DE2919855A1 - Geothermal heat pump installation - uses two heat collectors at different depths controlled in dependence on detected air or soil temp. - Google Patents

Geothermal heat pump installation - uses two heat collectors at different depths controlled in dependence on detected air or soil temp.

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DE2919855A1 DE19792919855 DE2919855A DE2919855A1 DE 2919855 A1 DE2919855 A1 DE 2919855A1 DE 19792919855 DE19792919855 DE 19792919855 DE 2919855 A DE2919855 A DE 2919855A DE 2919855 A1 DE2919855 A1 DE 2919855A1
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Abstract

The installation has at least two geothermal heat collectors (9, 11) coupled to a heat pump and embedded in the ground at different depths to one another. The two heat collectors (9, 11) are selectively switched into the heat pump circuit via respective control devices (19, 21). At least one of these is controlled by a temp. monitor (41, 43, 45) for the air temp. and/or the soil temp., so that above a certain temp. e.g. -2 degrees C the collector (9) at the lesser depth is used and below this temp. the collector (11) at the greater depth is used. Pref. the lower collector (11) is coupled to the circuit (5, 13) for the upper collector (9) and/or to a solar collector (15) for heating the surrounding soil.

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. V/eickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. FinckePatent attorneys Dipl.-Ing. H. V / eickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dii-l.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. LisKA 2919855Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dii-l.-Chem. B. Huber Dr. Ing.H. LisKA 2919855

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C. Kohler GmbH
Bäderstraße 2a
243o Bentfeld/NeustadtC. Kohler GmbH
Bäderstrasse 2a
243o Bentfeld / Neustadt

Erdreich-WärmepumpenanlageGround heat pump system

Die Erfindung betrifft eine Erdreich-Wärmepumpenanlage mit wenigstens zwei in einem Solekreislauf an eine Wärmepumpe angeschlossenen Erdreichkollektoren.The invention relates to a ground heat pump system with at least two in a brine circuit to a heat pump connected ground collectors.

Eine derartige Erdreich-Wärmepumpenanlage ist aus "HLH" 26, November 1975, Nr. 11, Seiten 393 bis 396 bekannt. Sie dient der Beheizung eines Einfamilienhauses und umfaßt drei an die Wärmepumpe angeschlossene Erdreichkollektoren, die in derselben Tiefe von etwa 1,8o m nebeneinander im Garten des Einfamilienhauses verlegt, sind. Die Wärmepumpe entzieht dem Solekreislauf der Erdreichkollektoren Wärme und gibt diese an eine Fußbodenheizung des Hauses ab. Nachteilig ist der relativ schlechte Wirkungsgrad der Anlage. Die in relativ großer Tiefe verlegten Erdreichkollek-Ί5 toren vereisen im Winter das sie umgebende Erdreich, so daß der elektrische Energiebedarf der Wärmepumpe steigt.Such a ground heat pump system is known from "HLH" 26, November 1975, No. 11, pages 393 to 396. It is used to heat a single-family house and includes three ground collectors connected to the heat pump, those at the same depth of about 1.8 m side by side in the Garden of the family house are relocated. The heat pump extracts heat from the brine circuit of the ground collectors and passes it on to underfloor heating in the house. The relatively poor efficiency of the system is a disadvantage. The Erdreichkollek-Ί5 laid at a relatively great depth gates freeze up the surrounding soil in winter, so that the electrical energy requirement of the heat pump increases.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu zeigen, wie der über das Jahr gemittelte Wirkungsgrad der Erdreich-Wärmepumpenanlage verbessert werden kann.The object of the invention is to show a way of how the efficiency of the ground heat pump system averaged over the year can be improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Erdreichkollektoren in unterschiedlicher Tiefe .übereinander angeordnet sind und über Steuerorgane wechselweise einschaltbar sind. Hierbei wird ausgenutzt, daß der Mittelwert der durch das Verhältnis der gewonnenen Wärmeenergie zur aufgewandten elektrischen Energie definierten Leistungszahl mit wachsender Tiefenlage des Erdreichkollektors abnimmt. In den oberen Erdreichschichten kann die Temperatur des Erdreichs sehr viel rascher den Lufttemperaturschwankungen folgen, regeneriert also wesentlich rascher als in tiefen Schichten. In den oberen Erdreichschichten sinkt damit allerdings auch die Temperatur rasch unter die Nullgradgrenze, was zu einem starken Absinken der momentanen Leistungszahl und damit des Wirkungsgrads führt. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Erdreich-Wärmepumpenanlage kann jeweils auf den Kollektor umgeschaltet werden, der den momentan besseren Wirkungsgrad hat.According to the invention, this object is achieved in that the ground collectors are at different depths Are arranged one above the other and can be switched on alternately via control elements. This takes advantage of that the mean value defined by the ratio of the heat energy gained to the electrical energy used COP decreases with increasing depth of the ground collector. In the upper layers of the soil the temperature of the ground can follow the fluctuations in air temperature much more quickly, i.e. it regenerates significantly faster than in deep layers. In the upper layers of the soil, however, the temperature also drops quickly below the zero degree limit, which leads to a sharp drop in the current COP and thus the Efficiency leads. With the help of the ground heat pump system according to the invention can be switched to the collector that has the currently better efficiency Has.

