Numerical and Analytical Study of a Geo-exchange Borehole Using Conventional Grout and Bentonite-Based Backfilling Material
Notice bibliographique
Résumé
<p>Ground source heat pumps (GSHP) have been used in various types of residential and commercial buildings due to their high efficiency. Numerical models are useful to predict the overall performance and ground temperature response of these systems. This paper presents a hybrid model that contains a modified finite element model and an analytical solution for a single conventional vertical borehole system. In this modified finite element model, turbulent heat transfer equations were solved for the ground heat exchanger and the actual building load variation and heat pump performance variation were considered. The present model was then used to explore an emerging geo-exchange technology, which involves the use of a bentonite slurry enhanced with graphite flakes in the vicinity of a borehole heat exchanger. The results revealed slight increases in the mean average ground temperature in the vicinity of the borehole by 1.1°C over 4 years. Furthermore, the analytical solution of the ground temperature response was in good agreement with the results obtained using the finite element model within a maximum relative error of 3% (0.5°C). The results revealed that the 40 m depth bentonite-based borehole achieved better performance than the conventional design by 5% to 13% in the monthly average COP.</p>
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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 ».