Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Erdsonden zur Nutzung geothermischer Wärme für Heizungszwecke.
Erdsonden gewinnen zunehmend an Bedeutung bei der Nutzung geothermischer Wärme für Heizungszwecke, insbesondere für Gebäudeheizungen. Es handelt sich dabei allgemein um Leitungssysteme, die in Bohrlöcher abgesenkt werden, deren Tiefe bei bekannten Ausführungen bis 140 m beträgt. Die Erdsonde wird von einer Wärmeträgerflüssigkeit durchströmt, die die Erdwärme über die Sondenwände aus dem Erdreich aufnimmt. Die Wärme wird der Flüssigkeit in der Regel über eine Wärmepumpe entzogen und zum Beispiel für Gebäudeheizung verwendet. Durch den Wärmeentzug wird das Erdreich um die Erdsonde stark abgekühlt. Werden dabei Temperaturen um und unter 0 DEG C erreicht, müssen zusätzlich Frostschutzmassnahmen getroffen werden. Schliesslich sinkt auch der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe mit abnehmender Temperatur der Wärmequelle, d.h. der Temperatur des Rücklaufs von der Erdsonde, ab.
Zur Vermeidung dieser nachteiligen Effekte werden einerseits die jährliche Betriebszeit der Erdsonden beschränkt und eine entsprechend grosse Anzahl Erdsonden eingesetzt. Daneben ist auch ein guter Wärmeübergang zwischen Erdreich und Erdsonde eine erstrangige Optimierungsgrösse. Schliesslich kann die Wirkung einer Erdsonde auch durch ihre Verlängerung, das heisst den Vorstoss in grössere Tiefen, erhöht werden. Dem wird jedoch durch den zunehmenden Strömungswiderstand und hydrostatischen Druck eine Grenze gesetzt.
Die üblichen Ausführungen von Erdsonden werden in Bohrungen von 110-130 mm Durchmesser und einer Tiefe bis 140 m eingesetzt. Der Raum zwischen Bohrungswand und der Erdsonde wird zum Beispiel durch eine Zement-Opalitsuspension aufgefüllt. Gemäss neuen Vorschriften muss diese Füllung durch Injektion unter Druck vom Fuss der Bohrung ausgehend geschehen. Es muss daher zusätzlich zu den Leitungen der Erdsonde ein Injektionsrohr bis zum Grund der Bohrung hinabgeführt werden.
Eine gängige Ausführung einer Erdsonde besteht aus einer gleichen Anzahl Vorlauf- und Rücklaufrohre, die jeweils entweder paarweise durch ein U-Stück verbunden sind oder in einen gemeinsamen Sondenfuss zusammengefasst werden. Ein Problem bei diesen Ausführungen besteht darin, dass der Rücklauf während des Aufstiegs aus der Tiefe Wärme an den Vorlauf bzw. an das abgekühlte Erdreich verliert.
Eine Weiterentwicklung der Sonden besteht gemäss dem Schweizer Patent CH 658 513 darin, ein spezielles Profilrohr zu verwenden. Im Mantel des Profilrohrs werden dabei die Vorlaufleitungen ausgeformt, während im Profilrohr der Rücklauf erfolgt. Das untere Ende der Sonde wird durch einen Sondenfuss verschlossen und weist Verbindungsöffnungen zwischen den Vorlaufkanälen und dem Innenraum auf. Bei dieser Konstruktion treten nur die Vorlaufleitungen in direkten Wärmekontakt mit der Umgebung der Erdsonde.
Nachteilig an dieser Konstruktion sind jedoch unter anderem der hohe Preis seiner Fertigung, die geringe Wärmetauscherfläche, die im Prinzip identisch ist mit der Oberfläche eines einfachen Rohres, der relativ hohe Strömungswiderstand, der sich aus dem notwendigerweise relativ geringen Querschnitt der Vorlaufkanäle ergibt, und schliesslich die fehlende Injektionsmöglichkeit, da ein Injektionsrohr nicht vorgesehen ist. Auch ist diese Sonde wegen des grossen Durchmessers und der wegen des dicken Mantels hohen Steifigkeit nur mit Schwierigkeiten nach dem üblichen Verfahren verlegbar. Bei diesem Verfahren werden die üblicherweise aus Kunststoff bestehenden Rohre der Erdsonde von Vorratsrollen in das Bohrloch über Umlenkrollen eingeführt, wofür eine bestimmte Kombination von Biegsamkeit und Steifigkeit erforderlich ist.
