DE202014003187U1 - Fixing and centering element for at least two pipe pairs of geothermal probes - Google Patents
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Abstract
Fixier- sowie Zentrierelement für wenigstens zwei Rohrpaare von Erdwärmesonden mit einem mittig zwischen den Rohrpaaren angeordneten Verpressschlauch, wobei die Rohrpaare und der Verpressschlauch ein Rohrbündel bilden, wobei das Fixier- sowie Zentrierelement aus einem Rohr gefertigt ist, an dem bogenförmig nach außen, entgegen der Einbaurichtung des Rohrbündels in eine Vertikal-Erdbohrung ragende Flügel angeordnet sind und wobei zwischen den seitlichen Flanken der Flügel die Rohrpaare angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkanten der Flügel auf gleicher Höhe Erhebungen aufweisen, deren Abstände zueinander geringfügig kleiner sind als der Durchmesser der Wärmetauscherrohre und dass die Wärmetauscherrohre hinter die Erhebungen in Richtung Verpressschlauch einrastbar sind.Fixing and centering element for at least two pairs of tubes of geothermal probes with a compression hose arranged centrally between the pairs of tubes, the pairs of tubes and the compression tube forming a tube bundle, the fixing and centering element being made from a tube, on the outside in an arc shape, counter to the installation direction of the tube bundle are arranged in a vertical earth hole projecting wing and wherein the tube pairs are arranged between the lateral flanks of the wing, characterized in that the side edges of the wing have elevations at the same height, the distances from each other are slightly smaller than the diameter of the heat exchanger tubes and that the heat exchanger tubes can be snapped behind the elevations in the direction of the injection hose.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fixier- sowie Zentrierelement für wenigstens zwei Rohrpaare von ErdwärmesondenThe invention relates to a fixing and centering element for at least two pipe pairs of geothermal probes
Ein solches Fixier- sowie Zentrierelement ist in der
In dem oben genannten Dokument ist ausführlich ein Stand der Technik beschrieben, in dem derartige Fixierelemente gezeigt und beschrieben sind.The above-mentioned document describes in detail a prior art in which such fixing members are shown and described.
Allen dort offenbarten bekannten Zentrierelementen haftet der Nachteil an, dass diese sehr sperrig ausgebildet sind. so dass sie zusammen mit den Wärmetauscherrohren nur schwer in das Erdreich vertikal eingebracht, geschweige denn im Falle einer Fehlmontage wieder aus dem Erdreich herausgebracht werden können.All known centering elements disclosed therein have the disadvantage that they are very bulky. so that they are difficult to bring into the ground together with the heat exchanger tubes, let alone brought out of the ground in the event of incorrect assembly again.
Hier schafft das oben genannte Dokument insofern Abhilfe, als das Fixierelement fingerartige, nach außen ragende Flügel aufweist, die beidseitig bzw. nach Anspruch 10 in Verbindung mit der Beschreibung Index 0037 auch einseitig an einem Montagerohr befestigt sein können. Damit das Montagerohr auf dem mittig in dem Rohrbündel angeordneten Pressschlauch befestigt werden kann, ist dieses zwangsläufig geschlitzt, d. h. es ist möglich, das Montagerohr der Flügel so weit auseinander zu biegen, dass ein Aufrasten auf den Verpressschlauch möglich ist.Here, the above-mentioned document remedy insofar as the fixing element has finger-like, outwardly projecting wings that can be attached on both sides or according to
Insofern ergeben sich mit dieser dort gezeigten Einrichtung gegenüber dem Stand der Technik schon erhebliche Vorteile.In this respect, there are considerable advantages with this device shown there compared to the prior art.
Der Grund, warum ein so großes Augenmerk auf eine korrekte Fixierung der Wärmetauscherrohre an dem Verpressschlauch gezeigt ist, liegt an der
Es ist also schon von erheblicher Bedeutung, dass hier eine zuverlässige Fixierung und Zentrierung der Wärmetauscherrohre innerhalb einer Vertikalbohrung eingehalten wird.So it is already of considerable importance that here a reliable fixation and centering of the heat exchanger tubes is maintained within a vertical bore.
Die vorliegende Erfindung, die von dem Fixier- sowie Zentrierelement nach der vorgenannten DE ausgeht, liegt die Aufgabe zugrunde:
- • die Fixierwirkung der Wärmetauscherrohre innerhalb des Rohrbündels deutlich zu verbessern und eine sichere Zentrierung des Rohrbündels innerhalb des Bohrloches zu gewährleisten,
- • das Herstellverfahren des Fixier- sowie Zentrierelementes zu vereinfachen und
- • das Ein- und eventuelle Wiederherausbringen des Rohrbündels in bzw. aus einer Vertikalbohrung zu erleichtern.
- To significantly improve the fixing effect of the heat exchanger tubes within the tube bundle and to ensure a secure centering of the tube bundle within the bore hole,
- • To simplify the manufacturing process of the fixing and centering and
- • facilitating the insertion and eventual re-launching of the tube bundle into or out of a vertical hole.
Dies wird mit den Maßnahmen erreicht, die im Anspruch 1 aufgeführt sind. Weitere vorteilhafte Gestaltungen sind den Maßnahmen der Unteransprüche zu entnehmen.This is achieved with the measures listed in claim 1. Further advantageous designs can be found in the measures of the subclaims.
Anhand von Zeichnungen soll der Gegenstand der Erfindung beispielhaft erläutert werden.The subject matter of the invention will be explained by way of example with reference to drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Die
Diese Art der Doppelwirkung verkörpert das besondere Wesen dieser Erfindung.This type of dual action embodies the special nature of this invention.
