CH257661A - Verfahren zur Herstellung eines Wärmespeichers und nach diesem Verfahren hergestellter Wärmespeicher. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines Wärmespeichers und nach diesem Verfahren  hergestellter Wärmespeicher.    Die Erfindung bezieht     sieh    auf ein Ver  fahren: zur     Herstellung    eines Wärmespeichers,  für      -e.leh:en    der Boden unter der Gelände  oberfläche, als     Speichermasse    verwendet       wird:    und auf einen nach diesem     Verfahren          lierbUstellten    Speicher.

   Das Verfahren     isst          dadurch        gekennzeichnet,    dass in der Speicher  masse     Bohrungen        angelegt    werden,     minde-          stcns    ein     rohrförmiges,        Element    mit     Zu-          iind    Abführung für einen Wärmeträger in       d:

  e    Bohrungen.     eingeführt    wird und der     Zwi-          .wehenraum    in den     Bohrungen    zwischen dem       rohrförmigen        Element    und der     Speicher-          ma:"se    durch einen Füllstoff aufgefüllt wird.  



       Ausführunbs:beispiele:des    Verfahrens nach  der Erfindung     sind    nachstehend an Hand  der     Zei:chnunb    näher erläutert.     Fig.    I     zeigt     im     Längsschnitt    und     Fig.    ? im     Querschnitt          als        Ausführunbs'beispiel    eine     Bohrung    eines       Speichers        naeh    der     Erfindung.     



  In der     Speichermasse    1 sind eine An  zahl-     Bohrungen        anäeleg-t,    von :denen     eine          Bohrurne    2 im Schnitt dargestellt ist. In  diese     Bohrung        isst    ein Futterrohr 3     einge-          führt,        das.    mit seiner äussern Rohrfläche  satt an der Speichermasse 1     anliegt.     



  Nach Anlegen der     Bohrun;    und Einfüh  rung des Futterrohres wird ein     rohrförmi-          bes    Element 4 in das.     Futterrohr    eingeführt.  Das     rohrförmige    Element     besteht        aus-    einem       haarnadelförmig;    umgebogenen Rohr, :dessen  beide Schenkel :

  durch zwei     Abstandhalter    5  in     festem    Abstand gehalten sind.     Erfolgt,die            Beheizung    der Speichermasse auf     elektri-          schem.    Weg,     wobei    die     Rohrwand    als     Heiz-          widerstand    dient, so     müssen        die    Abstand  halter 5 aus einem     elektrisch        nicht    leitenden  Stoff, zum     Beispiel        Porzellan,

          hergestellt          sein.     



  Nach der Einführung der     Elemente    4 wird  der     Zwischenraum        zwiszhen:dem        rohrförmigen     Element und :der     Speichermasse    innerhalb  des Futterrohres 3 mit :einem Füllstoff 6,  zum Beispiel feinkörnigen Sand oder Lehm       ausgefüllt,    welcher geeignet ist, Wärme  vom Element 4 an die     Speichermasse    1 oder  umgekehrt zu     .leiten.    Dieser Füllstoff kann  mittels einer     Blas,düse    eingeführt werden.

    Durch die hohe     Geschwindigkeit,    mit der  die     Sand-    oder     Lehmteilchen    in die     Btih-          rung        belangen,    wird ein sattes     Aufeinander-          liegen    der     einzelnen        Körnchen    :dies     Fül:l-          stoffe:s    und damit ein Höchstmass an Wärme  leitfähigkeit gewährleistet.

   Der Füllstoff       könnte    auch mittels     :einer        Rüttelvorrichtung     nach dem Einführen     verdichtet    werden.       Gegebenenfalls    können. beide Massnahmen  miteinander vereinigt werden.     Zuerst    wird  mittels einer     B@iasidüse    Füllstoff in den       Zwi        ehenraum    eingeführt und     naehträglich     noch     mittels    einer Rüttelvorrichtung     weiter          verf        eshbt.     



