DE102008007226A1 - Composite pipe for use as drain pipe, energy pile or earth collector, comprises inner pipe with constant diameter and outer pipe, which is formed as corrugated pipe with helical wave crest and wave trough running around inner pipe - Google Patents

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Abstract

The composite pipe (10) comprises an inner pipe (12) with constant diameter and an outer pipe (14). The outer pipe is formed as corrugated pipe with a helical wave crest (16) and wave trough (18) running around the inner pipe. The wave trough is connected with the inner pipe in sealing manner. The composite pipe is a plastic pipe manufactured by extrusion.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundrohr umfassend ein Innenrohr mit im Wesentlichen konstantem Durchmesser und ein Außenrohr, das als Wellrohr mit wenigstens einem schraubenförmig um das Innenrohr umlaufenden Wellenberg und wenigstens einem schraubenförmig um das Innenrohr umlaufenden Wellental ausgebildet ist, wobei das wenigstens eine Wellental mit dem Innenrohr dichtend verbunden ist, und wobei der wenigstens eine Wellenberg zusammen mit dem Innenrohr eine schraubenförmig verlaufende Wärmetauscherfluidleitung bildet.The The invention relates to a composite pipe comprising an inner tube with in Substantially constant diameter and an outer tube, as a corrugated tube with at least one helical order the inner tube encircling wave crest and at least one helical formed around the inner tube circumferential trough, wherein the at least one trough is sealed to the inner tube, and wherein the at least one wave crest together with the inner tube a helically extending heat exchange fluid line forms.

Ein derartiges Verbundrohr ist beispielsweise aus der DE 20 16 991 A1 bekannt. Diese Druckschrift offenbart ein metallisches Verbundrohr zum Einsatz in Wärmetauschern, welches dadurch hergestellt wird, dass man zunächst zwei glattwandige Rohre unterschiedlichen Durchmessers ineinander schiebt und anschließend das Außenrohr relativ zum Innenrohr um die gemeinsame Längsachse der beiden Rohre verdrillt, bis das schraubenförmige Wellental des Außenrohrs mit der Außenwand des Innenrohrs derart vorgespannt in Eingriff tritt, dass das schraubenförmig gewellte Außenrohr fest auf dem Innenrohr gehalten ist.Such a composite pipe is for example from the DE 20 16 991 A1 known. This document discloses a metallic composite pipe for use in heat exchangers, which is produced by first sliding two smooth-walled tubes of different diameters into each other and then the outer tube twisted relative to the inner tube about the common longitudinal axis of the two tubes until the helical trough of the outer tube with the Outside wall of the inner tube so biased engages that the helically corrugated outer tube is firmly held on the inner tube.

Nachteilig an dieser Ausführungsform ist hauptsächlich die aufwändige und komplizierte Art der Herstellung. Beim Verdrillen wird das Außenrohr an seinen beiden Längsenden gehalten und die beiden Längsenden werden relativ zueinander um die Längsachse des Außenrohrs verdreht. Dabei kann nicht vorhergesagt werden, an welcher Stelle des Außenrohrs zwischen den beiden Enden die Verdrillung zuerst zu einer Bildung von Wellenbergen und Wellentälern führt. Zudem kann nicht garantiert werden, dass die Verdrillung über die gesamte Länge des Verbundrohrs gleich stark ausgebildet ist. Dies kann vor allem zu Problemen bei der Dichtigkeit der so hergestellten Wärme tauscherfluidleitung führen. Ferner kann es durch Überbeanspruchung des verwendeten Metallmaterials beim Verdrillen zur Bildung von spröden Stellen bis hin zu Haarrissen in der Wandung des Außenrohrs kommen. Da es bei der Verdrillung des Außenrohrs zu dessen Verkürzung kommt, hängt die bei der Herstellung schlussendlich erreichte Länge des Verbundrohrs davon ab, wie stark das Außenrohr verdrillt werden muss, um an jeder Stelle des Verbundrohrs die Dichtigkeit der gebildeten Wärmetauscherfluidleitung gewährleisten zu können.adversely in this embodiment is mainly the complex and complicated way of production. When twisting becomes the outer tube at its two longitudinal ends held and the two longitudinal ends are relative to each other twisted around the longitudinal axis of the outer tube. there can not be predicted at which point of the outer tube between the two ends the twist first to a formation of wave crests and troughs. moreover can not be guaranteed that the twist over the entire length of the composite tube equally strong is. This can especially cause problems with the tightness of the sun lead produced heat exchange fluid line. Furthermore, it may be due to overuse of the metal material used when twisting to form brittle spots all the way up come to hairline cracks in the wall of the outer tube. There it in the twisting of the outer tube to its shortening depends on the production finally achieved Length of composite pipe depends on how much the outer pipe is twisted must be in order to seal at any point of the composite pipe ensure the formed heat exchanger fluid line to be able to.

Ein ähnliches Verbundrohr ist auch aus der US 3,730,229 bekannt.A similar compound pipe is also from the US 3,730,229 known.

Aus der DE 10 2006 008 379 A1 ist ein Rohrsystem zur Abwasserentsorgung und Wärmerückgewinnung bekannt, bei welchem ein herkömmliches Abwasserrohr mit einer Schlauch- oder Rohrwendel umwickelt wird, durch welche ein Wärmetauscherfluid geleitet wird. Diese Ausführung ist aufgrund der nachträglichen Umwicklung des Abwasserrohrs aufwändig, zumal des Weiteren eine Stützvorrichtung für die Wärmetauscherfluidleitung vorgesehen werden muss. Zudem muss die Wärme sowohl die Wandung des Abwasserrohrs als auch die Wandung der Wärmetauscherfluidleitung durchsetzen, um vom Abwasser in das Wärmetauscherfluid zu gelangen.From the DE 10 2006 008 379 A1 a pipe system for sanitation and heat recovery is known in which a conventional sewage pipe is wrapped with a hose or pipe coil through which a heat exchange fluid is passed. This embodiment is complicated due to the subsequent wrapping of the sewer pipe, especially since a support device for the heat exchanger fluid must be provided further. In addition, the heat must pass through both the wall of the sewer pipe and the wall of the heat exchange fluid line to get from the waste water into the heat exchange fluid.

