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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von Wärmeenergie aus Festmist, mit zumindest einem in den Festmist einzubettenden, von Rohren gebildeten Leitungssystem für ein strömungsfähiges Medium, insbesondere Wasser, wobei mehrere Rohre zu einer Gruppe zusammengefasst sind.
Es ist bekannt, dass bei der Verrottung von Festmist eine erhebliche Wärmemenge entsteht.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, diese Wärmeenergie nutzbar zu machen und ein strömungsfähiges Medium, insbesondere Wasser, durch diese Wärmeenergie zu erwärmen. So ist es bekannt, Poly- äthylenrohre in die Bodenplatte einer Dungstätte einzubetten und durch diese Rohre Wasser hindurchfliessen zu lassen. Nachteilig ist die unbewegliche bzw. unveränderbare Anordnung, welche es nicht ermöglicht, die Rohre dort anzuordnen, wo gerade die maximale Wärmeenergie im Festmist entsteht. Im Bereich der Bodenplatte der Dungstätte wird diese maximale Wärmeenergie nur dann auftreten, wenn die Dungstätte neu mit Mist beschickt wird, also nach dem Ausführen des Festmistes auf die zu düngenden Felder.
In der Regel befindet sich jedoch im Bereich der Bodenplatte bereits verrotteter Mist, in dem keine Wärme entwickelt wird, so dass eine optimale Ausnutzung der im Festmist entstehenden Wärme bei dieser bekannten Anordnung nicht erzielt wird.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zur Gewinnung von Wärmeenergie aus Festmist zu schaffen, bei welcher das von Rohren gebildete Leitungssystem auf einfache Weise dort eingesetzt werden kann, wo gerade die maximale Wärmeenergie entsteht. Die Erfindung geht hiebei aus von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art und besteht im wesentlichen darin, dass die Rohre jeder Gruppe in an sich bekannter Weise in Mäanderform und in Serie liegend, vorzugsweise unter Verwendung von Umlenkstücken, miteinander verbunden sind, wobei die an einer Seite des Mäanders liegenden Umlenkstellen desselben nebeneinander in einer Linie liegen und an einer Schiene, vorzugsweise an einem die Umlenkstücke umgreifenden U-Profil, befestigt sind,
und wobei die Umlenkstellen an der der Schiene abgewendeten Seite des Mäanders mit Einführkeilen und/oder Ausziehkeilen versehen sind. Die erfindungsgemässe Ausbildung ermöglicht es, die durch die Schiene miteinander zu einer Gruppe verbundenen Rohre wahlweise an jeder beliebigen Stelle in den Festmist einzubetten, wobei die Einführkeile es ermöglichen, diese Gruppe von Rohren seitlich in einen bereits bestehenden Misthaufen einzuführen, und die Ausziehkeile ein leichtes Entfernen dieser Gruppe von Rohren besispielsweise mittels eines Traktors ermöglichen.
Die erfindungsgemässe Ausbildung gewährleistet somit eine optimale Ausnutzung der im Festmist entstehenden Wärme, da die Rohre jeweils dort angeordnet werden können, wo gerade die grösste Wärmeentwicklung erfolgt, und nach Abkühlen dieses Bereiches von dort entfernt und an einer andern Stelle vorgesehen werden können.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann jedes der Umlenkstücke an der der Schiene abgewendeten Seite des Mäanders aus einem Grundkörper mit einem keilförmigen Abschnitt bestehen und auf seiner der Keilspitze gegenüberliegenden Fläche mit Anschlussbohrungen für die zu verbindenden Rohre versehen sein, wobei zwischen den beiden Anschlussbohrungen ein Verbindungskanal liegt. Eine solche Ausführungsform ermöglicht die mäanderförmige Ausbildung ohne Biegen der Rohre an der der Schiene entfernten Umlenkstelle des Mäanders. Um die Ausbildung des Verbindungskanales zu erleichtern, reicht dieser im Rahmen der Erfindung bis zur Mantelfläche des Grundkörpers und ist dort durch einen Pfropfen verschlossen.
Für die Ausbildung des Ausziehkeiles ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, dass auf der der Keilspitze gegenüberliegenden Seite ein weiterer keilförmiger Abschnitt angeordnet ist, der zwischen den beiden zu verbindenden Rohren liegt, wobei sowohl beide Keilschneiden als auch beide zu verbindenden Rohre eine gemeinsame Ebene bilden. Eine solche Ausführung ermöglicht sowohl das leichte seitliche Einführen in einen bestehenden Misthaufen als auch das seitliche Herausziehen desselben aus dem Misthaufen.
