The Energy Performances of a Ground-to-Air Heat Exchanger: A Comparison Among Köppen Climatic Areas
Notice bibliographique
Résumé
In this paper the energy performances carried out by an investigation conducted on a Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) system, composed by an Air Handling Unit (AHU) for the primary air coupled with a horizontal-pipes Ground-to-Air Heat eXchanger (GAHX) and fan-coil units, for an office building, supposed to be placed in four different cities (Rio de Janeiro, Dubai, Naples, Ottawa) belonging to four different worldwide climatic areas, according to the Köppen climate classification. The investigation is performed by means of a two dimensional numerical model, experimentally validated, of an GAHX solved with finite element method. The results introduced in this paper are carried out by varying the length of the pipes and the air flow velocity; thus, also the number of tubes forming the GAHX is varied since the volumetric flow rate to be provided to the AHU must be kept constant. The energy performances of the above-mentioned HVAC system are analyzed, both in summer and in winter operation modes. Specifically, the reduction of the power of the heating and cooling coils in the AHU due to the pre-treatment of the air operated by the GAHX, the efficiency of the GAHX and the inlet-outlet temperature span are evaluated through a sensitivity analysis. These results lead to say that an GAHX for the geothermal pre-treatment of the air to be introduced into the AHU is energetically very convenient since it leads total thermal power savings in all the investigated cities, that makes this solution competitive. Specifically the best value of power reduction (61.5%) for a 100 m pipe-length GAHX is obtained in Ottawa, a city belonging to continental climate zone. The worst results in terms of power reduction are registered in Rio de Janeiro, a city belonging to the tropical or equatorial climates: this reduction, for a 100 m pipe-length ground to air heat exchanger, is 23.9%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».