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Die Erfindung betrifft einen Wärmepumpen behälter nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.
Bei Wärmepumpen mit Erdwärmekollektoren für die Direktverdampfung des Kältemittels bestehen Zu- und Ableltungsrohrstrànge gewöhnlich aus Kupfer mit einer Kunststoffummantellung, wie Polyethylen. Besonders vorteilhaft ist es, diese Rohre aus kältemittelfestem Kunststoff, beispielsweise speziell für das Kältemittel Propan, bestehend aus einem 01- und kÅaltemittelstabilen Polyurethan-Kemrohr, umhüllt mit einer diffusionsdichten Aluminium-Schicht und einer zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit umhüllenden Polyethylen-Schicht, herzustellen.
Diese Rohrstränge mit Rohrdurchmessern von 10 bis 20 mm sind zu Montageringen von 50 bis 120 m und vorzugsweise von 75 m Gesamtrohrlänge, Wickeldurchmesser von 0, 50 bis 1, 50 m und einer Höhe von 5 bis 20 cm gewickelt und werden in dieser Form an die Verlegungsstelle angeliefert, wo sie auf der dafür vorgesehenen, eingetieften Sohle des Erdreiches ausgelegt werden und mit ihren Anschlussenden, die, falls sich die Wärmepumpe im Gebäude befindet, durch die Wand eines Verteilerschachtes, eines Kellerlichtschachtes oder durch die Kellermauer des zu beheizenden Gebäudes,
an die Verteileranschlüsse der Verdampfersammelleitungen einer Wärmepumpe geführt und bei Verwendung von
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Kupferrohrsträngen eingelötet beziehungsweise bei Verwendung von KunststoffAluminium-Verbundrohren mit einem 2-Komponenten-Kleber und einer speziellen Klebetechnik befestigt.
Ganz besonders schwierig und zu Störungen Anlass gebend ist dabei, dass die notwendigen Verbindungen zwischen den Rohrleitungen auf der Baustelle hergestellt werden müssen, wodurch leicht Fehler, insbesonders Verunreinigungen, Undichtheiten oder schlecht verlötete beziehungsweise schlecht verklebte Stellen auftreten können, die dann schwierig zu beseitigen sind.
Bei Verwendung FCKW-freler Kältemittel, wie beispielsweise Propan oder anderen alternativen Kältemittel, besteht eine besondere Gefährdung durch Ausströmen des brennbaren, explosiven und/oder giftigen Kältemittels in das zu beheizende Gebäude.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine einfachere, raschere Montage der Wärmepumpenanlage und eine einfachere Handhabung bei der Verlegung der Erdwarmekollektoren zu erreichen.
Diese Aufgabe wird bel einem WärmepumpenbehÅalter der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche, die ebenso we Anspruch 1 gleichzeitig einen Teil der Beschreibung der Anmeldung bilden, betreffen insbesonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Durch die Anwendung eines im Freien aufgestellten Behälters für die Montage der Wärmepumpe und der Verteiler an die die Erdwärmekollektoren angeschlossen werden, wird, bei Anwendung gasdichter Heizschläuche oder Hüllrohre, sowie elektrischer Versorgungs- und Steuerleitungen, die Gefährdung durch ausströmendes Kältemittel beseitigt.
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Die Gefährdung durch ausgeströmtes oder ausströmendes Kältemittel bei Öffnen des Deckels des Wärmepumpenbehälters wird durch eine flache Ausbildung des Wärmepumpenbehälterunterteils vermieden, weil dadurch das Kältemittel sehr rasch aus dem Behälter abgeführt wird.
Bei grossen Erdwarmepumpenbehältern, bei denen auch eine Ausführung aus Beton sinnvoll ist, ist die Anwendung eines Lüftungsgebläses mit explosionsgeschütztem Motor,-zur Vermeidung gefährlicher Gasmischungen bei Ausströmen von Kältemittel, notwendig.
Besonders vereinfachen für die Montage ist es, wenn die Durchführungsstutzen oder die dichten Durchführungen für das Kältemittel führenden Zu- und Ableitungsrohrstränge m Unterteil des Behälters angebracht sind, weil dadurch eine gute Zugänglichkeit bei Montage und Revision besteht.
Zur Anhebung der Temperatur Im Wärmepumpenbehälter bis oberhalb des Taupunktes ist es vorteilhaft, die Innenwand und den Wärmepumpenbehälterunterteil mit einer Wärmeisolation zu versehen, wobei die Versetzung des Wärmepumpenbehalters Im Erdreich die Wärmeisolation verbessert und gleichzeitig Behälter und Leitungen schützt, die ebenfalls untenrdisch verlegt sind.
