DE2949584A1 - Underground heat store with ground heat collector - comprises concrete tank containing sand or water covered over with soil for landscaping - Google Patents
Underground heat store with ground heat collector - comprises concrete tank containing sand or water covered over with soil for landscapingInfo
- Publication number
- DE2949584A1 DE2949584A1 DE19792949584 DE2949584A DE2949584A1 DE 2949584 A1 DE2949584 A1 DE 2949584A1 DE 19792949584 DE19792949584 DE 19792949584 DE 2949584 A DE2949584 A DE 2949584A DE 2949584 A1 DE2949584 A1 DE 2949584A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat
- geothermal
- storage
- insulation layer
- collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0056—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using solid heat storage material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0052—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using the ground body or aquifers as heat storage medium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Abstract
Description
ERD - WÄRMESPEICHER UND ERDWÄRME - KOLLEKTOR MIT ERHÖHTER LEISTUNGEARTH HEAT STORAGE AND GEOTHERMAL HEAT COLLECTOR WITH INCREASED PERFORMANCE
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft einen im Erdreich liegenden Speicher für Wärmeenergie, die aus Solarkollektoren oder aus Solar-Absorbern (s. g. Energiedächern) gewonnen wird, wobei die Speicherkonstruktion auch als Erdwärme-Kollektor genutzt werden kann. Die erfindungsgemäße Anlage verfügt im Vergleich zu anderen bekannten Anlagen über eine erhöhte Leistungsfähigkeit, was bei ihrer Verwendung als Erd-Wärmespeicher in Form einer größeren Speicherkapazität in Erscheinung tritt, und bei ihrer Verwendung als Erdwärme-Kollektor eine größere Menge gesammelter Wärmeenergie insbesondere in der kühleren Jahreszeit ergibt. Beide Verwendungsarten sind auch nacheinander möglich, Indem eine hauptsächlich als Wärmespeicher betriebene Anlage, nach dem Aufbrauch der in ihr gespeicherten Wärmeenergie, bei tieferem Temperaturniveau weiter als Erdwärme-Kollektor arbeiten kann.The invention relates to an underground storage facility for thermal energy, those from solar collectors or solar absorbers (see g. Energy roofs), whereby the storage structure can also be used as a geothermal collector. The inventive Compared to other known systems, the system has a increased performance, which is evident when using them as geothermal heat storage occurs in the form of a larger storage capacity, and when used as a geothermal collector a results in a larger amount of collected thermal energy, especially in the cooler season. Both types of use are also possible one after the other, By using a system that is mainly operated as a heat storage system, after the thermal energy stored in it has been used up, at lower Temperature level can continue to work as a geothermal collector.
Bekannt sind Erd-Wärmespeicher und Erdwärme-Kollektoren, die aus einem im Erdreich verlegten Rohrregister bestehen. Das Rohrregister durchströmt ein flüssiges Arbeltsmedium, das Wärmeenergie aus Solarkollektoren oder aus Solar-Absorbern heranführt, und sie an eine Abnahmestelle Im Haus in Form z.B. einer Fußbodenheizung oder einer Wärmepumpe abführt. Das Arbeitsmedium kann auch die im Erdreich vorhandene Wämeenergie aufnehmen, und sie an eine Wärmepumpe abgeben. Diese Anlagen haben den Nachteil, daß sie als Wärmespeicher nur begrenzte Speicherkapazitäten aufweisen, und als Erdwärme-Kollektor nur mäßige Wärmemengen liefern, - wenn sie auf den üblichen und in der Größe begrenzten Haus-Grundstücken untergebracht werden. So sind diese Anlagen als Langzeit-Wärmespeicher ungeeignet, und reichen auch kaum als Kurzzeitspeicher für die Überbrückung von Kühlwetterperioden im Frühling und im Herbst aus; und liefern als Erdwärme-Kollektoren im Winter nahezu keine Energie,Geothermal heat storage and geothermal collectors are known a pipe register laid in the ground. A liquid working medium, the thermal energy from solar collectors, flows through the pipe register or from solar absorbers and bring them to a Acceptance point in the house in the form of, for example, underfloor heating or a Heat pump dissipates. The working medium can also absorb the thermal energy present in the ground and transfer it to a heat pump. These systems have the disadvantage that they have only limited storage capacities as heat accumulators and as geothermal collectors Provide only moderate amounts of heat, - if they are accommodated on the usual and limited-size house plots. These systems are unsuitable as long-term heat storage and are hardly sufficient as short-term storage for bridging periods of cooling weather off in spring and autumn; and as geothermal collectors provide almost no energy in winter,