Das Umschalten erfolgt bevorzugt temperaturabhängig, insbesondere dadurch, daß die Steuerorgane mittels we-. nigstens eines auf die Lufttemperatur und/oder wenigstens eines auf die Soletemperatur ansprechenden Temperaturfühlers derart steuerbar sind, daß oberhalb einer vorgegebenen Temperatur der obere Erdreichkollektor und unterhalb dieser Temperatur der untere Erdreichkollektor eingeschaltet ist. Die vorgegebene Temperatur liegt beiSwitching takes place preferably as a function of the temperature, in particular in that the control elements are operated by means of we. At least one temperature sensor that responds to the air temperature and / or at least one temperature sensor that responds to the brine temperature are controllable in such a way that above a predetermined temperature the upper ground collector and below this temperature the lower ground collector is switched on. The specified temperature is included

Messung der Lufttemperatur vorzugsweise bei etwa 00C bis - 5°, bevorzugt bei etwa -2°C. Soweit die Soletemperatur gemessen wird, wird bevorzugt die Vorlauftemperatur der Erdreichkollektoren erfaßt.Measurement of air temperature, preferably at about 0 0 C to - 5 °, preferably at about -2 ° C. As far as the brine temperature is measured, the flow temperature of the ground collectors is preferably recorded.

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Der obere Erdreichkollektor ist bevorzugt für eine höhere spezifische Wärmeleistung dimensioniert als der untere Erdreichkollektor. Der obere Erdreichkollektor kann eine kleinere Projektionsfläche überdecken als der untere Erdreichkollektor, wobei das Flächenverhältnis etwa 1:2 betragen kann. Wesentlich ist aber, daß durch die Aufteilung der Erdreichkollektoren in zwei übereinander liegende Erdreichkollektoren insgesamt eine kleinere Projektionsfläche benötigt wird, so daß die Grundstücksfläche besser ausgenutzt werden kann.The upper ground collector is preferably dimensioned for a higher specific heat output than the lower ground collector. The upper ground collector can cover a smaller projection area than the lower ground collector, whereby the area ratio can be about 1: 2. But it is essential that by dividing the ground collectors into two ground collectors lying one above the other, a total of one smaller projection area is required so that the land area can be better used.

