MétaCan
Menu
← Retour à la cohorte
Enregistrement W4392644602 · doi:10.5194/egusphere-egu24-20924

Standing column wells in cold climates: a case study in a highly productive aquifer

2024· preprint· en· W4392644602 sur OpenAlexaffabout
Gabrielle Beaudry, Philippe Pasquier, Jasmin Faucher, Giulio Tonellato, Michaël Kummert

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typepreprint
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueHydraulic Fracturing and Reservoir Analysis
Établissements canadiensPolytechnique Montréal
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésAquiferColumn (typography)Water columnHydrology (agriculture)GeologyEnvironmental scienceGroundwaterOceanographyEngineeringGeotechnical engineeringTelecommunications

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Standing column wells (SCW) are ground heat exchangers that recirculate groundwater in a deep uncased borehole and “bleed” only a fraction of the pumped water during peak demand periods to boost advective heat transfer. While operational feedback collected from numerous systems in the northeastern United States is available and provides general design guidelines (Orio et al., 2005; 2006), practitioners have been slow to embrace SCWs outside their area of emergence. This reluctance can be explained in part by a lack of awareness, as well as lingering concerns about groundwater chemistry and the reliability of these systems in diverse climatic and geological settings. In this context, the present work presents a case study of a demonstration SCW system that was retrofitted in a school near Montreal, Québec, Canada, with the aim of sharing the knowledge gained during the design and commissioning phases.The demonstration system’s design relied on an early exploratory phase, which included an exploratory drilling, a thermal response test, a pumping test, and groundwater analyses. These field operations first uncovered the presence of a highly productive sandstone aquifer, which 1) halted drilling early at 133 m due to the elevated water pressure, and 2) had a strong influence on the thermal response test’s results due to the high efficiency of advective heat transfer, even in the absence of bleed. Accordingly, the development and calibration of an advanced coupled thermo-hydrogeological numerical model was deemed necessary to evaluate the proper sizing of the ground heat exchanger.Following design and construction, a review of the available data was conducted to evaluate the SCW system’s general performance metrics. This exercise first demonstrated its overall efficiency, which reduced drilling lengths by approximately 73%, construction time by 52%, and initial costs by 37% compared to conventional closed-loop boreholes. It was also found that the SCWs were able to sustain building loads over 200 W/m and to reduce peak electrical power demand by 71% compared to electric resistance heating, this on the coldest winter day when the air temperature was -26 °C. Monitoring of the pressure losses through the plate heat exchanger and step-drawdown tests did not indicate any immediate groundwater quality concerns. On the other hand, the elevated energy consumption of the pumping equipment affected the system’s seasonal performance factor, and a few operational issues related to corroded probes and inefficient control sequences compromised energy and financial savings and had to be resolved.In conclusion, the results of this case study demonstrate the strong potential of SCWs for reducing the environmental and economic costs of heating operations in cold climates. The importance of conducting an early exploratory phase was emphasized, as well as the potentially significant impact of productive aquifers and groundwater flow on field testing, design studies and overall performance metrics. Lastly, it also became evident that careful selection of the pumping equipment and control sequences, as well as post-commissioning efforts, were necessary to ensure the optimal operation of this innovative technology.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Étude de cas · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,097
Score d'incertitude au seuil0,193

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,002
Études des sciences et des technologies0,0050,002
Communication savante0,0020,001
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0020,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

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.

Tête enseignante Opus0,017
Tête enseignante GPT0,268
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'étudeÉtude de cas
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

Citations1
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetHydraulic Fracturing and Reservoir Analysis→Travaux en français237 207→