Implementation and validation of a ground source heat pump (GSHP) system model in a TRNSYS energy simulation environment - case study

Denis Garber, Kenichi Soga, Ruchi Choudhary

In the proceedings of: GeoManitoba 2012: 65th Canadian Geotechnical Conference

Session: M1D - Hydrogeology

ABSTRACT: is a technology which can reduce carbon emissions from heating and cooling. This paper presents a case study of a hybrid GSHP system installed at the Department of Earth Sciences, University of Oxford, UK. The GSHP system was modelled using the TRNSYS energy simulation platform. Model predictions were compared to the performance data collected from the system. Although the data showed that the actual heating and cooling loads deviated from the estimated design loads, the model simulated the actual heat pump performance and ground heat exchanger flow temperatures accurately. The impact of a similar load increase scenario on a full size GHSP system was evaluated, and it was observed that after 3 years of operation a full size GSHP system would fail under the current loads.

RÉSUMÉ: Le chauffage des locaux pour une grande partie des émissions mondiales de dioxyde de carbone. Pompes à chaleur géothermiques (GSHPs) est une technologie qui peut réduire les émissions de carbone provenant de chauffage et de refroidissement. Cet article présente une étude de cas d'un système de GSHP hybride installé au Département des sciences de la Terre, Université d'Oxford, UK. Le système de GSHP a été modélisé à l'aide de la plate-forme de simulation TRNSYS d'énergie. Les prédictions du modèle ont été comparées aux données de performance collectées par le système. Bien que les données aient montré que l'échauffement réel et les charges de refroidissement dévié à partir des charges de conception estimés, le modèle simule la performance thermique réelle de la pompe et le sol des températures des échangeurs de chaleur de flux avec précision. L'impact d'un scénario de montée en charge similaire sur un système GSHP pleine taille a été évaluée, et il a été observé que, après 3 années de fonctionnement d'un système GSHP en pleine taille ne permettrait pas sous les charges actuelles.

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