DE102010061312A1

DE102010061312A1 - Einrichtung zur Nutzung regenerativer Energie und Verfahren zur Herstellung einer solchen Einrichtung

Info

Publication number: DE102010061312A1
Application number: DE102010061312A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-06-21

Abstract

Eine Einrichtung zur Nutzung regenerativer Energie, enthaltend im wesentlichen mehrere übereinander oder nebeneinander angeordnete, korbgeflechtartig an mindestens einem Stützelement (3) angebrachte Rohre (5), deren Enden an Sammler- bzw. Verteilerrohre (1) angeschlossen sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stützelement (3) mit Durchgangsöffnungen versehen ist, durch die die Rohre (5) hindurchgeführt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Nutzung regenerativer Energie, enthaltend im Wesentlichen mehrere übereinander oder nebeneinander angeordnete, korbgeflechtartig an Stützelementen angebrachte Rohre (= Absorberrohre), deren Enden an Sammler- oder Verteilerrohre angeschlossen sind, wobei unter den Begriff „Rohre” auch Schläuche fallen.
Derartige, auch als Energiezäune bezeichnete Einrichtungen sind beispielsweise beschrieben in der DE 30 10 101 C2 und der DE 20 2006 006 499 U1 . Es handelt sich dabei um Wärmeabsorbereinheiten, um durch die Rohre strömende Flüssigkeit, insbesondere eine Solemasse, als Wärmeträgermedium zu erwärmen oder ggf. auch abzukühlen und beispielsweise einer Wärmepumpe als Wärmeerzeuger zuzuleiten.
Bei derartigen Einrichtungen, die bei oberirdischer Anordnung auch als Energiezäune bezeichnet werden, sind vertikale Stützelemente unter abwechselnder Auslenkung der horizontalen Absorberrohre so eingeschoben, dass die Absorberrohre sich korbgeflechtartig kreuzend miteinander verflochten sind.
Im Gegensatz zu den bekannten Energiezäunen, bei denen die vertikalen Stützelemente zwischen die übereinander angeordneten Rohre eingeschoben sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Stützelemente mit Durchgangsöffnungen versehen sind, durch die die Rohre hindurchgeführt sind, wodurch auch die Stabilität des „Energiezauns” erhöht wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass jeweils benachbarte Rohre sich innerhalb der Stützelemente unter einem Winkel zwischen 45° bis 95°, vorzugsweise 60 bis 80°, kreuzend durch die Stützelemente hindurchgeführt sind.
Die in den Stützelementen angebrachten Durchgangsöffnungen sind vorzugsweise in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, dass die Achsen der Rohre bzw. Schläuche in einem im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Rohre bzw. Schläuche entsprechenden Abstand voneinander liegen.
Die Rohre bzw. Schläuche kreuzen sich zwischen jedem Sammler- bzw. Verteilerroh und dem benachbarten Stützelement bzw. bei Anordnung mehrerer Stützelemente zwischen zwei benachbarten Stützelementen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen des „Energiezauns” sind in Unteransprüchen behandelt.
Für den Fall, dass es sich bei den Rohren um Wellrohre handelt, können Probleme bei dem Befestigen bzw. Anschließen der Wellrohre an den Verteiler- bzw. Sammlerrohren auftreten.
Die Erfindung betrifft daher in weiterer Ausgestaltung auch ein Verfahren zum Befestigen eines Wellrohres an einem ein Öffnung aufweisenden Verteiler- bzw. Sammlerrohr. Diese Verfahren ist gekennzeichnet durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 12.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
1 zeigt in vereinfachter Darstellung eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung;
2 zeigt in schematisierter Darstellung eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung;
3 zeigt eine Seitenansicht eines Sammler- bzw. Verteilerrohres;
4 zeigt einen Horizontalschnitt eines Sammler- bzw. Verteilerrohres;