Eine zu geringe Steifigkeit kann z.B. zu einem Abknicken über den Umlenkrollen führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Erdsonde mit verbessertem Wirkungsgrad anzugeben.
Eine derartige Erdsonde wird im Anspruch 1 definiert. Die weiteren Ansprüche geben bevorzugte Ausführungsformen an.
Die erfindungsgemässe Erdsonde weist demnach ein zentrales Rücklaufrohr und dieses umgebende Vorlaufrohre mit kleinerem Querschnitt auf. Überraschend wurde gefunden, dass durch eine Reduzierung des Verhältnisses von Querschnitt des Rücklaufrohrs zur Summe der Querschnitte der Vorlaufrohre und deren zwangsläufige technische Konsequenzen eine Erdsonde mit wesentlich erhöhtem Wirkungsgrad erhalten wird, die aus marktgängigen Bauteilen mit Ausnahme des Sondenfusses zusammengesetzt und leicht verlegt werden kann und darüber hinaus den Vorteil bietet, die möglichen Verlegungstiefen beträchtlich zu erhöhen, insbesondere bis Tiefen von 200 m und mehr.
Die Reduktion des genannten Querschnittverhältnisses führt zu einem gegenüber den bekannten Ausführungen kleiner dimensionierten Rücklaufrohr. Durch den Wegfall der Isolation, die auch zur Druckstabilität des Rücklaufrohrs beigetragen hat, ist es nötig, ein Rücklaufrohr mit höherer Wandstärke als die Vorlaufrohre zu verwenden. Diese höhere Wandstärke führt zusammen mit der erhöhten Strömungsgeschwindigkeit im Rücklaufrohr zu einer überraschend hohen Verminderung des Wärmeverlusts aus dem Rücklauf in die Umgebung bzw. mit den Vorlaufrohren. Der insgesamt durch den Wegfall der Isolation des Rücklaufrohrs freigewordene Raum in der Erdsondenbohrung wird genutzt, indem insgesamt grössere Rohre für Rücklauf bzw. Vorlauf verwendet werden. Dadurch ergibt sich insgesamt eine grössere Wassermenge und damit Wärmekapazität pro Meter Erdsonde.
In der Folge kann die Strömungsgeschwindigkeit der Wärmeträgerflüssigkeit reduziert werden. Da bei der erfindungsgemässen Erdsonde Rohre verwendet werden, die über die gesamte Länge konstanten Querschnitt aufweisen, ergibt sich ein günstiger Strömungswiderstand, der zusammen mit der niedrigen Strömungsgeschwindigkeit zu niedrigen Umwälzpumpenleistungen führt. Der Wärmeaustausch der Vorlaufrohre erfolgt im wesentlichen über deren gesamte Oberfläche, was einen wesentlichen Fortschritt gegenüber dem bekannten Profilrohr bedeutet.
Die Erfindung soll weiter an einem Ausführungsbeispiel anhand von Figuren erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Erdsonde,
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den Sondenfuss, und
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Erdsonde.
Die Erdsonde 1 besteht aus dem Sondenfuss 3, der vorgefertigt an der Baustelle angeliefert wird, wo die Vorlaufrohre 5 und das Rücklaufrohr 7 mittels Elektroschweissmuffen 9 auf bekannte Art mit den jeweiligen Anschlussstutzen für die Vorlaufrohre 11 bzw. das Rücklaufrohr 12 am Sondenfuss 3 verbunden werden. Die genannten Teile, also Sondenfuss 3, Muffen 9 und die Anschlussstutzen 11, 12 bestehen aus einem langzeitstabilen Kunststoff. Damit können ohne weiteres die nötigen, langjährigen Garantiezeiten bezüglich Leckfreiheit gegeben werden. Besonders vorteilhaft in diesem Zusammenhang ist, dass der vorfabrizierte Sondenfuss im Werk auf Druckfestigkeit, in der Regel auf einen Druck grösser als 20 Bar, geprüft werden kann.
Eine in diesem Zusammenhang charakteristische Grösse ist der Mindestabstand zwischen den Anschlussstutzen 11, 12 am Sondenfuss, der z.B. für einen Prüfdruck von 22 Bar mindestens 10 mm betragen muss.
