Characteristics, design, and optimization of earth-air heat exchangers: A review
Notice bibliographique
Résumé
The Earth-Air Heat Exchanger (EAHE), also known as a Ground Source Heat Exchanger (GSHE) or Ground-Air Heat Exchanger (GAHE), is used to condition air in buildings and store thermal energy in a soil volume. Heat transfer within an EAHE system consists primarily of convection between air within buried pipes and conduction within adjacent soil volumes. EAHEs are most commonly employed for cooling in warm areas, with horizontal configurations being more common than vertical ones; however, they are also used for heating and in other configurations. Parameters affecting EAHE performance and cost include pipe diameter, length, and air velocity, as well as pipe material and soil type. The impact of these variables on heat transfer performance is explored. The metrics used to quantify thermal performance are reviewed. The most common are the coefficient of performance (COP) and thermal efficiency. The thermal performance of EAHE systems has been modeled at various levels of complexity. Instances of one-, two-, and three-dimensional modeling approaches, as well as transient and steady-state simulations, are reviewed. Simulation tools such as ANSYS Fluent, COMSOL, and TRNSYS are frequently used, while some studies implement model equations directly in various programming languages. A range of optimization strategies for EAHE design and operation is reviewed. Experimental and numerical studies in the literature are reviewed, highlighting key examples and those that present relevant data suitable for validating future modeling studies. Finally, current research gaps are identified, and focus areas for future EAHE research are presented. • A comprehensive review of EAHE design layouts and configurations is presented. • Key design parameters influencing thermal performance and cost are identified. • Energy modeling techniques and simulation tools used for EAHE analysis are examined. • Design and operational optimization strategies for enhancing EAHE performance are reviewed. • Energy performance metrics for technical and economic evaluation of EAHEs are summarized.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 ».