130024/0597130024/0597
Herbert Kaniut BlattHerbert Kaniut Blatt
Orrerweg 33 —~Orrerweg 33 - ~
5000 Köln 71 -^- 29495845000 Cologne 71 - ^ - 2949584
Um das zu verbessern, hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, eine verbesserte Konstruktion für einen Erd-Wärmespeicher und einen Erdwärme-Kollektor zu schaffen, die unter Beibehaltung der bisherigen Gesamt-Abmessungen eine erhöhte Wärme-Speicherkapazität und eine verbesserte Erdwärme-Sammelleistung bis in dje Winterzeit aufweisen würde.In order to improve this, the inventor has set himself the task of creating an improved design for a geothermal heat storage and a geothermal collector, which while maintaining the previous overall dimensions, an increased heat storage capacity and an improved geothermal collection capacity up to dje wintertime would have.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Erd-Wärmespeicher-und Erdwärme-Sammelanlage geschaffen wird, die eine über der Anlage horizontal angeordnete Wärme-Isolationsschicht aufweist, und die unter der Anlage einen Behälter aus Elastomerfolie besitzt. Die Wärme-Isolationsschicht über der Anlage dient dazu, einen Wärmeverlust nach oben zu verhindern, wodurch die Wärmeenergie-Speicherkapazität allgemein erhöht, und außerdem im Winter die Erdwärme-Sammlung verbessert wird. Der Behälter aus Elastomerfolie unter der Anlage hat die Aufgabe, die im Behälter befindliche feuchte Spetchermasse des Wärmespeichers, die im wesentlichen aus Sand und Wasser besteht, zusammenzuhalten, und ein Auswandern von Bestandteilen der Speichermasse zu verhindern. Die feuchte Speichermasse hat eine höhere Wärmespeicher-Kapazität als trockener Sand, und ergibt eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit innerhalb der Masse. Um eine noch weitere Steigerung der Kapazität des Wä'rmespeichers zu erreichen, wird der Speichermasse ein geeignetes kristallines Salz oder eine Salzkomposition, bestehend aus mehreren Salzsorten, beigemischt. In der Speichermasse ist das Rohrregister für das flüssige Arbeitsmedium verlegt, das weitgehend verzweigt ist, um auf möglichst kurzen Wärmeleitwegen die ganze Speichermasse zu erfassen.This object is achieved according to the invention in that a geothermal heat storage and Geothermal energy collection system is created, which has a heat insulation layer arranged horizontally above the system, and the under the system a container made of elastomeric film owns. The heat insulation layer over the system serves to provide a Prevent heat loss upwards, increasing the thermal energy storage capacity generally increased, and in addition the geothermal energy collection is improved in winter. The container made of elastomer film under the system has the task of removing the moisture in the container Spetchermass of the heat storage, which essentially consists of sand and There is water to hold together and to prevent the migration of components of the storage mass. The moist storage mass has a higher heat storage capacity than dry sand, and results in improved thermal conductivity within the mass. To one more to achieve a further increase in the capacity of the heat storage system, if the storage mass is a suitable crystalline salt or a salt composition, Consists of several types of salt, mixed in. The pipe register for the liquid working medium is in the storage mass installed, which is largely branched in order to capture the entire storage mass on the shortest possible heat conduction paths.
Die Erfindung wird an Hand zweier, in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated by means of two, in the accompanying drawings illustrated embodiments explained in more detail.
F IG. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch das Erdreich und den erfindungsgemäßen Erd-Wärmespeicher/Erdwärme-Kollektor, wöbet die rechte Seite der FIG. 1 einen Sand-Wasser-Speicher, und die linke Seite der FIG. 1 einen Sand-Salz-Wasser-Speicher darstellt. F IG. 1 shows a vertical section through the ground and the geothermal heat storage / geothermal collector according to the invention, the right side of FIG. 1 a sand-water reservoir, and the left side of FIG. 1 represents a sand-salt-water reservoir.
