Influence of control strategy on the energetic performance of an air source heat pump coupled with a solar air collector for domestic hot water in a cold climate
Notice bibliographique
Résumé
Air source heat pumps (ASHPs) are becoming famous for heating applications, particularly in regions with moderate climatic conditions . However, in colder climates, their efficiency and capacity are reduced significantly and require high auxiliary heating loads . As such, coupling ASHPs with solar energy and energy storage is receiving considerable interest. This study investigates the performance of a solar-assisted air source heat pump for domestic hot water in an extremely cold climate. The operation of the air source heat pump (ASHP) is controlled based on the outdoor temperature and solar radiation. The rated capacity of the ASHP is 2 tons, while the rated minimum outdoor air temperature is −25°C. Since the heat pump capacity reduces at temperatures lower than −10°C, the potential improvement in performance when coupled with an SAC for a lower threshold of ambient temperatures between −10 and −25°C is evaluated. The designed control strategy also includes a lower threshold of solar radiation intensity , i.e. ≥300 W/m 2 or ≥200 W/m 2 or ≥100 W/m 2 or ≥0 W/m 2 . In addition, the study explores the effect of recirculating air in the SAC on the overall heat pump performance. Results show that the coefficient of performance (COP) of the ASHP increases by 18%, and the heat pump fraction (HPF) is 94% when the heat pump is controlled to work for solar intensities greater than or equal to 300 W/m 2 and outdoor temperatures greater than or equal to −25°C. With the same limits, energy savings of 20% are realized. Moreover, the performance improves by 24% when air is recirculated in the SAC at the same conditions. This comprehensive analysis highlights the potential of the control strategy and air recirculation in ASHPs coupled with solar air collectors in cold climates.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».