Der obere Erdreichkollektor ist vorzugsweise in einer Tiefe von etwa 3o bis 6o cm angeordnet. Besonders geeignet ist eine Tiefe von etwa 4o cm. Für den unteren Erdreichkollektor werden Tiefen von etwa o,8o bis 1,5m, insbesondere 1,2 m bevorzugt.The upper ground collector is preferably arranged at a depth of about 30 to 60 cm. Particularly suitable is a depth of about 40 cm. For the lower ground collector, depths of about 0.8 to 1.5 m are required. especially 1.2 m preferred.

Eine wesentliche Verbesserung der Erdreichwärmeputnpenanlage wird dadurch erreicht, daß der untere ErdreichkollektorA significant improvement of the geothermal heating system is achieved in that the lower ground collector

zur Rückerwärmung seiner Erdumgebung an den Solekreislauf des oberen Erdreichkollektors und/oder eines Luft- bzw. Sonnenkollektors anschließbar ist. Die Erdumgebung des unteren Erdreichkollektors wird hierbei als Wärmespeicher ausgenutzt. Darüberhinaus kann in dieser Ausführungsform der Vereisung im Bereich des unteren Erdreichkollektors entgegengewirkt werden, so daß dessen Leistungszahl erhöht werden kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn der untere Erdreichkollektor über eine Wärmepumpe an den oberen Erdreichkollektor und/oder den Luftbzw. Sonnenkollektor anschließbar ist. Bei der Wärmepumpe kann es sich um die bereits eingangs erwähnte Wärmepumpe der Gebäudeheizung oder dergleichen handeln.to heat the earth's surroundings back to the brine circuit the upper ground collector and / or an air or solar collector can be connected. The earth environment the lower ground collector is used here as a heat store. In addition, in this embodiment the icing in the area of the lower ground collector are counteracted, so that its COP can be increased. This is especially true if the lower ground collector has a heat pump to the upper ground collector and / or the Luftbzw. Solar collector is connectable. With the heat pump it can be the already mentioned heat pump of the building heating system or the like.

Die Steuerung der Erdreichkollektoren- kann über Ventile oder dergleichen erfolgen. Einfacher ist die Steuerung, wenn als Steuerorgane in Serie zu RückschlagventilenThe control of the ground collectors can be done via valves or the like. The control is easier, when used as control organs in series with check valves

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geschaltete Solepumpen vorgesehen sind, so daß zum umschalten der Erdreichkollektoren lediglich die Solepumpen wechselweise eingeschaltet werden müssen.switched brine pumps are provided so that to switch the ground collectors only the brine pumps have to be switched on alternately.

Im folgenden soll die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt schematisch den Solekreislauf eines Ausführungsbeispiels einer Erdreich-Wärmepumpenanlage für die Beheizung eines Gebäudes, einer Industrieanlage oder dergleichen.The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing. The drawing shows schematically the brine circuit of an embodiment of a ground heat pump system for heating a building, an industrial plant or the like.

An eine ausgangsseitig mit einem Wärmeverbraucher 1, beispielsweise einer Fußbodenheizung eines Wohngebäudes verbundenen Wärmepumpe 3 sind wärmeeingangsseitig Solekreisläufe S bzw. 7 von zwei Erdreichkollektoren 9 bzw. 11 sowie ein Solekreislauf -■ 13 eines Sonnenkollektors 15 angeschlossen. Die Erdreichkollektoren 9, 11 bestehen aus nicht näher dargestellten Rohrschlangen, die beispielsweise meanderförmig oder in Schleifenform parallel zur Erdoberfläche 17, jedoch in unterschiedlicher Tiefe angeordnet sind. Der obere Erdreichkollektor 9 ist in einer Tiefe von etwa 4o cm angeordnet, während der untere Erdreichkollektor 11 etwa in einer Tiefe von 1,2 m verlegt ist. Der Abstand der Rohre jedes der Erdreichkollektoren 9 bzw. 11 beträgt etwa 6ο bis 7o cm.To an output side with a heat consumer 1, For example, a heat pump 3 connected to underfloor heating in a residential building are brine circuits on the heat input side S and 7 of two ground collectors 9 and 11 and a brine circuit - ■ 13 of a solar collector 15 connected. The ground collectors 9, 11 consist of pipe coils not shown, for example, meander-shaped or in a loop shape parallel to the Earth's surface 17, but are arranged at different depths. The upper ground collector 9 is in a Arranged depth of about 40 cm, while the lower ground collector 11 is laid at a depth of about 1.2 m is. The distance between the pipes of each of the ground collectors 9 and 11 is approximately 6 o to 7 o cm.