130024/0597130024/0597
Herbert Kaniut Blatt Herbert Kaniut Blatt
Orrerweg 33 - Γ Orrerweg 33 - Γ
5000 Köln 7i ^ 29495845000 Cologne 7i ^ 2949584
FIG. 2 veranschaulicht in einem senkrechten Schnitt durch das Erdreich und durch die erfindungsgemäße Speicher/Kollektor-Anlage, die Verläufe der natürlichen und der durch die horizontale Wärme-Isolationsschicht modulierten Temperaturgradienten, und die Bereiche der Wärme-Speicherung und der Erdwärme-Sammlung. FIG. 2 illustrates in a vertical section through the ground and through the storage / collector system according to the invention, the courses of the natural and the temperature gradients modulated by the horizontal heat insulation layer, and the areas of heat storage and geothermal heat collection.
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile. Es bedeuten:In the drawings, like reference numerals indicate like parts. It means :
1. Erdoberfläche;1. Earth's surface;
2. Horizontale Wärme-Isolationsschicht über dem Erd-Wärmespeicher/ Erdwärme-Kollektor, die unterhalb der Erdoberfläche liegt; 2. Horizontal heat insulation layer over the geothermal heat storage / geothermal collector, which is below the earth's surface;
3. Erdreich im senkrechten Schnitt;3. Soil in vertical section;
4. Behälter, bestehend aus einer schüsseiförmig verlegten und wasserdicht verschweißten Elastomerfolie; 4. Container, consisting of a bowl-shaped laid and watertight welded elastomer film;
5. T-förmiges Elastomerprofil;5. T-shaped elastomer profile;
7. Siebkorb in Form einer Glocke, mit seitlich überstehender Bodenplatte; 7. Sieve basket in the shape of a bell, with a laterally protruding base plate;
8. Rohr mit zylindrischer Aufweitung und Flansch am oberen Ende;8. tube with cylindrical expansion and flange at the upper end;
9. Speichermasse bestehend aus Sand und Wasser, mit und ohne Salzbeimischung;9. Storage mass consisting of sand and water, with and without admixture of salt;
10. Rohrregister für das Arbeitsmedium;10. Pipe register for the working medium;
11. Wärmeisolierte Zulauf-und Ablaufleitungen des Rohrregisters IQ. Die Zulauf leitung 1st z.B. mit dem Solarkollektor oder dem Solar-Absorber verbunden, während die Ablauf leitung zur Fußbodenheizung oder zur Wärmepumpe führt;11. Heat-insulated inlet and outlet pipes of the IQ pipe register. The supply line is e.g. connected to the solar collector or the solar absorber, while the drain line leads to the underfloor heating or to the heat pump;
12. Randprofil aus z.B. Kunststoff, das einen L-Querschnltt mit spitzem Winkel und zwei umgebogene Endstücke aufweist; 12. Edge profile made of plastic, for example, which has an L-cross section with an acute angle and two bent end pieces;
13. Stützen des Rohrregisters;13. Supporting the pipe register;
14. Schüsseiförmiges Magerbetonbett unter dem Behälter 4 aus Elastomerfolie. Die Schüsselform wird beim Betonbett und Behälter 4 bevorzugt;14. A bowl-shaped lean concrete bed under the container 4 made of elastomer film. The bowl shape is preferred for the concrete bed and container 4;
15. Verlauf des natürlichen Temperaturgradienten im oberen Erdreich im Sommer;15. Course of the natural temperature gradient in the upper soil in summer;
16. Verlauf des natürlichen Temperaturgradienten im oberen Erdreich im Sommer bei Kälteeinbruch;16. Course of the natural temperature gradient in the upper soil in summer when the cold snap;
130024/0597130024/0597
Orrerweg 33 ~J Orrerweg 33 ~ J
5000 KÖLN 715000 COLOGNE 71
17. Verlauf des natürlichen Temperaturgradienten Im oberen Erdreich Im Winter;17. Course of the natural temperature gradient in the upper soil In the winter;
18. Verlauf des durch die horizontale Wärme-Isolationsschicht 2 modulierten Terriperaturgradienten Im Winter;18. Course of the terriperature gradient modulated by the horizontal thermal insulation layer 2 in winter;
19. Bereich tier Wärme-Nutzung des Speichers;19. Area of tier heat utilization of the storage facility;
20. Temperaturgradient des geladenen Wärme-Speichers;20. Temperature gradient of the charged heat store;
21. Temperaturgradient des entladenen Wärme-Speichers;21. Temperature gradient of the discharged heat accumulator;
22. Bereich der Erdwärme-SammIung im Winter;22. Area of geothermal energy collection in winter;
23. Abdeckung aus Elastomerfolie;23. Cover made of elastomer film;
24. Kontroll schacht;24. control shaft;
25. Kontrollthermometer;25. control thermometer;
26. Wärmeisolierte Zulauf-und Ablaufleitungen eines zweiten Rohrregisters.26. Heat-insulated inlet and outlet lines of a second pipe register.
