DE102006026531B3 - Ground probe for recovering heat, has pipes arranged concentrically around central pipe and connected with each other, where probe is made of stainless steel and sum of nominal sizes of all pipes is larger than nominal size of central pipe - Google Patents

Ground probe for recovering heat, has pipes arranged concentrically around central pipe and connected with each other, where probe is made of stainless steel and sum of nominal sizes of all pipes is larger than nominal size of central pipe Download PDF

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Abstract

The probe has a set of pipes arranged concentrically around a central pipe (1), where the pipes are connected with each other, and the probe is made of stainless steel. The sum of nominal sizes of all the pipes arranged around the central pipe is larger than the nominal size of the central pipe. A venturi-nozzle (5) is arranged at the transition of a lower drum (4) in the central pipe for increasing the flow rate. The central pipe is guided through an upper drum (3) and the lower drum, where borehole depth is adjusted in the central pipe.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erdsonde zur Wärmegewinnung aus dem Erdreich.The The invention relates to a geothermal probe for heat recovery from the soil.

[Stand der Technik][Was standing of the technique]

Es ist Stand der Technik, mittels Sonden Erdwärme zu nutzen. Bekannte Sonden sind durch die Bauart „Rohr in Rohr" ausgebildet und nutzen in der Regel ein Fluid als Wärmeträger. Diese Sonden weisen schlechte Energieeffizienzen auf, da die in der Tiefe gewonnene Wärme beim Aufsteigen durch das Innenrohr teilweise an das in die Tiefe gepumpte Fluid abgegeben wird. Isolierte Innenrohre sind in der Regel sehr aufwändig gestaltet und somit oft kostenintensiv.It is state of the art, using geothermal probes. Known probes are by the type "pipe formed in tube " and usually use a fluid as a heat transfer medium. These probes are bad Energy efficiencies, as the depth of heat in the Climbing through the inner tube partially to the pumped in the depth Fluid is discharged. Insulated inner tubes are usually very costly designed and thus often costly.

Man kennt aber auch Erdsonden dahingehend ausgestaltet, dass nebeneinander geführte Zuleitungen und Rückführungen durch Abstandshalter teilweise zu Gruppen von mehreren Erdsonden verbunden werden ( EP 582118 A1 ). Die Energieeffizienz ist hier durch die Verwendung von Kunststoffen allerdings nicht optimal. Kunststoff verfügt über einen Wärmeleitfähigkeitswert λ von lediglich 0,4.However, geothermal probes are also designed in such a way that side-by-side guided feeders and return leads are partially connected by spacers to form groups of several ground probes ( EP 582118 A1 ). However, energy efficiency is not optimal here through the use of plastics. Plastic has a thermal conductivity λ of only 0.4.

Ein sehr viel höherer Wärmeleitfähigkeitswert kann erzielt werden, wenn statt des Kunststoffes Erdsonden aus Gußeisen ( EP 1468226 B1 ) oder Metallen (z.B. EP 1486741 A1 ) verwendet werden. Auf einen legierten Edelstahl wird in DE 3047397 C2 hingewiesen. Die bekannten Sonden haben allerdings die Probleme der „Rohr-in-Rohr"-Technik.A much higher thermal conductivity value can be achieved if, instead of the plastic earth probes made of cast iron ( EP 1468226 B1 ) or metals (eg EP 1486741 A1 ) be used. On an alloyed stainless steel is in DE 3047397 C2 pointed. However, the known probes have the problems of the "tube-in-tube" technique.

Alle genannten Sonden weisen das Merkmal auf, dass aufwändige Arbeiten wie z.B. Tiefenbohrungen bei der Installation ausgeführt werden müssen, die teilweise ausschließlich durch Spezialfirmen geleistet werden können. Bei Tiefenbohrungen entstehenden vielfach umweltschädliche Bohrschlämme, die kostenintensiv abtransportiert und als Sondermüll behandelt werden müssen. Ein weiterer umweltschädlicher Aspekt ist, dass bei sehr tief reichenden Erdsonden mehrere Erdschichten und damit auch verschiedene wasserführende Schichten durchstoßen werden. Dabei kann es unter anderem auch zu Vermischungen zwischen Süßwasser und einem salzhaltigeren Wasser einer anderen Schicht kommen. Um Auflagen des Umweltschutzes zu genügen, muss ein sehr hoher technischer Aufwand betrieben werden.All probes mentioned have the feature that elaborate work such as. Deep bores are performed during installation have to, the partially exclusively can be done by specialist companies. Resulting from deep drilling often harmful to the environment drilling muds, the costly transported away and treated as hazardous waste Need to become. Another environmentally harmful Aspect is that with very deep-reaching geothermal probes several layers of earth and thus also different water-bearing layers are pierced. It may, inter alia, also to mixing between fresh water and a salty water from another layer. Around Environmental protection requirements must be very high Effort to be operated.

