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Enregistrement W4252378687 · doi:10.32920/ryerson.14665605.v1

Development of a hybrid solar cascade heat pump heating system

2021· preprint· en· W4252378687 sur OpenAlexaff
Jamie P. Fine

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typepreprint
Langueen
DomaineEnergy
ThématiqueSolar-Powered Water Purification Methods
Établissements canadiensToronto Metropolitan UniversityUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésHeat pumpRenewable energyCascadeFossil fuelEnvironmental scienceProcess engineeringSolar energyMeteorologySolar SystemSolar water heatingEngineeringMechanical engineeringElectrical engineeringWaste managementPhysicsHeat exchanger

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Society’s use of fossil fuels has led to increasingly high levels of CO2 in the atmosphere. These levels have been linked to global average temperature rises, and increases in the severity and frequency of major weather events. To combat these effects, nations around the world have committed to reducing their CO2 emissions, and transition to renewable energy. This thesis focuses on the development of a novel solar heating system, which combines a hybrid solar panel and cascade heat pump. The thesis begins by presenting a high-level literature review of solar and heat pump technologies, followed by the initial design development of the system. Two design iterations are presented, illustrating that the final design was selected because it exhibits improved peak heat output, and reduced sensitivity to panel temperature. Next, a manuscript-based chapter is presented that focuses on utilizing the proposed solar heating system for water distillation. Case studies are presented that compare the performance of the proposed system with a solar still at four different locations. The final conclusion from these studies is that using the proposed system offers area-based performance improvements of 780% compared to a basic solar still. A second manuscript-based study is then presented, which focuses on utilizing the proposed solar heating system for domestic hot water production. Additional case studies are detailed that compare the proposed system to an evacuated tube design, and a single heat pump. The conclusions from these studies are that the proposed system exceeds the performance of the evacuated tube system by up to 64%, and that the proposed system is most beneficial during seasons with higher average dry-bulb temperatures, and increased solar irradiation. A final manuscript-based study is then presented, which focuses on a methodology for improving alternate mode thermal performance estimates for hybrid solar panels. The conclusion from this study is that the proposed methodology can successfully estimate thermal performance within 5% of actual values. Each of these studies contributes to the project goal of developing a novel solar energy heating system, which can be further developed to reduce global CO2 emissions, and reduce the effects of climate change.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,013

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,001

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.

Tête enseignante Opus0,043
Tête enseignante GPT0,295
Écart entre enseignants0,251 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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