Der erfindungsgemäße Erd-Wärmespeicher und Erdwärme-Kollektor wird in einer schüsseiförmigen Bodenvertiefung angelegt FlG.1. In der Vertiefung wird zunächst ein alle Flächen bedeckendes Magerbetonbett 14 erstellt, das an den Betonierfugen ein T-förmiges Elastomerprofil 5 erhält, um bei eventuellen späteren Setzbewegungen der Betonteile eine Beschädigung der Elastomerfolie 4 zu verhindern. Auf dem Magerbetonbett wird eine Elastomerfolie verlegt, die den Behälter 4 bildet, wobei die Zuschnittkanten der Folie verschweißt, und der obere Rand der Folie an einem rings um den Behälter verlaufenden Randprofil 12 befestigt wird. Im tiefsten Punkt des Behälters 4 wird ein Siebkorb 7 aufgestellt, der ein nach oben führendes Rohr 8 aufweist, das am oberen Ende eine Aufweitung und einen Flansch trägt. In den FoHenbehälter wird mit Hilfe der Stützen 13 das Rohrregister 10 für das Arbeitsmedium verlegt. Das Rohrregister hat eine Zulauf-und eine Ablaufleitung 11, die wasserdicht durch die Folienwand des Behälters 4 hindurchgeführt sind, die außerhalb der Speicher/Kollektor-Anlage wärmegedämmt sind, und die das flüssige Arbeitsmedium heranführen und abführen. Die Zulaufleitung bringt die oberirdisch oder auch auf andere Weise gewonnene Wärmeenergie in den Erd-Wärmespeicher ein, und ist z.B. mit dem Solarkollektor oder dem Solar-Absorber verbunden, während die Ablaufleitung die Wärmeenergie vom Speicher oder vom Erdwärme-Kollektor abführt, und ist z.B. mit einer Fußbodenheizung oder mit einer Wärmepumpe verbunden.The geothermal heat storage and geothermal collector according to the invention is created in a bowl-shaped depression FlG.1. A lean concrete bed 14 covering all surfaces is first placed in the depression created that a T-shaped elastomer profile 5 received in order to prevent damage to the elastomer film 4 in the event of any subsequent settling movements of the concrete parts. On the lean concrete bed an elastomer film is laid, which forms the container 4, the cut edges of the film being welded, and the upper edge of the film is attached to an edge profile 12 running around the container. In the lowest point of the container 4, a sieve basket 7 is set up, which has an upwardly leading tube 8 which carries a widening and a flange at the upper end. In the foil container With the help of the supports 13, the pipe register 10 is laid for the working medium. The pipe register has an inlet and an outlet line 11, which are passed watertight through the foil wall of the container 4, which are thermally insulated outside the storage / collector system, and which bring in and discharge the liquid working medium. The supply line brings the material obtained above ground or in some other way Heat energy in the geothermal heat storage, and is e.g. connected to the solar collector or the solar absorber, while the drain line takes the heat energy from the storage or from the geothermal collector and is connected, for example, to underfloor heating or to a heat pump.