Eine Kombination von mehreren Zuleitungen und einer zentralen Rückführung ist aus den Schriften CH 687043 A5 und DE 20106707 U1 bzw. DE 10216739 A1 bekannt. Hier werden wiederum Kunststoffe mit den oben angeführten Problemen verwendet. Hinzu kommt, dass es bei der Verlegung von Kunststoffrohren zu Verformungen kommen kann, die ein sachgerechtes Verfüllen bzw. Verpressen des Bohrloches unmöglich macht.A combination of multiple leads and a central feedback is from the scriptures CH 687043 A5 and DE 20106707 U1 respectively. DE 10216739 A1 known. Here again, plastics with the above-mentioned problems are used. In addition, deformations can occur during the laying of plastic pipes, which makes it impossible to adequately fill or press the borehole.

Bekannte Erdsonden, die nicht einstückig gefertigt werden können, müssen vor Ort zusammengeschweißt werden. Diese Vorgehensweise ist durch den hohen Zeitaufwand bei der Montage sehr kostenintensiv.Known Ground probes that are not made in one piece can be have to welded together on site become. This procedure is due to the high amount of time the assembly very expensive.

Die beschriebenen Erdsonden geben in der Regel die gewonnene Energie an einem Wärmetauscher ab, der mit der Wärmepumpe in einem zweiten Kreislauf verbunden ist. Aus EP 1194723 B1 ist bekannt, dass neben flüssigen Wärmeträgern auch Gase Verwendung finden. Um eine ordnungsgemäße Kondensation zu gewährleisten wird wiederum ein hoher technischer Aufwand betrieben.The earth probes described usually give off the energy obtained at a heat exchanger, which is connected to the heat pump in a second circuit. Out EP 1194723 B1 It is known that gases are used in addition to liquid heat transfer media. In order to ensure proper condensation again high technical effort is operated.

Das Einbringen einer Erdsonde aus Kunststoff in Gebäudebestandteile ist aus EP 582118 A1 bekannt. Hier ist das Ziel die Gewinnung von Erdwärme im Bereich der Pfahlgründung. Es wird sich lediglich der Umstand zu nutze gemacht, dass bei einer Pfahlgründung in die erforderliche Bohrung zusätzlich eine Sonde mit eingefügt werden kann.The introduction of a ground probe made of plastic in building components is out EP 582118 A1 known. Here, the goal is the extraction of geothermal heat in the field of pile foundations. It will only be made use of the fact that in a pile foundation in the required hole in addition a probe can be inserted.

Nachteil dieser Erfindung ist es, dass durch die Betonummantelung die Effizienz der Wärmegewinnung sehr gering ist und die eventuell nutzbare Wärmeenergie des Gebäudes durch den Austausch mit dem unmittelbar umliegenden Erdreich wieder verloren geht.disadvantage of this invention is that through the concrete casing efficiency the heat recovery is very low and the possibly usable heat energy of the building lost the exchange with the immediately surrounding earth again goes.

