干燥是一种用能密集型操作，它的能耗约占全部工业用能的15%。另外，干燥还是一种热效率相对较低的操作，其热效率仅在25～50%的范围内。因此，为了降低干燥每单位重量产品水份的能耗，必须试验不同的方法来改善各种干燥设备的用能效率。火用分析法是一个非常有用的工具，它可以为部件和工艺过程的选择提供有用的信息。而这些信息能更有效地确定工厂的投资、运行的费用、能源的耗费、燃料的品种及其对环境的污染程度。近几年来，火用分析法已经广泛用于各种热力系统的性能评估，预示提高系统用能效率的潜力。热泵干燥器火用分析就是这类热力系统中的一个典型例子。热泵干燥器是热泵和干燥的结合体，它已广泛应用在许许多多的干燥用途中。近十年来，不少国际著名学者致力于火用分析理论用于热泵系统的研究。例如Bilgen和Takahashi在2002年就发表了对空调系统热泵的火用分析的研究报告，其中导出了从用能的角度分析得到的系统性能系数COP及其最佳价。同时又导出了从火用分析的角度得到的系统性能系数COP。Sarkar等人在2005年从事的火用分析研究优化了采暖和制冷兼备的热泵系统。同年，Ma和Li对带有节能器的旋转式压缩机热泵系统性能进行了研究，推导出火用损失和火用效率的数学表达式。Hepbasli对为区域供暖的地源热泵（GSHP）系统进行了热力学分析，导出了质量、能量、焓和火用的平衡关系式。在2006年，Ceylan等人从火用的角度分析了使用空气热源热泵干燥器的松木家具木材和普通木材的干燥过程。在这里值得一提的是松木家具木材的干燥过程要求十分严格。指定为在干球温度为40℃、空气流动速度在0.8米/秒的条件下，从每公斤干材含1.28公斤水和0.6公斤水的情况下干燥到每公斤干材只含0.15公斤水。Ceylan等学者发现：基于输出与输入比率的火用效率变化范围为40～90%。对于松木和普通家具木材，其系统性能系数COP和除湿比率的数值分别为1.87、1.86、0.188和0.243。
鉴于火用分析理论在热泵干燥系统应用的广泛性和重要性，土耳其Ege大学自然与应用科学研究生院太阳能分部和机械工程系的师生们亦投身于这项研究。但他们的工作重点有别于先前学者的研究。其不同点在于：
1.土耳其大学的研究人员探索的是一个垂直式的地源热泵干燥系统（GSHP）。这是首次从火用的角度对这种系统进行分析。以往发表的文献大多数是以火用分析法对空气热源干燥系统性能进行研究。
2.这项研究包括对某些热力学参数的探索，这是以往的研究所没有的。这些热力学参数是：相对不可逆性（relative irreversibility）、燃料耗用率（fuel depletion rate)、产量不足与火用因子以及火用增值率等；
3.这项研究将会对热源热泵和系统整体的火用性能系数进行详细的计算；
4.研究的内容包含绘制系统的能量和火用的流程图；
5.根据研究人员的提议和对地源热泵干燥研究的需要，给SMEXI（Specific moisture exergy indice）一个新的定义。
以上就是土耳基Ege大学研究人员探索的目的和动机。在这个项目中，他们同时运用了能量分析和火用分析的方法对系统的性能进行研究，以确定系统中每个部件的火用损失，从而揭示提高系统效率的潜力。本项研究的宗旨亦在于为这类系统的研究人员、设计人员和操作人员提供有用的信息。
本项研究的干燥试验是在土耳其Ege大学太阳能学院设计和制造的一个垂直式地源热泵（GSHP）系统（或地源热泵干燥器）上进行的。这个系统主要由三个独立的回路组成：（1）与地源热能配合的回路（浓盐水回路或加入抗冷凝剂的水回路——用以取得地下热源的热能）；（2）制冷回路（或可逆的蒸汽压缩循环）；（3）干燥室回路（空气回路）。为了以能量效率和火用效率的计算来评估整个系统的性能，试验装置中设置了多项测量。在开始试验之前，系统需要预运行至少一小时，以保证系统已达到稳定状态。本试验是在干燥温度为45℃，相对湿度为16%的条件下进行的。至于试验的程序和步骤，许多学者的文献已有详尽报导（如Kuzgun Kaya和Hepbasli在2006年发表的文章），在此不再重复。试验期间，测量并记录的参数有：环境空气的温度和相对湿度、试验系统入口和出口干燥空气温度和相对湿度、被干燥物体的温度、含有抗冷凝剂的水溶液和致冷媒质的温度。以上的各项温度、压力和湿度均由数据记录仪提供的传感器测量并记录。干燥室的表面温度和空气流量分别用Fluke61红外线测温仪和数字风速计测量。
（理论推导从略）
试验结果与分析：研究人员对试验结果的能量分析和火用分析是在下列假设的前提下进行的：
（a）假设所有过程都是处于稳定和稳流状态，并忽略所有势能和动能的影响。而且认为在所有过程中没有化学反应和核子反应；
（b）假设所有指向系统的热传递和系统对外界传递的功都是正值；
（c）由于系统中部件之间连接管路长度比较短，所以认为管路中热传递和致冷剂的压力降可以忽略不计；
（d）压缩机的机械效率和电效率分别为81%和70%。这些数值基于压缩机的输入功率为2.025KW；
（e）认为空气是比热为恒值的理想气体；
（f）循环泵的机械效率和电效率分别为90%的86%。这些数值基于循环泵特性曲线提供的电功率为0.057KW；
（g）风机的机械效率和电效率分别为40%和70%。这些数值取自风机特性数据和对小型螺旋浆式风机推荐的效率值。
本项试验的参照状态取自2006年7月10日的环境温度和大气压，其值分别为27℃和101.325KPa。本项试验所用的关于水、空气和致冷R—22的热力学特性数据分别取自软件包EES（Engineering Eguation Solve）。
试验结果表明：
（a）地源热泵的性能系数COPGSHP和干燥系统的性能系数COPSYS分别处于1.63-2.88和1.45-2.65的范围内；
(b)以能量计算的系统除湿比率SMERSYS和以火用分析计算的除湿比率SMEXR分别为0.122和5.11kgkw-1h-1；
(c)以火用分析计划，地源热泵的性能系数COPexG,SHP和干燥系统的性能系数COPex,sys分别是0.196和0.174；
(d)在理想状态温度27℃的条件下，地源热泵单一机组和整个干燥系统的火用效率值分别为21.2%和15.5%；
(e)试验显示，地源热泵干燥系统的最大不可逆性发生在位于压缩机和膨胀阀后的冷器；
(f)地源热泵干燥系统的性能受以下四个基本因素的影响，它们是：热泵机给本身、循环泵的特性、提供地下热源的装置和干燥器本身。热泵是系统中耗能最大的单体。其性能是热泵本身的机械效率和地下热源提供的水温的函数。通过热的回收，有可能会增加这种干燥系统的效率；
(g)本试验的火用分析应能为设计者提供一个较好的和定量的方法去了解系统的无功部分及其相对大小。进一步来说，这些结果可以使工程师们将精力集中于解决某些对系统性能影响最坏的部件，从而给予改进，消除其不良影响，并最终使系统的性能得以提高。