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PATENTANSPRÜCHE
1. Wärmespeicheranordnung mit Verwendung von Erdreich als Speichermedium, mit Einrichtungen zum Einleiten von
Wärmeenergie von einem Energieempfänger in das Erdreich und mit Einrichtungen zum Ableiten der gespeicherten Wärmeenergie zu einem Energieverbraucher, dadurch gekennzeichnet, dass ein an den Energieempfänger angeschlossener primärer Rohrkreis (20) in Form von Schleifen durch das Erdreich geführt ist, ein an den Energieverbraucher angeschlossener sekundärer Rohrkreis (22) in Form von Schleifen neben den Schleifen des primären Rohrkreises (20) ebenfalls durch das Erdreich geführt ist und ein Mantel (14, 16) aus wärmeisolierendem Material die Schleifen mit Abstand von oben und den Seiten umschliesst.
2. Wärmespeicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifen beider Kreise (20, 22) auf mindestens einem Träger angeordnet sind.
3. Wärmespeicheranordnung nach Anspruch 2 mit mehreren Trägern, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger aus Metall oder Kunststoff in Form von Matten, Gewebe oder Geflecht bestehen.
4. Wärmespeicheranordnung nach Anspruch 2 mit mehreren Trägern, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger aus Maschendraht, einer Baustahlplatte oder einer Putzträgerplatte bestehen.
5. Wärmespeicheranordnung nach Anspruch 2 mit mehreren Trägern, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifen beider Kreise (20, 22) auf getrennten Trägern angeordnet sind.
6. Wärmespeicheranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifen beider Kreise (20, 22) auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind.
7. Wärmespeicheranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger mit den Schleifen in eine gut wärmeleitende feste Masse unter Bildung einer Platte ( eingebettet ist.
8. Wärmespeicheranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Platten (18) unter gegenseitigem Abstand unter dem Mantel (14, 16) angeordnet sind.
9. Wärmespeicheranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bis fünf Platten (18) unter dem Mantel angeordnet sind.
10. Wärmespeicheranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (14, 16) nach unten über die Platten (18) überstehende Seitenwände aufweist 11. Verfahren zum Herstellen der Wärmespeicheranordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Erdreich Schlitze ausgehoben und mindestens eine Platte und die Seitenwände des Mantels in die Schlitze abgesenkt werden, wobei die Seitenwände tiefer als die Platte - abgesenkt werden, der Raum zwischen dem über die Platte überstehenden Abschnitten der Seitenwände mit Erdreich aufgefüllt, die Decke des Mantels auf dessen Seitenwände und das dazwischen befindliche Erdreich aufgelegt und selbst mit weiterem Erdreich abgedeckt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände des Mantels bildendes Material in die dafür vorgesehenen Schlitze eingefüllt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkanten von Platte und Seitenwänden bis auf eine Tiefe von 20 bis 100 cm, vorzugsweise 30 bis 40 cm, unterhalb der Oberfläche des umgebenden Erdreiches abgesenkt werden.
Die Erfindung betrifft eine Wärmespeicheranordnung mit Verwendung von Erdreich als Speichermedium, mit Einrichtungen zum Einleiten von Wärmeenergie von einem Energieempfänger in das Erdreich und mit Einrichtungen zum Ableiten der gespeicherten Wärmeenergie zu einem Energieverbraucher.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Herstellen der Wärmespeicheranordnung.
Im Zuge der Bemühungen um eine bessere Ausnutzung der Energiequellen und zum Erschliessen von bisher nicht oder nur mit geringem Wirkungsgrad nutzbaren Energiequellen ist man erneut auf die von der Sonne abgegebene Strahlungsenergie gestossen. Diese wird mit Sonnenkollektoren aufgefangen. Mit dieser Energie wird ein flüssiges Medium, im technologisch einfachsten Fall Wasser, aufgeheizt. Die Betriebskosten eines Sonnenkollektors liegen niedrig. Die Schwierigkeiten liegen jedoch darin, dass die Menge der einfallenden Sonnenenergie im täglichen und im jahreszeitlichen Rhythmus stark schwankt und sich nie mit dem jeweiligen Bedarf deckt. Damit benötigt man Wärmespeicher.