In CH 687 043 A5 wird eine Erdsonde beschrieben, die aus einem zentralen Rücklaufrohr und mehreren um das Rücklaufrohr angeordneten Vorlaufrohren besteht, welche von einem einzelnen Sammler am unteren Ende abgeschlossen werden. Durch die Reduzierung des Querschnitts des Rücklaufrohres gegenüber der Summe der Querschnitte des Vorlaufrohres wird die Strömungsgeschwindigkeit des im Rücklaufrohr aufsteigenden Mediums erhöht. Ein weiteres Mittel zur Erhöhung der Rücklaufgeschwindigkeit ist nicht benannt. Die Sonde wird in sehr großen Tiefen verwendet. Dieses macht das Verfahren des Einbaus sehr teuer. Zudem kann die Verfüllung des Bohrloches in großen Tiefen zu Problemen führen, nicht zuletzt durch eine Verschlechterung der Energieeffizienz bei der Entstehung von Hohlräumen. Eine Verformung des verwendeten Kunststoffes kann außerdem nicht ausgeschlossen werden. Beim Bruch der Leitungen zieht dies – abhängig vom verwendeten Medium – u.U. schädliche Einflüsse auf die Umwelt nach sich. Ein Reparieren der Erdsonde oder auch nur das einfache Stilllegen wären mit hohen finanziellen Aufwendungen bzw. Verlusten verbunden. Um den entstehenden Drücken entgegenwirken zu können, müssen die Wandstärken der Leitungen, speziell der zentralen Leitung sehr groß sein. Dieses macht die Herstellung der Sonde sehr teuer.In CH 687 043 A5 describes a geothermal probe consisting of a central return pipe and a plurality of return pipes arranged around the return pipe, which are closed by a single collector at the lower end. By reducing the cross section of the return pipe relative to the sum of the cross sections of the flow pipe, the flow velocity of the ascending in the return pipe medium is increased. Another means for increasing the return speed is not named. The probe is used at very great depths. This makes the method of installation very expensive. In addition, the backfilling of the borehole at great depths can lead to problems, not least due to a deterioration of energy efficiency in the formation of cavities. A deformation of the plastic used can also not be excluded. When the pipes break, depending on the medium used, this may be harmful to the environment. A repair of the geothermal probe or just the simple shutdown would be associated with high financial costs or losses. To counteract the resulting pressures, the wall thickness of the lines, especially the central line must be very large. This makes the production of the Probe very expensive.

In DE 26 31 552 A1 wird eine Methode zur Erdwärmenutzung beschrieben, bei der ein Doppelwandrohr in einen durch eine unterirdische Sprengung geschaffenen Hohlraum hinabgelassen wird. Durch den Außenring des Doppelwandrohrs wird Wasser in den Hohlraum geleitet, das aufgrund der dort herrschenden Hitze verdampft und ein Teil des Wasserdampfs durch ein inneres Rohr zu einem Wärmetauscher aufsteigt. Ein mit einer dünnen Außenwand versehenes Innenrohr wird über Halterungen zentral innerhalb des mit einer stärkeren Außenwand versehenen Außenrohres für die Kaltwasserzuführung gehalten. Es wird die „Rohr-in-Rohr"-Technik verwendet, welche auch in Druckschriften EP 1468226 B1 und EP 1486741 A1 offenbart wurde. Diese Technik weist eine schlechte Energieeffizienz auf, welche nur durch eine aufwändige Isolierung des Innenrohres sehr teuer herzustellen ist. Die genannte Erdsonde muss zudem in Bereiche abgesenkt werden, die ein Verdampfen des eingebrachten Mediums Wasser ermöglichen. Dies lässt auf sehr große Tiefen mit den damit verbundenen Problemen schließen.In DE 26 31 552 A1 describes a method of utilizing geothermal energy, in which a double wall pipe is lowered into a cavity created by an underground blast. Through the outer ring of the double wall pipe water is passed into the cavity, which evaporates due to the prevailing heat and a part of the water vapor rises through an inner tube to a heat exchanger. A provided with a thin outer wall inner tube is held by brackets centrally within the outer wall provided with a stronger outer wall for the cold water supply. It uses the "tube-in-tube" technique, which is also used in pamphlets EP 1468226 B1 and EP 1486741 A1 was disclosed. This technique has a poor energy efficiency, which is very expensive to produce only by a costly insulation of the inner tube. The mentioned geothermal probe must also be lowered into areas that allow evaporation of the introduced medium water. This suggests very large depths with the associated problems.

