DE102004049571A1 - Ground heat storage reservoir comprises an insulating wall consisting of heat insulating building elements which are arranged side by side and are located in a ground slit filled with a hardenable material - Google Patents
Ground heat storage reservoir comprises an insulating wall consisting of heat insulating building elements which are arranged side by side and are located in a ground slit filled with a hardenable material Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004049571A1 DE102004049571A1 DE102004049571A DE102004049571A DE102004049571A1 DE 102004049571 A1 DE102004049571 A1 DE 102004049571A1 DE 102004049571 A DE102004049571 A DE 102004049571A DE 102004049571 A DE102004049571 A DE 102004049571A DE 102004049571 A1 DE102004049571 A1 DE 102004049571A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat
- insulating
- protective
- ground
- sandwich component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
- F24T10/00—Geothermal collectors
- F24T10/20—Geothermal collectors using underground water as working fluid; using working fluid injected directly into the ground, e.g. using injection wells and recovery wells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft die Konstruktion eines Erdwärme-Speicherbeckens.The The invention relates to the construction of a geothermal storage tank.
Es ist bekannt, Wärme mit relativ niedriger Temperatur (kleiner 95°C, meist weniger als 60°C) in großen Erdwärme-Speicherbecken zu "lagern" und mittels Wärmeaustauschern und gegebenenfalls Wärmepumpen auch höherwertig wieder zurückzugewinnen.It is known, heat with relatively low temperature (less than 95 ° C, usually less than 60 ° C) in large geothermal storage tanks to "store" and by means of heat exchangers and optionally heat pumps also higher quality recover again.
Diese Erdwärme-Speicherbecken sind gegenüber dem umgebenden Erdreich seitlich geschlossen und enthalten im Bodenmaterial bevorzugt auch Wasser, welches aufgrund seiner hohen Wärmekapazität besonders viel Energie in Form von Wärme aufnehmen kann.These Geothermal storage tanks are opposite closed laterally to the surrounding soil and contained in the soil material preferably also water, which due to its high heat capacity especially a lot of energy in the form of heat can record.
Ein Wassergehalt vergrößert auch die Wärmeleitfähigkeit des Bodens deutlich, so daß die Wärme dann besser über die Wärmeaustauscher in den Boden ein- und wieder ausgetragen werden kann.One Water content also increases the thermal conductivity of the soil clearly, so that the Heat then better over the heat exchangers in the ground and can be discharged again.
Die Herstellung solcher Speicherbecken mittels einer Baugrube, deren Wände ausbetoniert und mit einer Wärmeisolation versehen werden, ist teuer.The Production of such storage tanks by means of a pit, whose Concrete walls and with a thermal insulation be provided is expensive.
Nach unten bleiben die Speicherbecken meistens offen, da Wärme nach oben steigt.To below, the storage tanks are usually left open, as heat is lost rises above.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung und den Betrieb eines isolierenden Erdwärme-Speicherbeckens und der Wärmezufuhr-/und Entnahmevorrichtungen desselben zu vereinfachen und damit die aus einem solchen Bekken gewonnene Energie zu verbilligen.task The invention is the manufacture and operation of an insulating Geothermal storage basin and the heat supply and extraction devices to simplify it and thus from such a Bekken to cheapen energy gained.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche und Nebenansprüche 1, 3, 4, 8 und 9 angegebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the in the characterizing part of the claims and dependent claims 1, 3, 4, 8 and 9 specified characteristics solved.
Wesentliches
Kennzeichen der Erfindung ist hierbei die Verwendung von Sandwichbauelementen,
welche, soweit physikalisch und statisch erforderlich, aus einer
oder mehreren schützenden
und beschwerenden Schichten (
Diese
Sandwichbauelemente befinden sich hierzu in einem in Schlitzwandbauweise
hergestellten Schlitz (
Solche Schlitze können mittels entsprechender Tiefbaugeräte wie Baggern oder Fräsen in der gebräuchlichen Schlitzwandbauweise erstellt werden.Such Slits can by means of appropriate civil engineering equipment such as excavators or milling in the usual Trench wall construction can be created.