Bekannt sind Wärmespeicher auf chemischer Grundlage, Wärmespeicher, in denen Energie in Form von Heisswasser gespeichert wird, und auch Wärmespeicher, bei denen einfaches Erdreich als Speichermedium verwendet wird. Erdreich bietet sich als Speichermedium an, da es praktisch kostenlos zur Verfügung steht und seine Wärmekapazität bei etwa dem 1,8-fachen der Wärmekapazität von Wasser liegt.
Solche für das Beheizen von Häusern bestimmte Erd Wärmespeicher werden im Garten oder einfach in der Umgebung des zu beheizenden Hauses angelegt. Aus vielen Gründen, unter anderem wegen schlechter Isolation und wegen eines geringen Wirkungsgrades beim Übergang der Wärme in den Speicher und aus dem Speicher, verlangen die bekannten Erd Wärmespeicher ein hohes-Volumen. Entsprechend muss viel Erdreich zum Absenken und Einbauen der verschiedenen Installationen ausgehoben werden. Dies verlangt seinerseits hohe Kosten. Es kommt hinzu, dass die Fläche des ein Haus umgebenden verfügbaren Erdreiches bzw. das zu einem Haus gehörende Grundstück begrenzt ist.
Mit den bekannten Erd Wärmespeichern ist somit eine Speicherung der Sonnenenergie vom Zeitpunkt des grössten Wärmeeinfalls im Sommer bis zum Zeitpunkt des höchsten Verbrauchs im Winter nur mit hohen Kosten oder überhaupt nicht möglich. Damit muss auf eine Beheizung eines Hauses mit Sonnenenergie vollständig verzichtet werden oder diese kann nur als Zusatz zu einer Beziehung mit anderen Energien, wie Kohle, Gas usw., verwendet werden.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wärmespeicheranordnung zu schaffen, die sich mit geringen Kosten errichten lässt und die Speicherung von Energie mit hohem Wirkungsgrad bzw. geringen Verlusten über mehrere Monate zulässt. Die Lösung für diese Aufgabe liegt bei einer Wärmespeicheranordnung der eingangs genannten Gattung nach der Erfindung darin, dass ein an den Energieempfänger angeschlossener primärer Rohrkreis in Form von Schleifen durch das Erdreich geführt ist, ein an den Energieverbraucher angeschlossener sekundärer Rohrkreis in Form von Schleifen neben den Schleifen des primären Rohrkreises ebenfalls durch das Erdreich geführt ist und ein Mantel aus wärmeisolierendem Material die Schleifen mit Abstand von oben und den Seiten umschliesst.
Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Wärmespeicheranordnung im Schnitt,
Fig. 2 eine Ansicht von oben entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 und
Fig. 3 eine Seitenansicht auf eine Platte entlang der Linie 3-3 in Fig. 1.
Die Figuren zeigen das Erdreich punktiert. Unterhalb von dessen Oberfläche 12 liegt der wärmeisolierende Mantel mit seiner Decke 14 und seinen Seitenwänden 16. Im gezeigten Beispiel umschliesst er vier Platten 18. Im gezeigten Beispiel enthält jede Platte 18 einen im einzelnen nicht erkennbaren
Träger, auf dessen in Fig. 3 hinten liegender Seite der primäre Rohrkreis 20 und auf dessen vorderer Seite der sekundäre Rohrkreis 22 angeordnet sind. Diese verlaufen in Schleifen entlang dem Träger. Fig. 3 zeigt, dass das Eintrittsende oder der Vorlauf des primären Rohrkreises 20 oben und dessen Austrittsende oder Rücklauf unten liegt. Beim sekundären Rohrkreis 22 liegt das Eintrittsende oder der Vorlauf unten, und das Austrittsende oder der Rücklauf liegt oben.
Über den primären, zum Beispiel von Wasser durchflossenen Rohrkreis 20, wird die zum Beispiel mit einem Sonnenkollektor aufgefangene Strahlungsenergie der Sonne bei einer Temperatur irgendwo im Bereich von 50 bis zum Siedepunkt des Wassers in das Erdreich eingeleitet. Dabei stellt der Sonnenkollektor den Energieempfänger und das Erdreich das Speichermedium dar. Entlang den durch dieses durchgeführten Schleifen tritt die Wärme in das Erdreich über und heizt dieses auf. Die Aufheizung erfolgt innerhalb des durch den Mantel 14, 16 umschlossenen Bereiches. Dieser Bereich hat ein Volumen in der Grössenordnung von wenigen bis zahlreichen Kubikmetern.