Die in DE 31 39 868 A1 offenbarte Sonde für Wärmetauscher besteht aus einem äußeren und einem inneren Rohr sowie Zu- und Abflussarmaturen. Das äußere Rohr besteht dabei aus Metall, während die innere Leitung auch durch einen Schlauch gebildet werden kann. Zum Schutz des äußeren Rohres ist die Sonde mit einer Kunststoffhülle umgeben und am unteren Ende mit einem Kunststoffstopfen verschlossen. Allerdings wird die schon beschriebene „Rohr-in-Rohr"-Technik verwendet. Die geforderte Effizienz ist somit nicht erzielbar. Daneben ist die Herstellung dieser Sonde durch einen zusätzlichen Überzug aus Kunststoff sehr teuer.In the DE 31 39 868 A1 disclosed probe for heat exchangers consists of an outer and an inner tube and inlet and outlet fittings. The outer tube is made of metal, while the inner pipe can also be formed by a hose. To protect the outer tube, the probe is surrounded by a plastic sheath and closed at the bottom with a plastic stopper. However, the "pipe-in-pipe" technique already described is used, which means that the required efficiency can not be achieved, and the production of this probe by an additional plastic coating is very expensive.

[Aufgabe der Erfindung][Abandonment of Invention]

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Erdsonde zu entwickeln, welche einen wesentlich höheren Wirkungsgrad als der Stand der Technik besitzt, indem mit möglichst geringem Primärenergieaufwand möglichst viel Wärmeenergie aus der Umwelt genutzt werden kann. Das Installieren in das Erdreich soll möglichst wenig Aufwand erfordern. Zusätzlich soll die Erdsonde auch für einen Einsatz zur Gewinnung von Gebäudeabwärme verwendet werden.task the present invention is to develop a geothermal probe which one much higher Efficiency as the state of the art possesses, with as possible low primary energy consumption preferably a lot of heat energy from the environment can be used. Installing in the soil should as possible require little effort. additionally should the ground probe also for be used for the extraction of building waste heat.

Die erfindungsgemäße Erdsonde besteht aus konzentrisch um ein Zentralrohr angeordneten Rohren, die über Sammler miteinander verbunden sind. Sie besteht aus einem formstabilen Material, vorzugsweise aus Metall und insbesondere Edelstahl.The Earth probe according to the invention consists of tubes arranged concentrically around a central tube, the above Collectors are interconnected. It consists of a dimensionally stable Material, preferably of metal and in particular stainless steel.

Es sind Mittel zur Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit vorgesehen. Dies erfolgt dadurch, dass die Summe der Nennweiten aller um das Zentralrohr angeordneten Vorlaufrohre größer ist, als die Nennweite des Zentralrohres und/oder durch eine Venturi-Düse, welche am Übergang vom unteren Sammler in das Zentralrohr angeordnet ist. Durch die Verwendung einer Erdsonde, die über mehrere kleine Vorlaufrohre verfügt, deren Querschnitte in ihrer Summe größer sind als der Querschnitt des Zentralrohres, entsteht ein Venturi-Effekt, welcher die Strömungsgeschwindigkeit beim Rücklauf des verwendeten Wärmeträgermediums erhöht.It are provided means for increasing the flow velocity. This is done by adding the sum of the nominal diameters of all around the Central pipe arranged flow pipes is greater than the nominal size the central tube and / or by a Venturi nozzle, which at the transition from the lower collector is arranged in the central tube. By use a geothermal probe over has several small flow pipes, whose cross sections are greater in their sum than the cross section of the central tube, creates a Venturi effect, which is the flow velocity at the return the heat transfer medium used elevated.

Die Erdsonde besteht aus einem formstabilen Material, wobei die Wandstärke aller Rohre gleich ist.The Ground probe consists of a dimensionally stable material, whereby the wall thickness of all Tubes is the same.

Ein erheblicher Vorteil liegt in der Handlichkeit und der Montage ohne besondere Anforderungen. Die auf ein Maß von ca. 6 Metern beschränkte Sonde ist bequem mit kleineren LKW an den Bestimmungsort zu transportieren. Durch ein sehr geringes Gewicht von 20 bis 25 Kilogramm kann eine Person die Sonde vor Ort bewegen.One considerable advantage lies in the handiness and the installation without special requirements. The limited to a dimension of about 6 meters probe is easy to transport to the destination with smaller trucks. Due to a very low weight of 20 to 25 kilograms one can Person move the probe on site.

