DE29504127U1 - System zum energiesparenden Transport von insbesondere geothermischen Wärmeträgermedien - Google Patents

System zum energiesparenden Transport von insbesondere geothermischen Wärmeträgermedien

Info

Publication number
DE29504127U1
DE29504127U1 DE29504127U DE29504127U DE29504127U1 DE 29504127 U1 DE29504127 U1 DE 29504127U1 DE 29504127 U DE29504127 U DE 29504127U DE 29504127 U DE29504127 U DE 29504127U DE 29504127 U1 DE29504127 U1 DE 29504127U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pipe
tube
inner tube
outer tube
pipes
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE29504127U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE29504127U priority Critical patent/DE29504127U1/de
Publication of DE29504127U1 publication Critical patent/DE29504127U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00District heating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30Heating of pipes or pipe systems
    • F16L53/32Heating of pipes or pipe systems using hot fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L7/00Supporting of pipes or cables inside other pipes or sleeves, e.g. for enabling pipes or cables to be inserted or withdrawn from under roads or railways without interruption of traffic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/18Double-walled pipes; Multi-channel pipes or pipe assemblies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24TGEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00Geothermal collectors
    • F24T10/10Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/11Geothermal energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/40Geothermal heat-pumps
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17District heating
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Description

System zum enerqiesparenden Transport von insbesondere geothermisehen Wärmeträaermedien
Die Erfindung betrifft ein System zum energiesparenden Transport von insbesondere geothermisehen Wärmeträgermedien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits ein System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei dem Thermalwasser über eine thermisch isolierte Rohrleitung zum Verbraucher (beispielsweise der Thermaischwimmhalle) geleitet und von dort in kühlerem Zustand über eine Rückleitung wieder abgeführt wird. Dabei hat sich gezeigt, daß herkömmliche Rohrleitungen, insb. Rohrleitungen aus Metall, wie Kupfer, Stahl oder Aluminium, durch die aggressiven Bestandteile, wie Mineralien und Salze im Wasser, stark angegriffen werden und sich zersetzen bzw. korrodieren. Auch ist es bei der Nutzung von Thermalwasser nicht erlaubt, das verbrauchte Wasser aufgrund seiner Aggressivität in die örtliche Kanalisation oder lokale Vorfluter einzuleiten. Es ist daher notwendig, das verbrauchte Wasser durch eine Rückleitung auf andere Weise abzuführen und insb. wieder zu der Thermalquelle zurückzuleiten, um es dort in sicheren Bodenschichten abzulagern. Dabei ist es notwendig, zwei Rohre, jeweils eines für die Hin- und eines für die Rückleitung, im Boden zu verlegen, was erhebliche Bau- und Verlegekosten verursacht . Auch ist bei herkömmlichen Leitungen der Energieverlust zwischen der Quelle und den Verbrauchern so groß, daß sich eine Anbindung von mehreren Verbrauchern an eine Thermalquelle über eine einzige Rohrleitung nur bei geringeren Abständen (weniger als
...12
1 Kilometer) rentiert. Es ist bekannt, daß sich der Anschluß an eine Thermalquelle nur dann rentiert, wenn der Temperaturunterschied des Brauchwassers zwischen dem letzten Verbraucher und der Thermalquelle max. 50C beträgt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht vor allem darin, den Transport von einem Wärmeträgermedium, z.B. Thermalwasser, einfach und energiesparend auch über längere Strecken hinweg zu realisieren.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen derselben beansprucht. Im Anspruch 26 ist eine alternative Anwendung beansprucht.