Das Volumen hängt von der Grösse des Energieverbrauchers oder des zu beheizenden Hauses im jahreszeitlichen Bedarf, von der Grösse der Energieempfänger oder der Sonnenkollektoren und von der örtlichen Zusammensetzung und Formation des Erdreiches ab. Im Idealfall wird das Erdreich bis auf die höchste Temperatur des primären Rohrkreises 20 aufgeheizt. Die dabei gespeicherte Energie wird von dem sekundären Rohrkreis 22 bei Bedarf abgenommen. Beide Rohrkreise weisen Hähne oder Ventile auf und werden je nach Sonneneinfall und Wärmeverbrauch geöffnet oder geschlossen.
Am Ende einer Heizperiode in den späten Wintermonaten ist die Temperatur in dem vom Mantel umgebenen Erdreich stark abgesunken. Bei einer nur gering über der Umgebungstemperatur liegenden Temperatur lässt sich Energie über eine Wärmepumpe entnehmen.
Der Wirkungsgrad der Wärmespeicheranordnung liegt hoch. Bei Übergang der Wärme vom primären Rohrkreis 20 auf die Erde und von dieser auf den sekundären Rohrkreis 22 treten keine Verluste auf.
Die gespeicherte Energie wird durch den Mantel gehalten.
Er verhindert ein Abströmen der Wärme nach oben und nach den Seiten. Nach unten ist er offen. Da die Wärme auch im Erdreich nach oben steigt und es in dem vom Mantel umschlossenen Raum daher oben wärmer als unten ist, strömt nach unten keine oder nur wenig Wärme ab.
Die Rohrkreise 20 und 22 bestehen aus Rohren aus Metall oder Kunststoff. Die Schleifen beider Kreise werden zweckmässig auf mindestens einem Träger angeordnet. Ein Träger besteht vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff in Form einer
Matte, eines Gewebes oder Geflechts. Es kann sich um einen Maschendraht, eine Baustahlmatte, eine Putzträgerplatte oder dergleichen handeln. Die Schleifen des primären und des sekundären Rohrkreises 20 und 22 können auf getrennten Trägern oder gemeinsam auf einem Träger angeordnet sein.
Die Schleife des primären Rohrkreises 20 wird von oben nach unten geführt. ihr oberes Ende entspricht dem Vor- und ihr unteres Ende dem Rücklauf einer Heizung. Die Schleife des sekundären Rohrkreises 22 wird von unten nach oben geführt.
Damit wird das von dem Mantel umschlossene Erdreich oben am stärksten erwärmt. Entsprechend ist das Erdreich unten am kältesten. Dies begrenzt den Wärmeabfluss nach unten durch das offene Ende des Mantels. Damit werden auch hierdurch
Verluste durch Wärmeabwanderung herabgesetzt. Infolge der
Führung der Schleife des sekundären Rohrkreises 22 von unten nach oben erreicht das durch diesen durchgeführte Medium, zum Beispiel Wasser, bei seinem Austritt die höchste Tempera tur.
DieTräger mit den Schleifen eines oder beiderRohrkreise können unter Bildung einer Platte in eine wärmeleitende feste Masse eingebettet oder einbetoniert sein. Damit erhalten die Träger und die Schleifen einen mechanischen Halt und werden vor Beschädigung geschützt. Gleichzeitig werden Lufttaschen zwischen den Schleifen und dem Erdreich verhindert und damit der Wärmeübergang verbessert. Schliesslich lassen sich solche Träger und Schleifen enthaltende Platten einfach transportieren und in das Erdreich absenken. Eine solche Platte ist zum Beispiel 10 cm dick.
Vorzugsweise werden mehrere Platten unter gegenseitigem Abstand unter einem gemeinsamen Mantel angeordnet. Als ungefährer Anhalt sei gesagt, dass zum Beispiel vier Platten nebeneinander auf einer Länge von etwa 10 bis 15 m angeordnet werden.
Zum Bau der Wärmespeicheranordnung wird Erdreich bis zur Tiefe der Unterseite der Decke 14 des Mantels abgehoben.
Dann werden Schlitze für die Seitenwände 16 des Mantels und die Platten 18 ausgehoben. Darauf werden die Platten 18 abgesenkt. Ebenso werden die Seitenwände 16 des Mantels abgesenkt oder die Schlitze mit isolierendem Material gefüllt.