Die lösbare Verbindung zwischen Deckel und Unterteil des WärmepumpenbehÅalters ermogilcht das Entweichen des Kältemittels im Falle einer Leckage und verhindert das Eindnngen von Regen-, Spritzwasser und Tieren oder Verschmutzung und kann gegen Zufrieren mit einer Begleitheizung ebenso ausgestattet sein, wie das Behälterinnere.
Ganz besonders arbeitssparend und die Qualität der Rohrverbindungen verbessernd ist es, wenn die Anschlussenden der Zu- und Ableitungsrohrstränge des Erdwärmekollektors bereits in der Werkstatt an die Verteiler der Verdampfersammelleitungen der Wärmepumpe angeschlossen werden können.
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Dies ist dann am einfachsten moglich, wenn die Wärmepumpe in einem Wärmepumpenbehälter angebracht ist, der zum Aufstellen im freien Erdreich bestimmt ist und bei dem die Verteiler der Wärmepumpe mit Durchführungsstutzen in der Aussenwand des Behälters verbunden sind, an welche die Anschlussenden der Zu- und Ableitungen des Erdwärmekollektors, die noch zu einem Montagering gewickelt sind, angeschlossen werden oder durch abgedichtete Durchführungen in den Wärmepumpenbehälter geführt werden, wobei eine besonders einfache Lösung darin besteht, die noch zu Montageringen gewickelten Erdwärmekollektoren auf oder neben dem Wärmepumpenbehälter als eine Verpackungseinheit, vorzugsweise auf einer Palette, abzulegen und mit einer Haltevorrichtung für den Transport und das Versetzen des Behälters zu sichern.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der WärmepumpenbehÅalter in der Werkstätte bei der Vormontage auf eine Palette gesetzt wird und die Erdwärmekollektoren und die Heizleitungen fertig montiert, mit dem Wärmepumpenbehalter verbunden werden und auf der Baustelle im Freien auf dem aus Beton, Ziegel oder Stahl vorbereiteten Fundament In einer Tiefe, die auf die Bauhöhe des Wärmepumpenbehälters abgestimmt ist, aufgestellt wird.
Die Heizieitungen sind dabei in einem Heizschlauch oder In einem vorgefertigten, vorzugsweise zusammengesetzten, Hüllrohr durch das Erdreich und die Wand eines Verteilerschachtes oder dergleichen zu der Zentralheizungsanlage geführt und an diese angeschlossen.
Die Erdwarmekollektoren sind für die einfache Handhabung vorteilhafterweise zu Montageringen so gewickelt, dass die Anschlussenden der Zu- und Ableitungsrohrstränge an den äusseren Stirnseiten des Montageringes und deren um 180 0 gekrümmtes Mittelstück im Inneren des Montageringes in einer Wickelebene angeordnet sind Vorteilhaft ist es auch, wenn die Zu- und Ableitungsrohrstränge des Erdwarmekollektors ohne Verwindungen oder Drall der Rohre verlegt sind.
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Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigt : Fig. 1 die Draufsicht auf einem Montagering eines Erdwärmekollektors Fig. 2 die Stimansicht eines Montageringes, teilweise aufgeschnitten nach 1-11 Fig. 3 die Draufsicht auf einen verlegten Erdwarmekollektor mit Durchführung durch eine Verteilerwand Fig. 4 die Seitenansicht eines im freien Gelände im Erdreich aufgestellten Wärmepumpenbehalters mit angedeuteten Heizungsleitungen, in
Draufsicht, mit teilweise entferntem Deckel Fig. 5 den WÅarmepumpenbehalter nach Fig 4 im Vertikalschnitt nach 111 - in.
Ein, vorzugsweise auf eine Palette (nicht dargestellt) gesetzter Wärmepumpenbehälter 14 aus Kunststoff oder Edelstahl, mit einem aufgesetzten Deckel 15 zum Verschliessen einer oberen Revisionsöffnung'16, wird in der Werkstatt mit Durchfuhrungsstutzen 11, 11' ausgestattet, die an die Verteiler 7 der Verdampfersammelleitungen 12, 12' einer im Behälter montierten Wärmepumpe 13 angeschlossen sind.
An den Innenwänden des Wärmepumpenbehälters 14 und am Wärmepumpenbehälterunterteil 21 ist eine Wärmeisolation 20 angebracht, die das Unterschreiten des Taupunktes Im Innerer des Behälters verhindert, um Probleme durch Tropfwasser zu vermeiden.
Weiters werden in der Werkstatt die zu Montageringen 5 gewickelten Zu- und Ableitungen 2, 2' der Erdwärmekollektoren 1 mit den Anschlussenden 3, 3' an den
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Durchführungsstutzen 11, 11' angeschlossen und für den Transport auf den verschlossenen Deckel 15 des Wärmepumpenbehälters 14 oder neben dem Wärmepumpenbehätter 14 gelegt und mit einer Haltevorrichtung 22 gesichert.