Die weiteren Teile, wie Elektroschweissmuffen 9 und Rohre 5 bzw. 7 sind in der Gastechnik standardmässig vorhandene Teile und sind daher trotz der hohen Anforderungen wie Druck (z.B. 22 Bar) und Berstdruck (z.B. 40 Bar und mehr) zu einem günstigen Preis erhältlich. Auch das Ansetzen der Rohre 5, 7 an die Anschlussstutzen 11, 12 über Elektroschweissmuffen 9 ist aus der Gastechnik bekannt und kann daher mit grosser Zuverlässigkeit durchgeführt werden. Die Wärmeträgerflüssigkeit wird in den Vorlaufrohren 5 in die Tiefe geleitet, tritt über die Stutzen 11 gemäss Pfeilen 14 (Fig. 2) in den Sondenfuss 3 ein und gemäss Pfeilen 15 in das zentrale Rücklaufrohr 7 mit z.B. doppelter Geschwindigkeit aus, um zurückzufliessen.
Die bevorzugte Ausführungsform weist 8 Rücklaufrohre auf, die einen Durchmesser d und eine Wandstärke s aufweisen. Daraus ergibt sich ein Gesamtumfang von d * * 8 und ein Gesamtvorlaufquerschnitt von (d/2)<2> * * 8. Im Rücklaufrohr soll zum Beispiel die doppelte Strömungsgeschwindigkeit herrschen, d.h., der Querschnitt des Rücklaufrohrs 7 muss die Hälfte des Gesamtquerschnitts der Vorlaufrohre 5 sein. Daraus ergibt sich, dass der Durchmesser des Rücklaufrohrs dr doppelt so gross wie der Durchmesser der Vorlaufrohre 5 sein muss: dr = 2 * d. Daraus ergibt sich ein Umfang Ur, der 1/4 des Gesamtumfangs der Vorlaufrohre 5 beträgt: Ur = 2 * d * . Da der Wärmeaustausch unter anderem eine lineare Funktion der Oberfläche der Rohre ist, wird durch diese verminderte Oberfläche des Rücklaufrohrs 7 bereits eine Isolationswirkung erzielt.
Dadurch, dass der Querschnitt des Rücklaufrohrs 7 die Hälfte des Gesamtquerschnitts der Vorlaufrohre 5 ist, wird eine doppelt so hohe Strömungsgeschwindigkeit im Rücklaufrohr als in den Vorlaufrohren 5 erzwungen, wodurch die Verweilzeit der Wärmeträgerflüssigkeit im Rücklaufrohr 7 auf die Hälfte verkürzt wird, und damit der Wärmeaustausch mit der Umgebung nochmals in etwa halbiert wird. Schliesslich wird auch eine grössere Wandstärke des Rücklaufrohres 7 erzwungen, zum Beispiel das Doppelte der Wandstärke der Vorlaufrohre 5: sr = 2 * s, um die geforderte Druckstabilität einhalten zu können. Durch diese erhöhte Wandstärke wird der Wärmeaustausch zwischen Rücklauf und Umgebung nochmals reduziert.
Bei Verwendung standardmässig vorhandener Rohre aus der Gastechnik können z.B. für die Vorlaufrohre 5 solche von etwa 20 mm Innendurchmesser und von etwa 40 mm Innendurchmesser für das Rücklaufrohr 7 gewählt werden, die mit einem Innendurchmesser von 20,4 mm bzw. 40,8 mm und einem Aussendurchmesser von 25 mm bzw. 50 mm verfügbar sind. Der Gesamtdurchmesser der Sonde ist dann so, dass sie in Erdsondenbohrungen mit einem Bohrdurchmesser von mehr als 140 mm und bevorzugt von etwa 170 mm Durchmesser eingeführt werden kann. Die Erdsonde ist jedoch auch für grössere Tiefen als 20 die bisherigen 140 m geeignet.
Ein Grund hierfür ist die Verwendung bekannter und gut beherrschter Techniken, die es ohne Probleme erlauben, die Erdsonde auf die bei diesen Baulängen auftretenden Drücke auszulegen, wobei bereits der hydrostatische Druck einer 200 m hohen Flüssigkeitssäule zu einem Innendruck im Bereich des Sondenfusses von ca. 20 Bar führt, wozu noch der Druck zur Überwindung des Strömungswiderstandes kommt.
