view in publisher's site

A numerical study on utilizing horizontal flat-panel ground heat exchangers in ground-coupled heat pumps

Highlights•The thermal performance of a typical flat-panel GHE is numerically investigated.•The model considers variations in the cooling load and the ground surface temperature.•The thermal performance of linear GHEs is compared with that of flat-panel GHEs.•The effects of three parameters on the performance of flat-panel GHEs are examined.AbstractHorizontal ground heat exchangers (GHEs) have a lower cost in comparison to vertical ones; however, they require more land area. For the sake of reducing the required land area for horizontal GHEs, flat-panel GHEs have been recently introduced. In this piece of research, a 3-D numerical model has been developed to predict the thermal performance of flat-panel GHEs. In this study, at first, the thermal performance of a flat-panel GHE has been compared with that of linear horizontal ones. The results demonstrate that the flat-panel GHE has a better thermal performance of about 27% in comparison to an arrangement of linear GHEs with a value of 0.5 m for pipe spacing. In the second part of this study, the effects of three different parameters including soil thermal conductivity, buried depth, and the width of the flat-panel GHE on the thermal performance of the GHE have been investigated. The obtained results show that even though increasing buried depth enhances the thermal performance, the rate of enhancement decreases at the same time. Furthermore, it is established that increasing width is not of great significance when the GHE is more than 10 m wide.

یک مطالعه عددی در مورد استفاده از مبدل‌های حرارتی زمین مسطح در پمپ‌های حرارتی زمینی

نکات مهم: عملکرد حرارتی یک GHE یک قاب تخت معمولی به صورت عددی مورد بررسی قرار می‌گیرد. این مدل تغییراتی در بار خنک‌کننده و دمای سطح زمین را در نظر می‌گیرد. عملکرد حرارتی of خطی با فرمول قاب تخت مقایسه می‌شود. اثرات سه پارامتر بر روی عملکرد of پنل های صفحه تخت (GHEs)عبارتند از: exchangers حرارتی زمینی ractHorizontal (GHEs)هزینه کمتری در مقایسه با ones های عمودی دارند؛ با این حال، آن‌ها به فضای بیشتری نیاز دارند. به منظور کاهش مساحت زمین‌های مورد نیاز برای GHEs افقی، GHEs قاب تخت به تازگی معرفی شده‌اند. در این بخش از پژوهش، یک مدل عددی سه‌بعدی برای پیش‌بینی عملکرد حرارتی of flat ایجاد شده‌است. در این مطالعه، در ابتدا، عملکرد حرارتی of یک قاب تخت با نرخ افقی خطی مقایسه شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که GHE قسمت مسطح دارای عملکرد حرارتی بهتری در حدود ۲۷ % در مقایسه با آرایش of خطی با مقدار ۰.۵ متر برای فاصله لوله است. در بخش دوم این مطالعه، اثرات سه پارامتر مختلف از جمله هدایت حرارتی خاک، عمق خاک مدفون، و عرض پانل هموار GHE روی عملکرد حرارتی of مورد بررسی قرار گرفته‌است. نتایج بدست‌آمده نشان می‌دهد که با وجود اینکه عمق چال شده عملکرد حرارتی را افزایش می‌دهد، نرخ افزایش در همان زمان کاهش می‌یابد. علاوه بر این، ثابت شده‌است که وقتی the بیش از ۱۰ متر عرض دارد، عرض رو به افزایش اهمیت زیادی ندارد.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.