DE202008013524U1 - Coiled geothermal basket - Google Patents

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    • Y02E10/10—Geothermal energy

Abstract

Gewendelter Erdwärmekorb als Wärmetauscher im Erdreich, gebildet aus einer Rohrleitung mit Anschlussenden für Zu- und Ablauf einer Flüssigkeit als Wärmeträger dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung aus elastischem Material besteht und Windung an Windung gewickelt wird, so dass ein kompaktes Paket entsteht. Das Paket wird für den Transport als kompakte Einheit durch eine oder mehrere Transportvorrichtungen zusammengehalten.turned Delter Geothermal basket as a heat exchanger in the ground, formed from a pipeline with connection ends for inlet and outlet a liquid as a heat transfer medium characterized in that the pipeline consists of elastic material and winding is wound on winding, making a compact package arises. The package will be compact for transportation Unit held together by one or more transport devices.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Stand der TechnikState of the art

Gewendelte Erdwärmekörbe für den Einsatz im Erdreich mit denen durch Umpumpen eines Wärmeträgers Erdwärme zu einer Wärmepumpe oder Kälte zu einem Kühlaggregat gepumpt werden, sind in vielen Ausführungen Stand der Technik. So beschreibt z. B. die DE 10 2005 020 887 B3 einen Wärmekorb für den Einsatz in oberflächennahen Schichten zwischen 1,20 m und 5,00 m Tiefe. Das gewendelte Kunststoffrohr bildet eine äußere Spirale, die über eine gegenläufig gewickelte Spirale zurückgeführt wird. In der DE19856633A1 wird eine einfach gewickelte Spirale beschrieben, deren unteres Ende im inneren des Wickels zurückgeführt wird. In der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 019 801 U1 wird eine Spirale mit kleinem Durchmesser aus Mehrschicht-Verbundrohr oder Kupferrohr mit Schutzmantel für den Einsatz in Bohrungen bis 30 m Tiefe beschrieben. Die Windungsabstände des Wickels aus plastischem Material lassen sich auf der Baustelle verändern.Coiled geothermal baskets for use in the soil with which by pumping a heat transfer geothermal heat pumped to a heat pump or refrigeration to a refrigeration unit are state of the art in many designs. So describes z. B. the DE 10 2005 020 887 B3 a warming basket for use in near-surface layers between 1.20 m and 5.00 m depth. The coiled plastic tube forms an outer spiral, which is returned via a spiral wound in opposite directions. In the DE19856633A1 is described a single-wound spiral, the lower end is fed back inside the coil. In the utility model DE 20 2006 019 801 U1 a small diameter spiral made of multilayer composite pipe or copper pipe with protective jacket is described for use in boreholes up to 30 m depth. The winding distances of the coil of plastic material can be changed on the construction site.

In der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 010 244 U1 wird ein einfach gewickelter Erdwärmekorb beschrieben dessen Wicklungen an schlauchförmigen Stützen befestigt sind. Für den Transport lassen sich die Windungen so etwas zusammendrücken. Auf der Baustelle werden die schlauchförmigen Stützen mit Luft oder Wasser aufgeblasen, so dass der Erdwärmekorb seine gewünschte Form erhält.In the utility model DE 20 2006 010 244 U1 is described a simply wound geothermal basket whose windings are attached to tubular supports. The turns can be squeezed together for transport. At the construction site, the tubular supports are inflated with air or water, so that the geothermal basket gets its desired shape.

Die bekannten Erdwärmekörbe haben alle den Nachteil, dass zu ihrem Transport viel Raum benötigt wird. Dadurch wird der Transport über größere Entfernungen trotz ihres geringen Gewichts teuer.The known geothermal baskets all have the disadvantage that a lot of space is needed for their transport. Thereby The transport is over longer distances expensive despite its light weight.

Aufgabenstellungtask

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Erdwärmekörbe zu schaffen mit denen alle bekannten Anwendungen zu verwirklichen sind. Darüber hinaus sollen die Erdwärmekörbe bei ihrem Transport den kleinsten möglichen Platz einnehmen und so preiswert auch über große Strecken geliefert werden können.The The present invention has for its object geothermal baskets to create with which all known applications to realize are. In addition, the geothermal baskets take the smallest possible space during their transport and so cheap to be delivered over long distances can.