Die erfindungsgemässe Sonde lässt sich ohne weiteres in Längen von 200 m und mehr, d.h. auch für ebenso grosse Tiefen verwenden. Für derartige Längen bzw. Tiefen wird vermutet, dass Temperaturen der Wärmeträgerflüssigkeit unter 0 DEG C sicher vermieden werden, da die Anlage auf einem höheren Temperaturniveau läuft. Dadurch erübrigt sich ein Frostschutz und ein höherer Wirkungsgrad der angeschlossenen Wärmepumpe wird erreicht.
Ein weiteres Problem stellt sich bereits bei den herkömmlichen Tiefen und verschärft bei den jetzt erzielbaren grösseren Tiefen. Erdsonden werden üblicherweise verlegt, indem das Rohrmaterial endlos auf Rollen bereitgestellt und über geeignete Umlenkvorrichtungen direkt in das Erdsondenloch eingeführt wird. Die erfindungsgemässe Erdsonde erlaubt es, die Erdsonde nach diesem einfachen Verfahren zu verlegen, ohne dass die Vorlaufrohre 5 gegenüber dem Rücklaufrohr 7 fixiert werden müssten, da die Vorlaufrohre 5 im Verhältnis zum Rücklaufrohr 7 genügend gross dimensioniert sind und damit eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, um ein Abknicken während des Verlegens entweder im Sondenloch oder in den Umlenkeinrichtungen zu verhindern. Andererseits sind Rücklaufrohre 7 und Vorlaufrohre 5 noch biegsam genug, um das genannte Verlegeverfahren anwenden zu können.
Insbesondere Profilrohre oder mit einem Isoliermantel versehene Rohre bereiten wegen ihrer hohen Steifigkeit Probleme, während die bisher verwendeten, relativ dünnen Vorlaufrohre zum Abknicken neigen. Verschärft wird das Problem des Abknickens und damit der Vorteil der erfindungsgemässen Erdsonde bei den grösseren Bohrdurchmessern, die insbesondere bei tieferen Erdsondenbohrungen angewendet werden, wie z.B. 170 mm anstatt üblicherweise bis 110 mm Durchmesser.
Das Injektionsrohr zum Auffüllen vom Grunde her unter Druck mit der üblicherweise verwandten Zement-Opalitsuspension kann ohne weiteres noch zusätzlich zur Erdsonde in der Bohrung untergebracht werden, da der freie Raum zwischen Bohrlochwand und Rücklaufrohr 7 von den Vorlaufrohren 5 nicht annähernd vollständig ausgefüllt wird. Dadurch wird auch eine thermische Entkopplung der Vorlaufrohre bewirkt und die Wärmeaufnahme aus dem umgebenden Erdreich erfolgt mit einem grösseren Wirkungsgrad.
Mögliche Variationen in der Konstruktion der Erdsonde sind dem Fachmann im Rahmen der Erfindung ohne weiteres zugäng lich. Es ist zum Beispiel denkbar, mehr oder weniger als acht Vorlaufrohre 5 einzusetzen, das Verhältnis zwischen Querschnitt des Rücklaufrohrs und Gesamtquerschnitt der Vorlaufrohre zu verändern, wobei jedoch Verhältnisse ausserhalb des Bereichs von etwa 1:1,5 bis etwa 1:3 entweder zu hohen Wärmeverlusten aus dem Rücklaufrohr oder zu drastisch erhöhten Strömungswiderständen der Erdsonde führen.
The present invention relates to geothermal probes for the use of geothermal heat for heating purposes.
Geothermal probes are becoming increasingly important when using geothermal heat for heating purposes, especially for building heating systems. These are generally piping systems that are lowered into boreholes, the depth of which in known designs is up to 140 m. A heat transfer fluid flows through the earth probe, which absorbs the geothermal energy from the earth via the probe walls. The heat is usually extracted from the liquid by a heat pump and used for heating buildings, for example. The earth around the geothermal probe is strongly cooled by the heat extraction. If temperatures around and below 0 ° C are reached, additional frost protection measures must be taken. Finally, the efficiency of a heat pump also decreases as the temperature of the heat source decreases, i.e. the temperature of the return from the earth probe.
To avoid these adverse effects, the annual operating time of the geothermal probes is limited and a correspondingly large number of geothermal probes are used. In addition, good heat transfer between the soil and the geothermal probe is a prime optimization factor. Finally, the effectiveness of an earth probe can also be increased by extending it, i.e. moving forward to greater depths. However, the increasing flow resistance and hydrostatic pressure limit this.