Aus der DE 42 02 791 A1 ist ein Wärmetauscher für Abwasser führende Rohr- oder Schlauchleitungen bekannt, bei welchem eine Wärmetauscherfluidleitung zu einer Schraubenwendel geformt wird, wobei die einander berührenden Wandungsabschnitte der einzelnen Windungen dieser Wendel miteinander dichtend verbunden werden müssen, so dass durch den von der Wendel umschlossenen Hohlraum hindurch geführtes Abwasser nicht zwischen den Windungen austreten kann. Zudem muss an den beiden Enden der Wendel jeweils ein glattwandiger Rohrabschnitt befestigt werden, durch den das Abwasser zur Wendel zu- bzw. von der Wendel abgeführt werden kann. Die Herstellung dieses Wärmetauschers ist somit äußerst aufwändig.From the DE 42 02 791 A1 a heat exchanger for wastewater pipe or hose lines is known, in which a heat exchanger fluid line is formed into a helical coil, wherein the mutually contacting wall sections of the individual turns of this helix must be sealingly connected to each other, so that guided through the space enclosed by the helix cavity through wastewater can not escape between the turns. In addition, a smooth-walled pipe section has to be fastened to the two ends of the helix, by means of which the waste water can be fed in or out of the helix. The production of this heat exchanger is thus extremely expensive.

Aus der DE 32 18 539 A1 und der DE 8005 736 U1 ist jeweils ein doppel wandiges Wellrohr bekannt, welches nach dem Wickelverfahren hergestellt ist. Der schraubenförmige Verlauf von Wellenberg und Wellental des Außenrohrs ist dabei eine Konsequenz des Herstellungsverfahrens, und hat nichts mit einer etwaigen Nutzung als Wärmetauscherfluidleitung zu tun.From the DE 32 18 539 A1 and the DE 8005 736 U1 In each case, a double-walled corrugated pipe is known, which is produced by the winding process. The helical course of Wellenberg and Wellental of the outer tube is a consequence of the manufacturing process, and has nothing to do with any use as heat exchange fluid line.

Der Vollständigkeit halber sei schließlich noch auf die DE 35 21 585 A1 , die DE 10 2005 056 651 A1 und die JP 2002-030717 A hingewiesen.The sake of completeness is finally on the DE 35 21 585 A1 , the DE 10 2005 056 651 A1 and the JP 2002-030717 A pointed.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbundrohr der eingangs genannten Art anzugeben, welches in einfacher Weise mit einer über seine gesamte Länge gleichmäßigen Qualität gefertigt werden kann.In contrast, It is an object of the present invention, a composite pipe of the beginning specify type mentioned, which in a simple way with an over its entire length uniform quality can be made.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verbundrohr der eingangs genannten Art gelöst, welches ein durch Extrusion gefertigtes Kunststoffrohr ist. Die Erfindung macht sich dabei insbesondere die gleichmäßige Qualität zu Nutze, die sich aus der Extrusion von doppelwandigen Verbundrohren aus Kunststoff ergeben.These The object is achieved by a composite pipe solved by the type mentioned, which by extrusion manufactured plastic pipe is. The invention is particularly the to take advantage of consistent quality from the extrusion of double-walled composite pipes made of plastic result.

Das erfindungsgemäße Verbundrohr kann beispielsweise zur Abwasserentsorgung und gleichzeitigen Wärmerückgewinnung eingesetzt werden, wie dies beispielsweise aus der DE 10 2006 008 379 A1 bekannt ist. In diesem Fall wird das Innenrohr von Abwasser durchströmt, wobei die darin enthaltene Wärme durch das durch die schraubenförmig verlaufende Wärmetauscherfluidleitung strömende Wärmetauscherfluid rückgewonnen wird.The composite pipe according to the invention can be used for example for wastewater disposal and simultaneous heat recovery, as for example from the DE 10 2006 008 379 A1 is known. In this case, the inner tube is flowed through by waste water, wherein the heat contained therein by the helical delay fende heat exchanger fluid line is recirculated heat exchange fluid.

Es ist jedoch auch möglich, das Verbundrohr als Erdkollektor einzusetzen. In diesem Fall hat das Innenrohr neben seinem Beitrag zur Bildung der Wärmetauscherfluidleitung die Aufgabe, als Halterung für die Wärmetauscherfluidleitung zu dienen.It However, it is also possible, the composite pipe as a ground collector use. In this case, the inner tube has beside its contribution the task of forming the heat exchange fluid line, as a holder for the heat exchanger fluid line to serve.