Bei dem vorliegenden System werden Hin- und Rückleitung in eine Leitung integriert, so daß hierbei die Bau- und Verlegungskosten stark reduziert werden können (30 - 40 %). Auch ist das hier vorliegende System mit Rohren ausgestattet, die gegenüber dem aggressiven Wärmeträgermedium unempfindlich sind und durch ihre besondere Anordnung einen hohen Isolationsgrad aufweisen, so daß Anbindungen von Verbrauchern an die Thermalquelle über mehrere Kilometer hinweg möglich sind.
Das System beinhaltet eine thermisch isolierte Rohrleitung, die ein insbesondere geothermisches Wärmeträgermedium, wie Thermalwasser, von der Wärmequelle zu Wärmeverbrauchern führt, und eine Rückleitung, die das abgekühlte Wärmeträgermedium wieder zu der Wärmequelle zurückführt. Dabei ist erfindungsgemäß die Rohrleitung derart innerhalb der Rückleitung verlegt, daß der Außenmantel der Rohrleitung vom zurückgeleiteten Wärmeträgermedium umspült wird. Dieses integrierte Doppelrohrsystem spart bei der Erd- oder Freiverlegung enorme Kosten ein, da bei der Freiverlegung der hier freizulegende Graben einen geringeren Querschnitt hat, als bei der Verlegung zweier separater Rohre. Bei der Erdverlegung werden lediglich ein Tunnel gebohrt und nur ein Rohr vorgetrieben. Auch vermindert hierbei das rückgeführte
Wärraeträgermedium, das die Rohrleitung umspült und dessen Temperatur höher ist als die Außentemperatur im Erdboden, den Temperaturabfall zwischen der Wärmequelle und den Wärmeverbrauchern und verbessert die Isolationswirkung der Rohrleitung. Die Rohrleitung besteht hierbei aus mehreren zusammengesetzten Innenrohren, deren Außendurchmesser wesentlich kleiner ist als der Innendurchmesser der Außenrohre, so daß diese in die Außenrohre einsetzbar sind, wobei die Außenrohre selbst über weite Strecken zur Rückleitung zusammensetzbar sind.
Sine besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß Abstandshalter zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr derart eingesetzt sind, daß das Innenrohr im Einbauzustand ein Radialspiel A in Bezug zum Außenrohr hat. Dadurch wird die Expansion und die Längenausdehnung des Innenrohrs aufgrund von Temperaturunterschieden zwischen dem Einbau der Leitung und dem späteren Betrieb der Leitung ermöglicht. Auch wird ein Einschieben des Innenrohrs in das Außenrohr gewährleistet, da etwaige Verengungen des Innenradius des Außenrohrs an den Verbindungsstellen zwischen zwei Außenrohren auftreten können.
Auch können die Abstandshalter in Axialabständen voneinander am Außenmantel des Innenrohrs angeordnet sein, um ein geringfügiges Ausbeulen bzw. Verbiegen des Innenrohrs bei Wärmespannungen zu ermöglichen. Diese Abstandshalter können entweder radialsymmetrisch direkt auf dem Außenmantel des Innenrohrs angebracht sein oder Rippen aufweisen, die an einer den Außenmantel des Innenrohrs im wesentlichen umfassenden Manschette befestigt sind. Durch diese Anordnung sind ein leichtes Einschieben des Innenrohrs in das Außenrohr, eine Führung des Innenrohrs und durch den Radialabstand A der Abstandshalter von der Innenseite des Außenrohrs eine Aufnahme von Wärmedehnungen gewährleistet.