1 30024/06971 30024/0697
Herbert Kaniut BlattHerbert Kaniut Blatt
Orrerweg 33 - O -Orrerweg 33 - O -
5000 KÖLN 715000 COLOGNE 71
Für eine alternative Ausführung der Anlage werden zwei Rohrregister im Erd-Wärmespeicher vorgesehen, von denen ein Register als selbständiger Kreislauf z.B. nur mit den Solarkollektoren oder den Solar-Absorbern verbunden ist 11, während das zweite Register als zweiter selbständiger Kreislauf z.B. nur an die Wärmepumpe angeschlossen ist In den Behälter 4 aus Elastomerfolie wird Sand eingefüllt, und mitTwo pipe registers are required for an alternative design of the system provided in the geothermal heat storage, one of which register as an independent Circuit e.g. only with the solar collectors or the solar absorbers is connected to 11, while the second register is connected as a second independent circuit, e.g. only to the heat pump In the container 4 made of elastomeric film, sand is filled, and with
ρ
Wasser eingesült. Das Einspülen ergibt ein besseres Setzen des Sandes zwischen den Rohrregistern und die gewünschte Anfeuchtung der Speichermasse
9.ρ
Washed in water. The flushing in results in a better setting of the sand between the pipe registers and the desired moistening of the storage mass 9.
Die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erd-Wärmespeichers, die eine noch weiter erhöhte Wärmekapazität aufweist, erhält eine Speichermasse 9, die aus Sand, einem geeigneten kristallinen Salz oder einer aus mehreren Salzsorten gemischten Salzkomposition und Wasser besteht.The second embodiment of the geothermal heat storage according to the invention, which has an even further increased heat capacity, receives a storage mass 9, which is made of sand, a suitable crystalline salt or a salt composition mixed with several types of salt and water.
Sodann wird auf die Speichermasse 9 die im wesentlichen horizontal liegende Wärme-Isolationsschicht 2 aufgelegt, die aus einer oder mehreren übereinander liegenden Schichten von z.B. geschlossenporigem Kunststoff schaum besteht. Im Bereich der Isolationsschicht ist auch der aufgeweitete Abschnitt des Rohres 8 angeordnet, in dessen Boden ein Kontrollthermometer 25 für die Temperatur der Speichermasse 9 und andere Meßgeräte angeordnet sind, und wobei der Flansch der Rohraufweitung auf der Isolationsschicht 2 aufliegt. An diesen Flansch Ist die Abdeckung 23 aus Elastomerfolie mit Hilfe eines Klemmringes angeschraubt. Die Abdeckung 23 wird jedoch nur für die zweite Ausführungsform der Speicheranlage, die eine salzhaltige .Speichermasse hat, als notwendig erachtet, um ein Hindurchsickern von Regenwasser durch die horizontale Wärme-Isolationsschicht 2 und ein Überlaufen des salzhaltigen Wassers der Speichermasse 9 über die Randprofile zu vermeiden. Auf die Isolationsschicht 2 bzw. die Abdeckung 23 wird im wesentlichen konzentrisch mit dem Rohr 8 der Kontroll schacht 24 aufgesetzt, und der so komplettierte Erd-Wärmespeicher/Erdwärme-Kollektor mit Erde bedeckt.Then the storage mass 9 is essentially horizontal Laying heat insulation layer 2, which consists of one or more Layers of e.g. closed-cell plastic foam, one on top of the other. In the area of the insulation layer is also the arranged expanded portion of the tube 8, in the bottom Control thermometer 25 for the temperature of the storage mass 9 and other measuring devices are arranged, and wherein the flange of the pipe expansion rests on the insulation layer 2. Is on this flange the cover 23 made of elastomeric film is screwed on with the aid of a clamping ring. However, the cover 23 is only used for the second embodiment the storage system, which contains a salty storage mass has considered necessary to prevent rainwater from seeping through the horizontal thermal insulation layer 2 and from overflowing to avoid the salty water of the storage mass 9 over the edge profiles. Is on the insulation layer 2 or the cover 23 The control shaft 24 is essentially concentric with the pipe 8 on top, and the geothermal heat storage / geothermal collector completed in this way covered with earth.
130024/0597130024/0597
Herbert Kaniut Blatt fi Herbert Kaniut sheet fi
Orrerweg 33 ^ Ί O Q / Q C O /Orrerweg 33 ^ Ί OQ / QCO /
5000 Köln 71 -' - 29495845000 Cologne 71 - '- 2949584
Für Reparaturarbeiten im Bereich der Rohrregister 10, für die die Entfernung von Teilen der Wärme-Isolationsschicht 2 und der Speichermasse 9 erforderlich sind, wird vorher das Wasser oder die salzhaltige Lösung des Speichers durch das Rohr 8 abgesaugt.For repair work in the area of the pipe register 10, for which the Removal of parts of the thermal insulation layer 2 and the storage mass 9 are required, the water or the salty beforehand Solution of the memory sucked through the pipe 8.
