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Utilisation of Geothermal Heat Pumps within permeable pavements for Sustainable Energy and Water Practices

Journal of Energy and Power Engineering 2011年第2期5卷 122-128页

作者： K. Tota-Maharaj M. Scholz S.J. Coupe Institute for Infrastructure and Environment School of Engineering University of Edinburgh William Rankine Building TheKing＇s Buildings Edinburgh UK Hanson Formpave Tufihorn Avenue Coleford Gloucestershire UK

Geothermal heat pumps （GHPs） are an attractive proposition for renewable energy worldwide as it uses energy naturally stored in the earth. The Earth is a very resourceful form of energy, using the natural solar energy collection and heat storage capabilities as an infinite heat source/heat sink at the base of permeable pavements, which can provide excellent temperature gradients for GHP＇s. Experimental rigs were setup up at The University of Edinbttrgh for a combined permeable pavement and GHP system. At the base of a pavement structure （approximately 1 meter） below the ground＇s surface, temperatures are constant of 10℃ in the U.K all year round. The GHP performance efficiency was analysed by the coefficient of performance （COP） in a heating cycle and the energy efficiency ratio （EER） in a cooling cycle. The mean COP and EER for both systems averaged between 2-4.5 and 3-5 respectively. The combined GHP and pavement structure operated at an optimum efficiency for both heating and cooling cycles and has shown to be unaffected by higher summer or lower winter temperatures. This hybrid system is an attractive renewable energy technology and has additional environmental benefits such as urban runoff reuse and recycling.

关键词： Earth energy systems permeable pavements pervious pavements sustainable urban drainage (SUDS) thermo-geologic efficiency.

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