Grundsätzlich ist es denkbar, das erfindungsgemäße Verbundrohr als Endlosrohr herzustellen, das dann im Bedarfsfall in Teilstücke gewünschter Län ge zerteilt wird. In diesem Fall müssen dann an den Enden der Teilstücke noch der Verbindung mit anderen Bauelementen dienende Anschlussstücke befestigt werden. Erfindungsgemäß ist es jedoch bevorzugt, wenn an wenigstens einem Ende des Verbundrohrs wenigstens ein kreisförmig verlaufender Wellenberg vorgesehen ist. An diesen kreisförmig verlaufenden Wellenberg kann dann ein herkömmliches Dichtungselement angelegt werden, so dass das Verbundrohr über eine handelsübliche Muffe mit einem anderen Bauelement, beispielsweise einem anderen Rohr oder einer Anschlussstelle einer übergeordneten Baueinheit, verbunden werden kann. Sind zwei oder mehr kreisförmig verlaufende Wellenberge vorgesehen, so kann das Dichtungselement in das Wellental zwischen diesen beiden Wellenbergen eingelegt werden. Die Anzahl der kreisförmig verlaufenden Wellenberge kann in Abhängigkeit der jeweils zur Verwendung vorgesehenen Muffe, insbesondere deren Abmessungen, gewählt werden. Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verbundrohr in bestimmten Standardlängen bereitgestellt werden, wobei beide Enden der Verbundrohre zur Verbindung mit einer herkömmlichen Muffe vorbereitet sind.in principle it is conceivable, the composite pipe according to the invention produce as an endless tube, which then if necessary in sections desired length is divided. In this case then have to at the ends of the cuts still the Attached connection with other components serving connectors become. According to the invention, however, it is preferable if at least one end of the composite tube at least one circular extending wave crest is provided. At this circular running Wellenberg can then be a conventional sealing element be created so that the composite pipe over a commercial Sleeve with another component, such as another Pipe or a connection point of a superordinate structural unit, can be connected. Are two or more circular extending wave crests provided, so may the sealing element be inserted into the trough between these two wave mountains. The number of circular wave peaks can depending on the intended use Sleeve, in particular their dimensions are selected. Of course, the inventive Composite tube provided in certain standard lengths be with both ends of the composite tubes for connection to a conventional sleeve are prepared.

Beispielsweise kann der schraubenförmig verlaufende Wellenberg unabhängig von dem wenigstens einen kreisförmig verlaufenden Wellenberg ausgebildet sein. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, zwei kreisförmig verlaufende Wellenberge vorzusehen, zwischen die das Dichtungselement eingelegt werden kann. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass der schraubenförmig verlaufende Wellenberg in den wenigstens einen kreisförmig verlaufenden Wellenberg übergeht. In diesem Fall kann auch die Länge des kreisförmig verlaufenden Wellenbergs, in den der schraubenförmig verlaufende Wellenberg übergeht, zur Wärmetauschung genutzt werden, so dass die zum Wärmetausch effektiv genutzte Länge des Verbundrohrs gegenüber der vorstehend erläuterten Ausführungsvariante ansteigt.For example The helical wave crest can be independent formed by the at least one circular wave crest be. In this case, it is particularly advantageous to have two circular to provide extending wave crests between which the sealing element can be inserted. Alternatively, it is also conceivable that the helical wave crest in the at least a circular wave mountain passes. In this case, the length of the circular can also be extending Wellenbergs, in which the helical running Wellenberg merges, used for heat exchange so that the length effectively used for heat exchange of the composite pipe with respect to those explained above Variant increases.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass an wenigstens einem Ende des Rohres wenigstens ein Anschluss für eine externe Leitung vorgesehen ist.In Further development of the invention is proposed that at least one end of the tube at least one connection for a external line is provided.

Dabei kann dieser Anschluss gemäß einer Ausführungsvariante beispielsweise von einer Warzen- bzw. Stutzen-artigen Ausbuchtung des Außenrohrs gebildet sein. Das Vorsehen einer derartigen Ausbuchtung ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil hierdurch in einfacher Weise der Anschluss derart ausgebildet werden kann, dass ein herkömmlicher Rohrverbinder zum Anschluss der externen Leitung eingesetzt werden kann.there This connector can according to a variant for example, from a wart or socket-like bulge be formed of the outer tube. The provision of such a bulge is particularly advantageous because it makes this easier Way the connection can be made such that a conventional Pipe connectors are used to connect the external line can.

Herstellungstechnisch bedeutet die Ausbildung der Ausbuchtung insbesondere im Hinblick auf die Extrusion eine besondere Herausforderung, da das hierzu erforderliche Ausstellen der Ausbuchtung zu einer Materialverdünnung im Bereich der Ausbuchtung führt. Grundsätzlich wäre es zwar möglich, das gesamte Außenrohr mit einer ausreichenden Wandungsdicke auszubilden. Dies würde aber zu einer Überdimensionierung des Außenrohrs und damit zu erhöhtem Materialverbrauch und erhöhten Herstellungskosten führen. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, dass die Wanddicke des Außenrohres in einem der Ausbuchtung zugeordneten Längenabschnitt einen größeren Wert aufweist als dessen Wanddicke in einem dem wenigstens einen schraubenförmig verlaufenden Wellenberg zugeordneten Längenabschnitt. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Steuerung der Extrusionsvorrichtung erzielt werden. Entweder kann im Längenbereich der Ausbuchtung die Geschwindigkeit des Materialausstoßes erhöht oder die Geschwindigkeit der Formbacken zur Ausbildung der Wellung des Außenrohrs reduziert werden.production engineering means the formation of the bulge in particular with regard on the extrusion a special challenge, since this required exhibiting the bulge to a material dilution in the area of the bulge leads. in principle It would be possible, the entire outer tube form with a sufficient wall thickness. This would but to an oversizing of the outer tube and thus to increased material consumption and increased Lead manufacturing costs. According to the invention therefore suggested that the wall thickness of the outer tube in one of the bulge associated length section a has greater value than its wall thickness in one at least one helically extending Wellenberg associated length section. This can be, for example achieved by an appropriate control of the extrusion device become. Either can be in the length range of the bulge increases the speed of material ejection or the speed of the forming jaws to form the corrugation of the outer tube can be reduced.

