چکیده: فرایند شیرین‌سازی آب به روش رطوبت‌زنی-رطوبت‌زدایی یکی از برجسته‌ترین فرایند‌های شیرین‌سازی آب در مقیاس کوچک به شمار می‌رود. هدف از این مطالعه بررسی و تحلیل ترمودینامیکی یک سیستم آب‌شیرین‌کن رطوبت‌زنی-رطوبت‌زدایی با بازیافت انرژی حرارتی می‌باشد. این سیستم از یک مجموعه یکپارچه تبخیرکننده-چگالنده و دمنده‌هوا تشکیل شده است. این یکپارچه بودن تبخیرکننده و چگالنده باعث شده است تا این سیستم در فشار و دمای پایین کار کند، این عامل باعث افزایش بازدهی در کنار کاهش مصرف انرژی شده است. برخلاف اکثر سیستم‌های مشابه که برای چگالش بخار آب یا هوای مرطوب خروجی از تبخیر کننده، نیاز به یک منبع حرارتی سرد و ثابت است، در این سیستم این نیاز وجود ندارد و قسمت منبع حرارتی سرد و ثابت حذف شده است که این عامل نیز باعث کاهش اتلاف انرژی و بازیافت بهتر انرژی و در نتیجه باعث بهبود بازدهی سیستم مورد نظر شده است. برای انجام این تحقیق ابتدا معادلات ترمودینامیکی حاکم بر هر بخش از این سیکل نوشته شده است، سپس با حل معادلات، به بررسی عملکرد سیستم و تاثیر پارامترهای موثر مانند دمای آب شور ورودی و اختلاف فشار دو‌سر دمنده‌هوا بر روی میزان آب شیرین تولیدی، GOR سیستم، انرژی الکتریکی مصرفی و همچنین نسبت بازیابی سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده که با تغییرات اختلاف فشار دو سر دمنده هوا از 15 کیلو پاسکال به 22 کیلو پاسکال آب شیرین تولیدی از 5/17 کیلوگرم بر ساعت به 75/23 کیلوگرم بر ساعت می‌رسد و همچنین GOR سیستم از 94/7 به 48/7 و نسبت بازیابی سیستم که بیانگر درصد میزان آب شیرین تولیدی بر میزان آب شور ورودی است، از 5/7 درصد به 6/12 درصد خواهد رسید. در پایان با تغییراتی در ساختار سیستم و اضافه کردن یک تبخیرکننده-چگالنده یکپارچه دیگر و منبع حرارتی خارجی به بررسی و مقایسه نتایج این تغییرات با سیستم اولیه پرداخته شده است.