Da geothermische Wärmeträgermedien, wie Thermalwasser, oft aggressive Bestandteile beinhalten, sind das Außenrohr und das Innenrohr aus resistenten und im übrigen aus thermisch gut isolierenden Materialien gefertigt. Hierbei bietet es sich an, beide Rohre aus solchen Kunststoffen, wie GFK, zu fertigen, die Betriebstemperaturen bis 1300C, einen Betriebsdruck von Pn 10/16/25 und eine Erdüberdeckung von mindestens 1 Meter und max, 10 Meter sowie eine Verkehrslast von SLW 60 standhalten können. Hierbei sind insb. Rohrsysteme der Größen DN 50/100 bis DN 300/450 mit den Abmessungen Dl &khgr; Sl, 60 &khgr; 8,5 und D2 &khgr; S2, 107 &khgr; 4,5 bis Dl &khgr; Sl, 324 &khgr; 12,5 und D2 &khgr; S2, 450 &khgr; 7,5 ausführbar. Zur Aufnahme der Druckbelastung im Erdreich besteht das Außenrohr im wesentlichen aus verbeulfestem Material. Hierbei sind sowohl das Innenrohr als auch das Außenrohr druck- und zugfest, insb. längskraftfest, aber auch bis zu einem gewissen Grade elastisch biegbar, um die Rohrleitung nicht nur strikt geradlinig, sondern auch mit einem gewissen Verlegeradius von z.B. mehreren Metern verlegen zu können. Dies kann bei Verwendung von Kunststoff durch deren Zusammensetzung entsprechend eingestellt werden und hat den Vorteil, daß bei Erdverlegung eventuelle Verschiebungen des Erdreichs und die damit verbundene Krümmung des Bohrlochs bei der anschließenden Verlegung des Rohres besser ausgeglichen werden können. Dabei können die Rohre aus einem faserverstärktem Filament-Winding-Rohr bestehen, das im Laminataufbau zudem Hohlräume zur Verbesserung des thermischen Isoliervermögens aufweist. Um die Rohre gegenüber dem Wärme-trägermedium und gegenüber dem Erdreich (Humussäure) resistent zu gestalten, sind beide am Außenmantel und/oder dem Innenmantel bevorzugt mit einer Schutzschicht (coating) überzogen.
Bei der Auslegung der Rohre ist zweckmäßigerweise darauf zu achten, daß der freie Durchflußquerschnitt des Außenrohres und der freie Durchflußquerschnitt des Innenrohrs derart bemessen sind, daß das Verhältnis des freien DurchflußquerSchnitts des Innenrohrs zum freien Durchflußquerschnitt des Außenrohrs zwischen 0,9 und 1,1 insb. etwa 1, beträgt. Dabei berechnet sich der freie
Durchflußschnitt des Außenrohrs aus dem Querschnitt des Rohres abzüglich des vom Innenrohr sowie der Abstandshalter beanspruchten Querschnitts. Dies dient dazu, daß das Wärmeträgermedium, das von der Wärmequelle zu den Verbrauchern gefördert wird, im selben Umfang ohne Stauungen auch wieder zu der Wärmequelle zurücktransportiert werden kann.
Bei der Verbindung der einzelnen Außenrohre zur Rückleitung ist es für eine reibungslose Erdverlegung vorteilhaft, die Außenwände des Außenrohres glatt, d.h. ohne Erhebung, zu gestalten. Hierbei weist das Außenrohr an einem Stirnende einen verminderten Außendurchmesser auf, der im wesentlichen dem Innendurchmesser des anderen Stirnendes entspricht, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser der übrigen Länge des Außenrohres im wesentlichen entspricht. Hierbei können zwei Rohre über kombinierte Schraub-/Klebeverbindungen oder Steck-/Klebeverbindungen miteinander verbunden werden. Dazu ist das Außenrohr bevorzugt am Stirnende mit vermindertem Außendurchmesser mit einem Außengewinde und am anderen Stirnende mit einem Innengewinde ausgestattet.
Für die Freiverlegung des Rohrsystems ist eine billigere Variante möglich, bei der die Außenrohre stoßweise miteinander verbunden werden, wobei in diesem Stoß eine Dichtungsschicht eingefügt ist und die Rohre am Stoß mit Muffen verbunden sind, die an den Rohren z.B. angeklebt oder angewickelt sind. Diese Dichtungsschicht besteht insb. aus einem in Wärme aushärtbarem Kunststoff. Auch wieder lösbare Dichtungsschichten sind anwendbar.
Es empfiehlt sich, die Verbindungen der Rohe längskraftsicher auszubilden, um das Auseinanderzuziehen bei axialen Zugkräften zu vermeiden.
In dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das Fernwärmemedium im Innenrohr eine Temperatur von 7O0C bis 1200C, Vorzugs-
weise 900C, und im Außenrohr eine Temperatur von 100C bis 600C, vorzuasweise 4O0C.
vorzugsweise 4O0C.