Grundsätzlich kann aber auch daran gedacht werden, die Ausbuchtung unabhängig von der Herstellung des Verbundrohrs vorzusehen. Beispielsweise könnte sie nachträglich an das Außenrohr oder/und das Innenrohr angeschweißt werden.in principle But it can also be thought of, the bulge independent to provide from the production of the composite pipe. For example could it be retrofitted to the outer tube or / and the inner tube to be welded.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante kann der Anschluss aber auch ohne Ausformen oder/und nachträgliches Anbringen einer Ausbuchtung unmittelbar in das Verbundrohr eingebracht werden. Beispielsweise könnte ein Wellenberg des Außenrohrs oder/und das Innenrohr in einem einem Wellenberg des Außenrohrs entsprechenden Längenabschnitt durchbrochen, beispielsweise durchgebohrt, werden, um einen Anschluss für eine externe Fluidleitung vorzusehen.According to one another embodiment, the connection but also without molding or / and subsequent attachment of a Bulge are introduced directly into the composite pipe. For example could be a wave crest of the outer tube or / and the inner tube in a wave crest of the outer tube corresponding longitudinal section broken, for example be drilled, to make a connection for an external fluid line provided.

Geht der schraubenförmig verlaufende Wellenberg in einen kreisförmig verlaufenden Wellenberg über, so ist es besonders vorteilhaft, wenn der wenigstens eine Anschluss für eine externe Leitung im Übergangsbereich zwischen dem wenigstens einen schraubenförmig verlaufenden Wellenberg und dem kreisförmig verlaufenden Wellenberg vorgesehen ist, da in diesem Bereich ohnehin eine ausreichende Menge an Kunststoffmaterial zur Bildung des Anschlusses vorhanden ist, und dies auch für den Fall, dass der Anschluss in Form einer Ausbuchtung ausgebildet wird.If the helically extending wave crest merges into a circular wave crest, it is particularly advantageous if the at least one connection for an external line is provided in the transitional area between the at least one helical corrugation peak and the circular corrugation peak, since in this area anyway Sufficient amount of plastic material to form the connection is present, and this also for the Case that the connection is formed in the form of a bulge.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass im Bereich der Verbindungsstellen des wenigstens einen schraubenförmig umlaufenden Wellentals mit der Außenwand des Innenrohrs Schlitze vorgesehen sind, welche sowohl das Außenrohr als auch das Innenrohr durchsetzen. Diese Ausbildung kann bei beiden vorstehend diskutierten Verwendungsarten des erfindungsgemäßen Verbundrohrs von Vorteil sein. Beispielsweise kann ein mit Schlitzen versehenes Abwasserrohr zur Versickerung des Abwassers im Erdreich eingesetzt werden, beispielsweise zur Versickerung von in einer Regenwasserbewirtschaftungsanlage gereinigtem Regenwasser. Die mit der Versickerung einhergehende Befeuchtung des das Verbundrohr umgebenden Erdreichs hat dabei den Vorteil, dessen Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen, so dass nicht nur die Wärme des Abwassers gewonnen werden kann, sondern auch Wärme aus dem umgebenden Erdreich besser aufgenommen werden kann. Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verbundrohrs als Erdkollektor, bei dem es ausschließlich um die Gewinnung von Wärme aus dem umgebenden Erdreich geht, kann die Befeuchtung des Erdreichs mittels durch das Innenrohr zugeführtem Wasser ebenfalls zu einer Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit des Erdreichs und damit zu einer Steigerung der Effektivität des Erdkollektors führen. Insbesondere bei der vertikalen Anordnung kann in der geschlitzten Ausführung im Falle der Einbindung in einen Grundwasserleiter zumindest der tieferliegende Bereich von Grundwasser nicht nur umströmt, sondern auch durchströmt werden. Dies verbessert ebenfalls die Wärmeaufnahme.In Further development of the invention is proposed that in the field the joints of the at least one helical circumferential wave trough with the outer wall of the inner tube Slots are provided which both the outer tube as also enforce the inner tube. This training can be done in both types of use of the invention discussed above Verbundrohrs be an advantage. For example, one with slots provided sewage pipe for infiltration of the waste water in the soil be used, for example, for infiltration of in one Rainwater management plant purified rainwater. With Moistening of the surrounding pipe surrounding the infiltration Soil has the advantage of its thermal conductivity increase, so not only the heat of the sewage can be recovered, but also heat from the surrounding Soil can be better absorbed. When using the inventive Composite pipe as a ground collector, in which it exclusively to extract heat from the surrounding soil goes, the humidification of the soil by means of the inner tube supplied water also to an increase the thermal conductivity of the soil and thus to increase the efficiency of the earth collector to lead. In particular, in the vertical arrangement can in the slotted version in case of integration into an aquifer at least the deeper area of Groundwater not only flows around, but also flows through become. This also improves the heat absorption.

Als zur vorstehenden geschlitzten Variante des Verbundrohrs äquivalent wird eine Ausführungsform angesehen, bei welcher die Schlitze in dem schraubenförmig verlaufenden Wellenberg vorgesehen sind. In diesem Fall bildet das Lumen des Innenrohrs dann die Wärmetauscherfluidleitung, während die schraubenförmig verlaufende Leitung zwischen Innenrohr und Außenrohr zur Abwasserversickerung, Befeuchtung des umgebenden Erdreichs und dergleichen genutzt werden kann.When equivalent to the above slotted variant of the composite tube is considered an embodiment in which the slots provided in the helical wave crest are. In this case, the lumen of the inner tube then forms the heat exchange fluid line, while the helical line between inner tube and outer tube for sewage infiltration, humidification the surrounding soil and the like can be used.