Die Temperaturverhältnisse Im erfindungsgemäßen Erd-Wärmespeicher und Erdvvärme-Kollektor veranschaulicht die F IG.2. Das Arbeitsmedium durchströmt das Rohrregister 10, das innerhalb der Speichermasse angeordnet ist. Dabei liegt der Bereich der Wärmenutzung 19, der sich auch bei einem Kälteeinbruch In den wärmeren Jahreszeiten kaum verändert, 2wischen dem Gradient 20 = "Speicher geladen" und dem Gradient 21 = "Speicher entladen". Der natürliche, d.i. der außerhalb der erfindJgsgemäßen Anlage vorhandene, Temperaturgradient im oberen Erdreich in der Winterzeit 17 wird durch die horizontale Wärme-Isolationsschicht 2 und die von unten einwirkende Erdwärme so moduliert 18, daß er innerhalb der Anlage wesentlich über dem Gefrierpunkt liegt. Dadurch ist es möglich, in der Winterzeit die erfindungsgemäße Anlage als Erdwärme-Kollektor zu verwenden, und auch nach der Entladung einer haupFächlich als Erd-Wärmespeicher betriebenen Anlage die Erdwärme in dem Bereich 22 noch zu nutzen.The temperature conditions in the geothermal heat storage according to the invention and geothermal collectors illustrate the F IG.2. The working medium flows through the pipe register 10, which is arranged within the storage mass. The area of heat utilization is 19, which is even with a cold snap hardly changed in the warmer seasons, 2 between the gradient 20 = "memory charged" and the gradient 21 = "memory discharged". The natural, i.e. the outside the system according to the invention, the temperature gradient in the upper Soil in winter time 17 is covered by the horizontal heat insulation layer 2 and the geothermal energy acting from below is modulated 18 so that it is substantially above freezing point within the system. This makes it possible to use the system according to the invention in winter to be used as a geothermal collector, and also after the discharge of a system that is mainly operated as a geothermal storage system to use the geothermal energy in the area 22.
Bei dieser Analyse wird zugrundegelegt, daß der schüsseiförmige Unterbau der Anlage aus Magerbeton 14 und Elastomerfolie 4 keinen nennenswerten Wärme-Durchgangswiderstand erzeugt, so daß die unterhalb der Anlage herrschenden Temperaturverhältnisse sich nach oben in der Speichermasse 9 fortsetzen, und umgekehrt die Temperaturverhältnisse in der Speichermasse auch das darunterliegende Erdreich beeinflussen.This analysis is based on the fact that the bowl-shaped substructure of the system made of lean concrete 14 and elastomer film 4 does not have any Significant heat transfer resistance is generated, so that the temperature conditions prevailing below the system move upwards continue in the storage mass 9, and conversely the temperature conditions in the storage mass and the underlying soil influence.
Zusammengefasst, kann der erfindungsgemäße Wärmespeicher relativ preisgünsig erstellt werden, da er nur eine obere Wärme-1 solationsschicht benötigt, gegenüber anderen Wärmespeicher-Konstruktionen, die allseitig wärmeisoliert sein müssen. Sodann liegt er im ErdreichIn summary, the heat accumulator according to the invention can be produced relatively inexpensively, since it only has an upper heat insulation layer required, compared to other heat storage constructions that have to be thermally insulated on all sides. Then it lies in the ground
130024/0597130024/0597
- AO- - AO-
Herbert Kanlut BlattHerbert Kanlut sheet
Orrerweg 33
5000 KÖLN 71Orrerweg 33
5000 COLOGNE 71
eingebettet, was eine besondere Trag-Konstruktlon entbehrlich macht; und sein Aufbau besteht fm wesentlichen aus Beton, Elastomerfolie, Sand, Wasser und Schaumstoffplatten, die leicht zu beschaffen sind. Schließlich kann der Erdboden über dem Wärmespeicher für Gartenbauzwecke genutzt werden, so daß kein Verlust an Grünfläche entsteht. embedded, which makes a special support construction unnecessary; and its structure consists essentially of concrete, elastomer film, Sand, water, and foam boards that are easy to get hold of. Finally, the ground above the heat storage can be used for horticultural purposes, so that there is no loss of green space.