Die Sandwichbauelemente, die in diesen Schlitz eingebracht werden, weisen bevorzugt mindestens ein so großes Gesamtgewicht auf, daß sie in einem mit Dichtwandmasse gefüllten Schlitz keinen Auftrieb erfahren. Ihr spezifisches Gewicht ist also bevorzugt mindestens so groß wie das der einbettenden Masse. Ansonsten müssen sie bis zur Aushärtung der sie umgebenden Masse durch Auflast oder Verankerung getaucht gehalten werden.The Sandwich components, which are introduced into this slot, have preferably at least one of these Total weight on that they in a filled with sealing wall mass Slot experienced no boost. Your specific weight is therefore preferred at least as big as that of the embedding mass. Otherwise, they have to cure the they kept surrounding mass submerged by ballast or anchoring become.
In
bevorzugter Ausgestaltung besteht das erfindungsgemäße Sandwichbauelement
im Querschnitt nur aus zwei oder drei Hauptschichten: Schutz- und
Gewichtsschicht/Wärmeisolationsmaterial
oder Schutz-und Gewichtsschicht/Wärmeisolationsmaterial/Schutz-
und Gewichtsschicht. Es können
allerdings zusätzlich
noch weitere dünne
Schichten mit anderer Funktion vorhanden sein, z.B. Sperrschichten
gegen Feuchtigkeit (
Als
Wärmeisolationsmaterialien
eignen sich z. B. Polystyrol-Hartschaum, Schaumglas, Polyurethan-Hartschaum
oder evakuierte mikroporöse
Stützkerne
(siehe z.B.
Die
gesamte wärmeisolierende
Wand (
Im
Stoßbereich
(
Die
Abstände
zur Schlitzwandung können durch
auf der Sandwichplatte angebrachte Abstandshalter (
Die
in das Erdwärme-Speicherbecken
eingelagerte Wärme
sammelt sich im oberen Bereich des Beckens (
Die
Wände des
Erdwärme-Speicherbeckens sind
so tief geführt,
daß praktisch
keine Wärme
nach unten entweicht. Hierzu muß die
Wand den Bereich des Speicherbeckens von Grundwasserströmungen abschirmen,
die insbesondere bei voller Speicherbeladung durch Konvektion erhebliche
Mengen Wärme entführen können. Die
Dämmtiefe
(
Es
ist aber zum Beispiel möglich,
bei Vorhandensein einer wasserundurchlässigen Schicht (
Der
Eintrag bzw. Austrag von Wärmeenergie erfolgt
durch Wärmetauscher
(
In
nichtbindigen Böden
ausreichender Wasserdurchlässigkeit
kann statt der Übertragung
von Wärmeenergie
durch Wärmeleitung
zwischen Sonden und Erdreich auch das Grundwasser selbst als mobiles
Wärmeträgermedium
dem Erdkörper
mittels Filterbrunnen (
Die
Steigleitung (
Die
Herstellung eines solchen Brunnens erfolgt z.B. dergestalt, daß nach Abteufen
der Bohrung (
Die
Einbindestrecke (
Ein
dünnes,
wasserdichtes, wenig wärmeleitendes,
im unteren Bereich mit innenseitigen Dichtkrägen (
Der
untere Bereich des Ringraumes zwischen Aufsatzrohr (
Die
Bohrverrohrung wird jetzt heraufgezogen, der dabei entstehende Ringraum
(
Die erfindungsgemäße Konstruktion hat folgende Vorteile:
- – kein Aushub, kein Verbau, keine Wiederverfüllung erforderlich
- – die einbettende Dichtwandmasse ist nach dem Aushärten noch plastisch verformbar, Risse heilen sich selbst
- – die Dichtwand ist wasserdicht (kS ca. 10–9 bis 10–10 m/s); Wasser kann bei wasserdurchlässigen Böden zur Verbesserung der Speicherfähigkeit auch nach der Wandherstellung in das Speicherbecken zugefügt werden, sofern die Dichtwandunterkante in grundwasserstauenden Boden einbindet
- – praktisch in allen Böden und bis in große Tiefen (>50 m) herstellbar, mit Fräsen auch im Felsgestein
- – ein Teil der Wärmeaustauscher kann gleich mit der Sandwichplatte eingebaut werden, so daß weniger Bohrungen benötigt werden.