  Nach der Verfestigung !des     Füllstoffes     wird :das Futterrohr 3 mit Hilfe :der Ösen 7  aus der     Bohrung    wieder herausgezogen. Sollte  hierbei so viel Platz frei werden, dass zwi-      sähen .dem     Füllstoff    6     und    der     innern    Fläche  der Bohrung 2 der Wärmeübergang stark     be-          ei.nträchti,gt    würde, so empfiehlt es sich, nach       Entfernung        4--es        Futterrohres    3 den Füllstoff       erneut    mittels einer     Rüttelvorrichtung    zu ver  festigen.  



  Als Speichermasse kommt     allgemein    .der  Boden     unter    der     freien    oder überbauten Ge  ländeoberfläche in Betracht. In den meisten  Fällen werden die Bohrungen wohl mit     Vor-          teil    senkrecht     abgetieft.    In andern Fällen     -          insbesondere    bei     echiefliegender        Gelände-          oberfläehe    - können aber     auch        s@ehiefe    oder  waagrechte Bohrungen angelegt werden Es  wäre     auch    möglich,

       dass    vor dem Anlegendes  Wärmespeichers -die     Geländeoberfläche    künst  lich     verändert,    zum Beispiel     abgetieft    würde.  Die Enden der     rohrförmigen    Elemente und       deren.    Anschlüsse     und    Verbindungsleitungen  könnten zum Beispiel auf diese     Weise    unter  der normalen     früheren        Geländeoberfläche    an  gelegt     werden.    Der als     Speichermasse    verwen  dete     Boden,

      kann auch mit     einer        künstlichen     Decke, zum Beispiel einer     Biiumenschieht     überdeckt werden, oder es können darauf auch  Gebäude     errichtet    werden. Die Verwendung  von Futterrohren empfiehlt .sich überall, wo  der Boden unter     Geländeoberfläche        nicht    fest  genug ist, so     dass    mit dem Einsturz     -der    Boh  rungen     während    der     Herstellung    gerechnet  werden muss.

   Die     Futterrohre    können beider       Hersitelluug    der Bohrungen gleich als     Bohr-          werkzeug        verwendet    werden, Ist aber der  Boden genügend fest,     uo,dass    die     Gefaahr    eines       Einsturzes.    nicht besteht, kann der Speicher  auch ohne Verwendung von Futterrohren     her-          gestellt    werden.

       Insbesondere    bei Fels als  Speichermasse werden die Bohrungen     einfach          unter    die Geländeoberfläche in senkrechter,       schräger    oder     waagTechter        Richtung    einge  trieben, und     gleich    in     diese        Fehbohrungen     .die Rohrelemente     eingeführt.     



  Als     Füllstoff    eignen     sich    Sande, insbeson  dere die feinen Sande, die     gegebenenfalls    so  fein sein können,     d@ass    sie in die Form von  Staub oder Mehl übergehen.     Auch        Lehm,          lässt    sich als     feinkörniger    Stoff verwenden.

    Es kann hierbei der     Fall,        enis        telhen,        ,d@a.ss,    diese         feinkörnigen    Stoffe infolge noch     anhaftender     Feuchtigkeit verkleben oder     verpappen    wer  den. Dabei ist von Bedeutung, dass sie schon  unter     leichter        mechanischer        Einwirkung    wie  der auseinanderfallen.

   Die     Körner    des Füll  stoffes dürfen     also    nicht     wie    zum Beispiel  im Beton eine     feste        Verbindung        miteinander     erhalten. Als Füllstoff kann in gewissen  Fällen der ,gleiche Stoff verwendet werden,  aus -dem auch die Speichermasse besteht.

   Wird  der Speicher zum     Beiepie"1    in sandigem Ter  rain angelegt, so kann zum Auffüllen gleich  -der beim     Anleben    der Bohrungen     angefallene     Sand als Füllstoff     Verwendung        finden;.    Nach  der     Erfindung    hergestellte Wärmespeicher  werden eine grössere Anzahl     Bohrungen    be  sitzen.  