Insbesondere, aber nicht ausschließlich für den Fall der Anwendung des erfindungsgemäßen Verbundrohrs als Erdkollektor wird vorgeschlagen, dass die schraubenförmig verlaufende Wärmetauscherfluidleitung zwei koaxial angeordnete, ineinander verschachtelte, schraubenförmig verlaufende Leitungsabschnitte identischer Gewindehöhe umfasst, die an einem Ende des Rohres miteinander verbunden sind. In diesem Fall kann das Verbundrohr mit dem keinen Anschluss aufweisenden Ende voran im Erdreich in im Wesentlichen vertikaler Anordnung verbaut werden. Vorteilhaft an dieser Anordnung ist insbesondere, dass die Verbindung des Verbundrohrs mit den externen Leitungen erst dann zu erfolgen braucht, nachdem das Verbundrohr bereits im Wesentlichen vollständig im Erdreich angeordnet worden ist, da die Anschlüsse in diesem Fall in geringer Tiefe angeordnet sind.Especially, but not exclusively in the case of application the composite pipe according to the invention as a ground collector It is suggested that the helical Heat exchanger fluid line two coaxially arranged, one inside the other nested, helically extending line sections identical thread height, which at one end of the Tube are interconnected. In this case, the composite pipe with the unconnected end ahead in the ground in substantially vertical arrangement to be installed. Advantageous to this arrangement is in particular that the connection of the composite pipe with the external Lines only need to be done after the composite pipe already arranged substantially completely in the ground is because the connectors in this case are shallow are arranged.

Aber auch bei der horizontalen Verlegung des Verbundrohrs bietet die doppelte Schraubenführung den Vorteil, die Leitungsführung von z. B. der Wärmepumpe zum Verbundrohr gebündelt werden kann. Dies erfordert weniger Grabenaushub und zu schützende Leitungsführungen.But also in the horizontal laying of the composite pipe offers the double screw guide the advantage, the wiring from Z. B. the heat pump bundled to the composite tube can be. This requires less trenching and protection Wirings.

Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, an das eine Ende einer einfachschraubenförmig verlaufenden Wärmetauscherfluidleitung mit einem gerad linig verlaufenden, beispielsweise im Innenraum des Verbundrohrs angeordneten Rückführleitungsabschnitt verbunden ist. Diese Variante hat den Vorteil einer höheren Energiegewinnung, insbesondere einer höheren Temperatur des Wärmetauscherfluids am Austrittsende der Wärmetauscherfluidleitung, da der Vorwärmungseffekt des Wärmetauscherfluids in der Zuströmschraube durch das Wärmetauscherfluid in der Rückströmschraube, der das Wärmetauscherfluid in der Rückströmschraube kühlt, entfällt.in principle But it is also conceivable to one end of a simple screw extending heat exchange fluid line with a straight linig extending, for example, arranged in the interior of the composite pipe Return line section is connected. These Variant has the advantage of higher energy production, in particular a higher temperature of the heat exchange fluid on Exit end of the heat exchange fluid line, since the preheating effect the heat exchange fluid in the inflow screw through the heat exchange fluid in the backflow screw, the heat exchange fluid in the return screw cools, deleted.

Wie vorstehend bereits erwähnt, betrifft die Erfindung nach weiteren Gesichtspunkten auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verbundrohrs als Abwasserrohr oder als Erdkollektor, in der Fachsprache auch Energiepfahl genannt.As already mentioned above, the invention relates to Further aspects include the use of an inventive Composite pipe as a sewer pipe or as an earth collector, in technical language also called energy pile.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es stellt dar:The Invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail in exemplary embodiments become. It shows:

1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbundrohrs; 1 a partially sectioned view of a first embodiment of a composite pipe according to the invention;

2 und 3 Ansichten ähnlich 1 weiterer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbundrohrs; und 2 and 3 Similar views 1 further embodiments of the composite tube according to the invention; and

4 eine vergrößerte Detailansicht zur Erläuterung der Ausbildung einer Anschlussstelle. 4 an enlarged detail view for explaining the formation of a connection point.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Verbundrohr allgemein mit 10 bezeichnet. Es umfasst ein im Wesentlichen glattwandiges Innenrohr 12 und ein gewelltes Außenrohr 14. Das im Wesentlichen glattwandige Innenrohr 12 weist über die gesamte Länge des Verbundrohrs 10 im Wesentlichen den gleichen Durchmesser D auf, wobei es aber, wie dies von extrudierten Wellrohren an sich bekannt ist, durchaus zu geringfügigen Durchmesseränderungen zwischen den Wellenbergen 16 und den Wellentälern 18 des Wellrohrs 14 kommen. Zudem ist das Innenrohr 12 mit dem Außenrohr 14 im Bereich der Wellentäler 18 dichtend verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Außenrohr 14 im Bereich seiner beiden Längsenden 14a und 14b jeweils einen im Wesentlichen kreisförmig um die Längsachse X des Verbundrohrs 10 verlaufenden Wellenberg 20 bzw. 22 auf. In den Wellentälern zwischen den kreisförmig verlaufenden Wellenbergen 20 und 22 ist jeweils ein Dichtungsring 24 eingelegt, der zum dichtenden Zusammenwirken mit einer nicht dargestellten Muffe zur Verbindung des erfindungsgemäßen Verbundrohrs mit einem weiteren erfindungsgemäßen Verbundrohr, einem herkömmlichen Verbundrohr, dem Anschlussstutzen einer übergeordneten Baueinheit oder einem anderen Baulelement bestimmt ist.In 1 is a composite pipe according to the invention generally with 10 designated. It comprises a substantially smooth-walled inner tube 12 and a corrugated outer tube 14 , The essentially smooth-walled inner tube 12 points over the entire length of the composite pipe 10 Essentially the same diameter D, but it, as is known from extruded corrugated pipes per se, quite to minor changes in diameter between the wave crests 16 and the troughs 18 of the corrugated pipe 14 come. In addition, the interior pipe 12 with the outer tube 14 in the area of troughs 18 sealingly connected. In the illustrated embodiment, the outer tube 14 in the region of its two longitudinal ends 14a and 14b each one substantially circular about the longitudinal axis X of the composite tube 10 running wave mountain 20 respectively. 22 on. In the troughs between the circular wave crests 20 and 22 each is a sealing ring 24 inserted, which is intended for sealing cooperation with a sleeve, not shown, for connecting the composite pipe according to the invention with another composite pipe according to the invention, a conventional composite pipe, the connecting piece of a parent assembly or other Baulelement.