5 zeigt einen Horizontalschnitt eines rohrförmigen Stützelementes;
6 verdeutlicht in vereinfachter schematisierter Darstellung das Verfahren zum Anschließen eines Wellrohres bzw. -schlauches an ein Verteiler- bzw. Sammlerrohr.
1 zeigt zwei im Abstand voneinander angeordnete Verteiler- bzw. Sammlerrohre 1, die in üblicher Weise in den Energieübertragungskreis eines Wärmeerzeugers, beispielsweise einer Wärmepumpe, angeschlossen sind. Jedes Sammler- bzw. Verteilerrohr 1 ist über seine Länge mit übereinander und nebeneinander angeordneten Öffungen 2 bzw. 2' versehen, deren Achsen sich gemäß 4 unter einem Winkel von 45° bis 95°, vorzugsweise 60 bis 80°, kreuzen. Zwischen den Verteiler- bzw. Sammlerrohren 1 befindet sich ein rohrförmiges Stützelement 3, das über seine Länge verteilt abwechselnd mit sich jeweils radial gegenüber liegenden Durchgangsöffnungen 4 einerseits und Durchgangsöffnungen 4' andererseits versehen ist. Die Achsen der Durchgangsöffnungen 4 kreuzen sich mit den Achsen der Durchgangsöffnungen 4' unter einem Winkel von 45° bis 95°, vorzugsweise 60° bis 80°.
In 1 sind schematisiert nur drei Absorbereinheiten bildende Rohre 5 dargestellt, deren Enden an die Verteiler- bzw. Sammlerrohre 1 angeschlossen sind. Gemäß 2 sind die Rohre 5 derart durch die Öffnungen 4 bzw. 4' der Stützelemente 3 hindurchgeführt sind, das die Rohre 5 sich unter einem Winkel zwischen 45° bis 95°, vorzugsweise 60° bis 80°, kreuzen. Die Rohre 5 sind im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Sammler- bzw. Verteilerrohre 1 und des Stützelementes 3 angeordnet.
Die Rohre 5 sind vorzugsweise Wellrohre, die vorzugsweise aus Polyethylen bestehen.
Die Länge der Rohre 5 ist so gewählt, dass sie sich zwischen jedem Sammler- bzw. Verteilerrohr 1 und dem Stützelement 3 ebenfalls kreuzen, wodurch eine korbgeflechtartig verflochtene Struktur gebildet ist.
Die Achsen der Rohre 5 liegen in einem im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Rohre entsprechenden Abstand voneinander, derart, dass die Rohre 5 im Bereich ihrer Kreuzungspunkte sich übereinander liegend aufeinander abstützen.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 6 ein Verfahren zum Anschließen eines Wellrohres 5 an ein Sammler- bzw. Verteilerrohr 1 beschrieben. Von einem in Stufe I dargestellten Wellrohr 5 werden in Stufe II mittels eines geeigneten Heizwerkzeuges A das Wellrohrende und eine Rohrhülse 6 auf Verschweißtemperatur erhitzt, wobei das erhitzte Wellrohrende unter Beibehaltung des Wellrohr-Außendurchmessers zusammengestaucht wird, um anschließend in die ebenfalls auf Verschweißungstemperatur erhitzte Rohrhülse 6 eingeschoben zu werden, wie es in Stufe III dargestellt ist.
Anschließend wird gemäß Stufe IV ein Dorn B durch die Rohrhülse 6 in das gestauchte Wellrohrende eingeschoben, um das gestauchte Wellrohrende im Wesentlichen wieder auf den Innendurchmesser eines Wellentals 5' des Wellrohres 5 aufzuweiten. Anschließend werden in Stufe V mit einem Heizwerkzeug C das freie Ende der Rohrhülse 6 und das Sammler- bzw. Verteilerrohr 1 im Bereich der Öffnung 2 auf Verschweißungstemperatur erhitzt, um danach in Stufe VI die Rohrhülse 6 durch Einschieben in die Öffnung 2 mit dem Verteiler- bzw. Sammlerrohr 1 zu verschweißen.
Das in Stufe II verwendete Heizwerkzeug A ist vorzugsweise mit einer Einschubhülse A1 zum Einstecken des Wellrohrendes und mit einem Zapfen A2 zum Aufstecken der Rohrhülse 6 versehen. Das in Stufe V verwendete Heizwerkzeug C enthält vorzugsweise eine Einsteckhülse C1 zum Einstecken der Rohrhülse 6 und einen Zapfen C2 zum Einstecken in die Öffnung 2 des Verteiler- bzw. Sammlerrohres 1.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3010101 C2 [0002]
DE 202006006499 U1 [0002]