Es versteht sich, daß das Innen- und/oder Außenrohr zusätzlich thermisch besonders gut isolierend ausgebildet werden kann. Beispiele hierfür sind z.B. aus der DE-OS 3 018 781 bekannt.
Die hier vorliegenden Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1 den schematischen Anschluß von Verbrauchern (Vj) an die Wärmequelle über die Rohrleitung und die Rückleitung,
Figur 2 den radialen Querschnitt des Rohrleitungssystems mit dem Innenrohr und dem Außenrohr
Figur 3 den Schichtaufbau des Innenrohrs oder Außenrohrs,
Figur 4 den axialen Querschnitt durch das Rohrleitungssystem für die Freiverlegung,
Figur 5 den axialen Querschnitt durch das Rohrleitungssystem für die Erdverlegung,
Figur 6 den schematischen Aufbau einer Verbindungsstelle zwischen zwei Rohren,
Figur 7 einen schematischen Querschnitt durch das Erdreich für die Erdverlegung und
Figur 8 eine elektrisch beheizbare Ausbildung (teilweise aufgebrochen) .
Gemäß Figur 1 sind eine Anzahl von Wärmeverbrauchern Vl bis Vn über eine Rohrleitung 2 mit der Wärmequelle 1 verbunden. Das gebrauchte Thermalwasser wird über eine Rückleitung 3 wieder an die Wärmequelle 1 zurückgeführt. Hierbei ist die von der Wärmequelle 1 eingespeiste Durchflußmenge des Wärmeträgermediums QV ungefähr gleich groß wie die in die Wärmequelle 1 zurückgeführte Durchflußmenge QR. Dasselbe gilt für die in die Verbraucher eingespeiste Durchflußmenge QiV und die von den Verbrauchern zurückgeführte Durchflußmenge QiR (i = 1 ..n).
Figur 2 zeigt den radialen Querschnitt des Rohrsystems mit dem Innenrohr 4 und dem Außenrohr 5, wobei das Innenrohr 4 Abstandshalter 6 aufweist, die aus Rippen 6b bestehen, die an einer Manschette 6a angebracht sind. Dabei hat das Innenrohr 4 einen Innendurchmesser Dl und eine Wandstärke Sl, wobei die Abstandshalter 6 von der Innenseite des Außenrohrs 5 einen Radialabstand A haben. Das Außenrohr 5 weist einen Innendurchmesser D2, einen Außendurchmesser D3 und eine Wandstärke S2 auf. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der freie Durchflußquerschnitt des Innenrohrs 4 identisch mit dessen Innenkreis. Im Gegensatz dazu wird der freie Durchflußquerschnitt 8 des Außenrohrs 5 durch die Fläche des Innenkreises des Außenrohres 5 beschrieben, abzüglich der Fläche, die durch das Innenrohr 4 beansprucht wird und abzüglich der Fläche der Abstandshalter 6.
Figur 3 zeigt den radialen Aufbau der Rohre 4 oder 5, Dabei besteht das Rohr 4 oder 5 aus einer inneren Schutzschicht 21 und einer äußeren Schutzschicht 24 (coating), einer Verstärkungsschicht 22 und einem Filament-Winding-Rohr 23.
Figur 4 zeigt den axialen Querschnitt durch das Rohrsystem mit zwei Innenrohren 4 und zwei Außenrohren 5, die durch an der Verbindungsstelle 9a miteinander verbunden sind. Die Innenrohre 4 weisen Abstandshalter 6 auf, die im Axialabstand L voneinander
entfernt sind. Figur 4 zeigt hierbei ein Beispiel für die Freiverlegung des Rohrsystem, da an der Verbindungsstelle 9a der Außenrohre 5 eine Erhebung an der Außenseite der Außenrohre 5 vorhanden ist, die dadurch zustandekommt, daß das eine Außenrohr 5 am Stirnende einen größeren Innendurchmesser aufweist, also dort aufgeweitet ist, um an dieser Stelle das andere Stirnende des benachbarten Außenrohres 5 durch eine Steck-/Klebe- oder durch eine Schraub-/Klebeverbindung unter Einfügen einer Dichtungsschicht aufzunehmen.
Figur 5 zeigt entsprechend Figur 4 ein besonderes Ausführungsbeispiel für die Erdverlegung, bei der an der Verbindungsstelle 9b beider Außenrohre 6 keine Erhebung an der Außenseite der Außenrohre vorhanden ist. Dies wird dadurch erreicht, daß das Stirnende der linken Seite des rechten Außenrohres 5 einen geringeren Innendurchmesser hat als das rechte Stirnende des linken Außenrohres 5. Die dargestellte Schraub-/Klebeverbindung oder Steck-/Klebeverbindung 9b hinterläßt an der Außenseite des Außenrohres 5 keine Erhebung und gewährleistet dadurch eine glatte Oberfläche der Rückleitung 3, welche den Vorschub bzw. Vortrieb des Außenrohres 5 mit dem Außendurchmesser D3 in einem Bohrloch erleichtert.