Der Wärmepumpenbehälterunterteil 21 ist flach ausgebildet und der Deckel 15 bildet gleichzeitig den Oberteil des Wärmepumpenbehälters 14, sodass bei dessen Abnahme eine gute Zugänglichkeit von aussen besteht und bei Verwendung von Propan oder anderen alternativen Kältemittel eine gute Belüftung des Behälters ohne Hilfsmittel sichergestellt ist, die eine Gefährdung der Bedienungsperson zuverlässig verhindert.
Auf der Baustelle wird der vorbereitete Wärmepumpenbehalter 14 auf dem Fundament 17 des freien Geländes, wobei das Fundament 17 eine Beton-, Ziegeloder Stahlkonstruktion sein kann und deren Oberkante bis ca. 20 cm unterhalb des fertigen Geländes liegt oder jedenfalls auf geeignetem Niveau, aufgestellt, damit die Zugänglichkeit des geöffneten Wärmepumpenbehälters 14 gegeben ist, der sich über den grössten Teil seiner Hohe ausserhalb des Erdreiches 9 befindet und die Zuund Ableitungen 2, 2' der Erdwärmekollektoren 1 werden auf der Sohle 8 in etwa 60 cm Abstand ohne Verwindung oder Drall verlegt Der WärmepumpenbehÅalter 14 wird mit einem, die Heizleitungen 18, 18' führenden gasdichten Heizschlauch 6 oder in einem, vorzugsweise zusammensetzbaren Hüllrohr 6 durch das Erdreich 9 und die Wand 10 eines Verteilerschachtes,
eines Kellerlichtschachtes oder der Kellermauer hindurch mit einer Heizungsanlage verbunden, wodurch die Gefährdung Im zu beheizenden Gebaude bei Ausströmen von brennbaren beziehungsweise giftigem Kältemittel, wie beispielsweise Propan oder Ammoniak, vermieden wird.
Durch dieses oder ein gesondert verlegtes Hüllrohr 6 können auch die elektrischen Energieversorgungsleitungen, sowie Steuerleitungen gasdicht geführt werden. Zur Verhinderung eines Gasaustrittes Im Falle einer Leckage ist das Hüllrohr 6 mit einem Dichtschaum oder einer Vergussmasse ausgeschäumt.
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Ein Montagering 5 besteht aus parallel zueinander und mit einem Durchmesser von etwa 1 m aufgewickelten Zu-und Ableitungsrohrsträngen 2, 2', bestehend aus dem vorher bereits beschriebenen Material, mit einer Wickellänge von insgesamt etwa 75 m, dessen Anschlussenden 3, 3', für den Anschluss an eine Wärmepumpe 13 an der Stirnseite des Montageringes 5 nebeneinander angeordnet sind und das in der Mitte ein um 180 0 gekrümmtes Stück 4 aufweist, das im Montagering 5 innen In einer Ringebene liegt.
Üblicherweise werden für eine Wärmepumpe 13 mehrere Erdwärmekollektoren 1 verlegt, deren Zahl sich nach der Wärmeleistung der Wärmepumpe und der vorgesehenen Rohrleitungslänge eines ErdwÅarmekollektors richtet und wobei die Gesamtlänge eines Erdwärmekollektors 1 im vorliegenden günstigen Montagefall 75 m beträgt.
Nach der Verlegung der ErdwÅarmekollektoren 1 und der Heizleitungen 18, 18' wird eine Deckschicht 9 geeigneter Höhe von vorzugsweise 1, 2 m aufgebracht.
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Legende 1 Erdwärmekollektor 2,2'Zu-undAbleitungsrohrstränge 3, 3' Anschlussenden der Zu- und Ableitungsrohrstränge 2, 2' 4 um 180 gekrümmtes Mittelstück der Zu- und Ableitungsrohrstränge 2, 2' 5 Montagering des Erdwärmekollektors 1 6 Hüllrohr der Heizleitungen 18, 18' 7,7'VerteilerderVerdampfersammelleitungen12,12' 8 Sohle für die Verlegung des Erdwärmekollektors 1 9 Erdreich, Abdeckungsschicht für den Erdwärmekollektor 1 10 Wand eines Verteilerschachtes oder dergleichen 11,11' Durchführungsstutzen des Wärmepumpenbehälters 14 12, 12' Verdampfersammelleitungen der Wärmepumpe 13 13 Wärmepumpe 14 Wärmepumpenbehälter 15 Decke) 16 Revisionsöffnung 17 Fundament für Wärmepumpenbehälter 14 18,
18' Heizleitungen der Wärmepumpe 13 19 Verteilerschacht 20 Isolation des Wärmepumpenbehälters 14 und des Deckels 15
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