Bei Bedarf wird die Größe der Erdsonde durch Verlängerungselemente variiert. Sofern eine Erdsonde aus mehreren Einzelelementen kombiniert werden muss, gestaltet sich die Montage durch die Verwendung einfacher Pressverbindungen als sehr einfach. Mehrere Verlängerungselemente werden mit einem Endstück verbunden. Es ist darauf zu achten, dass der Abstand der Einzelelemente eine ordnungsgemäße Verbindung gewährleistet.at Demand is the size of the ground probe through extension elements varied. If a geothermal probe from several individual elements are combined must, the assembly is made easier by the use Press connections as very easy. Several extension elements come with one tail connected. It is important to make sure that the distance of the individual elements a proper connection guaranteed.

Die Erdsonde wird mit einem Fluid oder einem Gas betrieben.The Ground probe is operated with a fluid or a gas.

Die Erdsonde ist für den Einbau in geringeren Tiefen ausgelegt, d.h. die notwendige Bohrung wird bis zur ersten wasserführenden Schicht durchgeführt. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass lediglich eine Trockenbohrung notwendig ist, somit fallen keine Bohrschlämme an, was den Einbau sehr umweltfreundlich macht.The Ground probe is for designed for installation at shallower depths, i. the necessary hole will be until the first water-bearing Layer performed. A particular advantage is that only a dry hole is necessary, thus fall on no drilling mud, which makes installation very environmentally friendly power.

Die Ausgestaltung in Edelstahl lässt ein sehr leichtes und sorgfältiges Verpressen des Bohrloches mit Erde zu, da das Material der Sonde nach dem Einbringen in das Bohrloch nicht nachgibt und so keine unerwünschten Veränderungen der Form entstehen.The Design in stainless steel leaves a very easy and careful Pressing the well with soil to, as the material of the probe does not yield after insertion into the well and so no undesirable changes of the form arise.

Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erdsonde liegt in der Möglichkeit des Einbaus in ein Gebäudefundament. Die bisher an das umliegende Erdreich abgegebene Wärmeenergie aus dem Gebäude kann zumindest zu einem Teil wiedergewonnen werden, wenn in die Fundamente, vorzugsweise in Ringfundamente, eine Erdsonde der vorliegenden Art eingefügt wird. Die so an das Erdreich abgestrahlte Wärme kann hierüber zu einem Teil dem Heizkreislauf wieder zugeführt werden.A particular advantage of the present geothermal probe lies in the possibility of installation in a building foundation. The heat energy previously released to the surrounding soil from the building can be recovered at least in part, if in the foundations, preferably in ring fundamente, a geothermal probe of the present kind is inserted. The heat thus radiated to the ground can be recycled to a part of the heating circuit.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die VDI 4640 eingehalten.By the solution according to the invention is the VDI 4640 complied.

[Beispiele][Examples]

Nachfolgend werden erfindungsgemäße Vorrichtungen anhand von Figurenbeschreibungen näher erläutert.following become devices according to the invention explained in detail by means of figure descriptions.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 einen Längsschnitt durch die Erdsonde aus Edelstahl; 1 a longitudinal section through the probe made of stainless steel;

2 einen Querschnitt durch die Erdsonde aus Edelstahl; 2 a cross section through the probe from stainless steel;

3 einen Längsschnitt einer Sondenverlängerung; 3 a longitudinal section of a probe extension;

