Organic Rankine Cycle-Ground Source Heat Pump with Seasonal Energy Storage Based Micro-Cogeneration System in Cold Climates: The Case for Canada
Notice bibliographique
Résumé
In cold climatic regions such as those located across Canada, it is necessary to implement heating system technology that is ultra-efficient and that has near-zero rates of emissions. Such systems would satisfy consumers’ energy needs and also comply with environmental standards, especially because the systems would account for more than 80% of residential energy use. This paper investigates two complementary efficient systems that can support these heating systems; ground-source heat pumps (GSHPs) and organic Rankine cycle systems (ORCs). The study proposes to couple these two systems in a parallel configuration. A dynamic simulation model created in TRNSYS platform has been deployed to assess the performance of the combined ORC-GSHP based micro-cogeneration system. This former provides heating to a residential house during the heating mode as needed. It has the capacity to switch to a charging mode, during which the ORC system is directly coupled to the ground heat exchanger (GHE), which works as a thermal energy storage and supplies energy to the GSHP. The feasibility of this combined system arrangement, and its comparison with a conventional GSHP system are examined for use in residential buildings in three cities across the varied climatic regions within Canada, namely Edmonton (AB), Halifax (NS), and Vancouver (BC). Results showed that the proposed micro-cogeneration system recorded less energy use of over 80%. The addition of the ORC system had a definite effect on the performance of the GSHP in that it decreased the operating hours from 11–58% compared to the conventional GSHP case and maintained consistently higher COP values. These results may help to specify viable ORC-GSHP based micro-co/trigeneration systems in cold climatic applications and should be useful for prototype design and development.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».