Experimental Investigation of the Thermal Performance of a Prototype Direct-Expansion Solar-Assisted Heat Pump System in a Cold Climate
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Direct-expansion solar-assisted heat pumps (DX-SAHP) take advantage of solar energy to enhance the efficiency of conventional air-source heat pumps. However, their performance in very cold climates is not well understood. In this study, a prototype DX-SAHP is developed to experimentally characterize performance under realistic operating conditions. The system consists of a 2.3 m2 solar collector with a serpentine heat exchanger as an evaporator, a scroll compressor with a rated power input of 0.6 kW, an expansion valve, a coaxial coil heat exchanger as the condenser, and a 178 L water storage tank. A set of experiments was conducted under realistic outdoor air conditions to assess the system’s thermal performance. The system achieved an average coefficient of performance (COP) of 3.1 on a sunny day in winter to raise the water tank temperature from 16.1°C to 50.3°C in 4.5 hours. Conversely, the minimum average COP of 3.0 was recorded on an overcast summer day, raising the water temperature from 27.3°C to 49.5°C in 3.5 hours, while the system achieved its highest average COP of 3.44 on a sunny summer day. The highest instantaneous COP during the operation was 4.33, recorded in summer. However, the system was unable to operate continuously during overcast winter days, due to inadequate available thermal energy.
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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 ».