Figur 6 zeigt ausschnittshaft die Verbindungsstelle 9, 9b zweier Rohre 4, 5, an welche Muffen lOa/lOb angeklebt oder angewickelt sind und die miteinander durch eine Steck-/Klebe- oder Schraub-/Klebeverbindung miteinander verbunden sind. Hierbei ist die Verbindung von Dichtungsmitteln 12 zu empfehlen.
Das eine Stirnende 10b des rechten Außenrohres 5 ist als der Außendurchmesser D2, der etwas größer ist als der Außendurchmesser D2 des eingesteckten Außenrohres 5 mit dessen Außendurchmesser D3, der dem Außendurchmesser der Rückleitung 3 entspricht.
Figur 7 zeigt den schematischen Querschnitt durch das Erdreich während einer Erdverlegung, bei der zunächst ein Vortriebsschacht
Figur 7 zeigt den schematischen Querschnitt durch das Erdreich während einer Erdverlegung, bei der zunächst ein Vortriebsschacht 35 und ein Empfangsschacht 36 ausgehoben werden. Nach dem Bohren des horizontalen Bohrloches 38 wird das Rohrsystem mit dem Außenrohr 5, das beispielsweise auf einer Rohrleitungsrolle 30 aufgewickelt ist, durch ein Zugseil 32, das auf einer Zugrolle 33 aufgewickelt und über einen Motor angetrieben ist sowie von Vortriebseinrichtungen (hier nicht dargestellt), die in dem Vortriebsschacht 35 vorhanden sind, durch das tunnelartige Bohrloch 38 gezogen und gedrückt. Hierbei erleichtert ein spitzer Aufsatz 5S am Stirnende des Außenrohres 5 den Vortrieb durch stollenartige Bohrlöcher 38 im Erdreich 37.
Figur 8 zeigt ein Doppelrohr-System, bei dem an der äußeren Mantelfläche des Innenrohrs 4 ein Kupferband als elektrisch heizbare und heizende Leiterbahn 26 wendelförmig aufgewickelt ist. Bei Anschluß einer elektrischen Spannungsquelle erhitzt sich das Kupferband, wodurch zusätzlich der Abkühlung des Wärmeträgermediums im Innenrohr 4 entgegenwirkt und gleichtzeitig das Einfrieren des Mediums im Außenrohr 5 an besonders frostgefährlichen Stellen das Leitungssystem z.B. unter Brücken verhindert werden kann.
Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel ist nicht auf die erwähnten Anwendungen beschränkt, sondern kann allgemein zum energiesparenden Transport von Wärmeträgermedien eingesetzt werden. Hierbei ist beispielsweise an die Versorgung von öffentlichen Einrichtungen sowie Privathäusern gedacht, die über eine Fernwärmeleitung und über weite Strecken hinweg mit einem Fernwärmekraftwerk verbunden sind. Auch ist der Einsatz des hier beschriebenen Rohrleitungssystems für die Wärmeversorgung innerhalb von Gebäuden vorteilhaft. Auch Heizgas läßt sich entsprechend transportieren.
. . ./10
- 10 -
Mit demselben Doppelrohr-System sind auch andere Anwendungen möglich, bei denen ein Medium davor zu schützen ist, daß es zu Umweltschäden führt. So dient das Innenrohr zum Transport von z.B. aggressiven Abgasen oder von das Grundwasser beeinträchtigenden Abwässern, während das Außenrohr außerhalb und rings um das Innenrohr mit einem demgegenüber ungefährlichen Medium gefüllt ist, das eine Schutzfunktion übernimmt, um bei evtl. Lecks das gefährliche Medium daran zu hindern, in die Atmosphäre oder insb. in den Boden zu gelangen; bei Lecks wird der Leckstrom vom ungefährlichen Medium weggespült zu Sammelstellen. Das Außenrohr mit dem dort eingefüllten Medium und insb. einer Innenrohrbeheizung durch Heizbänder sorgen im übrigen dafür, daß die Leckgefahr von vornherein wesentlich herabgesetzt wird. Dabei sind auch Lecküberwachungsinstrumente längs des Außenrohres angeordnet, die eine "Verseuchung" des Mediums im Außenrohr sofort feststellen und gegebenenfalls Alarm auslösen.