Die In den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Gesteltungsanordnungen und die In der Beschreibung angegebenen Bauteile sind nur als Ausführungsbeispiele anzusehen und sollen den Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.The layout arrangements shown in the accompanying drawings and the components specified in the description are only exemplary and are not intended to limit the spirit of the present invention.
130024/0597130024/0597
AA-AA-
LeerseiteBlank page
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792949584 DE2949584A1 (en) | 1979-12-10 | 1979-12-10 | Underground heat store with ground heat collector - comprises concrete tank containing sand or water covered over with soil for landscaping |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792949584 DE2949584A1 (en) | 1979-12-10 | 1979-12-10 | Underground heat store with ground heat collector - comprises concrete tank containing sand or water covered over with soil for landscaping |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2949584A1 true DE2949584A1 (en) | 1981-06-11 |
Family
ID=6088021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792949584 Withdrawn DE2949584A1 (en) | 1979-12-10 | 1979-12-10 | Underground heat store with ground heat collector - comprises concrete tank containing sand or water covered over with soil for landscaping |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2949584A1 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2566883A1 (en) * | 1984-06-29 | 1986-01-03 | Doye Jean Richard | Buried device for storing heat and method of construction |
DE29602904U1 (en) * | 1996-02-19 | 1996-06-05 | Morkel Liemberg Maria | Heat storage and heat circulation system |
DE29722808U1 (en) * | 1997-09-08 | 1998-10-08 | Reinke Hans Dieter | Intake and filter system for the extraction and treatment of fresh air |
DE10301807A1 (en) * | 2003-01-20 | 2004-07-29 | GEOTEX Ingenieurgesellschaft für Straßen- und Tiefbau mbH | Multi-chamber heat accumulator |
EP1455148A3 (en) * | 2003-03-05 | 2009-05-06 | Wavin B.V. | Device for using geothermal heat |
WO2012027854A3 (en) * | 2010-08-30 | 2012-08-16 | Airlight Energy Ip Sa | Heat store |
CN106415181A (en) * | 2014-05-16 | 2017-02-15 | 斯泰伦博斯大学 | Thermal energy storage facility |
WO2017055345A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Heat exchange system with a heat exchange chamber with a foil, method for manufacturing the heat exchange system and method for exchanging heat by using the heat exchange system |
WO2017055475A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Heat exchange system with a heat exchange chamber in a soil excavation, method for manufacturing the heat exchange system and method for exchanging heat by using the heat exchange system |
WO2020007792A1 (en) | 2018-07-02 | 2020-01-09 | Seas-Nve Holding A/S | A heat storage unit |
US11486654B2 (en) * | 2017-11-16 | 2022-11-01 | Siemens Gamesa Renewable Energy Gmbh & Co. Kg | Arrangement for storing thermal energy |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2257869A1 (en) * | 1974-01-15 | 1975-08-08 | Contour Bernard | Storage tank for thermal energy - allows recovery of lost heat, and utilization for district heating |
US4117305A (en) * | 1977-03-23 | 1978-09-26 | Bristol Products, Inc. | Heat sump system for building structures |
FR2383406A1 (en) * | 1977-03-07 | 1978-10-06 | Meneroud Guy | Modular concrete block for building underground vent - has self-aligning blocks lowered into trench and covered with thermal top layer |
-
1979
- 1979-12-10 DE DE19792949584 patent/DE2949584A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2257869A1 (en) * | 1974-01-15 | 1975-08-08 | Contour Bernard | Storage tank for thermal energy - allows recovery of lost heat, and utilization for district heating |
FR2383406A1 (en) * | 1977-03-07 | 1978-10-06 | Meneroud Guy | Modular concrete block for building underground vent - has self-aligning blocks lowered into trench and covered with thermal top layer |