Darüber hinaus weist das Außenrohr 14 einen schraubenförmig um die Achse X umlaufenden Wellenberg 26 auf, der an seinen beiden Enden 26a und 26b in jeweils einen der beiden kreisförmig verlaufenden Wellenberge 22 übergeht, sowie ein schraubenförmig um die Achse X umlaufendes Wellental 27. Auf diese Weise bilden das Außenrohr 14 und das Innenrohr 12 zwischen sich eine schraubenförmig verlaufende Wärmetauscherfluidleitung 28 aus, die vom einen Ende 10a des Verbundrohrs zu dessen anderem Ende 10b führt. Über in 1 lediglich grob schematisch als Kreis dargestellte Anschlüsse 30 und 32 kann Wärmetauscherfluid in die schraubenförmige Leitung 28 ein- und wieder ausgeleitet werden. Die Strömungsrichtung des Wärmetauscherfluids ist in 1 durch Pfeile angedeutet.In addition, the outer tube points 14 a helical around the axis X circulating wave crest 26 on, at its two ends 26a and 26b in each case one of the two circular wave peaks 22 goes over, and a helical around the axis X circulating trough 27 , In this way form the outer tube 14 and the inner tube 12 between them a helically extending heat exchanger fluid line 28 from the one end 10a of the composite pipe to the other end 10b leads. About in 1 only roughly schematically illustrated as a circle connections 30 and 32 can heat exchange fluid in the helical line 28 be discharged and again. The flow direction of the heat exchange fluid is in 1 indicated by arrows.

Nachzutragen ist noch, dass der im Bereich der im Wesentlichen kreisförmig verlaufenden Wellenberge 20 zwischen dem Außenrohr 14 und dem Innenrohr 12 gebildete Hohlraum 34 mit der Fluidleitung 28 nicht verbunden ist, sondern von dieser durch das Wellental im Bereich zwischen den beiden Wellenbergen 20 und 22 getrennt ist.It should be added that the in the area of the substantially circular wave crests 20 between the outer tube 14 and the inner tube 12 formed cavity 34 with the fluid line 28 is not connected, but from this through the trough in the area between the two wave crests 20 and 22 is disconnected.

Ferner ist in rein sprachlicher Hinsicht nachzutragen, dass man bei Betrachtung der 1 geneigt ist, auch bei dem einen schraubenförmig umlaufenden Wellenberg 26 davon zu sprechen, dass die von diesem gebildete Wellenberg-Wendel einander benachbarte Wellenberge 16 umfasst, die durch Wellentäler 18 voneinander getrennt sind. Gleichwohl versteht es sich, dass es sich tatsächlich nur um einen einzigen, schraubenförmig verlaufenden Wellenberg 26 handelt, dessen Windungen von den Windungen eines einzigen, schraubenförmig verlaufenden Wellentals 36 voneinander getrennt sind.Furthermore, in purely linguistic terms, it should be added that, when looking at the 1 inclined, even in the one helical wave crest 26 to speak of the fact that the wave mountain coil formed by this one another neighboring wave mountains 16 includes, through troughs 18 are separated from each other. However, it goes without saying that it is really only a single, helical wave crest 26 whose turns from the windings of a single, helical wave trough 36 are separated from each other.

In 4 ist die Anschlussstelle 30 zum Verbinden der Wärmetauscherfluidleitung 28 mit einer äußeren Leitung vergrößert in Schnittdarstellung gezeigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Anschlussstelle 30 im Übergangsbereich zwischen dem kreisförmig verlaufenden Wellenberg 22 und der ersten Windung 26a des schraubenförmig verlaufenden Wellenbergs 26 als Ausbuchtung 38 ausgebildet, in deren Planfläche 38a eine Ausnehmung zum Einsetzen eines herkömmlichen Rohrverbinders eingebracht werden kann, beispielsweise durch Ausschneiden, Bohren, Stanzen oder dergleichen. Das Außenrohr 14 muss daher in diesem Bereich eine ausreichende Wandstärke aufweisen, damit die Ausbuchtung 38 eine für den Anschluss der externen Leitung ausreichende Stabilität aufweist. Diese ausreichende Wandstärke kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass im Bereich des Längenabschnitts L der Anschlussstelle 30 die Geschwindigkeit des Ausstoßes von Kunststoffmaterial aus dem Extruder erhöht oder/und die Geschwindigkeit der das Außenrohr 14 ausformenden Formbacken der Extrusionsvorrichtung reduziert wird.In 4 is the connection point 30 for connecting the heat exchange fluid line 28 enlarged with an outer line shown in section. In the illustrated embodiment, this connection point 30 in the transition area between the circular wave mountain 22 and the first turn 26a of the helical wave mountain 26 as a bulge 38 formed, in the plane surface 38a a recess for insertion of a conventional pipe connector can be introduced, for example by cutting, drilling, punching or the like. The outer tube 14 must therefore have sufficient wall thickness in this area, so that the bulge 38 has sufficient stability for the connection of the external line. This sufficient wall thickness can be achieved, for example, in that in the region of the longitudinal section L of the connection point 30 the rate of ejection of plastic material from the extruder increases and / or the speed of the outer tube 14 deforming mold jaws of the extrusion device is reduced.