Anschliessend wird etwas Erdreich aufgefüllt und dann die Decke 14 des Mantels ausgebildet. Als letztes wird Erdreich oder Mutterboden bis zur ursprünglichen Oberfläche 12 aufgefüllt. Die primären Rohrkreise 20 und die sekundären Rohrkreise.22 jeder Platte werden angeschlossen. Die Wärme speicheranordnung ist betriebsbereit.
Zum Einbau dieser Wärmespeicheranordnung bzw. der sie bildenden Teile in das Erdreich muss nur wenig Erde ausgehoben werden. Das auszuhebende Erdvolumen beschränkt sich auf den zur Aufnahme der Schleifen des primären und des sekundären Rohrkreises und des Mantels erforderlichen Raum.
Das den eigentlichen Wärmespeicher bildende und das grösste Volumen aufweisende Erdreich verbleibt an seinem ursprürglichen Ort und wird weder ausgehoben noch in irgendeiner Weise behandelt. Die Kosten zum Herstellen der Wärmespeicheranordnung sind daher insbesondere im Vergleich zu den Herstellungskosten bekannter Speicheranordnungen äusserst niedrig.
Es sei noch ausgeführt, dass die Schlitze, in die die Rohrkreise enthaltenden Platten abgesenkt werden, eine Breite von etwa 20 bis 30 cm haben. Diese Schlitze lassen sich mit Spezialbaggern ausheben Die Platte oder die Platten und damit die Oberkanten der Schlitze liegen zweckmässig in einem Abstand in der Grössenordnungvon 20 bis 100 cm, vorzugsweise 30 bis 40cm, unter der Erdoberfläche. Die Platten bzw. die Schlitze haben eine Länge bzw. Tiefe in der Grössenordnung von wenigen Metern.
Vor dem Ausheben der Schlitze und dem Absenken der Platten wird man somit Erdreich oder Mutterboden in einer Tiefe von 20 bis 100 cm abheben, dann die Schlitze ausschachten, die Platten absenken, die Decke des aus dem wärmeisolierenden Material bestehenden Mantels ausbilden und die Grube dann mit dem vorher abgehobenen Mutterboden ausfüllen.
Zum Einbau des Mantels werden ebenso wie für den Einbau oder das Absenken der Platten Schlitze ausgehoben. Der Mantel wird als geschlossenes Ganzes abgesenkt oder die Schlitze werden mit einem wärmeisolierenden Material ausgefüllt. Hierzu eignen sich unter anderem geschäumte Kunststoffe, Mineralfasern, geblähtes Perlit, Bims, usw. Die Decke des Mantels wird stärker als seine Seitenwände ausgebildet. Dies ergibt sich wegen des Dranges der Wärme, nach oben stärker als nach den Seiten abzuströmen. Nach unten steht der Mantel über die Unterkanten der Platten über. Damit wird das Abströmen nach unten und nach unten seitlich verhindert Nach unten ist der Mantel offen.
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PATENT CLAIMS
1. Heat storage arrangement with the use of soil as a storage medium, with facilities for introducing
Thermal energy from an energy receiver into the ground and with devices for diverting the stored thermal energy to an energy consumer, characterized in that a primary pipe circuit (20) connected to the energy receiver is routed in the form of loops through the earth, a secondary pipe circuit connected to the energy consumer (22) in the form of loops next to the loops of the primary pipe circle (20) is also passed through the ground and a jacket (14, 16) made of heat-insulating material encloses the loops at a distance from above and the sides.
2. Heat storage arrangement according to claim 1, characterized in that the loops of both circles (20, 22) are arranged on at least one carrier.
3. Heat storage arrangement according to claim 2 with a plurality of carriers, characterized in that the carriers are made of metal or plastic in the form of mats, fabric or mesh.
4. Heat storage arrangement according to claim 2 with a plurality of carriers, characterized in that the carriers consist of wire mesh, a structural steel plate or a plaster carrier plate.
5. Heat storage arrangement according to claim 2 with several carriers, characterized in that the loops of both circles (20, 22) are arranged on separate carriers.
6. Heat storage arrangement according to claim 2, characterized in that the loops of both circles (20, 22) are arranged on a common carrier.
7. Heat storage arrangement according to claim 2, characterized in that the carrier with the loops is embedded in a solid mass with good thermal conductivity to form a plate.
8. Heat storage arrangement according to claim 7, characterized in that a plurality of plates (18) are arranged at a mutual distance under the jacket (14, 16).
9. Heat storage arrangement according to claim 8, characterized in that two to five plates (18) are arranged under the jacket.