Lösungsolution

Gelöst wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen in Verbindung mit dem Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Solved This object is achieved with the in the characterizing part of claim 1 features specified in conjunction with the claim 11. Advantageous Further developments of the invention are in the subclaims specified.

Nach der Erfindung wird der Erdwärmekorb aus Kunststoffrohr (z. B. PE100) Windung an Windung gewickelt, so dass ein kompaktes Paket entsteht. Die ersten und letzten ein bis zwei Windungen bilden die Anschlussenden des Korbs. Darauf folgend werden 1 bis 2 Windungen fest miteinander verbunden. Sie bilden den stabilen Anfang und das stabile Ende des Korbes. Der gewickelte Durchmesser und die aufgewickelte Länge richten sich nach der späteren Anwendung. Für horizontalen Einsatz in einem Graben z. B. werden große Längen benötigt, für senkrechten Einbau sind die Längen der gewünschten Höhe angepasst. Für den Transport wird das kompakte Paket des Wickels mit z. B. wiederverwendbaren Transportvorrichtungen zusammengehalten. Wenn der kompakte Wickel durch eine Wärmebehandlung spannungsfrei gemacht wird, behält er seine Form auch ohne Transportvorrichtung. Auf der Baustelle wird der Wickel auf seine Soll-Länge auseinandergezogen. Die gewünschten Wicklungsabstände werden durch Einklippsen in Abstandshalter fixiert. Sind Anfang und Ende des Erdwärmekorbs mit einem Band verbunden, so kann damit die Länge des Erdwärmekorbs auf einer Baustelle genau vorgegeben werden. Besonders vorteilhaft für den Transport ist es, die kompakten Wickel mit unterschiedlichem Durchmesser zu wickeln, so dass sie ineinandergestellt werden können. Auf der Baustelle lässt sich der Durchmesser eines Wickels z. B. dadurch vergrößern, dass Anfang und Ende des Erdwärmekorbs entgegen der Wickelrichtung gedreht werden.To the invention, the geothermal basket made of plastic pipe (eg PE100) winding wound on winding, making a compact Package is created. The first and last make one to two turns the connecting ends of the basket. Subsequently, 1 to 2 turns firmly connected. They form the stable beginning and the stable end of the basket. The wound diameter and the wound up Length depends on the later application. For horizontal use in a trench z. B. become large Lengths required, for vertical installation are the lengths of the desired height customized. For transportation, the compact package of Wickels with z. B. reusable transport devices held together. When the compact winding is stress-free due to a heat treatment it keeps its shape even without a transport device. At the construction site, the winding is pulled apart to its nominal length. The desired winding distances are through Clipping fixed in spacer. Are beginning and end of Geothermal basket connected to a band, so can the Length of geothermal basket on a construction site exactly be specified. Especially advantageous for transport is to the compact winding with different diameter too wrap so that they can be put together. On the construction site, the diameter of a coil can be z. B. thereby enlarge that beginning and end of the geothermal basket are rotated counter to the winding direction.

Ausführungsbeispielembodiment

Anhand der Abbildungen 1 und 2 werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.Based on the illustrations 1 and 2 Embodiments of the invention will be explained.

Es zeigenIt demonstrate

1: Kompaktes Paket eines Erdwärmekorbs nach dem Wickeln, fertig zum Versand. 1 : Compact package of a geothermal basket after wrapping, ready to ship.

2: Prinzipielle Form des Erdwärmekorbs auf der Baustelle vor dem Einsetzen ins Erdreich. 2 : Basic shape of the geothermal basket on the construction site before insertion into the ground.

Zu 1:To 1 :