The usual versions of earth probes are used in boreholes with a diameter of 110-130 mm and a depth of up to 140 m. The space between the borehole wall and the earth probe is filled, for example, with a cement-opalite suspension. According to new regulations, this filling must be done by injection under pressure from the base of the hole. Therefore, in addition to the lines of the earth probe, an injection pipe must be led down to the bottom of the hole.
A common design of an earth probe consists of an equal number of supply and return pipes, which are either connected in pairs by a U-piece or combined in a common probe base. A problem with these designs is that the return loses heat to the flow or to the cooled soil during the ascent from the deep.
A further development of the probes according to the Swiss patent CH 658 513 is to use a special profile tube. The supply lines are formed in the jacket of the profile tube, while the return takes place in the profile tube. The lower end of the probe is closed by a probe foot and has connection openings between the flow channels and the interior. With this construction, only the flow lines come into direct thermal contact with the surroundings of the earth probe.
Disadvantages of this construction are, among other things, the high price of its manufacture, the small heat exchanger area, which is in principle identical to the surface of a simple pipe, the relatively high flow resistance, which results from the necessarily relatively small cross section of the flow channels, and finally Lack of injection possibility because an injection tube is not provided. Also because of the large diameter and the high stiffness due to the thick jacket, this probe can only be installed with difficulty using the usual method. In this method, the tubes of the earth probe, which are usually made of plastic, are introduced from supply rollers into the borehole via deflection rollers, for which a certain combination of flexibility and rigidity is required.
Stiffness that is too low can e.g. lead to a kink over the pulleys.
The object of the present invention is to provide an earth probe with improved efficiency.
Such an earth probe is defined in claim 1. The further claims indicate preferred embodiments.
The geothermal probe according to the invention accordingly has a central return pipe and flow pipes surrounding it with a smaller cross section. Surprisingly, it was found that by reducing the ratio of the cross-section of the return pipe to the sum of the cross-sections of the supply pipes and their inevitable technical consequences, a geothermal probe with significantly increased efficiency is obtained, which can be assembled from marketable components with the exception of the probe foot and easily installed and above also offers the advantage of considerably increasing the possible installation depths, in particular to depths of 200 m and more.
The reduction in the cross-sectional ratio mentioned leads to a return pipe which is smaller in size than the known designs. Due to the elimination of the insulation, which has also contributed to the pressure stability of the return pipe, it is necessary to use a return pipe with a thicker wall than the supply pipes. This higher wall thickness, together with the increased flow velocity in the return pipe, leads to a surprisingly high reduction in the heat loss from the return into the surroundings or with the supply pipes. The space in the geothermal borehole that has been freed up by the omission of the insulation of the return pipe is used by using larger pipes for return or flow. This results in a larger amount of water and thus heat capacity per meter of geothermal probe.
As a result, the flow rate of the heat transfer fluid can be reduced. Since the earth probe according to the invention uses pipes which have a constant cross section over the entire length, this results in a favorable flow resistance which, together with the low flow speed, leads to low circulation pump outputs. The heat exchange of the flow pipes takes place essentially over their entire surface, which means a significant advance over the known profile pipe.
The invention will be further explained using an exemplary embodiment with reference to figures.
1 shows a side view of an earth probe according to the invention,
Fig. 2 shows a longitudinal section through the probe foot, and
Fig. 3 shows a cross section through the earth probe.
The earth probe 1 consists of the probe foot 3, which is delivered prefabricated to the construction site, where the feed pipes 5 and the return pipe 7 are connected in a known manner to the respective connecting pieces for the feed pipes 11 and the return pipe 12 on the probe foot 3 by means of electrical welding sleeves 9. The parts mentioned, that is, probe foot 3, sleeves 9 and the connecting pieces 11, 12 consist of a long-term stable plastic. This means that the necessary long-term guarantee periods with regard to freedom from leaks can easily be given. In this context, it is particularly advantageous that the prefabricated probe foot can be tested in the factory for pressure resistance, generally for a pressure greater than 20 bar.
A characteristic variable in this connection is the minimum distance between the connecting pieces 11, 12 on the probe base, which e.g. must be at least 10 mm for a test pressure of 22 bar.
The other parts, such as electric welding sleeves 9 and pipes 5 and 7, are standard parts in gas technology and are therefore available at a reasonable price despite the high requirements such as pressure (e.g. 22 bar) and burst pressure (e.g. 40 bar and more). The attachment of the pipes 5, 7 to the connecting pieces 11, 12 via electrical welding sleeves 9 is also known from gas technology and can therefore be carried out with great reliability. The heat transfer fluid is led deep into the supply pipes 5, enters the probe foot 3 via the connections 11 according to arrows 14 (FIG. 2) and according to arrows 15 into the central return pipe 7 with e.g. double speed to flow back.