4 einen Längsschnitt durch eine horizontal einzubauende Sonde. 4 a longitudinal section through a horizontal probe to be installed.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Erdsonde, die aus konzentrisch um ein Zentralrohr angeordneten Edelstahl-Rohren besteht, die über Sammler miteinander verbunden sind. Die Form der Sammler ist unerheblich, im Ausführungsbeispiel wird eine zylindrische Form bevorzugt. Es sind aber auch andere Formen, wie Kugeln oder Quader usw. denkbar. Durch einen Zulauf 7 am oberen Sammler 3 wird das Wärmeträgermedium der Erdsonde zugeführt. Die Nennweite des Zulaufs 7 ist gleich groß der Summe der Nennweiten aller Vorlaufrohre 2. Als Wärmeträger kann eine umweltfreundliche Zuckerlösung (z.B. Thermera) oder ein Gas verwendet werden. Der Wärmeträger wird durch die Vorlaufrohre 2 in den unteren Sammler 4 gepumpt. Dabei und im unteren Sammler 4 wird die Wärmeenergie 6 aufgenommen. Ein leichter Wärmeübergang wird durch die Ausgestaltung der Sonde in Edelstahl erreicht. Der Rückfluss des erwärmten Mediums erfolgt durch das Zentralrohr 1, dass durch eine geringere Nennweite als die Gesamtheit der Vorlaufrohre 2 eine erhöhte Fließgeschwindigkeit aufweist. Durch Einbau einer Venturi-Düse 5 wird die Nennweite des Zentralrohrs noch etwas weiter verengt, so dass der Venturi-Effekt zur weiteren Geschwindigkeitssteigerung des aufsteigenden Mediums genutzt werden kann. 1 shows a geothermal probe according to the invention, which consists of concentrically arranged around a central tube stainless steel tubes, which are connected to each other via collectors. The shape of the collector is irrelevant, in the embodiment, a cylindrical shape is preferred. But there are also other shapes, such as balls or cuboids, etc. conceivable. Through a feed 7 at the top collector 3 the heat transfer medium is fed to the ground probe. The nominal diameter of the inlet 7 is equal to the sum of the nominal widths of all supply pipes 2 , As a heat carrier, an environmentally friendly sugar solution (eg Thermera) or a gas can be used. The heat transfer medium is through the supply pipes 2 in the lower collector 4 pumped. Here and in the lower collector 4 becomes the heat energy 6 added. A slight heat transfer is achieved by the design of the probe in stainless steel. The reflux of the heated medium takes place through the central tube 1 that by a smaller nominal size than the entirety of the supply pipes 2 has an increased flow rate. By installing a Venturi nozzle 5 If the nominal width of the central tube is narrowed a little further, so that the Venturi effect can be used to further increase the speed of the ascending medium.

Bei der Verwendung von Gasen kann auf den Einsatz eines Wärmetauschers verzichtet werden, Wärmepumpe und Erdsonde liegen im gleichen Kreislauf.at The use of gases may be due to the use of a heat exchanger be waived, heat pump and ground probe are in the same circuit.

In 2 ist ein Zentralrohr 1 mit hier sechs kreisförmig um das Zentralrohr 1 angeordneten Vorlaufrohren 2 dargestellt. Bei einer Verringerung der Anzahl der Vorlaufrohre 2 muss auf eine ausreichende Vergrößerung der Nennweiten der Vorlaufrohre 2 geachtet werde und entsprechend umgekehrt.In 2 is a central tube 1 with six circular around the central tube 1 arranged flow pipes 2 shown. With a reduction in the number of flow pipes 2 must be on a sufficient increase in the diameters of the flow pipes 2 respected and accordingly reversed.

In 3 ist ein Beispiel für ein Verlängerungselement gezeigt. Das Zentralrohr 1 wird hier durch beide Sammler 3 und 4 durchgeführt. An der Unterseite des unteren Sammlers 4 befindet sich ein Ablaufstutzen 8, der über eine Pressverbindung mit dem Zulauf 7 einer weiteren Verlängerung oder dem Zulauf 7 des in 1 dargestellten Endstücks verbunden werden kann. Idealerweise entspricht die Nennweite dieser Verbindung (Ablaufstutzen 8 mit Zulauf 7) der Summe aller Nennweiten der Vorlaufrohre 2, um eine ungehinderte Bewegung des Wärmeträgermediums zu gewährleisten.In 3 an example of an extension element is shown. The central tube 1 is here by both collectors 3 and 4 carried out. At the bottom of the lower collector 4 there is a drain pipe 8th , which has a press connection with the inlet 7 another extension or the feed 7 of in 1 represented tail can be connected. Ideally, the nominal diameter of this connection (outlet connection 8th with inlet 7 ) the sum of all nominal diameters of the supply pipes 2 to ensure unimpeded movement of the heat transfer medium.