In 2 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbundrohrs dargestellt, die im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 1 entspricht. Daher sind in 2 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in 1, jedoch erhöht um die Zahl 100. Darüber hinaus wird die Ausführungsform gemäß 2 nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform gemäß 1 unterscheidet.In 2 a further embodiment of a composite pipe according to the invention is shown, which is substantially the embodiment according to 1 equivalent. Therefore, in 2 Analog parts provided with the same reference numerals as in 1 , but increased by the number 100. In addition, the embodiment according to 2 be described only insofar as they differ from the embodiment according to 1 different.

Das Verbundrohr 110 gemäß 2 unterscheidet sich von dem Verbundrohr 10 gemäß 1 lediglich dadurch, dass der schraubenförmig verlaufende Wellenberg 126 und der weiter innen liegende der beiden kreisförmig verlaufenden Wellenberge 120 und 122, nämlich der kreisförmig verlaufende Wellenberg 122, nicht ineinander übergehen, sondern durch ein kreisförmig verlaufendes Wellental dichtend voneinander getrennt sind. Dies hat zum einen Vorteile hinsichtlich der Verbindung des Verbundrohrs 110 mit einer Muffe zum Anschluss des Verbundrohrs 110 an weiteren Bauelementen. Dies geht jedoch zu Lasten der zur Wärmetauschung effektiv nutzbaren Länge des Verbundrohrs 110.The composite pipe 110 according to 2 differs from the composite pipe 10 according to 1 merely by the fact that the helical Wellenberg 126 and the more inward of the two circular wave peaks 120 and 122 , namely the circular wave mountain 122 , do not merge into each other, but are separated from each other by a circular wave trough. On the one hand, this has advantages with regard to the connection of the composite pipe 110 with a sleeve for connecting the composite pipe 110 on other components. However, this is at the expense of the effectively usable for heat exchange length of the composite tube 110 ,

In 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbundrohrs dargestellt, welche im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 2 entspricht. Daher sind in 3 analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in 2, jedoch vermehrt um die Zahl 100, d. h. im Vergleich zu 1 vermehrt um die Zahl 200. Darüber hinaus wird die Ausführungsform gemäß 3 im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet.In 3 a further embodiment of a composite pipe according to the invention is shown, which is substantially the embodiment according to 2 equivalent. Therefore, in 3 Analog parts provided with the same reference numerals as in 2 , but increased by the number 100, ie compared to 1 Increased by the number 200. In addition, the embodiment according to 3 in the following will be described only insofar as they differ from the embodiment according to FIG 2 different.

Auch bei dem Verbundrohr 210 ist die Wärmetauscherfluidleitung 228 schraubenförmig ausgebildet. Allerdings umfasst sie zwei Leitungsabschnitte 228a und 228b, die beide im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 2 die doppelte Steigung aufweisen und ineinander verschachtelt sind. Darüber hinaus sind die beiden Leitungsabschnitte 228a und 228b bei 228c miteinander verbunden. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, dass die Anschlussstellen 230 zum Einleiten von Wärmetauscherfluid in die Wärmetauscherfluidleitung 228 und die Anschlussstelle 232 zum Ausleiten von Wärmetauscherfluid aus der Wärmetauscherfluidleitung 228 im Bereich des gleichen Längsendes 210a des Verbundrohrs 210 angeordnet sind. Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut für die Verwendung des Verbundrohrs 210 als Erdkollektor, da in diesem Fall das Verbundrohr 210 mit seinem Ende 210b voran im Erdreich verbaut werden kann, wobei seine Längsachse X in im Wesentlichen vertikaler Richtung verläuft. Durch diese Anordnung sind die beide Anschlussstellen 230 und 232 in der Nähe der Erdoberfläche angeordnet, so dass die Anschlussarbeiten erst dann vorge nommen zu werden brauchen, wenn das Verbundrohr 210 bereits im Wesentlichen vollständig im Erdreich verlegt ist.Also with the composite pipe 210 is the heat exchanger fluid line 228 helically formed. However, it includes two line sections 228a and 228b , both compared to Ausfüh according to 2 have the double slope and are interleaved. In addition, the two line sections 228a and 228b at 228c connected with each other. By this configuration, it is possible that the connection points 230 for introducing heat exchange fluid into the heat exchange fluid line 228 and the connection point 232 for discharging heat exchange fluid from the heat exchange fluid line 228 in the area of the same longitudinal end 210a of the composite pipe 210 are arranged. This embodiment is particularly well suited for the use of the composite pipe 210 as a ground collector, as in this case the composite pipe 210 with his end 210b can be installed in the ground before, with its longitudinal axis X extends in a substantially vertical direction. By this arrangement, the two connection points 230 and 232 arranged in the vicinity of the earth's surface, so that the connection work need to be taken before the composite pipe 210 already essentially completely buried in the ground.

Zu allen Ausführungsformen ist noch nachzutragen, dass im Bereich des schraubenförmig umlaufenden Wellentals 36 Schlitze 40 vorgesehen sein können, welche sowohl das Innenrohr 12 als auch das Außenrohr 14 durchsetzen. Diese Schlitze können beispielsweise dazu verwendet werden, um das im Innenraum 42 des Verbundrohrs 10 strömende Wasser in dem umgebenden Erdreich zu versickern. Hierdurch wird die Wärmeleitfähigkeit des umgebenden Erdreichs erhöht, so dass mit dem Verbundrohr 10 nicht nur die im Abwasser enthaltene Wärme rückgewonnen, sondern auch dem umgebenden Erdreich zusätzlich Wärme entzogen werden kann.For all embodiments, it should be added that in the area of the helically revolving wave trough 36 slots 40 may be provided, which both the inner tube 12 as well as the outer tube 14 push through. These slots can for example be used to that in the interior 42 of the composite pipe 10 pouring water in the surrounding soil to seep. As a result, the thermal conductivity of the surrounding soil is increased, so that with the composite pipe 10 not only the heat contained in the wastewater recovered, but also the surrounding soil additional heat can be withdrawn.

