشار آلاینده‌ها، به‌طور کامل بر هزینه‌های اضافی غالب است. دورۀ بازگشت سرمایه، با توجه به سناریوهای مختلف قیمت گاز و تجهیزات، کمتر از 12 سال برآورد می‌شود. علاوه‌بر این، استفاده از منابع حرارتی با کیفیت پایین مانند انرژی خورشیدی برای احیای چرخ‌ها، مزیتی رقابتی برای این فناوری به شمار می‌رود. درمجموع، کاربرد چرخ دسیکنت رویکردی موثر و پایدار برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در مراکز درمانی است.

techno-economic assessment of desiccant wheel application in healthcare hvac systems

this study utilized numerical modeling to assess the technical and economic feasibility of implementing desiccant wheels in the hvac systems of healthcare facilities. the primary objective was to analyze the potential for energy savings and the reduction of operational costs through the integration of this technology into air handling units (ahus). key parameters such as the nominal capacity of the ahus, climatic conditions across various regions, and annual operating hours were considered as critical variables in the simulations. the initial case studies were conducted on selected clinics in the markazi province and subsequently extended to a national scale. the results indicated that employing desiccant systems in ahus led to substantial reductions in electricity consumption, effectively offsetting the capacity of several small power plants. although natural gas consumption increased due to the regeneration process of the desiccant wheel, the cumulative savings in electricity and the environmental benefits from reduced emissions significantly outweighed the additional costs. depending on different fuel and equipment price scenarios, the payback period was estimated to be less than 12 years. furthermore, the possibility of utilizing low-grade thermal energy sources, such as solar energy for wheel regeneration presented an additional competitive advantage for this technology. overall, the adoption of desiccant wheels represents an effective and sustainable strategy for optimizing energy consumption in healthcare centers.