Application of PCM for radiant heating of residential buildings in Canada towards achieving nearly zero energy buildings
Notice bibliographique
Résumé
The purpose of this research was to investigate the effect of using a thermal energy storage system consisting of an active layer inside the walls, embedded in a layer of PCM, for a residential building in Toronto on the annual savings of heating energy. The energy of the active layer is supplied by a solar collector integrated with a thermal energy storage tank, and the PCM helps to regulate the temperature of the water flowing inside the active layer pipes during the times when its temperature starts falling. The modeling and simulation of the entire system were performed in TRNSYS software. A parametric study was also conducted, focusing on the impact of the piping configuration layout on its thermal performance for energy savings. The obtained results indicate that using only an active layer inside each wall, with a diameter of 3 cm and spacing of 11 cm, would result in a 65 % annual energy saving. Additionally, embedding these pipes in a layer of PCM with a thickness of 12 cm can lead to further annual energy savings of 27 %. This means that using this system for a building in Toronto can achieve annual heating energy savings of 92 %, equivalent to a reduction from 14,400 MJ to 1012 MJ throughout a year. Furthermore, a cost analysis of the proposed model over its 25-year lifespan was conducted, showing a payback period of 22 years. • The study examines thermal energy storage with PCM for near-zero energy residential heating in Toronto. • Using an active layer alone saved 65 % of annual heating energy. • Adding a 12 cm PCM layer further reduced heating energy by 2 %, achieving a 9 % total savings. • Optimal active layer setup: 3 cm diameter pipes, 11 cm spacing, improving energy savings and temperature control. • The system kept indoor temperatures comfortable, cutting heating load during cold months. • Proposed model has a payback period of 22 years for a 25-year lifespan.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».