Um jeden der Solekreisläufe 5, 7 bzw. 13 getrennt steuern zu können, enthalten die Solekreisläufe je eine Solepumpe 19 bzw. 21 und 23, die in Serie zu einem in Förderrichtung der Solepumpe öffnenden Rückschlagventil 25 bzw. 27 und 29 sowie einem Handsperrventil 31 bzw. 33 und 35 in den Solekreislauf 5 bzw. 7 und 13 geschaltet ist. Je nachdem, ob die zugeordnete 'Solepumpe eingeschaltet ist, ist der Erdreichkollektor 9 bzw. 11 oder der Sonnenkollektor 15 eingeschaltet. Eine elektrische Steuerung 37, deren Ausgänge 39 mit den Solepumpen 19 bis 23 verbunden sind,In order to be able to control each of the brine circuits 5, 7 and 13 separately, the brine circuits each contain a brine pump 19 or 21 and 23, which are in series with a check valve 25 or 27, which opens in the conveying direction of the brine pump and 29 and a manual shut-off valve 31 or 33 and 35 in the brine circuit 5 or 7 and 13 is connected. Depending on, Whether the assigned 'brine pump is switched on is the ground collector 9 or 11 or the solar collector 15 switched on. An electrical controller 37, whose Outputs 39 are connected to the brine pumps 19 to 23,

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steuert die Solepumpen über Temperaturfühler 41, 43 und 45, die an entsprechende Eingänge 47 der Steuerung 37 angeschlossen sind. Der Temperaturfühler 41 erfaßt die Luftaußentemperatur, während die Temperaturfühler 43 und 45 die Vorlauftemperatur in den Solekreisläufen 5 und erfassen. Je nachdem, ob die erfaßten Temperaturen oberhalb oder unterhalb eines vorgegebenen Temperaturwerts liegen, wird der obere Erdreichkollektor 9 oder der untere Erdreichkollektor 11 eingeschaltet. Der Erdreichkollektor 9 wird eingeschaltet, wenn die vom Temperaturfühler 41 erfaßte Temperatur oberhalb etwa -2°C liegt. Sinkt die Temperatur unterhalb -2°C ab, so wird die Solepumpe 19 abgeschaltet und die Solepumpe 21 eingeschaltet. Mit Hilfe einer derartigen Steuerung läßt sich über das Jahr hinweg der Wirkungsgrad der Wärmepumpenanlage steigern. controls the brine pumps via temperature sensors 41, 43 and 45, which are connected to corresponding inputs 47 of the controller 37. The temperature sensor 41 detects the Outside air temperature, while the temperature sensors 43 and 45 the flow temperature in the brine circuits 5 and capture. Depending on whether the recorded temperatures are above or below a specified temperature value are, the upper soil collector 9 or the lower soil collector 11 is switched on. The ground collector 9 is switched on when the temperature detected by the temperature sensor 41 is above approximately -2 ° C. If the temperature falls below -2 ° C., the brine pump 19 is switched off and the brine pump 21 is switched on. With the help of such a control, the efficiency of the heat pump system can be increased over the course of the year.

