Energy and exergy performance study of ground source heat pump in continental climate conditions

2024

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1063/5.0200363
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In the context of continental climate conditions like those in Kazakhstan, ground source heat pump heating systems are regarded as highly effective solutions for transitioning to cleaner and greener heating methods.This study undertook both experimental and theoretical investigations to develop a ground source heat pump-based heating system tailored to Kazakhstan's weather conditions and to assess its thermodynamic performance.The system, utilizing a waterto-water heat pump integrated with a ground source heat exchanger and R134a refrigerant, was designed to provide hot water for space heating needs.The results showed a close agreement, within 6.2%, between the predicted and experimental coefficient of performance values.Additionally, the study explored the use of environmentally friendly refrigerants, including R152a, R450A, R513A, R1234yf, and R1234ze, as potential replacements for R134a.While R152a exhibited promising performance in terms of coefficient of performance, its flammability raised safety concerns.The heating system employing R450A, R513A, R1234yf, and R1234ze displayed slightly lower coefficient of performance values (2-3%) compared to R134a.The analysis revealed that the compressor was the primary source of exergy destruction, followed by the expansion valve, evaporator, and condenser.Given their low flammability and reduced environmental impact, R450A, R513A, R1234yf, and R1234ze emerged as valuable alternatives to R134a.