Experimental and Numerical Investigation of Thermal Storage Medium for Ground Source Heat Pump Applications
Notice bibliographique
Résumé
<p>The thesis begins with a literature review of the current status of ground source heat pump (GSHP) systems. The limitations of these systems are discussed and the potential to couple phase change material (PCM) with a GSHP system is explored and presented. The research focuses on a paraffin- based PCM for the experimental studies in this thesis due to its low-cost/non-toxic properties.</p> <p>The development of a bentonite-sand tank experiment is presented in Chapter 2. A steel casing, which emulates a single borehole positioned at the centre of a 1 m diameter tank was used to study the energy transfer rate from the borehole to the surrounding material in the tank. Using the obtained experimental results, the numerical model for this experiment was developed and validated in Chapter 4. A series of studies were performed in order to determine the temperature distribution profile of the tank for different bentonite thermal conductivity values. Due to a lack of drilling space, a bentonite-based thermal storage medium (TSM) is not a viable solution for many building owners and developers in urban settings. As such, the findings from this study were used towards the design of the concrete tank for testing in Chapter 3 in regards to the placement of the boreholes and PCM tubes.</p> <p>The development of a concrete tank experiment is presented in Chapter 3. Four boreholes and eight PCM tubes were installed in order to characterize the heat transfer performance and the potential for energy storage with PCM for concrete-based applications. Due to the high thermal conductivity value of concrete, the temperature distribution at various depths and angular positions of the tank were relatively uniform.</p> <p>In Chapter 5 a numerical model of the concrete tank experiment was developed and validated. The performance of a concrete-based heat exchanger tank with and without PCM were investigated. The findings from these results were essential to inform the design and installation of a full-scale system that is now being used for heating and cooling a residential dwelling.</p>
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 ».