DE202004006198U1

DE202004006198U1 - Solarkollektor zur Aufnahme von Erdwärme

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Publication number: DE202004006198U1
Application number: DE202004006198U
Authority: DE
Original assignee: DEIG ENERGIETECHNIK INSUMMA GM; DEIG ENERGIETECHNIK-INSUMMA GmbH; OWK UMWELTTECHNIK und ANLAGENB; Owk Umwelttechnik und Anlagenbau Fachbetrieb fur Tanktechnik und Regenerative Energieanlagen GmbH
Current assignee: DEIG ENERGIETECHNIK INSUMMA GM; DEIG ENERGIETECHNIK-INSUMMA GmbH; OWK UMWELTTECHNIK und ANLAGENB; Owk Umwelttechnik und Anlagenbau Fachbetrieb fur Tanktechnik und Regenerative Energieanlagen GmbH
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2014-04-21

Abstract

Solarkollektor zur Aufnahme von Erdwärme dadurch gekennzeichnet, dass schlangenförmig horizontal verlegte Rohre im Asphalt unterhalb der Deckschicht von Straßen und Plätzen des öffentlichen Raums die Absorption solarer Energie übernehmen.

Description

1. Gegenstand
Der Solarkollektor zur Aufnahme von Erdwärme, „TERRA SOL", ist eine Ressourcen schonende Innovation zur Mehrfachnutzung des öffentlichen Raums. Die Nutzung, vornehmlich durch Asphaltoberbau versiegelter öffentlicher Verkehrsflächen, zur Umwandlung Strahlungs- und Umgebungswärme für Heizung – und Klimaanlagen in angrenzenden Wohn- und Geschäftshäusern, bietet der öffentlichen Hand, die Möglichkeit einen nachhaltigen ökonomischen und ökologischen Effekt zu erzielen.
2. Aufbau
Der Solarkollektor zur Aufnahme von Erdwärme, „TERRA SOL", ist die Kombination eines terrestrisch, horizontal positionierten Solarkollektors, mit einem Erdwärmespeicher.
Der terrestrische Solarkollektor ist im Interesse einer größtmöglichen Aufnahme von solarer Strahlungs- und Wärmeenergie so dicht wie möglich unterhalb der Deckschicht von Straßen und Plätzen des öffentlichen Raums angeordnet, wobei die Asphaltschicht die Absorberfläche bildet.
Schlangenförmig verlegte Rohre im Asphalt dienen dem Wärmetransport. Der Kollektorkreis ist so beschaffen, dass er den geltenden bautechnischen sowie den genehmigungsrechtlichen Vorraussetzungen Rechnung trägt.
Die Bauklasse und die damit gegebene Schichtdicke der Verkehrsflächen sind entsprechend den einschlägigen Vorschriften zu realisieren.
Der Solarkollektor im unteren Bereich der Asphaltschicht, wird mit solchem Abstand der Rohre montiert, dass Lastabtragung gesichert und das Rohrsystem vor Zerstörung geschützt sind Die Bauweise erfolgt mit voll gebundenem Oberbau und sichert die Voraussetzungen für einen maschinellen Einbau der über den Solarkollektor liegenden Schichten.
Der horizontal oder vertikal ausgeführte Erdwärmespeicher wird unterhalb der Bebauung im frostsicheren Grund auf Abstand, abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Erdbodens, oder als Tiefenbohrung, installiert.
3. Funktion
Die solare Einstrahlung auf die Absorberfläche führt zur Erhöhung der Temperatur und wird durch Transmission an den Kollektorkreis abgegeben und dem Verbraucher zugeführt.
In den Sommermonaten wird die solar gewonnene Wärme zum Erhitzen von Frischwasser in angrenzenden Gebäuden genutzt, überschüssige Energie kann in den unterhalb der Strassen positionierten Erdwärmespeicher transportiert werden. Weiterhin ist im Sommer eine Kühlung und Klimatisierung benachbarter Gebäude mit dem Erdwärmespeicher möglich.
Im Winter wird die gespeicherte Energie über eine elektrisch betriebene Wärmepumpe dem Erdwärmespeicher entzogen und dem Heizungssystem der angrenzenden Gebäude zugeführt.
Bei Bedarf kann dem Erdwärmespeicher entzogene Wärmeenergie dem terrestrischen Solarkollektor zugeführt werden um den Asphalt eisfrei zu halten.
Die Skizze (1) des terrestrischen Solarkollektor „TERRA SOL" enthält folgende Bezugszeichen:

1: Asphaltdeckschicht
2: Asphaltbindeschicht
3: Asphalttragschicht
4: Absorber mit Stützen und Anschlüssen „TERRA SOL" sowie den
5: Erdwärmespeicher mit Anschlüssen

Claims

Solarkollektor zur Aufnahme von Erdwärme dadurch gekennzeichnet, dass schlangenförmig horizontal verlegte Rohre im Asphalt unterhalb der Deckschicht von Straßen und Plätzen des öffentlichen Raums die Absorption solarer Energie übernehmen.
Solarkollektor zur Aufnahme von Erdwärme nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem doppelwandigen, mit PVC ummanteltem, druckfestem Wellrohr besteht.
Solarkollektor zur Aufnahme von Erdwärme nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass er durch seine Bauform die Lastabtragung sichert und damit das Rohrsystem vor Zerstörung geschützt wird sowie die Bauklasse und damit der maschinelle Einbau der Verkehrsschicht nicht beeinträchtigt wird. Er entspricht den geltenden bautechnischen sowie den genehmigungs-rechtlichen Vorraussetzungen.
Solarkollektor zur Aufnahme von Erdwärme nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Gas zwischen die Rohrwandungen gefüllt und je nach Belastung der Überfahrungen auf Druck gehalten wird. Gleichzeitig wird über eine Druckdifferenzmessung die Dichtheit des Kollektors überwacht, um allen Anforderungen des Wasserhaushaltgesetzes zu genügen.
Solarkollektor zur Aufnahme von Erdwärme nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Erdwärmespeicher zur Speicherung solarer Überschüsse kombiniert wird, der unterhalb der unteren Schicht von Straßen und Plätzen des öffentlichen Raums im frostsicheren Grund horizontal oder vertikal angeordnet ist und als Saisonalspeicher wirkt.