In 4 ist eine Erdsonde dargestellt, die sich zum Einbau in ein Gebäudefundament eignet. Der Zulauf 7 ist hier so angebracht, dass das Wärmeträgermedium wie bei einer vertikal einzubauenden Sonde nach 1 von oben in die Sonde eintritt. Der weitere Aufbau entspricht den Eigenschaften, die schon in 1 beschrieben worden sind, bis auf die Tatsache, dass auch das Zentralrohr letztendlich wieder über eine beliebig ausgestaltete Krümmung in Richtung des Wärmetauschers gelenkt werden muss. Wichtig hierbei ist der ausschließliche Einsatz im Solebetrieb. Auch für den Einbau in ein Gebäudefundament ist eine Verlängerung denkbar. Dazu sind die Zuläufe und Ablaufstutzen entsprechend der Gegebenheiten und den senkrecht ausgestalteten Erdsonden angepasst auszugestalten.In 4 a geothermal probe is shown, which is suitable for installation in a building foundation. The feed 7 is here so attached that the heat transfer medium as in a vertically installed probe after 1 enters the probe from above. The further structure corresponds to the properties already in 1 have been described, except for the fact that the central tube must ultimately be directed back over an arbitrarily designed curvature in the direction of the heat exchanger. Important here is the exclusive use in brine operation. An extension is also conceivable for installation in a building foundation. For this purpose, the inlets and outlets are to be adapted in accordance with the circumstances and the vertically configured probes.

Für Gebäudefundamente können die Erdsonden aus Edelstahl als Bewährungselemente genutzt werden, wodurch zusätzliche Kosten gering gehalten werden können.For building foundations can the geothermal probes made of stainless steel are used as probation elements, which adds extra Costs can be kept low.

Ebenso ist es möglich, die Erdsonde aus Edelstahl als Energiepfahl zur Gewinnung von Erdwärme im Bereich der Pfahlgründung einzusetzen.As well Is it possible, the geothermal probe made of stainless steel as an energy pile for the recovery of geothermal energy in the area the pile foundation use.

11
Zentralrohrcentral tube
22
Vorlaufrohreflow pipes
33
Oberer SammlerOberer collector
44
Unterer Sammlerlower collector
55
Venturi-DüseVenturi nozzle
66
Aufnehmbare Wärmeenergierecordable Thermal energy
77
ZulaufIntake
88th
Ablaufstutzendrain connection

Claims (7)

Erdsonde zur Wärmegewinnung bestehend aus konzentrisch um ein Zentralrohr angeordneten Rohren, die über Sammler miteinander verbunden sind, wobei die Summe der Nennweiten aller um das Zentralrohr angeordneten Vorlaufrohre größer ist, als die Nennweite des Zentralrohres dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang vom unteren Sammler (4) in das Zentralrohr (1) eine Venturi-Düse (5) zur Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit angeordnet ist, dass die Erdsonde aus einem formstabilen Material, vorzugsweise aus Metall besteht, wobei die Wandstärke aller Rohre gleich ist, und dass bei Bedarf die Größe der Erdsonde durch Verlängerungselemente, welche ein durch einen oberen Sammler (3) und einen unteren Sammler (4) geführtes Zentralrohr (1) besitzen, an die Bohrlochtiefe angepasst wird.Ground probe for heat production consisting of concentrically arranged around a central tube tubes which are connected to each other via collectors, wherein the sum of the nominal widths of all arranged around the central tube flow pipes is greater than the nominal diameter of the central tube characterized in that at the transition from the lower collector ( 4 ) in the central tube ( 1 ) a Venturi nozzle ( 5 ) is arranged to increase the flow rate, that the ground probe from a dimensionally stable material, preferably made of metal, wherein the wall thickness of all tubes is the same, and that if necessary, the size of the ground probe by extension elements which by a top collector ( 3 ) and a lower collector ( 4 ) guided central tube ( 1 ), is adapted to the borehole depth. Erdsonde nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Erdsonde aus Edelstahl besteht.Ground probe according to claim 1, characterized that the ground probe is made of stainless steel. Erdsonde nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Verlängerungselemente durch Pressverbindungen miteinander verbunden werden.Ground probe according to claim 1 or 2, characterized that one or more extension elements be joined together by press connections. Erdsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Erdsonde mit einem Fluid oder einem Gas betrieben wird.Ground probe according to one of claims 1 to 3, characterized that the geothermal probe is operated with a fluid or a gas. Erdsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Erdsonde in die Fundamente von Gebäuden eingesetzt wird.Ground probe according to one of Claims 1 to 4, characterized that the ground probe is inserted into the foundations of buildings. Erdsonde nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Erdsonde aus Edelstahl als Bewährungselement genutzt wird.Ground probe according to claim 5, characterized that the ground probe made of stainless steel is used as a probation element. Erdsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Erdsonde als Energiepfahl eingesetzt wird.Ground probe according to one of claims 1 to 6, characterized that the ground probe is used as an energy pile.
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