Claims

Einrichtung zur Nutzung regenerativer Energie, enthaltend im wesentlichen mehrere übereinander oder nebeneinander angeordnete, korbgeflechtartig an mindestens einem Stützelement (3) angebrachte Rohre (5), deren Enden an Sammler- bzw. Verteilerrohre (1) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stützelement (3) mit Durchgangsöffnungen (4 bzw. 4') versehen ist, durch die die Rohre (5) hindurchgeführt sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (4 bzw. 4') im Wesentlichen in Horizontalrichtung verlaufen.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stützelement (3) über seine Länge verteilt abwechselnd mit sich jeweils radial gegenüber liegenden Durchgangsöffungen 4 einerseits und Durchgangsöffnungen 4' andererseits versehen ist und die Achsen der Durchgangsöffungen 4 sich mit den Achsen der Durchgangsöffnungen 4' unter einem Winkel von 45° bis 95°, vorzugsweise 60° bis 80°, kreuzen.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils benachbarte Rohre (5) sich – bezogen auf ihre Achsen – innerhalb der Stützelemente (5) unter einem Winkel zwischen 45° bis 95°, vorzugsweise 60° bis 80°, kreuzend durch die Stützelemente (3) hindurchgeführt sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (5) Rohre sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Rohre (5) in einem im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Rohre bzw. Schläuche (5) entsprechenden Abstand voneinander liegen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (5) sich zwischen jedem Sammler- bzw. Verteilerrohr (1) und dem benachbarten Stützelement (3) bzw. zwischen benachbarten Stützelementen (3) kreuzen.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Rohre (5) an die Sammler- bzw. Verteilerrohre (1) derart angeschlossen sind, dass sich die Achsen der Rohre (5) sich unter einem Winkel zwischen 45° bis 95°, vorzugsweise 60° bis 80°, kreuzen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (5) Wellrohre aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyethylen, sind.
Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Wellrohre (5) in vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Rohrhülsen (6) befestigt, vorzugsweise eingeklebt oder eingeschweißt, sind, und dass die Rohrhülsen (6) in Öffnungen (2 bzw. 2') der Verteiler- bzw. Sammlerrohre (I) eingesetzt und an diesen durch Verkleben oder Verschweißen befestigt sind.
Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Wellrohre (5) in in Längsrichtung der Wellrohre gestauchtem Zustand in den Rohrhülsen (6) befestigt sind.
Verfahren zum Befestigen eines Wellrohres (5) an einem eine Öffnung (2 bzw. 2') aufweisenden Verteiler- bzw. Sammlerrohr (1), gekennzeichnet durch folgende Schritte: – eine aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Rohrhülse (6) und das Ende eines aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Wellrohres (5) werden auf Verschweißungstemperatur erhitzt, – das auf Verschweißungstemperatur erhitzte Wellrohrende wird in die Rohrhülse (6) eingeschoben und in Rohrlängsrichtung gestaucht, – in das freie Ende der Rohrhülse (6) und das gestauchte Rohrende wird ein Dorn (B) eingeschoben, um das gestauchte Rohrende vorzugsweise wieder auf den Innendurchmesser eines Wellentals (5') des Wellrohres (5) aufzuweiten, und – das vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Verteiler- bzw. Sammlerrohr (1) wird im Bereich der Öffnnung (2 bzw. 2') auf Verschweißungstemperatur erhitzt und die noch oder wieder auf Verschweißungstemperatur erhitzte Rohrhülse (6) wird in die Öffnung (2 bzw. 2') eingeschoben bzw. eingepresst.