Claims (26)

Anspruchs fas sung
1. System zum energiesparenden Transport von insbesondere geothermischen Wärmeträgermedien, wie Thermalwasser, von der Wärmequelle (1) zu Wärmeverbrauchern (V.) mittels einer thermisch isolierten Rohrleitung (2), bei dem eine Ruckleitung (3) zur Rückleitung des Wärmeträgermediums dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (2) derart innerhalb der Rückleitung (3) verlegt ist, daß der Außenmantel der Rohrleitung (2) vom zurückgeleiteten Wärmeträgermedium umspült ist.
2. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (2) aus Innenrohren (4) zusammengesetzt ist, deren Außendurchmesser wesentlich kleiner ist als der Innendurchmesser von Außenrohren (5), in welche die Innenrohre (4) einsetzbar und welche mindestens über weite Strekken zur Rückleitung (3) zusammensetzbar sind.
3. System nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß Abstandshalter (6) zwischen dem Innenrohr (4) und dem Außenrohr (5) derart eingesetzt sind, daß sie dem Innenrohr (4) im Einbauzustand ein Radialspiel (A) in bezug zum Außenrohr
f\
(5) belassen.
4. System nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (6) in Axialabständen (L) voneinander am Außenmantel des Innenrohrs (4) angeordnet sind.
5. System nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (6) eine den Außenmantel des Innenrohrs (4) im wesentliche umfassende Manschette (6a) sowie von dieser im wesentlichen radial abstehende Rippen (6b) aufweisen.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (5), das Innenrohr (4) und/oder Abstandhalter
(6) aus gegenüber im Wärmeträgermedium enthaltenden aggressiven Bestandteilen resistentem und aus thermisch gut isolierendem Material bestehen.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (4), das Außenrohr (5) und ggf. Abstandhalter (6) aus Kunststoff bestehen.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (5) und/oder Innenrohr (4) aus bei Druckbelastung im wesentlichen verbeulfestem Material besteht.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (4) und/oder das Außenrohr (5) zugfest
- 3 —
sind.
10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (4) und/oder das Außenrohr (5) biegbar sind.
11. System nach Anspruch 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (5) und/oder das Innenrohr (4) aus einem faserverstärktem Filament-Winding-Rohr (23) besteht, das im Laminataufbau Hohlräume zur Verbesserung des thermischen Isoliervermögens aufweist.
12. System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (5) und/oder das Innenrohr (4) am Außenmantel und/oder Innenmantel mit einer Schutzschicht (21, 24) (coating) überzogen ist.
13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Durchflußquerschnitt (8) des Außenrohrs (5) und der freie Durchflußquerschnitt (7) des Innenrohrs (4) derart bemessen sind, daß das Verhältnis des freien Durchflußquerschnitts (7) des Innenrohrs (4) zum freien Durchflußquerschnitt (8) - bemessen aus dem lichten Durchflußquerschnitt abzüglich des vom Innenrohr (4) im Außenrohr (5) beanspruchten Querschnitts - des Außenrohrs (5) zwischen 0,9 und 1,1 beträgt.
14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
- 4 —
— 4 —
daß das Außenrohr (5) an einem Stirnende einen verminderten Außendurchmesser (D2a) aufweist, der im wesentlichen dem In-'nendurchmesser (D2) des anderen Stirnendes entspricht, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser (Dl) der übrigen Länge des Außenrohrs (5) im wesentlichen entspricht.
15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (4) und/oder das Außenrohr (5) derart geformt sind, daß sie über kombinierte Schraub-/Klebeverbindungen (12) und/oder Steck-/Klebeverbindungen (12) miteinander verbunden werden können.
16. System nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (5) am Stirnende mit vermindertem Außendurchmesser ein Außengewinde und am anderen Stirnende ein Innengewinde aufweist.
17. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Muffen (10a, 10b) für die Rohrverbindungen an den Rohren (4, 5) angeklebt oder angewickelt sind.
18. System nach Anspruch 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Stirnenden benachbarter Außenrohre (5) eine Dichtungsschicht (12) eingefügt ist.
19. System nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsschicht (12) aus einem in Wärme aushärtbaren Kunststoff besteht.
20. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeträgermedium im Innenrohr (4) eine Temperatur von 70° C bis 120° C, vorzugsweise 90° C, und im Außenrohr (5) eine Temperatur von 10° C bis 60° C, vorzugsweise 40° C, aufweist.
21. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (4) und/oder das Außenrohr (5) beheizbar ist.
22. System nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (4) und/oder das Außenrohr (5) mindestens mit einer elektrisch beheizbaren Leiterbahn (26) versehen ist.
23. System nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (26) und/oder das Außenrohr (5) wendelförmig auf das Innenrohr (4) aufgewickelt oder in diesem eingebettet ist.
24. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (4) aus einem Material, wie GFK, besteht, welches sich bei Temperaturänderungen verhältnismäßig formstabil insbesondere in Rohrlängsrichtung verhält.
25. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre (4, 5) mittels einer zusätzlichen oder eine mit der Leiterbahn (26) gekoppelten Überwachungseinrichtung lecküberwacht sind.
26. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (4) der Rohrleitung (2) zum Transport von die Umwelt gefährdenden Medien dient und das Außenrohr (5) mit einem die Umwelt nicht gefährenden Medium beschickbar ist.
DE29504127U 1995-03-09 1995-03-09 System zum energiesparenden Transport von insbesondere geothermischen Wärmeträgermedien Expired - Lifetime DE29504127U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29504127U DE29504127U1 (de) 1995-03-09 1995-03-09 System zum energiesparenden Transport von insbesondere geothermischen Wärmeträgermedien