Es ist ferner von Vorteil, wenn je zwei Rohre des Mäanders durch eine schlitzförmige Öffnung einer Wand hindurchsteckbar sind, die eine Führung für die Rohrgruppe bildet.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung in der Gebrauchsstellung. Fig. 2 stellt eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 dar. Fig. 3 zeigt in Draufsicht zu einer Gruppe zusammengefasste, mäanderförmig angeordnete Rohre. Fig. 4 stellt einen
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die Ausbildung eines Einführ- und Ausziehkeiles. Fig. 7 stellt in Stirnansicht die Anordnung und Verbindung mehrerer zu einer Gruppe zusammengefasster mäanderförmig angeordneter Rohre dar.
Fig. 8 zeigt eine mittels einer erfindungsgemässen Vorrichtung arbeitende Anlage zur Erwärmung von Gebrauchswasser mit zwei Leitungssystemen und Fig. 9 stellt eine Ausführungsvariante zu Fig. 8 dar.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 ist Festmist --1-- in einem durch Wände --2-begrenzten Abteil gelagert. In den Festmist sind mehrere Leitungssysteme --3-- eingebettet, deren jedes aus mäanderförmig in Gruppen aneinander angeschlossenen Rohren --4-- (Fig. 3) besteht, wobei jede dieser Gruppen fünf Rohrpaare aufweist und benachbarte Gruppen, die auf derselben Höhe liegen, miteinander in Serie geschaltet sind. Um die Höhenlage der einzelnen Gruppen von Rohren - -4-- im Festmist --1-- zu sichern, hat zumindest eine der Wände --2-- die Funktion einer Einführwand, die schlitzförmige Öffnungen --5-- zum Hindurchstecken je eines Rohrpaares aufweist.
Dadurch können die Leitungssysteme --3-- bzw. deren Rohrgruppen von aussen durch die Öffnungen - in den Festmist eingeschoben und dadurch in diesem eingebettet werden. Um dies zu erleichtern, hat jedes Rohrpaar an seinem Einschiebeende einen Einführkeil --6--, der aus Stahl oder Hartkunststoff besteht. Die Rohre --4-- bestehen aus wärmeleitendem Material, insbesondere Stahl.
Jeder Einführkeil --6-- hat einen mit einer Spitze --7-- (Fig. 4, 5) versehenen Grundkörper--8--, in welchem ein Verbindungskanal --9-- vorgesehen ist, in den zwei Anschlussbohrungen --10-- für die mit dem Einführkeil --6-- zu verbindenden Rohre --4-- münden. Auf diese Weise können die mit Gewinde versehenen Enden der Rohre --4--, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Dichtungen, leicht mittels des Einführkeiles --6-- so verbunden werden, dass Umlenkstellen für den Mäander entstehen.
Der Verbindungskanal --9-- reicht an seinem einen Stirnende bis zur Mantelfläche --11-- des Grundkörpers --8-- des Einführkeiles --6-- und ist dort durch einen eingeschweissten Pfropfen - dicht verschlossen. Dadurch lässt sich der Verbindungskanal --9-- als Bohrung ausbilden.
Die jeweils andern Stirnenden der Rohre --4-- sind mittels üblicher Krümmer --13-- (Fig.3) zur Bildung des mäanderförmigen Leitungssystemes --3-- aneinander angeschlossen. Alle Rohrkrümmer eines Leitungssystems sind durch eine die von den Krümmern --13-- gebildeten Umlenkstellen umgreifende Schiene --14-- mit U-Profil abgedeckt, wobei die Schenkel des U-Profiles zwischen je zwei Rohren --4-- mit --4-- mit Schrauben --15-- zusammengespannt sind. Dadurch werden die Schenkel der Schiene --14-- gegen die Rohre --4-- gepresst und dadurch die Schiene --14-- fest mit den Rohren bzw. den Krümmern --13-- verbunden. An der Schiene --14-- sind Haken oder Ösen --16-- befestigt, an denen Zugorgane, z.
B. Ketten oder Stahlseile, befestigt werden können, so dass das Leitungssystem --3-- aus dem Festmist, z. B. mittels eines Traktors, herausgezogen werden kann. Um dies zu erleichtern, sind an den Rohren --4-- bzw. den Einführkeilen --6-- auch Ausziehkeile --17-- (Fig. 6) befestigt, die z. B. von je einer hinteren Verlängerung der Einführkeile --6-- gebildet sein können, die zwischen den beiden durch den Einführkeil --6-- zusammengefassten Rohren --4-angeordnet und am Grundkörper --8-- des Einführkeiles --6-- befestigt sein können. Die der Spitze - abgewendeten Enden dieser Ausziehkeile --17-- sind mit einer Schneide --18-- versehen.