Der untere Erdreichkollektor 11 kann mittels des Handsperrventils 33 und eines weiteren, im Rücklauf des Solekreislaufs 7 angeordneten Handsperrventils 49 auf dem eingangsseitigen Solekreislauf der Wärmepumpe 3 abgeschaltet und über Soleleitungen 51, 53, welche jeweils Ventile 55 bzw. 57 enthalten, mit der Wärmeausgangsseite der Wärmepumpe 3 verbunden werden. Nachdem die Solekreisläufe 5 und 13 des oberen Erdreichkollektors 9 bzw. des Sonnenkollektors 15 nach wie vor mit der Wärmeeingangsseite der Wärmepumpe 3 verbunden sind, wird die Umgebung des unteren Erdreichkollektors 11 rückerwärmt. Die Umgebung des Erdreichkollektors 11 dient somit als Wärmespeicher. Darüberhinaus wird eine zu starke Abkühlung der Umgebung des Erdreichkollektors 11 verhindert.The lower ground collector 11 can by means of the manual shut-off valve 33 and a further, arranged in the return of the brine circuit 7 manual shut-off valve 49 on the The input-side brine circuit of the heat pump 3 is switched off and via brine lines 51, 53, which respectively Valves 55 and 57 included, are connected to the heat output side of the heat pump 3. after the Brine circuits 5 and 13 of the upper ground collector 9 and the solar collector 15 still with the Heat input side of the heat pump 3 are connected, the surroundings of the lower ground collector 11 reheated. The environment of the ground collector 11 thus serves as a heat store. In addition, a Too much cooling of the area around the ground collector 11 is prevented.

Die vorstehend erläuterte Speisung des Erdreichkollektors 11 stellt lediglich eine mögliche Ausführungsform dar. Ebensogut kann einö gesonderte Wärmepumpe vorge-The above-explained supply of the ground collector 11 represents only one possible embodiment A separate heat pump can be provided just as well.

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sehen sein oder aber es können die in der Figur durch gestrichelt eingezeichnete, ventilgesteuerte Soleleitungen 59 bzw. 61 die Solekreisläufe 5 bzw. 13 unmittelbar mit dem Erdreichkollektor 11 verbunden sein. Soweit erforderlich können in den übrigen Leitungen Steuerventile 63 angeordnet sein, die Nebenschlüsse -verhindern. Die Solekreisläufe 5, 7 und 13 können anstelle durch Solepumpen auch durch steuerbare Ventile ein- bzw. ausgeschaltet werden.be seen or there can be the valve-controlled brine lines drawn in dashed lines in the figure 59 and 61, the brine circuits 5 and 13 are directly connected to the ground collector 11. If necessary, control valves 63, the shunts, can be arranged in the remaining lines -impede. The brine circuits 5, 7 and 13 can also use controllable valves instead of brine pumps can be switched on or off.

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Claims (13)

