تقاضا برای کنترل رطوبت در کارخانه های صنعتی به سرعت در کنار پیشرفت در سطوح فرآیند و تکنولوژی افزایش یافته است. برای اطمینان از کیفیت محصول و عملکرد عادی تجهیزات، بسیاری از کارخانه‌های تولید، پردازش و ذخیره‌سازی صنعتی، مانند مونتاژ خودرو، پردازش مواد غذایی و کارخانه‌های تولید مواد، به محیط‌هایی با رطوبت کم نیاز دارند. علاوه بر این، رشد قوی صنایع نوظهور مانند باتری‌های لیتیومی، تراشه‌ها و مواد دارویی، ایجاد محیط‌هایی با رطوبت بسیار کم را به یک مرکز تحقیقاتی عمده در تهویه مطبوع صنعتی تبدیل کرده است. رطوبت بیش از حد با تشکیل یک لایه آب روی سطح قطعات برد مدار چاپی با چگالی بالا همراه است. این فیلم اجزای مجاور را به هم متصل می کند و شرایطی را برای انحلال گازهای خورنده ایجاد می کند و در نتیجه تخریب خوردگی دستگاه های میکرو را تسریع می کند [1،2]. اسید سولفوریک که از سولفید هیدروژن توسط میکروارگانیسم ها تولید می شود، ساختارهای بتنی را خورده می کند. این واکنش در شرایط رطوبت بالا به طور قابل توجهی تشدید می شود [3]. علاوه بر این، رطوبت بالا در تولید صنعتی یا محیط ذخیره سازی مستعد مشکلاتی مانند کاهش دقت ابزار، خوردگی فلز، تخلخل زیاد اتصالات جوشی [4]، خراب شدن داروها یا محصولات در طول ذخیره سازی [5،6]، تراکم شبنم است. و رشد کپک در سطح پاکت [7] و غیره، که منجر به کاهش کیفیت محصول، خوردگی خطوط لوله، کوتاه شدن عمر تجهیزات، اتصال کوتاه سیستم های مدار، کاهش دقت ابزار و غیره می شود، و همچنین بر سلامت جسمی و روانی کارگران تأثیر می گذارد [8،9]. بنابراین، برای اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی تولید و ذخیره سازی، اغلب لازم است سطوح رطوبت کم یا بسیار کم در گیاهان حفظ شود.

مصرف انرژی سیستم تهویه مطبوع تقریباً 30 تا 40 درصد کل انرژی مصرفی در ساختمان های صنعتی را تشکیل می دهد. رطوبت زدایی به تنهایی به میزان قابل توجهی به ظرفیت خنک کننده کمک می کند که از 30٪ تا 50٪ متغیر است [10]. در نتیجه، انتخاب یک روش رطوبت زدایی کارآمد در پروژه های مهندسی عملی بسیار مهم است. رایج ترین سیستم تهویه مطبوع سیستم رطوبت زدایی تراکم است که در آن هوا با خنک شدن در زیر نقطه شبنم رطوبت زدایی می شود. این سیستم دارای مزایایی در ساختار ساده و اثرات خنک کنندگی و رطوبت زدایی همزمان می باشد. با این حال، در برخی مواقع، به منظور برآوردن نیازهای رطوبت، دمای هوا پس از کویل خنک‌کننده اغلب بسیار پایین است و نیاز به گرم کردن مجدد دارد، که باعث کاهش بازده انرژی سیستم رطوبت‌زدایی چگالشی می‌شود [11،12]. از طرف دیگر، دمای نقطه شبنم هوای فرآیند در خروجی نمی تواند خیلی کم باشد تا از یخ زدگی روی سطح سیم پیچ جلوگیری شود، بنابراین ظرفیت رطوبت زدایی محدود است. نقطه شبنم اقتصادی این سیستم 5 درجه سانتیگراد است و رطوبت نسبی را می توان به طور کلی زیر 60 درصد کنترل کرد که برای کاربردهای معمولی رطوبت زدایی داخلی مناسب است. با این حال، برای گیاهانی که به محیطی با رطوبت بسیار کم، معمولاً زیر 40 درصد نیاز دارند، بی اثر است [13].

