DE2943492A1

DE2943492A1 - Waermetauschersystem

Info

Publication number: DE2943492A1
Application number: DE19792943492
Authority: DE
Inventors: Walter Dr.-Ing. 5100 Aachen Jürgens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-27
Filing date: 1979-10-27
Publication date: 1981-05-07

Description

Beschreibung Wärmetauschersystem
Zur Energieeinsparung werden Wärmepumpen eingesetzt. Als Energiespender dienen z. B. die Außenluft, Flußläufe, Grundwasser und Erdreich. Bei letzterem spielt insbesondere das Problem der Wärmeübertragung eine enorme Rolle, da der notwendige enge Kontakt zwischen Erdreich und Rohrsystem insbesondere durch Gefrieren des Erdreiches meist nicht mehr gegeben ist. Dadurch sinkt der Wirkungsgrad der Anlage stark ab. Deshalb ist meist ein wesentlich größeres und aufwendigeres System notwendig.
Man hat versucht, durch Quellmittel, die dem unmittelbar in Kontakt stehenden Erdreich beigemengt waren, dieses Problem zu lösen. Abgesehen vom großen Aufwand waren die Ergebnisse nicht befriedigend. Es fehlt der kor.trollierbare Kontakt.
Der Erfinder hat es sich zur Aufgabe gemacht, diesen Nachteil auszuschalten.
Er schlägt vor, die Rohrschlangen so elastisch auszubilden, daß durch Druckerhöhung im wärmeübertragenden Medium die Rohrschlangen an das Erdreich angedrückt werden oder aber das Rohrsystem in elastische Behältnisse zu legen, die mit einem unter Druck stehenden wärmeübertragenden Medium ausgefüllt sind und die Wärme vom Erdreich auf das Rohrsystem des von und zur Wärmepumpe fließenden Wärmeübertragungsmediums übertragen. Durch Unterdrucksetzen des elastischen Behältnisses wird dasselbe an das Erdreich angedrückt.
Als elastischer Werkstoff keimen z. B. Kunststoffe wie Polyäthylen, Polyprepylen, PVC usw. in Frage.
Es besteht auf diese Weise auch die Möglichkeit, die Rohre (das Rohrsystem bzw. Behältnis) in ein gut übertragendes Medium zu legen, das die Umgebung des Rohres, Rohrsystems oder Behältnisses feucht hält, da feuchtes Erdreich die Wärme besonders gut überträgt. Dies könnte über die Zufuhr von Sickerwasser XRegenwasser, noch sesonders gefördert sserden.
Abb. 1 zeigt im Prinzip eine Rohrschlange (1) im Erdreich Q).
Das wärmeübertragende Medium (3) steht unter dem Druck p.
Um die Rohrschlange ist ein gut feuchtigkeitabsorbierendes Medium (4) Abb. 2 zeigt den konstruktiven Aufbau des Rohrsystems mit elastischem Behältnis. Das System ist hier in einer Tiefenbohrung dargestellt. In einem Graben, in einem gewissen Abstand von der Erdoberfläche (1), liegen Zu- und Ablauf der Wärmepumpe, an die die mit Vor- und Rücklauf versehenen Rohre (2) der im Boden befindlichen rohrförmigen Einheiten (3) angeschlossen sind. Die Rohre (2), die das von der Wärmepumpe auszunutzende, energiespendende übers Erdreich aufzuladende Medium führen, befinden sich in einem rohr-bzw. schlauchförmigen Behältnis (4), das mit einem gut wärmeleitenden und wärmeübertragenden Medium (5) ausgefüllt ist, das über die Leitung (9) unter Druck steht und so das Behältnis (4) gegen die Oberfläche der Bohrung preßt. Der Fallstang (6) des Rohres (2) nimmt auf dem Wege in die Tiefe Wärme auf. Auch der Steigstrang (7) übernimmt noch Wärme. Das obere Stück des Steigstranges kann je nach den Verhältnissen mit einer Isolation (8) versehen sein. Diese Anordnung kann im Prinzip auch in einem gewissen Abstand von der Erdoberfläche waagerecht liegend Verwendung finden.

Claims

Patent- und Schutzansprüche Wärmetauschersystem b Wärmetauschersystem zur Gewinnung von Energie durch eine Wärmepumpe als Rohr- oder Rohrsystem, um das Erdreich oder ähnliches angeordnet, das sich also im Erdboden befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem verformbar in der Weise ausgebildet ist, daß die Wandungen nach Aufbringen eines Druckes im Rohrsystem gegen das Erdreich drückbar sind.
2. Wärmetauschersystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem innerhalb eines im Erdreich befindlichen Behältnisses angeordnet ist, wobei das Behältnis abgeschlossen und unter Druck setzbar ist, das Behältnis weiterhin unter Druck verformbar und an das umgebende Erdreich drückbar ist, wobei zwischen dem Rohrsystem und dem Behältnis das den Druck übertragende Medium vorgesehen ist.
3. Wärmetauschersystem nach Anspruch 1+2 dadurch gekennzeichnet, daß bei einer lotrechten Anordnung der Behältnisse oder Rohre im Erdreich der Steigestrang partiell abisoliert ist.
4. Wärmetauschersystem nach Anspruch 1+2 dadurch gekennzeichnet, daß bei der lotrechten Anordnung der Behältnisse oder Rohre im Erdreich der Steigstrang ganz abisoliert ist.
5. Wärmetauschersystem nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei Tiefenbohrungen der Innendruck des Behältnisses im oberen der Erdoberfläche näheren Bereich über eine Verankerung abgefangen wird.
6. Wärmetauschersystem nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem bzw. Behältnis ringsum über ein Befeuchtungssystem feucht gehalten wird. (Z. B. Absickern des herangeleiteten Regenwassers).
7. Wärmetauschersystem nach Anspruch 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem bzw. die Behältnisse in einem gut wärmeleitenden Medium eingebettet sind.