PatentansprücheClaims ( 1.JErdreich-Wärmepumpenanlage mit wenigstens zwei in einem Solekreislauf an eine Wärmepumpe angeschlossenen Erdreichkollektoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdreichenkollektoren (9, 11) in unterschiedlicher Tiefe übereinander angeordnet sind und über Steuerorgane (19, 21) wechselweise einschaltbar sind.(1.JErdreich heat pump system with at least two in one Brine circuit ground collectors connected to a heat pump, characterized in that the ground collectors (9, 11) at different depths are arranged one above the other and can be switched on alternately via control elements (19, 21). 2. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane (19, 21) mittels wenigstens eines auf die Lufttemperatur und/oder wenigstens eines auf die SoIetemperatur ansprechenden Temperaturfühlers (41, 43, 45) derart steuerbar sind, daß oberhalb einer vorgegebenen Temperatur der obere Erdreichkollektor (9) und unterhalb dieser Temperatur der untere Erdreichkollektor (11) eingeschaltet ist.2. Ground heat pump system according to claim 1, characterized in that that the control members (19, 21) by means of at least one on the air temperature and / or at least one the target temperature of the temperature sensor (41, 43, 45) can be controlled in such a way that the upper ground collector (9) and below a predetermined temperature at this temperature the lower ground collector (11) is switched on. 3. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Temperatur bei Messung der Lufttemperatur bei etwa O0C bis-5 C liegt.3. Ground heat pump system according to claim 2, characterized in that the predetermined temperature is approximately 0 C to -5 C when the air temperature is measured. Ü30047/0UBÜ30047 / 0UB 4.- Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Temperatur bei etwa -2°C liegt.4.- ground heat pump system according to claim 3, characterized characterized in that the predetermined temperature is about -2 ° C. 5. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Erdreichkollektor (9) für eine höhere spezifische Wärmeleistung dimensioniert ist als der untere Erdreichkollektor (11).5. Ground heat pump system according to claim 1, characterized characterized in that the upper ground collector (9) is dimensioned for a higher specific heat output is than the lower ground collector (11). 6. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch ΛΛ dadurch gekennzeichnet, daß der obere Erdreichkollektor (9) eine kleinere Projektionsfläche überdeckt als der
untere Erdreichkollektor (11).6. ground heat pump system according to claim Λ Λ characterized in that the upper ground collector (9) covers a smaller projection area than the
lower ground collector (11). 7. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Erdreichkollektor (9) in einer Tiefe von etwa 3o - 6o cm angeordnet ist.7. ground heat pump system according to claim 1, characterized characterized in that the upper ground collector (9) is arranged at a depth of about 3o - 6o cm. 8. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Erdreichkollektor (9) in einer Tiefe von etwa 4o cm angeordnet ist.8. ground heat pump system according to claim 7, characterized in that the upper ground collector (9) is arranged at a depth of about 40 cm. 9. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Erdreichkollektor (11) in einer Tiefe von etwa o,8o bis 1,5 m angeordnet ist.9. ground heat pump system according to claim 1 , characterized in that the lower ground collector (11) is arranged at a depth of about o, 8o to 1.5 m. 10. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet/ daß der untere Erdreichkollektor (11) in einer Tiefe von etwa 1,2 m angeordnet ist.10. Ground heat pump system according to claim 9, characterized characterized / that the lower ground collector (11) is arranged at a depth of about 1.2 m. 11. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Erdreichkollektor (11) zur Rückerwärmung seiner Erdumgebung an den Solekreislauf (5, 13) des oberen Erdreichkollektors (9) und/ oder eines Luft- bzw. Sonnenkollektors (15) anschließbar ist.11. Ground heat pump system according to claim 1, characterized characterized in that the lower ground collector (11) to reheat its earth environment to the brine circuit (5, 13) of the upper earth collector (9) and / or an air or solar collector (15) can be connected. 030047/0425030047/0425 12. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Erdreichkollektor (11) über eine Wärmepumpe (3) an den oberen Erdreichkollektor (9) und/oder den Luft- bzw. Sonnenkollektor (15) anschließbar ist.12. Ground heat pump system according to claim 11, characterized characterized in that the lower ground collector (11) Via a heat pump (3) to the upper ground collector (9) and / or the air or solar collector (15) is connectable. 13. Erdreich-Wärmepumpenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane als in Serie zu Rückschlagventilen (25, 27) geschaltete Solepumpen (19, 21) ausgebildet sind.13. Ground heat pump system according to claim 1, characterized characterized in that the control members as brine pumps connected in series with check valves (25, 27) (19, 21) are formed. Q30047/Ü42SQ30047 / Ü42S
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3100585A1 (en) * 1981-01-10 1982-11-11 Helmut 7293 Pfalzgrafenweiler Genkinger Arrangement with an absorber, heat-pump circuit and service-water circuit
FR2505990A1 (en) * 1981-05-14 1982-11-19 Calories Geothermiques Solaire Local heating system using solar, geothermal and heat pump sources - has heating water storage and domestic hot water storage heated by coil heat exchangers supplied with heated fluid
WO1988007159A1 (en) * 1987-03-18 1988-09-22 Messner Caspar O H Installation for the exploitation of atmospheric and terrestrial heat
CH677698A5 (en) * 1987-07-22 1991-06-14 Hans Ferdinand Buechi
US6267172B1 (en) * 2000-02-15 2001-07-31 Mcclung, Iii Guy L. Heat exchange systems
EP1310745A1 (en) * 2000-08-18 2003-05-14 Shengheng Xu Liquid air conditioner of ground energy type
US6585047B2 (en) 2000-02-15 2003-07-01 Mcclung, Iii Guy L. System for heat exchange with earth loops
US6896054B2 (en) 2000-02-15 2005-05-24 Mcclung, Iii Guy L. Microorganism enhancement with earth loop heat exchange systems
WO2009007684A1 (en) * 2007-07-06 2009-01-15 Greenfield Energy Ltd. Geothermal energy system and method of operation
US9360236B2 (en) 2008-06-16 2016-06-07 Greenfield Master Ipco Limited Thermal energy system and method of operation
US9915247B2 (en) 2007-07-06 2018-03-13 Erda Master Ipco Limited Geothermal energy system and method of operation
US10309693B2 (en) 2011-03-08 2019-06-04 Erda Master Ipco Limited Thermal energy system and method of operation