Der Wickel (1) des Erdwärmekorbs ist Windung an Windung gewickelt. Damit er nicht auseinander federt, ist der Wickel als ganzes durch eine Transportvorrichtung (10) fixiert. Die 1 zeigt eine Draufsicht von oben auf den Wickel (1) und darunter das Schnittbild bei einem gedachten Schnitt durch die Mitte des Wickels. Deutlich ist der völlig freie Raum im Inneren des Wickels zu erkennen. Hier kann z. B. ein entsprechend kleiner gewickelter Erdwärmekorb für den Transport eingeschoben werden. Der dann zweckmäßig durch eine Transportvorrichtung von innen nach außen zusammengehalten wird. Wenn der Erdwärmekorb auf seinem Wickelkern durch eine Temperaturbehandlung spannungsfrei getempert wird, behält der kompakte Wickel auch ohne Transportvorrichtung seine Form. Er kann dann auch ohne Transportvorrichtung mit geringstem Platzbedarf transportiert werden.The winding ( 1 ) of the geothermal basket, winding is wound on winding. So that he does not spring apart, the winding as a whole by a transport device ( 10 ) fixed. The 1 shows a top view of the top of the winding ( 1 ) and below the cross-sectional view at an imaginary section through the middle of the roll. Clearly, the completely free space inside the coil can be seen. Here can z. B. a correspondingly smaller wound Erdwärmekorb be inserted for transport. Which is then conveniently held together by a transport device from the inside out. If the geothermal basket is annealed stress-free on its winding core by a temperature treatment, the compact winding also retains without Transport device its shape. He can then be transported without transport device with minimal space requirements.

Zu 2:To 2 :

Die 2 zeigt im Schema den Erdwärmekorb in seiner Form vor dem Einsatz in die Erde. Auf die Anschlussenden (8) und (9) folgen 1,5 bis 2 aneinanderfixierte Windungen (2) und (3). Die Windungen (2) und (3) sind mit einem Band (4) verbunden. Das Band (4) gibt die Soll-Länge des Erdwärmekorbs vor. Die Windungen des Wickels zwischen den Wicklungen (2) und (3) werden auseinandergezogen, bis das Band straff ist. Dann können sie in Halterungen (5) geklippst werden, die den Wicklungsabstand festhalten. Die Halterungen (5) können auch Schienen über die ganze Länge des Korbes sein. Weiter können mit der Halterung (5) verschiedene Wicklungsabstände bei einem Wickel verwirklicht werden. Besonders bei dem horizontalen Einbau eines langen Erdwärmekorbes in einen Graben kann es sinnvoll sein, die Endwicklungen (2) und (3) an z. B. zwei in den Boden geschlagene Pfähle (z. B. aus Holz) zu binden. Nach dem Einbringen der Erde in den Graben liegt die Form des Korbes fest. Die Pfähle können ohne Schaden entfernt werden oder verrotten.The 2 shows in the scheme the geothermal basket in its shape before use in the earth. On the connecting ends ( 8th ) and ( 9 ) follow 1.5 to 2 mutually fixed turns ( 2 ) and ( 3 ). The turns ( 2 ) and ( 3 ) are with a band ( 4 ) connected. The ribbon ( 4 ) specifies the target length of the geothermal basket. The turns of the coil between the windings ( 2 ) and ( 3 ) are pulled apart until the band is taut. Then you can put them in holders ( 5 ) are clipped, which hold the winding distance. The brackets ( 5 ) can also be rails over the entire length of the basket. Next, with the bracket ( 5 ) different winding spacings are realized in a winding. Especially with the horizontal installation of a long geothermal basket in a trench, it may be useful to the end windings ( 2 ) and ( 3 ) to z. B. to bind two struck in the ground piles (eg made of wood). After placing the earth in the trench, the shape of the basket is fixed. The piles can be removed without damage or rot.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - DE 202006010244 U1 [0002] - DE 202006010244 U1 [0002]

Claims (14)