10. The heat storage arrangement according to claim 8, characterized in that the jacket (14, 16) has side walls protruding downwards over the plates (18) 11. A method for producing the heat storage arrangement according to claims 1, 2 and 7, characterized in that im Soil slots are excavated and at least one plate and the side walls of the casing are lowered into the slots, the side walls being lowered deeper than the plate, the space between the sections of the side walls protruding above the plate filled with soil, the ceiling of the casing on top of it Side walls and the soil in between is placed and even covered with further soil.
12. The method according to claim 11, characterized in that the side walls of the shell forming material is poured into the slots provided for this purpose.
13. The method according to claim 12, characterized in that the upper edges of the plate and side walls are lowered to a depth of 20 to 100 cm, preferably 30 to 40 cm, below the surface of the surrounding soil.
The invention relates to a heat storage arrangement using the ground as a storage medium, with devices for introducing thermal energy from an energy receiver into the ground and with devices for diverting the stored thermal energy to an energy consumer.
The invention further relates to a method for producing the heat storage arrangement.
In the course of efforts to make better use of energy sources and to develop energy sources that could not be used up to now or only with a low degree of efficiency, the radiation energy emitted by the sun has again been encountered. This is collected with solar panels. This energy is used to heat a liquid medium, in the technologically simplest case water. The running costs of a solar collector are low. The difficulties, however, are that the amount of incident solar energy fluctuates strongly in the daily and seasonal rhythm and never meets the respective demand. So you need heat storage.
Chemical-based heat accumulators, heat accumulators in which energy is stored in the form of hot water, and heat accumulators in which simple soil is used as the storage medium are known. Soil offers itself as a storage medium because it is available practically free of charge and its heat capacity is around 1.8 times the heat capacity of water.
Such geothermal heat accumulators intended for heating houses are created in the garden or simply in the vicinity of the house to be heated. For many reasons, including poor insulation and low efficiency in the transfer of heat to and from the store, the known geothermal heat storage systems require a high volume. Accordingly, a lot of earth has to be dug to lower and install the various installations. This in turn requires high costs. In addition, the area of the available soil surrounding a house or the property belonging to a house is limited.
With the known geothermal storage systems, storage of solar energy from the time of the greatest heat incidence in summer to the time of maximum consumption in winter is only possible at high cost or not at all. This means that a house does not need to be heated with solar energy or it can only be used as an addition to a relationship with other energies such as coal, gas, etc.
Proceeding from this, the invention is based on the object of creating a heat storage arrangement which can be set up at low cost and which allows energy to be stored with high efficiency or low losses over several months. The solution to this problem lies in a heat storage arrangement of the type mentioned according to the invention that a primary pipe circuit connected to the energy receiver is routed in the form of loops through the ground, a secondary pipe circuit connected to the energy consumer in the form of loops next to the loops of the primary pipe circle is also passed through the ground and a jacket made of heat-insulating material encloses the loops at a distance from the top and the sides.
The invention will now be described further using the example of the embodiment shown in the drawing. In the drawing is:
Fig. 1 is a schematic side view of the heat storage arrangement in section,
Fig. 2 is a top plan view taken along line 2-2 in Figs
3 is a side view of a plate taken along line 3-3 in FIG. 1.
The figures show the soil dotted. Below its surface 12 is the heat-insulating jacket with its cover 14 and its side walls 16. In the example shown, it encloses four plates 18. In the example shown, each plate 18 contains one which cannot be seen in detail
Carrier, on the rear side of which in FIG. 3 the primary pipe circuit 20 and on the front side of which the secondary pipe circuit 22 are arranged. These run in loops along the carrier. Fig. 3 shows that the inlet end or the flow of the primary pipe circuit 20 is on top and its outlet end or return is on the bottom. In the case of the secondary pipe circuit 22, the inlet end or the flow is at the bottom and the outlet end or the return is at the top.
Via the primary pipe circuit 20 through which water flows, for example, the radiant energy of the sun, which is collected, for example, with a solar collector, is introduced into the ground at a temperature somewhere in the range from 50 to the boiling point of the water. The solar collector is the energy receiver and the soil is the storage medium. The heat passes through the loops through the soil and heats it up. The heating takes place within the area enclosed by the jacket 14, 16. This area has a volume on the order of a few to numerous cubic meters.
