The influence of local hydrogeological conditions on SCW operations
Notice bibliographique
Résumé
Standing column wells (SCW) are efficient ground heat exchangers that can provide significant costs and space savings compared to the conventional closed- and open-loop configurations (Deng O’Neill et al. 2006, Pasquier et al. 2016). These systems operate by pumping and recirculating groundwater in a deep (100-500 m) and uncased vertical borehole. Their performance can also be enhanced during peak demand periods by discharging or “bleeding” part of the pumped water to stimulate advective heat transfer towards the well. This strategy has shown to sustain thermal loads up to 180-240 watts per meter of water column in areas with suitable hydrogeological conditions (Orio 1999, Nguyen et al. 2020, Beaudry et al. 2022). The purpose of this presentation is to demonstrate the strong influence of local hydrogeological conditions on SCWs thermal behavior, and thus the importance of integrating field tests in the design process. To this end, the methodology and results of field investigations conducted on three real SCWs located in different hydrogeological contexts are presented. In all three cases, the field work includes a thermal response test and a pumping test. The results of the first field study suggest that SCWs located in impervious bedrocks rely on purely conductive heat transfer and have their performance enhanced by low borehole thermal resistance. The data obtained at the second site rather shows that in highly permeable aquifers, advection can act as the main heat transfer process, even if bleed is not operated. This phenomenon significantly improves the thermal exchange compared to a purely conductive solution and prevents usual first-order approximations from being used for thermal response test interpretation. At last, results from the third site show that SCWs located in areas with poor hydraulic conductivities can still see significant gains in efficiency by operating only a small bleed of a few liters per minute. References Beaudry, G., Pasquier, P., Marcotte, D., & Zarrella, A. (2022). Flow rate control in standing column wells : A flexible solution for reducing the energy use and peak power demand of the built environment. Applied Energy, 313, 118774. Deng O’Neill, Z., Spitler, J. D., & Rees, S. J. (2006). Performance Analysis of Standing Column Well Ground Heat Exchanger Systems. ASHRAE transactions, 112(2). Nguyen, A., Beaudry, G., & Pasquier, P. (2020). Experimental assessment of a standing column well performance in cold climates. Energy and Buildings, 226, 110391. Orio, C. D. (1999). Geothermal heat pump applications industrial/commercial. Energy Engineering, 96(3), 58‑79. Pasquier, P., Nguyen, A., Eppner, F., Marcotte, D., & Baudron, P. (2016). Standing column wells. In Advances in Ground-Source Heat Pump Systems (p. 269‑294). Elsevier.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».