Gewendelter Erdwärmekorb als Wärmetauscher im Erdreich, gebildet aus einer Rohrleitung mit Anschlussenden für Zu- und Ablauf einer Flüssigkeit als Wärmeträger dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung aus elastischem Material besteht und Windung an Windung gewickelt wird, so dass ein kompaktes Paket entsteht. Das Paket wird für den Transport als kompakte Einheit durch eine oder mehrere Transportvorrichtungen zusammengehalten.Coiled geothermal basket as a heat exchanger in the ground, formed of a pipe with connection ends for inlet and outlet of a liquid characterized as a heat carrier in that the pipe is made of elastic material and winding is wound on winding, so that a compact package is produced. The package is held together for transport as a compact unit by one or more transport devices. Gewendelter Erdwärmekorb nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung aus PE besteht.Coiled geothermal basket according to claim 1 characterized characterized in that the pipe is made of PE. Gewendelter Erdwärmekorb nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und letzten 1 bis 2 Windungen der Rohrleitung als Anschlussleitung vorgesehen sind.Coiled geothermal basket according to claim 1 and 2, characterized in that the first and last 1 to 2 turns the pipeline are provided as a connection line. Gewendelter Erdwärmekorb nach Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass 1½ bis 2 Windungen nach den Anschlussleitungen aneinanderliegend fixiert sind, so dass sie nach Abzug der Transportvorrichtung ihre Form nicht verändern können.Coiled geothermal basket according to claims 1 to 3, characterized in that 1½ to 2 turns to The connecting lines are fixed to each other, so they after deduction of the transport device do not change their shape can. Gewendelter Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Erdwärmekorb nach Abzug der Transportvorrichtung auf seine Soll-Länge gezogen wird.Coiled geothermal basket according to the claims 1 to 4, characterized in that the geothermal basket after Trigger the transport device pulled to its desired length becomes. Gewendelter Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die stabilen Windungen am Anfang und Ende mit einem Seil verbunden sind. Das Seil gibt die Soll-Länge des Erdwärmekorbs vor.Coiled geothermal basket according to the claims 1 to 5, characterized in that the stable turns at the beginning and end are connected with a rope. The rope gives the target length of the geothermal basket. Gewendelter Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Windungsabstand der einzelnen Windungen nach dem Auseinanderziehen durch Einklippsen in Abstandshalter fixiert wird.Coiled geothermal basket according to the claims 1 to 6, characterized in that the winding spacing of the individual Windings after pulling apart by clipping into spacers is fixed. Gewendelter Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass Wicklungspakete mit größerem und kleinerem Durchmesser gewickelt werden, so dass das kleinere Korbpaket in das größere Paket gesteckt werden kann. Der Wickel mit dem kleineren Durchmesser wird z. B. von innen, der mit dem größeren Durchmesser von außen für den Transport zusammengehalten.Coiled geothermal basket according to the claims 1 to 7, characterized in that winding packages with larger and smaller diameter, so the smaller one Basket package can be put in the larger package can. The winding with the smaller diameter is z. B. from the inside, the one with the larger diameter from the outside held together for transportation. Gewendelter Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Korbes vor dem Einsetzen in das Erdreich durch Drehen der fixierten Endwicklungen entgegen der Wickelrichtung vergrößert wird.Coiled geothermal basket according to the claims 1 to 8, characterized in that the diameter of the basket before insertion into the ground by turning the fixed end windings against the winding direction is increased. Gewendelter Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Korb in langer Ausführung für den Einbau in Gräben, in kurzer Ausführung für senkrechten Einbau geeignet ist.Coiled geothermal basket according to the claims 1 to 9, characterized in that the basket in a long version for installation in trenches, in short version suitable for vertical installation. Gewendelter Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass mit dem kompakt gewickelten Korb nach dem Wickeln eine Wärmebehandlung durchgeführt wird, so dass der Wickel spannungslos wird. Er kann dann als kompaktes Paket ohne Transportvorrichtungen transportiert werden.Coiled geothermal basket according to the claims 1 to 10, characterized in that with the compact wound Basket after winding a heat treatment performed is, so that the winding is de-energized. He can then as compact Package transported without transport devices. Gewendelter Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass der kompakte Wickel als Kegel mit oben größerem und unten kleinerem Durchmesser gewickelt wird.Coiled geothermal basket according to the claims 1 to 11, characterized in that the compact winding as a cone with larger and smaller diameter at the top is wound. Gewendelter Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass Wickeldurchmesser zwischen 80 cm und 250 cm gewählt werden.Coiled geothermal basket according to the claims 1 to 12 characterized in that the winding diameter between 80 cm and 250 cm are chosen. Gewendelter Erdwärmekorb nach den Ansprüchen 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet dass der kompakte Wickel für den Einbau in einen schmalen Graben seitlich auseinander gezogen wird. Die Überdeckung der Windungen wird z. B. so gewählt, dass eine folgende Windung mit ihrem Rand durch den Mittelpunkt der vorhergehenden Wicklung geht. An den Kreuzungspunkten können die Windungen aneinander fixiert werden.Coiled geothermal basket according to the claims 1 to 11, characterized in that the compact winding for the installation in a narrow trench laterally pulled apart becomes. The overlap of the turns is z. B. chosen that a following turn with its edge through the center the previous winding goes. At the crossroads can the turns are fixed together.
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