The volume depends on the size of the energy consumer or the house to be heated depending on the season, the size of the energy receiver or solar collectors and the local composition and formation of the soil. In the ideal case, the soil is heated up to the highest temperature of the primary pipe circuit 20. The energy stored in this process is taken from the secondary pipe circuit 22 as required. Both pipe circuits have taps or valves and are opened or closed depending on the incidence of sunlight and heat consumption.
At the end of a heating season in the late winter months, the temperature in the earth surrounded by the mantle has dropped sharply. If the temperature is only slightly above the ambient temperature, energy can be extracted using a heat pump.
The efficiency of the heat storage arrangement is high. When the heat is transferred from the primary pipe circuit 20 to earth and from this to the secondary pipe circuit 22, no losses occur.
The stored energy is held by the jacket.
It prevents the heat from flowing upwards and to the sides. It is open at the bottom. Since the heat also rises in the ground and it is therefore warmer above than below in the space enclosed by the jacket, little or no heat flows downwards.
The pipe circles 20 and 22 consist of pipes made of metal or plastic. The loops of both circles are expediently arranged on at least one carrier. A carrier is preferably made of metal or plastic in the form of a
Mat, fabric or mesh. It can be a wire mesh, a reinforcement mat, a plaster base plate or the like. The loops of the primary and secondary pipe circuits 20 and 22 can be arranged on separate carriers or together on one carrier.
The loop of the primary pipe circle 20 is passed from top to bottom. its upper end corresponds to the flow and its lower end to the return of a heater. The loop of the secondary pipe circuit 22 is passed from the bottom up.
In this way, the soil enclosed by the jacket is heated the most at the top. Accordingly, the ground below is the coldest. This limits the flow of heat downwards through the open end of the jacket. So that will also help
Reduced losses due to heat migration. As a result of
Leading the loop of the secondary pipe circuit 22 from bottom to top, the medium passed through this, for example water, reaches the highest tempera ture when it exits.
The beams with the loops of one or both pipe circles can be embedded in a thermally conductive solid mass or set in concrete to form a plate. This gives the carrier and the loops a mechanical hold and protects them from damage. At the same time, air pockets between the loops and the ground are prevented and thus the heat transfer is improved. Finally, such panels containing carriers and loops can be easily transported and lowered into the ground. Such a plate is, for example, 10 cm thick.
Preferably, several plates are arranged at a mutual distance under a common jacket. As a rough guide it should be said that, for example, four panels are arranged next to each other over a length of about 10 to 15 m.
To build the heat storage arrangement, soil is lifted to the depth of the underside of the ceiling 14 of the jacket.
Then slots for the side walls 16 of the shell and the panels 18 are excavated. The plates 18 are then lowered. Likewise, the side walls 16 of the jacket are lowered or the slots are filled with insulating material.
Some soil is then filled in and the cover 14 of the jacket is then formed. Finally, the soil or topsoil is filled up to the original surface 12. The primary pipe circuits 20 and the secondary pipe circuits 22 of each plate are connected. The heat storage arrangement is ready for operation.
To install this heat storage arrangement or the parts forming it into the ground, only a little earth has to be excavated. The volume of earth to be excavated is limited to the space required to accommodate the loops of the primary and secondary pipe circles and the jacket.
The soil, which forms the actual heat store and has the largest volume, remains in its original location and is neither excavated nor treated in any way. The costs for producing the heat storage arrangement are therefore extremely low, in particular in comparison to the production costs of known storage arrangements.
It should also be stated that the slots into which the plates containing the pipe circles are lowered have a width of about 20 to 30 cm. These slots can be excavated with special excavators. The plate or the plates and thus the upper edges of the slots are expediently located at a distance in the order of magnitude of 20 to 100 cm, preferably 30 to 40 cm, below the surface of the earth. The plates or the slots have a length or depth in the order of magnitude of a few meters.
Before digging the slots and lowering the panels, you will lift the earth or topsoil to a depth of 20 to 100 cm, then excavate the slots, lower the panels, form the ceiling of the jacket made of the heat-insulating material and then with the pit Fill in the previously lifted topsoil.
For the installation of the jacket as well as for the installation or lowering of the panels, slots are excavated. The jacket is lowered as a closed whole or the slots are filled with a heat-insulating material. Foamed plastics, mineral fibers, expanded perlite, pumice, etc. are suitable for this purpose. The cover of the jacket is made thicker than its side walls. This is because of the urge for heat to flow upwards more than to the sides. The jacket protrudes downwards over the lower edges of the panels. This prevents the downward and downward outflow laterally. The jacket is open at the bottom.