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3100585A1 (en) * 1981-01-10 1982-11-11 Helmut 7293 Pfalzgrafenweiler Genkinger Arrangement with an absorber, heat-pump circuit and service-water circuit
FR2505990A1 (en) * 1981-05-14 1982-11-19 Calories Geothermiques Solaire Local heating system using solar, geothermal and heat pump sources - has heating water storage and domestic hot water storage heated by coil heat exchangers supplied with heated fluid
WO1988007159A1 (en) * 1987-03-18 1988-09-22 Messner Caspar O H Installation for the exploitation of atmospheric and terrestrial heat
WO1988007160A1 (en) * 1987-03-18 1988-09-22 Messner Caspar O H Installation for the generation of an outgoing or incoming heat flow in a body of low thermal conductivity
CH677698A5 (en) * 1987-07-22 1991-06-14 Hans Ferdinand Buechi
US6585047B2 (en) 2000-02-15 2003-07-01 Mcclung, Iii Guy L. System for heat exchange with earth loops
US8176971B2 (en) 2000-02-15 2012-05-15 Mcclung Iii Guy Lamonte Earth heat transfer loop apparatus
US6267172B1 (en) * 2000-02-15 2001-07-31 Mcclung, Iii Guy L. Heat exchange systems
US6896054B2 (en) 2000-02-15 2005-05-24 Mcclung, Iii Guy L. Microorganism enhancement with earth loop heat exchange systems
US7128156B2 (en) 2000-02-15 2006-10-31 Mcclung Iii Guy L Wellbore rig with heat transfer loop apparatus
WO2001061262A1 (en) * 2000-02-15 2001-08-23 Mcclung Guy L Iii Heat exchange systems
EP1310745A1 (en) * 2000-08-18 2003-05-14 Shengheng Xu Liquid air conditioner of ground energy type
EP1310745A4 (en) * 2000-08-18 2005-12-14 Shengheng Xu Liquid air conditioner of ground energy type
WO2009007684A1 (en) * 2007-07-06 2009-01-15 Greenfield Energy Ltd. Geothermal energy system and method of operation
US9556856B2 (en) 2007-07-06 2017-01-31 Greenfield Master Ipco Limited Geothermal energy system and method of operation
US9915247B2 (en) 2007-07-06 2018-03-13 Erda Master Ipco Limited Geothermal energy system and method of operation
US9360236B2 (en) 2008-06-16 2016-06-07 Greenfield Master Ipco Limited Thermal energy system and method of operation
US10309693B2 (en) 2011-03-08 2019-06-04 Erda Master Ipco Limited Thermal energy system and method of operation
US10921030B2 (en) 2011-03-08 2021-02-16 Erda Master Ipco Limited Thermal energy system and method of operation

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