US4117305A (en) * | 1977-03-23 | 1978-09-26 | Bristol Products, Inc. | Heat sump system for building structures |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2566883A1 (en) * | 1984-06-29 | 1986-01-03 | Doye Jean Richard | Buried device for storing heat and method of construction |
DE29602904U1 (en) * | 1996-02-19 | 1996-06-05 | Morkel Liemberg Maria | Heat storage and heat circulation system |
DE29722808U1 (en) * | 1997-09-08 | 1998-10-08 | Reinke Hans Dieter | Intake and filter system for the extraction and treatment of fresh air |
DE10301807A1 (en) * | 2003-01-20 | 2004-07-29 | GEOTEX Ingenieurgesellschaft für Straßen- und Tiefbau mbH | Multi-chamber heat accumulator |
EP1455148A3 (en) * | 2003-03-05 | 2009-05-06 | Wavin B.V. | Device for using geothermal heat |
CN103140732A (en) * | 2010-08-30 | 2013-06-05 | 空气光能源Ip有限公司 | Heat store |
WO2012027854A3 (en) * | 2010-08-30 | 2012-08-16 | Airlight Energy Ip Sa | Heat store |
AU2011298700B2 (en) * | 2010-08-30 | 2015-03-19 | Airlight Energy Ip Sa | Heat store |
AU2011298700C1 (en) * | 2010-08-30 | 2015-12-17 | Airlight Energy Ip Sa | Heat store |
CN106415181A (en) * | 2014-05-16 | 2017-02-15 | 斯泰伦博斯大学 | Thermal energy storage facility |
WO2017055345A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Heat exchange system with a heat exchange chamber with a foil, method for manufacturing the heat exchange system and method for exchanging heat by using the heat exchange system |
WO2017055475A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Heat exchange system with a heat exchange chamber in a soil excavation, method for manufacturing the heat exchange system and method for exchanging heat by using the heat exchange system |
US11486654B2 (en) * | 2017-11-16 | 2022-11-01 | Siemens Gamesa Renewable Energy Gmbh & Co. Kg | Arrangement for storing thermal energy |
WO2020007792A1 (en) | 2018-07-02 | 2020-01-09 | Seas-Nve Holding A/S | A heat storage unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19533475B4 (en) | Energy system for buildings | |
EP0002839A1 (en) | Room temperature controlling method and building heated according to this method | |
DE2729635A1 (en) | Building heating and air conditioning system - has heat exchanger in insulation lagging and heat storage connected with pump | |
DE2949584A1 (en) | Underground heat store with ground heat collector - comprises concrete tank containing sand or water covered over with soil for landscaping | |
EP0031942B1 (en) | Method of operating a heating device for the exploitation of terrestrial heat with a heat pump together with apparatus for carrying out the method | |
DE3600230C2 (en) | ||
DE3740618C2 (en) | ||
DE202007013089U1 (en) | Geothermal storage with vapor barrier, reservoirs and humidification for a domestic energy center | |
DE102006023049B4 (en) | Process for drying soil in a geothermal heat store and in geothermal storage systems for reducing heat losses and soil heat storage | |
DE3023592A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR HEAT STORAGE | |
EP2198209B1 (en) | Geothermal energy accumulator having a vapor barrier and method for utilizing vaporization heat in the geothermal energy accumulator | |
DE4110116C2 (en) | Energy-saving thermal insulation board | |
DE19806533A1 (en) | Device for intake of radiation and/or heat energy from building outer ambiance into areas of building outer skin | |
DE10342920B3 (en) | Collector for using earth's temperature for heating/cooling, has collector line at level of lower third of foil trough/channel, filler consisting of material forming bearing layer | |
DE3312329A1 (en) | Ground heat store | |
DE20303484U1 (en) | Device for using geothermal energy | |
DE3230371C1 (en) | Heat pump heating system | |
CH636429A5 (en) | AIR CONDITIONING FOR RESIDENTIAL HOUSES. | |
DE10164102B4 (en) | Arrangement for heat storage | |
DE4018936C2 (en) | Single tube heat storage | |
DE3224854A1 (en) | Heat store | |
DE3011457C2 (en) | Device on buildings for energy generation | |
DE3039289C2 (en) | Arrangement for utilizing geothermal energy for heat consumers in air-conditioned apartments or the like | |
DE3006083C1 (en) | Climate greenhouse | |
DE3203547A1 (en) | Absorber for heat pump heating system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |