THERMAL PERFORMANCE ANALYSIS OF A SOLAR-ASSISTED HELICAL STEEL PILE THERMO-ACTIVE FOUNDATION WITH A DOUBLE U-LOOP HEAT EXCHANGER IN A COLD CLIMATE
Notice bibliographique
Résumé
With the growing need to increase the share of renewable energy in the energy mix and limit the emission of greenhouse gases, ground source heat pumps (GSHPs) are emerging as an alternative option for space heating.They are the most efficient technology for space heating and cooling available today.However, with the high upfront costs, mainly due to the drilling and installation of ground heat exchangers (GHEs), some homeowners have decided against the use of these systems despite the low operating costs.To offset some of the drilling cost, a new option is to install the heat exchanger within the steel structural piles used in the new construction of homes, thus creating a "thermo-active foundation" for the building.The pile can also be used as an in-ground helical steel GHE in the case of existing buildings.With this relatively new area of research, only a limited number of configurations of the heat exchanger have been explored.This work explores the potential of a double u-loop GHE configuration coupled with a solar thermal collector to further enhance efficiency and long-term performance in a cold climate.The solution was implemented using a finite volume-based computational fluid dynamics tool considering realistic building loads, soil thermal properties, and climatic data for Minnesota's cold climate.The developed model was thoroughly validated with other experimental work using actual temperature and weather data, ensuring its accuracy.Additionally, the influence of several parameters on the heat pump's coefficient of performance was investigated.Results show that coupling the foundation heat exchanger with solar thermal increases the annual COP from 3.60 to 3.90 and 4.15 for the base case, 2 2 solar 1 case, and 3.8 2 solar 2 case respectively.
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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 | 0,001 |
| 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 ».