  Die Wärmezufuhr kann     Üadurch    erfolgen,       dassdurch    .die     rohrförmigen    Elemente ein       erhitzter        Wärmeträger        durchgeführt    wird.

    Die     Rohre    können aber     auch        unmittelbar    als       elektrische        Heizwiderstände        dienen.    Die  Wärme wird während der     Speicherung    aus  der äussern Rohroberfläche durch ,den     Fülil-          stoff    nach der     Speichermasse    abwandern.

    Zur     Entnahme    von Wärme aus dem Speicher  wird     ,durch    die Rohre ein Wärmeträger ge  führt, der beim     Durchfluss    durch die aus der       Spelchermasse    durch     Vermittlung    -des Füll  stoffes einströmende Wärme erhitzt wird.  



  In den meisten. Fällen eignen sich     haar-          naclel'förmi#    umgebogene     Rohre    als Rohrele  mente. Es kann ein solches Element, oder es  können auch zwei oder mehr     m    eine Bohrung       eingeführt    werden, Bei zwei     Elementen    kön  nen diese mit ihrer Ebene entweder parallel  zueinander oder kreuzweise angeordnet     wer-          .den,.    Es:     lassen    sich     aber    auch andere Rohr  formen, zum Beispiel:     wendelförmig        gebogene     Rohre, verwenden.  



  Die Rohrelemente können bei einer wäh  rend des Betrieb es auftretenden Beschädigung  leicht aus der     Bohrung        wieder    entfernt wer  den. Der noch in der Bohrung verbliebene  Füllstoff kann     mittels    eines     Saugrüssels    ent  fernt werden, worauf in gleicher Weise wie  beschrieben     ein    Ersatzelement eingeführt       werden    kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE I. Verfahren zur Herstellung eines Wärme für welchen der Boden unter der Cr'eländeoberfläelie als Speichermasse verwen de f: wird, dadureh beken.nzeiehnet, dass in der Speichermasse Bohrungen angelegt werden, mindestens ein rohrförmiges Element mit Zu und, Abfiihru-nfür einen Wärmeträ,äer in die Bohrungen eingeführt wird,

   und der 7wischenraunl in den Bohrungen zwischen & -m rohrförm@iben Element und der Spei elrermasse durch einen Fülilstoff aufgefüllt wird. II. Nach dem Verfahren nach Patenta.n- spraeh I herbestellter Wärmespeicher.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da- diircli belzennzeichnet, dass in die Bohrungen ein Futterrohr eingeführt wird, mindestens ein rohrförmiges Element in dieses Futter rohr einbeschob-en wird, anschliessend der Raum zwischen dem rohrfömigen Element lind dem Mantel des:

   Futterrohres mit. einem Füllstoff aufefüllt wird und schliesslich das 1# iit.terrohr aus der Bohrung wieder heraus- "t2zo#en wird. . Verfahren naeh Unteranspruch 1, da <B>2</B> @dure.h gekennzeichnet, dass das Futterrohr Teichzeitig mit dem Anlegender Bohrung in diese eingeführt wird. 3.

   Verfahren nach Patentansiprurh I, da durch belllennzei-ch.net, dass der Füllstoff mit tels. einer Blasdüse in die Bohrung ein-,ge- führt wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der Füllstoff mit tels einer Rüttelvorrichtung verdichtet wird. .

   Verfahren nach Unteranspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff nach Entfernung des Futterrohres mittels einer Rüttelvorrichtung erneut verdiehtet wird. d. Wärmespeicher nach Patentanspruüh 1I, da.dureh gekennzeichnet, @da:ss das Rohr- el-ement als haai-nadelförmig umgebogenes Rohr ausgebildet ist.

   7. Wärmespeicher nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllstoff Sand verwendet ist. B. Wärmespeicher nach Patentanspruch II, -dadurch gekennzeichnet, dass als Füllstoff Lehm verwendet ist.