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Claims (12)

Verbundrohr (10), umfassend: – ein Innenrohr (12) mit im Wesentlichen konstantem Durchmesser (D) und – ein Außenrohr (14), das als Wellrohr mit wenigstens einem schraubenförmig um das Innenrohr (12) umlaufenden Wellenberg (26) und wenigstens einem schraubenförmig um das Innenrohr (12) umlaufenden Wellental (27) ausgebildet ist, wobei das wenigstens eine Wellental (27) mit dem Innenrohr (12) dichtend verbunden ist, und wobei der wenigstens eine Wellenberg (26) zusammen mit dem Innenrohr (12) eine schraubenförmig verlaufende Wärmetauscherfluidleitung (28) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass es ein durch Extrusion gefertigtes Kunststoffrohr ist.Composite pipe ( 10 ), comprising: - an inner tube ( 12 ) with a substantially constant diameter (D) and - an outer tube ( 14 ), which is a corrugated tube with at least one helically around the inner tube ( 12 ) encircling wave mountain ( 26 ) and at least one helically around the inner tube ( 12 ) circumferential wave trough ( 27 ), wherein the at least one trough ( 27 ) with the inner tube ( 12 ) is sealingly connected, and wherein the at least one wave crest ( 26 ) together with the inner tube ( 12 ) a helically extending heat exchange fluid line ( 28 ), characterized in that it is a manufactured by extrusion plastic pipe. Verbundrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Ende (10a, 10b) des Verbundrohres (10) wenigstens ein kreisförmig verlaufender Wellenberg (22) vorgesehen ist.Composite pipe according to claim 1, characterized in that at least one end ( 10a . 10b ) of the composite pipe ( 10 ) at least one circular wave crest ( 22 ) is provided. Verbundrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der schraubenförmig verlaufende Wellenberg (126) unabhängig von dem wenigstens einen kreisförmig verlaufenden Wellenberg (122) ausgebildet ist.Composite tube according to claim 2, characterized in that the helical wave crest ( 126 ) independent of the at least one circular wave crest ( 122 ) is trained. Verbundrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der schraubenförmig verlaufende Wellenberg (26) in den wenigstens einen kreisförmig verlaufenden Wellenberg (22) übergeht.Composite tube according to claim 2, characterized in that the helical wave crest ( 26 ) in the at least one circular wave mountain ( 22 ) passes over. Verbundrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Ende (10a, 10b) des Verbundrohres (10) wenigstens ein Anschluss (30, 32) für eine externe Leitung vorgesehen ist.Composite pipe according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one end ( 10a . 10b ) of the composite pipe ( 10 ) at least one connection ( 30 . 32 ) is provided for an external line. Verbundrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (30, 32) von einer Warzen- bzw. Stutzen-artigen Ausbuchtung (38) des Außenrohres (14) gebildet ist.Composite pipe according to claim 5, characterized in that the connection ( 30 . 32 ) of a wart-like bulge ( 38 ) of the outer tube ( 14 ) is formed. Verbundrohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke des Außenrohres (14) in einem der Ausbuchtung (38) zugeordneten Längenabschnitt (L) einen größeren Wert aufweist als dessen Wanddicke in einem dem wenigstens einen schraubenförmig verlaufenden Wellenberg (26) zugeordneten Längenabschnitt.Composite pipe according to claim 6, characterized in that the wall thickness of the outer pipe ( 14 ) in one of the bulge ( 38 ) associated length portion (L) has a greater value than the wall thickness in a the at least one helically extending wave crest 26 ) associated length section. Verbundrohr nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Anschluss (30, 32) für eine externe Leitung im Übergangsbereich zwischen dem wenigstens einen schraubenförmig verlaufenden Wellenberg (26) und dem kreisförmig verlaufenden Wellenberg (22) vorgesehen ist.Composite pipe according to claim 4 and one of claims 5 to 7, characterized in that the at least one connection ( 30 . 32 ) for an external line in the transition region between the at least one helical wave crest ( 26 ) and the circular wave mountain ( 22 ) is provided. Verbundrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verbindungsstellen des wenigstens einen Wellentals (27) mit dem Innenrohr (12) Schlitze (40) vorgesehen sind, welche sowohl das Außenrohr (14) als auch das Innenrohr (12) durchsetzen.Composite pipe according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the region of the connection points of the at least one wave trough ( 27 ) with the inner tube ( 12 ) Slots ( 40 ) are provided, which both the outer tube ( 14 ) as well as the inner tube ( 12 ) push through. Verbundrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die schraubenförmig verlaufende Wärmetauscherfluidleitung (228) zwei koaxial angeordnete, ineinander verschachtelte, schraubenförmig verlaufende Leitungsabschnitte (228a, 228b) identischer Gewindehöhe umfasst, die an einem Ende des Verbundrohres (210b) miteinander verbunden sind (bei 228c).Composite pipe according to one of claims 1 to 9, characterized in that the helically extending heat exchange fluid line ( 228 ) two coaxially arranged, nested, helically extending line sections ( 228a . 228b ) of identical thread height, which at one end of the composite pipe ( 210b ) are interconnected (at 228c ). Verwendung eines Verbundrohrs nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Abwasserohr.Use of a composite pipe according to one of the claims 1 to 10 as sewage pipe. Verwendung eines Verbundrohrs nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Energiepfahl.Use of a composite pipe according to one of the claims 1 to 10 as energy pile.
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