- - No excavation, no shoring, no refilling required
- - The embedding sealant mass is still plastically deformable after curing, cracks heal themselves
- - the sealing wall is watertight (k S approx. 10 -9 to 10 -10 m / s); Water can be added in water-permeable soils to improve the storage capacity even after the wall has been produced in the reservoir, provided that the bottom edge of the sealing wall encloses groundwater-damaging soil
- - practically in all soils and down to great depths (> 50 m) can be produced, with milling in the rock
- - A part of the heat exchanger can be installed equal to the sandwich plate, so that fewer holes are needed.
Die Figuren geben bespielhaft eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung wieder:The Figures give exemplarily a possible embodiment the invention again:
- 11
- schützende und beschwerende Schichtprotective and weighting layer
- 22
- WärmeisolationsschichtThermal insulation layer
- 33
- Schlitzslot
- 44
- einzuschließende BodenmasseIncluding soil mass
- 55
- SchlitzwandmasseSlit wall material
- 66
- Sperrschicht gegen Feuchtigkeitjunction against moisture
- 77
- gesamte Wand des Erdwärmespeicherbeckensall Wall of geothermal storage tank
- 88th
- Stoßbereich zwischen zwei Sandwichbauelementenjoint area between two sandwich components
- 99
- Spundwandschloßsheet pile lock
- 1010
- Stoßbereich bei übereinander angeordneten Sandwichbauelementenjoint area with one above the other arranged sandwich components
- 11a11a
- Verbolzungbolting
- 11b11b
- StahlgewindestabSteel threaded rod
- 11c11c
- Hülseshell
- 1212
- Abstandshalterspacer
- 1313
- DämmtiefeDämmtiefe
- 1414
- NutztiefeUsable
- 1515
- wasserundurchlässige Schichtwater-impermeable layer
- 1616
- Schlitzwandgrund in wasserundurchlässiger SchichtDiaphragm wall base in a water-impermeable layer
- 1717
- Speichervolumenstorage volume
- 1818
- Wasserspiegel innerhalb des Speicherwater level inside the store
- 1919
- Wärmetauscherheat exchangers
- 2020
- Stützflüssigkeit für Kleinbohrungsupporting liquid for small bore
- 2121
- Kleinbohrungsmall hole
- 2222
- Wärmeaustauscher kombiniert mit Sandwichbauelementheat exchangers combined with sandwich component
- 2323
- Filterbrunnenfilter wells
- 2424
- Steigleitungriser
- 2525
- Bohrung für Filterbrunnendrilling for filter wells
- 2626
- Bohrlochverrohrungwell casing
- 2727
- Konsoleconsole
- 2828
- Dichtkragensealing collar
- 2929
- Aufsatzrohrtower tube
- 3030
- Filterrohrfilter pipe
- 3131
- UntersatzrohrPedestal tube
- 3232
- Einbindestrecke, Betonfußbinding line, concrete base
- 3333
- Filterstreckefilter section
- 3434
- Dichtkragensealing collar
- 3535
- Rohrpipe
- 3636
- Lochscheibeperforated disc
- 3737
- BetonplombeBetonplombe
- 3838
- Dämmunginsulation
- 3939
- Tauchpumpesubmersible pump
- 4040
- Ringraumannulus
- 4141
- Ringraum oberhalb der Betonplombeannulus above the concrete seal
- 4242
- Verbund zwischen Betonfuß und Erdreichcomposite between concrete foot and soil
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004049571A DE102004049571A1 (en) | 2004-08-25 | 2004-10-12 | Ground heat storage reservoir comprises an insulating wall consisting of heat insulating building elements which are arranged side by side and are located in a ground slit filled with a hardenable material |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004041312 | 2004-08-25 | ||
DE102004041312.6 | 2004-08-25 | ||
DE102004049571A DE102004049571A1 (en) | 2004-08-25 | 2004-10-12 | Ground heat storage reservoir comprises an insulating wall consisting of heat insulating building elements which are arranged side by side and are located in a ground slit filled with a hardenable material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004049571A1 true DE102004049571A1 (en) | 2006-03-02 |
Family