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29504127U DE29504127U1 (de) 1995-03-09 1995-03-09 System zum energiesparenden Transport von insbesondere geothermischen Wärmeträgermedien

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE29504127U1 true DE29504127U1 (de) 1996-07-18

Family

ID=8005167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29504127U Expired - Lifetime DE29504127U1 (de) 1995-03-09 1995-03-09 System zum energiesparenden Transport von insbesondere geothermischen Wärmeträgermedien

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE29504127U1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003069200A1 (de) * 2002-02-13 2003-08-21 Zimmer Aktiengesellschaft Bersteinsatz
US7364681B2 (en) 2002-01-08 2008-04-29 Stefan Zikeli Spinning device and method having cooling by blowing
US7614864B2 (en) 2002-01-28 2009-11-10 Stefan Zikeli Ergonomic spinning system
CN102563287A (zh) * 2011-12-22 2012-07-11 大连益多管道有限公司 直埋高温热水固定节结构
US8317503B2 (en) 2004-05-13 2012-11-27 Lenzing Aktiengesellschaft Device for producing Lyocell fibers
EP3086011A1 (de) * 2015-04-21 2016-10-26 Airbus Operations GmbH Doppelwandiges rohr mit integrierter heizfähigkeit für ein luft- oder raumfahrzeug

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD159451A1 (de) * 1981-06-05 1983-03-09 Joachim Zschernig Verbundrohr fuer den transport von waermetraegermedien
DD247949A1 (de) * 1986-04-08 1987-07-22 Berlin Tiefbau Veb Einleiter-verbundrohr fuer heizwaerme- und heisswasserleitung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD159451A1 (de) * 1981-06-05 1983-03-09 Joachim Zschernig Verbundrohr fuer den transport von waermetraegermedien
DD247949A1 (de) * 1986-04-08 1987-07-22 Berlin Tiefbau Veb Einleiter-verbundrohr fuer heizwaerme- und heisswasserleitung