The preferred embodiment has 8 return pipes which have a diameter d and a wall thickness s. This results in a total circumference of d * * 8 and a total flow cross section of (d / 2) <2> * * 8. In the return pipe, for example, there should be twice the flow velocity, ie the cross section of the return pipe 7 must be half the total cross section of the flow pipes 5. It follows from this that the diameter of the return pipe dr must be twice as large as the diameter of the feed pipes 5: dr = 2 * d. This results in a circumference Ur which is 1/4 of the total circumference of the supply pipes 5: Ur = 2 * d *. Since the heat exchange is, among other things, a linear function of the surface of the pipes, an insulation effect is already achieved through this reduced surface of the return pipe 7.
Because the cross section of the return pipe 7 is half of the total cross section of the supply pipes 5, a twice as high flow velocity in the return pipe as in the supply pipes 5 is forced, whereby the residence time of the heat transfer fluid in the return pipe 7 is reduced by half, and thus the heat exchange is cut in half again with the surroundings. Finally, a greater wall thickness of the return pipe 7 is also forced, for example twice the wall thickness of the flow pipes 5: sr = 2 * s, in order to be able to maintain the required pressure stability. This increased wall thickness further reduces the heat exchange between the return and the environment.
When using standard gas technology pipes, e.g. for the feed pipes 5, those of approximately 20 mm inner diameter and of approximately 40 mm inner diameter are selected for the return pipe 7, which are available with an inner diameter of 20.4 mm or 40.8 mm and an outer diameter of 25 mm or 50 mm . The overall diameter of the probe is then such that it can be inserted into borehole bores with a bore diameter of more than 140 mm and preferably of about 170 mm in diameter. However, the earth probe is also suitable for depths greater than 20 the previous 140 m.
One reason for this is the use of well-known and well-mastered techniques, which allow the earth probe to be designed without any problems for the pressures occurring with these lengths, whereby the hydrostatic pressure of a 200 m high liquid column already results in an internal pressure in the area of the probe foot of approx. 20 Bar leads to the pressure to overcome the flow resistance.
The probe according to the invention can easily be extended to lengths of 200 m and more, i.e. also use for equally great depths. For such lengths or depths, it is assumed that temperatures of the heat transfer fluid below 0 ° C. are reliably avoided, since the system runs at a higher temperature level. This eliminates frost protection and increases the efficiency of the connected heat pump.
Another problem arises at the conventional depths and is exacerbated at the greater depths that can now be achieved. Geothermal probes are usually installed by endlessly supplying the pipe material on rolls and inserting it directly into the geothermal probe hole via suitable deflection devices. The geothermal probe according to the invention allows the geothermal probe to be installed using this simple method, without the supply pipes 5 having to be fixed relative to the return pipe 7, since the supply pipes 5 are dimensioned sufficiently large in relation to the return pipe 7 and thus have sufficient rigidity to be To prevent kinking during installation either in the probe hole or in the deflection devices. On the other hand, return pipes 7 and feed pipes 5 are still flexible enough to be able to use the installation method mentioned.
In particular, profile pipes or pipes provided with an insulating jacket cause problems because of their high rigidity, while the relatively thin feed pipes used up to now tend to kink. The problem of kinking and thus the advantage of the geothermal probe according to the invention is exacerbated for the larger drilling diameters, which are used in particular for deeper geothermal probe holes, such as 170 mm instead of usually up to 110 mm in diameter.
The injection pipe for filling up under pressure with the commonly used cement-opalite suspension can easily be accommodated in addition to the earth probe in the bore, since the free space between the borehole wall and the return pipe 7 is not nearly completely filled by the feed pipes 5. This also causes a thermal decoupling of the feed pipes and the heat absorption from the surrounding earth takes place with a higher degree of efficiency.
Possible variations in the construction of the earth probe are readily accessible to the person skilled in the art within the scope of the invention. It is conceivable, for example, to use more or less than eight supply pipes 5, to change the ratio between the cross section of the return pipe and the total cross section of the supply pipes, but ratios outside the range from approximately 1: 1.5 to approximately 1: 3 either lead to high heat losses out of the return pipe or drastically increased flow resistance of the earth probe.