سیستم رطوبت زدایی چرخ خشک کن به طور گسترده ای برای دستیابی به رطوبت زدایی عمیق و کنترل دقیق رطوبت در یک محدوده خاص استفاده می شود. در رطوبت زدایی چرخ خشک کن، اصل شامل جذب بخار آب در هوای فرآیند روی سطح لانه زنبوری چرخ در ناحیه رطوبت سنجی، و به دنبال آن دفع از طریق هوای با دمای بالا در منطقه بازسازی است. چرخش چرخ رطوبت زدایی مداوم و پایدار را امکان پذیر می کند و به راحتی به دمای نقطه شبنم پایین هوای خروجی دست می یابد [14]. مواد مرطوب کننده متداول مورد استفاده برای چرخ خشک کن عبارتند از ژل سیلیکا [15]، زئولیت [16]، غربال مولکولی [17]، بیومواد [18]، مواد کامپوزیت جدید [19] و غیره. چرخ های مجهز به مواد مختلف دارای محدودیت های متفاوتی هستند. نقطه شبنم هوای خروجی که می توان به همراه دماهای مختلف بازسازی مورد نیاز به دست آورد. با این حال، به طور کلی، دمای بازسازی چرخ بالا است و بازسازی بخار معمولاً استفاده می شود و مقدار قابل توجهی انرژی مصرف می کند. بنابراین، کاهش مصرف انرژی بازسازی یک تمرکز تحقیقاتی کلیدی در رطوبت‌زدایی چرخ خشک‌کننده است.

یکی دیگر از سیستم های رایج مورد استفاده، سیستم رطوبت زدایی مایع خشک کن است که از اختلاف فشار بخار آب بین سطح محلول و هوای فرآیند به عنوان نیروی محرکه برای انتقال جرم برای رطوبت زدایی هوا استفاده می کند. کنترل دقیق رطوبت هوای عرضه شده را می توان با تنظیم غلظت محلول از طریق پر کردن آب به دست آورد [20،21]. این سیستم همچنین دارای مزایایی مانند عدم گرمایش مجدد، راندمان انرژی بالا، عدم وجود آب متراکم شده، کاهش گرد و غبار، اثر استریل کنندگی [22]، و تمیزی بالای هوای تامین است. این ویژگی ها توجه روزافزونی را به خود جلب کرده است. علاوه بر این، بر خلاف چرخ، مایع معمولاً می تواند توسط انرژی خورشیدی، گرمای زباله صنعتی و سایر انرژی های حرارتی با درجه پایین بازسازی شود، بنابراین بازده انرژی بالا است. مواد مرطوب کننده متداول مورد استفاده برای سیستم خشک کن مایع عبارتند از لیتیوم بروماید، لیتیم کلرید، کلرید کلسیم و سایر محلول های نمک متال هالید، تترافلوروبورات [23]، محلول فرمت پتاسیم [24،25] و غیره. این مواد دارای محدوده های مختلف رطوبت زدایی هستند، کنترل، ثبات و قیمت ها علیرغم مزایای بی شمار سیستم رطوبت زدایی مایع خشک کن، با چالش هایی مانند هزینه های نگهداری بالا، خوردگی، حباب قطرات، ساختار پیچیده و تبلور آسان در زمانی که غلظت محلول خیلی زیاد است، مواجه است [26]. بهبود بیشتر مورد نیاز است.

واضح است که سیستم‌های تراکم، سیستم‌های چرخ خشک‌کننده و سیستم‌های خشک‌کننده مایع همگی برای کنترل محیط داخلی در محدوده‌های معینی مفید هستند. با این حال، تنها تعداد محدودی از تحقیقات بر روی کاربرد این سیستم ها در پروژه های محیطی با رطوبت کم، به ویژه در محیط های صنعتی متمرکز شده است. برای دستیابی به تولید صنعتی با کیفیت بالا و استفاده کارآمد از انرژی، نیاز قابل توجهی به روش هایی برای ارزیابی اولیه شکل سیستم بر اساس الزامات تولید صنعتی وجود دارد. علاوه بر این، نکات کلیدی برای به روز رسانی های تکنولوژیکی و تحقیقات فشرده در مورد صرفه جویی در انرژی ضروری است. این مقاله به طور مبتکرانه توصیه های اولیه برای انتخاب و طراحی سیستم بر اساس نیاز رطوبت نسبی را با خلاصه کردن اشکال مختلف سیستم های رطوبت زدایی در محیط های صنعتی با رطوبت کم و بسیار کم ارائه می دهد. ابتدا ویژگی‌های سیستم‌های تهویه مطبوع خلاصه می‌شوند و الزامات کنترل محیطی در کارخانه‌های صنعتی به رطوبت کم و رطوبت بسیار کم طبقه‌بندی می‌شوند. در مرحله دوم، سیستم‌های رایج مورد استفاده و اثرات کاربرد آن‌ها در گیاهان مختلف، از جمله سیستم‌های رطوبت‌زدایی تراکمی، سیستم‌های رطوبت‌گیری چرخ خشک‌کننده، و سیستم‌های رطوبت‌گیری مایع خشک‌کننده، نتیجه‌گیری می‌شوند. سوم، مرجع طراحی و روش های بهبود یافته برای سه نوع سیستم ارائه شده است. در نهایت، پیشرفت‌های بالقوه حاصل از ترکیب فناوری‌های جدید، مانند فناوری غشایی و الکترواسموز مورد بحث قرار می‌گیرند.