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7364681B2 (en) 2002-01-08 2008-04-29 Stefan Zikeli Spinning device and method having cooling by blowing
US7614864B2 (en) 2002-01-28 2009-11-10 Stefan Zikeli Ergonomic spinning system
WO2003069200A1 (de) * 2002-02-13 2003-08-21 Zimmer Aktiengesellschaft Bersteinsatz
US7204265B2 (en) 2002-02-13 2007-04-17 Zimmer Aktiengesellschaft Bursting insert
US8317503B2 (en) 2004-05-13 2012-11-27 Lenzing Aktiengesellschaft Device for producing Lyocell fibers
US8580167B2 (en) 2004-05-13 2013-11-12 Lenzing Aktiengesellschaft Lyocell method comprising an adjustment of the processing duration based on the degree of polymerization
CN102563287A (zh) * 2011-12-22 2012-07-11 大连益多管道有限公司 直埋高温热水固定节结构
EP3086011A1 (de) * 2015-04-21 2016-10-26 Airbus Operations GmbH Doppelwandiges rohr mit integrierter heizfähigkeit für ein luft- oder raumfahrzeug
US9939087B2 (en) 2015-04-21 2018-04-10 Airbus Operations Gmbh Double-walled pipe with integrated heating capability for an aircraft or spacecraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1525658C3 (de) Wärmeisoliertes Leitungsrohr
DE202008017571U1 (de) Rohrförmiges Hohlprofil
DE19701787A1 (de) Lichtwellenleiterkabelnetz und Verfahren zum Verlegen eines Lichtwellenleiterkabelnetzes
DE3149636A1 (de) "waermetauscher, insbesondere fuer waermepumpen"
DE29504127U1 (de) System zum energiesparenden Transport von insbesondere geothermischen Wärmeträgermedien
DE19632991C1 (de) Rohrleitungssystem, insbesondere für die Übertragung von Fernwärme
DE102012105539A1 (de) Wärmenutzungsanlage
EP0093737B1 (de) Rohrleitungssystem, insbesondere mehrkanalrohrleitungssystem
WO2009135475A2 (de) Erdwärmesonde
EP2025986B1 (de) Rohreinheit umfassend mindestens zwei Rohre
EP1113234B1 (de) Leitungssystem zur Verrohrung von Anlagenkomponenten im Bereich der Heizungstechnik
DE102008015884B4 (de) Unterfrierschutzheizung und Verfahren zu deren Anordnung
DE3325757C2 (de)
EP3973603A1 (de) Verfahren und vorrichtungen bzw. system zur montage, verlegung und/oder demontage von kabeln oder anderen linienförmiqen nutzlasten
DE102010019728A1 (de) Wärmetauschervorrichtung, Verwendung, Wärmetauscheranordnung
DE3015149A1 (de) Waermetauscher
EP1783441A2 (de) Erdwärmetauscher und Anordnung aus Erdwärmetauschern
EP3619454A1 (de) Verwendung eines erdverlegten rohres mit longitudinalen wandkanälen
DE8321728U1 (de) Rohrleitung, insbesondere mehrkanalrohrleitung
AT256956B (de) Supraleitende Energieübertragungsleitung
DE202006012992U1 (de) Wärmeübertragersonde
DE102010019734A1 (de) Wärmetauschervorrichtung, Verwendung und Wärmetauscheranordnung
DE2460954C3 (de) Wassergekühltes Hochspannungsenergiekabel mit äußerer thermischer Isolation
EP0908598A2 (de) Verfahren zum Verlegen einer Leitung sowie Leitung mit einem Mantelrohr und einem Produktrohr
AT516384B1 (de) Wärmetauscher

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R207 Utility model specification

Effective date: 19960829

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 19971107

R157 Lapse of ip right after 6 years

Effective date: 20020101