Optimizing economic performances of foundation earth-to-air heat exchangers for low-technology residential air-conditioning
Notice bibliographique
Résumé
• Economic performance analysis of foundation earth-to-air heat exchanger. • Modeling heating and cooling loads of a house integrated with a geothermal exchanger. • An estimated load reduction of about 700 kWh (4.3%) throughout the year. • Unviable economic performance estimated in Quebec (Canada) due to low energy fare. • 40% of the exchanged heat lost through coupling and short-circuiting. Despite its classification as a low-technology and nearly passive sustainable system, the use of earth-to-air heat exchangers in residential settings remains relatively uncommon, primarily due to the expenses associated with excavation. Nevertheless, positioning the heat exchanger around the building’s foundations during construction offers a potential solution to mitigate these costs. This study conducts an economic viability analysis for such a configuration, focusing on a typical single-family dwelling in Montréal, Canada. A sizing investigation revealed that ducts with relatively small diameters (approximately 20 cm), constructed from cost-effective materials, are optimal. These ducts should be placed as deep and as distant from the foundation as feasible. The optimal heat exchanger configuration reduces the building’s heating/cooling load by 701 kWh per year (4.3 %). However, despite minimal excavation expenses, the economic analysis suggests an unviable Levelized cost of Energy for the province of Quebec (0.182 US$.kWh −1 ) compared to the low electricity rates in the area (a domestic fare of 0.059 US$.kWh −1 ). The findings underscore notable losses attributable to thermal short-circuiting influenced by the basement walls and coupling affected by the mandatory Heat Recovery Ventilation system. Overall, it was determined that only 60 % of the sensible heat exchanged with the soil effectively contributes to load reduction.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».