Das Rohr (
Ein Beispiel einer Verbindungstechnik zeigt die
An Stelle dieser dort gezeigten Verbindungstechnik wäre aber durchaus auch eine an sich bekannte Kabelverbindungstechnik möglich, d. h. auf der einen Seite des halbförmig ausgebildeten Rohres wären dann die weiblichen Teile des Kabelbinders und auf der anderen Seite die männlichen festgelegt, die mit einfachsten Mitteln miteinander verbindbar wären. Diese Kabelbinderhälften könnten selbstverständlich beim Spritzprozess der Rohrhälften mitgespritzt werden.Instead of this connection technology shown there but also quite a known cable connection technology would be possible, d. H. on one side of the semi-shaped tube then the female parts of the cable tie and on the other side would be set the male, which would be connected to each other by the simplest means. These cable tie halves could of course be injected with the injection process of the tube halves.
In
Dies sind Vorgänge, die dem Durchschnittsfachmann derartiger Anlagen wohl bekannt sind.These are processes well known to those of ordinary skill in the art of such equipment.
Zusammengefasst kann gesagt werden, dass die Wärmetauscherrohre zusammen mit dem Verpressschlauch und mit Hilfe der Fixier- und Zentrierelemente zu einem mechanisch relativ fest zueinander gehörenden Bündel, also einem Rohrbündel, aufbereitet sind, das dann in eine Vertikalbohrung in das Erdreich eingebracht wird.In summary, it can be said that the heat exchanger tubes, together with the injection tube and with the aid of the fixing and centering elements, are processed into a bundle which is mechanically relatively fixed to one another, ie a tube bundle, which is then introduced into a vertical bore in the soil.
Der Verpressschlauch (
Dieses Verpressmaterial ist dem Beton ähnlich, weist aber neben den nahezu identischen Festigkeitseigenschaften weitere spezifische auf, die hier für den Wärmetausch notwendig sind. Die Konsistenz jedenfalls beim Einbringen ist einer gießfähigen Betonmischung ähnlich.This grout material is similar to concrete, but in addition to the almost identical strength properties, further specific, which are necessary here for the heat exchange. The consistency at least when introducing is similar to a pourable concrete mixture.
Beim Auffüllen des Vertikal-Bohrloches mit diesem Verpressmaterial ist es wichtig, dass an keiner Stelle die Wärmetauscherrohre mit dem Erdreich in Berührung kommen, so dass Querverbindungen unterschiedlicher Grundwasserstockwerke unterbrochen und, sollte einmal eine Undichtigkeit eines Wärmetauscherrohres erfolgen, was dann einen Austritt der Wärmtauscherflüssigkeit in der Erdreich bedeuten würde, zuverlässig verhindert wird.When filling the vertical borehole with this grout material, it is important that at no point the heat exchanger tubes come into contact with the soil, so that cross connections of different groundwater floors interrupted and, should a leak of a heat exchanger tube occur, which then a leakage of heat exchange fluid in the Soil would be reliably prevented.
Damit die Wärmetauscherrohre sowohl in axialer wie auch in vertikaler Montagerichtung zuverlässig fixiert werden und bleiben, sind an den Seitenkanten der Flügel etwa im Bereich der Montagestellen der Wärmetauscherrohre Erhebungen (
Diese Erhebungen umgreifen gewissermaßen dabei zuverlässig die Wärmetauscherrohre (
Das Einrasten bereitet keinerlei Probleme, denn die Flügel sind so elastisch an dem Befestigungsrohr (
In dem Moment, wo das Rohrbündel mit dieser Fixier- und Zentriereinheit in ein Bohrloch eingebracht ist, mithin also auf die Flügel über das Bohrloch noch ein radialer Druck ausgeübt wird, setzt sich dieser Druck verständlicherweise auch auf die Erhebungen fort, so dass die Fixierwirkung letzt noch erhöht wird, so dass eine absolut zuverlässige Positionierung des Fixier- und Zentrierelementes innerhalb des Rohrbündels gewährleistet ist.At the moment when the tube bundle is introduced into a borehole with this fixing and centering unit, and thus a radial pressure is exerted on the wings via the borehole, this pressure is understandably also extended to the elevations, so that the fixing effect is last is still increased, so that is an absolutely reliable Positioning of the fixing and centering element is ensured within the tube bundle.
In
Die Enden der Flügel sind nach Art einer Gleitkufe geformt, so, wie das bei Schlitten bzw. Skiern und anderen Gegenständen, die störungsfrei gleiten müssen, an sich bekannt ist.The ends of the wings are shaped in the manner of a skid, as is known in sledges or skis and other objects that must slide smoothly.
Es ist ersichtlich, dass bei derartiger geometrischer Ausbildung der Flügelenden nicht nur ein problemloses, also hakelfreies Einbringen der Rohrbündel möglich ist, sondern auch ein Wiederherausziehen, wozu die kurzen, ebenfalls Gleitstummel-Charakter aufweisenden Flügelenden hilfreich sind.It can be seen that with such geometric design of the wing tips not only a trouble, so hakelfreies introduction of the tube bundle is possible, but also a Wiederherausziehen what the short, also Gleitstummel character having wing tips are helpful.
In
Weiterhin günstig ist es, wenn die Erhebungen (
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010054514 A1 [0002] DE 102010054514 A1 [0002]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- VDI-Vorschrift 4640, BI. 2 [0007] VDI regulation 4640, BI. 2 [0007]
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