Durch das von den Leitungssystemen --3-- gebildete Rohrsystem, das in den Fetmist --1-eingebettet ist, wird mittels einer nicht dargestellten Umlaufpumpe Wasser hindurchgeleitet, das durch die vom Festmist --1-- entwickelte Wärme aufgeheizt wird. Die vom Wasser aufgenommene Wärme kann in an sich bekannter Weise genutzt werden.
Fig. 7 zeigt die Verbindung mehrerer nebeneinander und übereinander angeordneter Leitungssysteme --3-- in Stirnansicht durch strichliert gezeichnete Verbindungsleitungen-19-, die zweckmässig ausserhalb des Festmistes --1-- verlaufen und von Schläuchen oder Rohren gebildet sein können. Das gesamte System ist mit einer Entnahmeleitung --20--, die z. B. zu einem Heisswasserspeicher führt, verbunden, sowie mit einer Zufuhrleitung --21--, in die eine nicht dargestellte Umlaufpumpe eingeschaltet ist und die z. B. ebenfalls an den Heisswasserspeicher angeschlossen ist.
Bei der Anlage nach Fig. 8 zur Bereitung von warmem Gebrauchswasser ist ein Heisswasserspeicher --22-- vorgesehen, an den Leitungen --23, 24-- oben bzw. unten angeschlossen sind. Die Lei- tung --24-- führt über eine Verzweigung zu zwei Umlaufpumpen --25, 26--, deren jede mit ihrer Druckseite an die Zufuhrleitung --21-- angeschlossen ist, wobei die beiden Zufuhrleitungen-21-
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zu zwei voneinander getrennten Leitungssystemen-3, 3'-führen. Die Entnahmeleitungen-20-- dieser beiden Leitungssysteme-3, 3'-sind an die beiden Eingänge eines Umschaltventils --29-- angeschlossen, dessen Ausgang an die Leitung --23-- angeschlossen ist.
Die beiden Umlaufpumpen-25, 26-und das Umschaltventil --29-- können durch eine Schaltuhr --27-- wechselweise eingeschaltet bzw. umgeschaltet werden, so dass. jeweils nur das eine der beiden Leitungssystem --3, 3'-- wirksam ist. Das Umschaltventil --29-- verhindert, dass ein Rückfluss des Warmwassers in die gerade nicht wirksame Entnahmeleitung --21-- stattfinden kann, so dass der Wasserkreislauf über den Heisswasserspeicher-22-- laufen muss.
Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 9 ist nur eine Umlaufpumpe --25-- an die Leitung - angeschlossen, wobei die Druckseite dieser Umlaufpumpe --25-- zu einem Dreiwegeventil - führt, an dessen beide Ausgänge die beiden zu den Leitungssystemen 3'-führenden Zufuhrleitungen --21-- angeschlossen sind. Dieses Dreiwegeventil --28-- kann durch eine Schalt- uhr-27-- so umgeschaltet werden, dass jeweils nur eines der beiden Leitungssysteme-3, 3'- von der Flüssigkeit durchströmt und damit wirksam ist.
Mit den Anlagen nach den Fig. 8 und 9 ist es möglich, die Wärme dem Festmist bakterienschonend zu entnehmen, so dass sich die dem gerade nicht wirksamen Leitungssystem zugeordneten Bakterien erholen können, während das andere Leitungssystem wirksam ist. Selbstverständlich lassen sich derartige Anlagen auch auf mehr als zwei Leitungssysteme erweitern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Gewinnung von Wärmeenergie aus Festmist, mit zumindest einem in den Festmist einzubettenden, von Rohren gebildeten Leitungssystem für ein strömungsfähiges Medium, insbesondere Wasser, wobei mehrere Rohre zu einer Gruppe zusammengefasst sind, dadurch gekennzeichnet. dass die Rohre (4) jeder Gruppe in an sich bekannter Weise in Mäanderform und in Serie liegend, vorzugsweise unter Verwendung von Umlenkstücken, miteinander verbunden sind, wobei die an einer Seite des Mäanders liegenden Umlenkstellen desselben nebeneinander in einer Linie liegen und an einer Schiene (14), vorzugsweise an einem die Umlenkstücke umgreifenden U-Profil, befestigt sind, und wobei die Umlenkstellen an den der Schiene (14) abgewendeten Seite des Mäanders mit Einführkeilen (6) und/oder Ausziehkeilen (17) versehen sind.