ID=35745761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004049571A Withdrawn DE102004049571A1 (en) | 2004-08-25 | 2004-10-12 | Ground heat storage reservoir comprises an insulating wall consisting of heat insulating building elements which are arranged side by side and are located in a ground slit filled with a hardenable material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004049571A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006062810B4 (en) * | 2006-12-22 | 2010-03-04 | TechConcept GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans-Ulrich Karsch, 96271 Grub und Harry Steinhäuser, 96191 Viereth-Trunstadt) | Method of constructing an earth collector |
DE102010025681B3 (en) * | 2010-06-30 | 2011-11-17 | Wq-Tec Ag | Terrestrial collector for use in e.g. heat pump, has milled slot region for positioning terrestrial collector device, where terrestrial collector device is positioned in region of milled slot perpendicular to front end of milled slot |
-
2004
- 2004-10-12 DE DE102004049571A patent/DE102004049571A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006062810B4 (en) * | 2006-12-22 | 2010-03-04 | TechConcept GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans-Ulrich Karsch, 96271 Grub und Harry Steinhäuser, 96191 Viereth-Trunstadt) | Method of constructing an earth collector |
DE102006062810B8 (en) * | 2006-12-22 | 2010-06-02 | TechConcept GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans-Ulrich Karsch, 96271 Grub und Harry Steinhäuser, 96191 Viereth-Trunstadt) | Method of constructing an earth collector |
DE102010025681B3 (en) * | 2010-06-30 | 2011-11-17 | Wq-Tec Ag | Terrestrial collector for use in e.g. heat pump, has milled slot region for positioning terrestrial collector device, where terrestrial collector device is positioned in region of milled slot perpendicular to front end of milled slot |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9097112B2 (en) | Method for anchoring a device in multilayer soil | |
CN103510528B (en) | For the blind drainage structure of underground structure anti-floating | |
DE3708081A1 (en) | METHOD FOR BUILDING SEEDER PLANTS | |
DE3101537A1 (en) | UNDERGROUND HEAT STORAGE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
DE1533794A1 (en) | Method and device for storing liquefied gases | |
AT509482B1 (en) | UNDER CONSTRUCTION FOR LOADING A CONSTRUCTION WORK OR AN OBJECT | |
DE102006019339B3 (en) | Artificial water storage under the earth | |
Sanger | Foundations of structures in cold regions | |
WO2020136664A1 (en) | Method of reducing swelling of expansive soils reinforced with granular pile | |
DE102005052162A1 (en) | Thermal insulated slotted walls for fluids has thermal insulation which is part of precast concrete parts or part of prefabricated finished parts made from reinforcing cage and thermal insulation | |
DE4341858C2 (en) | Underground energy store for heating or cooling energy and method for producing such an energy store | |
DE102004049571A1 (en) | Ground heat storage reservoir comprises an insulating wall consisting of heat insulating building elements which are arranged side by side and are located in a ground slit filled with a hardenable material | |
DE102016000915A1 (en) | Foundation structure of a building | |
AT515659B1 (en) | Geothermal storage and method for producing the same | |
CN218437020U (en) | Composite type dado structure suitable for underground river environment pile foundation construction | |
CN215211008U (en) | Pile foundation construction device for treating waste air-raid shelter and pile foundation thereof | |
CN207812422U (en) | A kind of rubble drainage canal | |
CN213143027U (en) | Composite foundation structure and building thereof | |
Greenwood | Speculations on methods of stabilizing slopes | |
Ilies et al. | Geotechnical problems on historical buildings from Transylvania | |
Attwooll et al. | Heave at manufacturing facility: Observations and response | |
DE2030259C3 (en) | Process for the production of a structure below the water table | |
US6508609B2 (en) | Method of forming an in-situ void system | |
DE2704442C3 (en) | Method for producing the foot formation for shoring supports placed in cased boreholes of a shoring wall | |
DE2052184A1 (en) | Method for producing a deep foundation body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20110810 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |