DE3016456A1

DE3016456A1 - Underground heat extraction cycle for central heating - uses spiked tubes containing water circulating tube, under insulating and waterproof layers

Info

Publication number: DE3016456A1
Application number: DE19803016456
Authority: DE
Inventors: Heinrich 8206 Götting Gruber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-29
Filing date: 1980-04-29
Publication date: 1981-11-19

Abstract

The central heating system for a house extracts heat by using rods buried underground to extract heat from the earth, and combines this with a solar heating system. The heat obtained is used to provide underfloor heating and also wall heating, for interior walls. The water circulating coils are also embedded in outside walls which carry insulating layers. The underground extraction system uses spiked tubes (61) each containing a copper tube bent into a hairpin shape, the spiked tubes being inserted in a pattern over an area. The copper tube bends are interconnected to form a pattern radiating outwards from a collector tube (68) for the water circulating circuit. The area is covered by a heat insulating layer (76) which terminates in a vertical extension (77) enclosing it, and covered with a waterproof layer (78). The spiked tubes are corrosion resistant, and filled with a concrete or cement mass, and are perforated.

Description

Beschreibung description

betreffend Erdboden-Wärmespeicher sowie Verwendung und Verfahren zum Anlegen des Speichers Die Erfindung betrifft einen Erdboden-Wärmespeicher mit von einer Flüssigkeit parallel und/oder in Reihe durchströmbaren Wärmetauscherelementen aus korrosionsbeständigen Rohren. Concerning ground heat storage as well as use and procedure for creating the store The invention relates to a ground heat store Heat exchanger elements through which a liquid can flow in parallel and / or in series made of corrosion-resistant pipes.

Es ist bekannt, dem Erdboden Wärme zu entziehen, beispielsweise zu Heizzwecken, wozu rohrförmige Wärmetauscherelemente im Erdboden verlegt werden, die in einen Flüssigkeitskreislauf eingeschaltet sind. Die entnommene Wärme fällt bei einem naturgegebenen Temperaturniveau an und kann mittels einer bekannten Wärmepumpenanlage auf ein höheres Tempern turniveau angehoben werden. Das Warmepulllpensystem führt aber zu erhöhten Anlage- und Betriebskosten. Im übrigen wirkt es sich ungünstig aus, daß durch die ständige Wärmeentnahme die Temperatur im Bodenbereich rund um die Wärmetauscherelemente auf ein niedrigeres Niveau absinkt.It is known to extract heat from the ground, for example to Heating purposes, for which tubular heat exchanger elements are laid in the ground, which are switched into a liquid cycle. The removed heat falls at a natural temperature level and can by means of a known heat pump system can be raised to a higher tempering level. The warm pulllp system leads but at increased investment and operating costs. Otherwise it has an unfavorable effect from the fact that the temperature around the floor area due to the constant extraction of heat the heat exchanger elements sinks to a lower level.

Bei der bekannten Anlage werden außerdem die Wärmetauscherelemente in größerer Tiefe verlegt, damit die dem Erdboden entnommene Wärme von allen Seiten nachströmen kann und die auftretende Temperaturabsenkung an den Wärmetauscherelementen nicht übermäßig groß wird. Aus diesem Grunde werden die Wärmetauscherelemente auch im allgemeinen in waagerechter Erstreckung verlegt. Dementsprechend muß bisher ein erheblicher Erdaushub vorgenommen werden, um die Wärmetauscherelemente in der vorgesehenen Lage im Erdboden anordnen zu können. Dadurch erhöht sich ebenfalls der Aufwand, und in manchen Fällen fehlt es überhaupt an den räumlichen Voraussetzungen, Erdwärme in der vorgenannten Weise nutzbar zu machen.In the known system, the heat exchanger elements are also laid at a greater depth, so that the ground extracted heat can flow in from all sides and the resulting temperature drop to the Heat exchanger elements is not excessively large. For this reason, the heat exchanger elements also generally laid horizontally. Accordingly, so far must Significant excavation will be made in order to place the heat exchanger elements in the to be able to arrange the intended location in the ground. This also increases the effort, and in some cases there is no space at all, To make geothermal energy usable in the aforementioned manner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , einen Erdboden-Wärmespeicher zu schaffen, der mit geringem Aufwand hergestellt und betrieben werden kann und trotzdem sehr leistungsfähig ist, wobei auch kleine Freiflächen bzw.The invention is based on the object of a ground heat store to create that can be manufactured and operated with little effort and is still very efficient, although small open spaces or

Gartengrundstücke problemlos genutzt werden können.Garden plots can be used without any problems.

Diese Aufgabe wird bei einem Erdboden-Wärmespeicher der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wärmetauscherelemente jeweils aus zwei an ihren unteren Enden durch einen Rohrbogen miteinander verbundenen, im wesentlichen parallelen und senkrechten Rohrsträngen bestehen, die in einem mit einer Einrammspitze versehenen Mantelrohr angeordnet sind, das mit einer die Rohrstränge umgebenden Füllmasse ausgefüllt ist, Bei dieser Ausbildung entfällt ein größerer Bodenaushub, weil durch ein in bekannter Weise schnell und einfach durchzuführendes Einrammen der Mantelrohre die benötigten Erdtiefen für die rohrförmigen Wärmetauscherelemente geschaffen werden, die jeweils mit einem entsprechend gebogenen Doppelrohrstrang in ein Mantelrohr hinabragen. Dabei begünstigt die Erdverdichtung auf der Außenseite des eingerammten Mantelrohrs den Wärmeübergang vom Erdreich zum Mantelrohr, während die Füllmasse die weitere Wärmeleitung zu den Rohrsträngen der Wärmetauscherelemente begünstigt.In the case of a ground heat storage system, this task is the one mentioned at the beginning Art solved according to the invention in that the heat exchanger elements each consist of two connected to one another at their lower ends by a pipe bend, essentially parallel and vertical pipe strings exist, which in one with a ramming point provided jacket pipe are arranged, which with a surrounding the pipe strings Filling compound is filled, with this training a larger excavation is not required, because by ramming in, which can be carried out quickly and easily in a known manner the casing pipes the required depths for the tubular heat exchanger elements are created, each with a correspondingly curved double pipe string down into a jacket pipe. The soil compaction on the outside is beneficial of rammed jacket pipe the heat transfer from the ground to the Jacket pipe, while the filling compound provides further heat conduction to the pipe strings Heat exchanger elements favored.

Zugleich kann die Füllmasse die beiden Rohrstränge innerhalb eines jeden Mantelrohrs in einem begrenzten Abstand voneinander halten, so daß ein leistungsrnindernder Wärmeaustausch zwischen den beiden Rohrsträngen weitgehend unterbunden wird und die Temperatur der durch den Doppelrohrstrang strömenden Flüssigkeit sich im wesentlichen gleichmäßig langs des Doppelrohrstrangs bzw. vom Eintritt bis zum Austritt der Flüssigkeit im wesentlichen gleichmäßig ändert.At the same time, the filling compound can both pipe strings within one keep each jacket pipe at a limited distance from each other, so that a performance-reducing Heat exchange between the two pipe strings is largely prevented and the temperature of the liquid flowing through the double pipe string is substantially higher evenly along the length of the double pipe or from the inlet to the outlet of the liquid changes substantially uniformly.

Das einfache Einrammen der Mantelrohre in Verbindung mit dem Wegfall eines entsprechenden Erdaushubs schafft die Möglichkeit, problemlos auch größere Erdtiefen zu nutzen und unabhängig von den räumlichen Verhältnissen an der Erdoberfläche ein dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßtes Erdvolumen anzuzapfen. Die Erfindung zielt aber nicht nur auf eine Entnahme von Erdwärme sondern auch auf die Einleitung und Speicherung von Wärme im Erdboden, beispielsweise mittels industrieller Abfaliwärme oder im Sommer gewonnener Sonnenenergie, die dann im Winter zu Heizzwecken genutzt werden kann. Insofern bildet der Erdboden im Rahmen der Erfindung nicht nur einen natürlichen sondern auch einen künstlichen Wärmespeicher, dem ein Volumen gegeben werden kann, das die im Einzelfall benötigte Speicherkapazität aufweist. Es ist ersichtlich, daß durch die Einleitung und Speicherung von Wärme im Erdboden eine übermäßig Abkühlung des Erdbodens während der Wärmeentnahmephasen vermieden wird, was dem Wirkungsgrad der Wärmenutzung zugute kommt. Ebenfalls kommt es dann weniger auf ein Nachführen von Wärme aus den angrenzenden Erdbereichen an, so daß der Erdboden-Wärmespeicher ggf. auch mit einer größeren Ausdehnung in waagerechter und einer kleineren Ausdehnung in senkrechter Richtung nahe unter der Erdoberfläche angeordnet werden kann.The simple ramming of the casing pipes in connection with the elimination A corresponding excavation creates the possibility of also larger ones without any problems To use the depths of the earth and regardless of the spatial conditions on the earth's surface to tap a volume of soil adapted to the respective application. The invention not only aims to extract geothermal energy but also to discharge it and storage of heat in the ground, for example by means of industrial waste heat or solar energy obtained in summer, which is then used for heating purposes in winter can be. In this respect, the ground does not form just one within the scope of the invention natural but also an artificial heat store, which is given a volume that has the storage capacity required in the individual case. It is can be seen that by introducing and storing heat in the ground a excessive cooling of the ground is avoided during the heat extraction phases, which benefits the efficiency of the heat utilization. Then there is also less on a tracking of heat from the adjacent areas of the earth, so that the ground heat storage possibly also with a larger horizontal expansion and a smaller expansion can be placed in a vertical direction close to the surface of the earth.

Im Hinblick auf die Verwendung des Erdboden-Wärmespeichers als künstlicher bzw. aufgeheizter Speicher ist es zur Vermeidung von Wärmeverlusten besonders zweckmäßig, wenn iiber den Wärmeaustauscherelementen eine Wärmedämmschicht angeordnet ist. Ferner ist es von Vorteil, wenn den Wärmetauscherelementen auch eine seitliche Wärmedämmwand zugeordnet ist, die mit ihrem oberen Ende an die Wärmedämmschicht anschließt. Auf diese Weise wird das Speicher volumen mehr oder weniger vom restlichen Erdreich abgegrenzt, mit dem beispielsweise nur noch an der unteren Speicherbegrenzungsfläche ein direkter Wärmeaustausch besteht. Während die obere Wärmedämmschicht sehr einfach anzubringen ist und auch die seitliche Wärmedämmwand, die sich nicht über die ganze Höhe der Wärrneaustauscherel emente bzw. Mantelrohre erstrecken muß und auch eine geringere Stärke als die Wärmedämmschicht aufweisen kann, noch mit vertretbarem Aufwand hergestellt werden kann, wird auf eine Isolierung unter dem Wärmespeichervolumen verzichtet, weil ihr Anbringen übermäßig aufwendig wäre und den Vorteil des einfachen Einbringens der Wärmetauscherelemente durch Einrammen weitgehend aufzehren würde. Aber bereits allein durch die obere Wärmedämmschicht und verstärkt auch noch durch die seitliche Wärmedämmwand werden bereits gute Wärmespeichereigenschaften erzielt.With regard to the use of the ground heat storage as an artificial one or heated storage, it is particularly useful to avoid heat loss, if a thermal insulation layer is arranged over the heat exchanger elements. Further it is advantageous if the heat exchanger elements also have a lateral thermal insulation wall is assigned, which connects with its upper end to the thermal insulation layer. on In this way, the storage volume is more or less from the rest of the earth delimited, with the, for example, only at the lower storage boundary area there is a direct heat exchange. While the top thermal insulation layer is very simple is to be attached and also the thermal insulation wall on the side, which does not extend over the whole The height of the Wärrneaustauscherel elements or jacket pipes must extend and also one may have less thickness than the thermal insulation layer, still with a reasonable amount Effort can be made on insulation under the heat storage volume omitted because it would be excessively time-consuming to attach and the advantage of being simple Bringing in the heat exchanger elements would largely consume by ramming. But already through the upper thermal insulation layer and even more so the thermal insulation wall on the side already has good heat storage properties.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Erdboden-Wärmespeichers ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 16.Further useful refinements and developments of the invention Ground heat accumulator result from claims 2 to 16.

Der Erdboden-Wärmespeicher 1 äí3t sich auf verschiedene Weise sirlnvol 1 einsetzen. Von besonderem Vorteil ist seine Verwendung sowohl zur Speicherung momentan überschüssiger Warme wie zur Deckung eines zeitweiligen Wärmebedarfs. Dazu wird der Erdboden-Warmespeicher über Verbindungsleitungen und eine Umwälzpumpe wahlweise mit einem wärmeverbrauchenden Wärmetauschers insbesondere einem großflächigen Heizkörper, oder einem wärmeliefernden Wärmetauscher, insbesondere einem Sonnenenergie aufnehmenden Wärmetauscher verbunden.The ground heat store 1 is sirlnvol in different ways 1 insert. Its use both for storage is of particular advantage Temporary excess heat such as to cover a temporary heat requirement. In addition the underground hot storage tank is optionally available via connecting lines and a circulation pump with a heat consuming Heat exchanger in particular one large-area radiator, or a heat exchanger, in particular connected to a heat exchanger absorbing solar energy.

Dabei sind zweckmäßigerweise Maßnahrnen getroffen, damit der Wärmespeicher während der Aufheizphase im wesentlichen von seiner Mitte nach außen durchströmt-bzw. aufgeheizt werden kann, während in der Wärmeentnahmephase die Wärmetauscherelemente im wesentlichen umgekehrt von außen nach innen durchströmt werden, so daß sich jeweils ein Temperaturabfall von innen nach außen einstellt.Measures are expediently taken so that the heat accumulator during the heating-up phase the flow essentially flows through or outwards from its center. can be heated up while the heat exchanger elements are in the heat extraction phase essentially reversed from the outside to the inside, so that each sets a temperature drop from the inside to the outside.

Die Speichertemperaturen sind naturgemäß begrenzt, so daß auch mit einer niedrigen Vorlauftemperatur von beispielsweise etwa 30° C gearbeitet werden muß. Deshalb empfiehlt es sich, zu Heizzwecken wärmeverbrauchende Wärmetauscher mit großen Wärmedurchgangsflächen vorzusehen, die von Fußboden-Heizrohren und/oder Außenwand-Heizrohren gebildet sind, die über die Wandflächen der zu heizenden Räume verteilt sind.The storage temperatures are naturally limited, so that with a low flow temperature of about 30 ° C, for example got to. It is therefore advisable to use heat-consuming heat exchangers for heating purposes with large heat transfer surfaces to be provided by underfloor heating pipes and / or Outer wall heating pipes are formed, which over the wall surfaces of the rooms to be heated are distributed.

Die Aufheizung des Wärmespeichers erfolgt im wesentlichen während des Sommers und nicht oder nr in unbedeutendem Maße während des Winters, wenn gespeicherte Wärme zu Heizzwecken benötigt wird. Daher muß die Speicherwärme sparsam genutzt werden, insbesondere wenn man mehr oder weniger ohne Zusatzheizung mit herkömmlichen Brennstoffen durch den Winter kommen will. Daher ist es besonders zweckmäßig, zusätzlich zu den bekannten Maßnahmen der Wärmedämmung im Bereich der Außenwände zu heizender Räume auch eine Kälteabschirmung vorzusehen, wie sie sich aus den Ansprüchen 20 bis 27 ergibt. Danach dient das Grundwasser das,eine im wesentlichen gleichbleibende Temperatur von etwa 100C aufweist, dazu, tiefe Außentemperaturen (Minustemperaturen) aufzufangen udd so den Speicher zu entlasten.The heating of the heat accumulator takes place essentially during of summer and not or nr to an insignificant extent during winter if saved Heat is needed for heating purposes. Therefore, the stored heat must be used sparingly especially if you can more or less without additional heating with conventional Fuel wants to get through the winter. Therefore, it is particularly useful in addition to the known measures of thermal insulation in the area of the outer walls to be heated Rooms also have to provide cold shielding, as can be derived from claims 20 to 27 results. After that, the groundwater serves that, an essentially constant one Temperature of about 100C, in addition, low outside temperatures (minus temperatures) so udd to relieve the memory.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Anlegen des Erdboden-Wärmespeichers, insbesondere in einem Gartengrundstück oderdgl. das dadurch gekennzeichnet ist, daß innerhalb des waagerechten Ausdehnungsbereichs des Erdboden-Wärmespeichers der Humus beiseite geschoben wird, daß eine weitere Erdreichschicht entfernt wird, deren Stärke mindestens der vorgesehenen Dicke der Wärmedämmschicht entspricht, daß die Mantelrohre in der vorgesehenen geometri schen Anordnung mit ihrer ganzen Länge im wesentlichen senkrecht in den Boden eingerammt werden, daß biegsame korrosionsbeständige Austauscherrohre für jede Gruppe von Wärmetauscherelementen in angepaßten Zwischenabständen mit im wesentlichen rechtwinklig abgebogenen Doppelrohrsträngen von annähernd Mantelrohrlänge versehen und mit den Doppelrohrsträngen in die Mantelrohre eingesetzt werden, daß die als Verteiler und Sammler dienenden Rohrleitungen auf dem abgesenkten Boden verlegt, mit den Enden der Austauscherrohre fest verbunden und mit den benötigten Anschlüssen bzw. Verbindungsleitungen versehen werden, daß die Mantelrohre mit einer Betonmischung, Zementschlempe od. dgl. ausgegossen werden, daß eine Wärmedämmschicht auf den abgesenkten Boden aufgebracht wird und daß wenigstens ene wasserundurchlässige Schicht über der Wärmedätrinschicht angeordnet wird und daß schließlich der Humus wider aufgeschüttet wird. Weitere zweckmäßige Maßnahmen ergeben sich aus den Ansprüchen 29 und 30.The invention also relates to a method for creating the ground heat storage, especially in a garden plot or the like. which is characterized by that within the horizontal expansion area of the ground heat storage Humus is pushed aside so that another layer of soil is removed Thickness at least corresponds to the intended thickness of the thermal insulation layer that the Casing pipes in the intended geometrical arrangement with their entire length be rammed essentially vertically into the ground that flexible corrosion-resistant Exchanger tubes for each group of heat exchanger elements at adapted intermediate distances with essentially right-angled double pipe strings of approximately the length of the casing pipe provided and used with the double pipe strings in the casing pipes that the pipes serving as distributors and collectors on the lowered floor laid, firmly connected to the ends of the exchanger pipes and with the required Connections or connecting lines are provided that the casing pipes with a Concrete mix, cement slurry or the like. Be poured that a thermal insulation layer is applied to the sunken floor and that at least one waterproof Layer is placed over the heat medication and that finally the humus against being piled up. Further useful measures result from the claims 29 and 30.

Nach dem vorbeschriebenen Verfahren läßt sich der Wärmespeicher vergleichsweise schnell und einfach anlegen. Dabei können die örtlichen Gegebenheiten berücksichtigt und insbesondere die Abmessungen des 1Värmespeichers angepaßt werden. Stößt das Einrammen der-Mantelrohre auf Schwierigkeiten, weil an der vorgesehenen Stelle ein Steinboden vorhanden ist, so wird ein den Abmessungen des Mantelrohrs angepaßtes Loch gebohrt, in das das Mantelrohr anschließend eingesetzt wird. Ggf. kann dann auch auf ein Mantelrohr ganz verzichtet werden und der betreffende Doppelrohrstrang direkt in das Bohrloch eingeführt werden.The heat accumulator can be compared using the method described above put on quickly and easily. The local conditions can be taken into account and in particular the dimensions of the 1Värmespeichers can be adapted. Bumps that Ramming the casing pipes on difficulties because at the intended location Stone floor is available, so one is adapted to the dimensions of the jacket pipe Hole drilled into which the jacket pipe is then drilled is used. If necessary, a jacket pipe can then be dispensed with entirely and the relevant one Double tubing string can be inserted directly into the wellbore.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 in einem Vertikal schnitt die Anordnung des Erdboden-Wärmespeichers neben einem Haus, seine Verbindung mit Raumheizkörpern und mit einem Sonnenenergiekollektor auf dem Hausdach sowie eine mit Grundwasser betreibbare Klteabschirmeinrichtung für die Außenwände des Hauses, Fig. 2 in Draufsicht auf den freigelegten Wärmespeicher die Anordnung und Strömungsverbindung der einzelnen Wärmetauscherelemente des Wärmespeichers, Fig. 3 einen Teilschnitt längs Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein einzelnes senkrechtes Wärmetauscherelement, Fig. 5 einen gegenüber Fig. 1 vergrößerten Schnitt durch eine Außenwand eines Hauses mit nachträglich angebrachten Heizrohren und Kälteabschirmrohren, Fig. 6 ein aus Glasbausteinen aufgebautes Fenster mit Kälteabschirmrohren, Fig. 7 einen Schnitt längs Linie VII-VII in Fig. 6, Fig. 8 ein Doppelglasfenster mit Kälteabschirmrohren, Fig. 9 einen Schnitt längs Linie IX-IX in Fig. 8, Fig. 10 ein Schwenkflügelfenster mit einer rohrlosen Kälteabschirmung und Fig. 11 a, b, c drei Vertikalschnitte längs der Linien a-a, b-b und c-c in Fig. 10.An embodiment of the invention is based on a schematic drawing explained in more detail. It shows: Fig. 1 in a vertical section the arrangement of the ground heat storage next to a house, its connection with Space heaters and with a solar energy collector on the house roof as well as one Cold shielding device that can be operated with groundwater for the outer walls of the house, 2 shows the arrangement and flow connection in a plan view of the exposed heat accumulator of the individual heat exchanger elements of the heat accumulator, FIG. 3 is a partial section along line III-III in Fig. 2, Fig. 4 shows a longitudinal section through a single vertical Heat exchanger element, FIG. 5 shows an enlarged section through a compared to FIG. 1 Outer wall of a house with subsequently attached heating pipes and cold shielding pipes, FIG. 6 shows a window made of glass blocks with cold shielding tubes, FIG. 7 shows a section along line VII-VII in FIG. 6, FIG. 8 with a double-glazed window Cold shielding tubes, 9 shows a section along line IX-IX in FIG FIG. 8, FIG. 10 a pivoting sash window with a tube-free cold shield and 11 a, b, c three vertical sections along the lines a-a, b-b and c-c in FIG. 10.

Fig. 1 veranschaulicht ein Heizsystem für ein Haus 1 mit einem Erdboden-Wärmespeicher 2, einem auf dem Hausdach angeordneten Sonnenenergiekollektor 3, einer Fußbodenheizung II, , einer Wandheizung 5, einer Außenwand-Kälteabschirmung 6 mit einem Wärmetauscher 7 und einem Grundwa sserkreis auf 8.Fig. 1 illustrates a heating system for a house 1 with a ground heat storage 2, a solar energy collector 3 arranged on the house roof, an underfloor heating system II,, a wall heater 5, an outer wall cold shield 6 with a heat exchanger 7 and a basic water circle on 8.

Aus dem Wärmespeicher 2, der nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 4 näher erläutert wird, treten drei Verbindungsleitungen 10, 11 und 12 in den Keller des Hauses 1 ein. Die Verbindungsleitung 10 ist mit einer Heiz-Umwälzpumpe versehen. Die Verbindungsleitungen 11 und 12 sind jeweils mit einem Handabsperrventil 14 bzw. 15 versehen und dann zu einer gemeinsamen Verbindungsleitung 16 zusammengeführt. Die Heizrohre 17 der Fußbodenheizung 4 sind über ein Handabsperrventil 18 an die Verbindungsleitung 10 sowie mit ihrem anderen Ende über eine Rückleitung 19 an die gemeinsame Verbindungsleitung 16 angeschlossen. In entsprechender weise sind die Heizrohre 20 der Wandheizung 5 ihrer ein Handabsperrventil 21 an die Verbindungsleitung 10 und mit ihrem anderen Ende über eine Rückleitung 22 an die gemeinsame Verbindungsleitung 16 angeschlossen. Die Heiz-Umwälzpumpe 13 und damit die Fußbodenheizung 4 sowie die Wandheizung 5 sind wie angedeutet durch einen Raumthermostaten 23 gesteuert.From the heat accumulator 2, which is shown below with reference to FIGS 4 is explained in more detail, three connecting lines 10, 11 and 12 enter the basement of house 1. The connecting line 10 is provided with a heating circulating pump. The connecting lines 11 and 12 are each equipped with a manual shut-off valve 14 or 15 and then brought together to form a common connecting line 16. The heating pipes 17 of the underfloor heating 4 are via a manual shut-off valve 18 to the Connecting line 10 and at its other end via a return line 19 to the common connecting line 16 connected. In a corresponding way they are Heating pipes 20 of the wall heater 5 of their a manual shut-off valve 21 to the connecting line 10 and at its other end via a return line 22 to the common connecting line 16 connected. The heating circulating pump 13 and thus the underfloor heating 4 as well the wall heating 5 are controlled by a room thermostat 23 as indicated.

An die Verbindungsleitung 16 schließt sich eine lvaltwasser-Steigleitung 25 mit einer Speicher-Umwälzpumpe 26 an. An die Verbindungsleitung 10 schließt sich eine Warmwasser~ Falleitung 27 mit einem Handabsperrventil 28 an. Die Steigleitung 25 und die Falleitung 27 führen zum Dach des Hauses und sind dort an die Rohre 29 des Sonnenenergiekollektors 3 angeschlossen. Diesem ist auch ein Thermostat 30 zugeordnet, der die Umwälzpumpe 26 steuert, um während der Speicheraufheizphase, die jahreszeitlich bedingt mit der Heizphase wechselt und eine entsprechende Betätigung der Ventile erforderlich macht, die vom Sonnenenergiekollektor 3 auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmte Flüssigkeit, bei der es si.ch zur Vermeidung des Einfrierens um eine Sole handelt, durch den Wärmespeicher 2 umzuwälzen. An die Falleitung 27 ist wie dargestellt ein Druckausgleichsbehälter 31 angeschlossen.A cold water riser connects to the connecting line 16 25 with a storage circulation pump 26. The connecting line 10 connects a hot water downpipe 27 with a manual shut-off valve 28. The riser 25 and the downpipe 27 lead to the roof of the house and are there on the pipes 29 of the solar energy collector 3 connected. This is also assigned a thermostat 30, which controls the circulation pump 26 to during the storage heating phase, the seasonal conditionally changes with the heating phase and a corresponding actuation of the valves Requires the solar energy collector 3 to a predetermined temperature heated liquid, which si.ch has to avoid freezing around a brine acts to circulate through the heat accumulator 2. The downpipe 27 is as shown a pressure equalization tank 31 is connected.

Die Heizrohre 20 der Wandheizung 5 sind nicht nur an Innenwänden sondern auch an den Außenwanden 33 des Hauses angeordnet, in denen außerdem noch Kälteabschirmrohre 34 verlegt sind. Sowohl die Heizrohre20 wie die Kälteabschirmrohre 34 sind wie angedeutet mit gleichmäßigen Zwischenabständen von beispielsweise 50 cm über die gesamte Raumhöhe der Außenwände 33 verteilt. Die Heizrohre 20 können beispielsweise einen Durchmesser von 12 mm aufweisen, während die Kälteabschirmrohre 34 einen Durchmesser von beispielsweise 16 mm haben. Die Heizrohre 20 sind mehr an der Innenseite und die Kälteabschirmrohre 74 mehr an der Außenseite der Außenwand angeordnet und durch eine Wärmedämmschicht 35 von beispielsweise 3 cm Stärke voneinander getrennt. Außerdem ist eine äußere Wärmedämmschicht 36 von beispielsweise 5 cm Starke an der Außenseite der Außen~ wände 33 vorgesehen.The heating pipes 20 of the wall heater 5 are not only on the inner walls but also arranged on the outer walls 33 of the house, in which there are also cold shielding tubes 34 have been relocated. Both the heating tubes 20 and the cold shielding tubes 34 are as indicated with even spacings of 50 cm, for example, over the entire height of the room the outer walls 33 distributed. The heating tubes 20 can, for example, have a diameter of 12 mm, while the cold shielding tubes 34 have a diameter of, for example 16 mm. The heating tubes 20 are more on the inside and the cold shielding tubes 74 arranged more on the outside of the outer wall and through a thermal insulation layer 35 separated from each other by, for example, 3 cm thick. In addition, there is an outer Thermal insulation layer 36 of, for example, 5 cm thick on the outside of the outside ~ walls 33 provided.

Somit ergibt sich also beispielsweise folgender Aufbau der Außenwände von außen nach innen: 5 cm Styropor mit Außenputz, 15 cm Außenwand mit eingebauten Kälteabschirinrohren 34, 3 cm Styropor und 20 cm Innenwand mit den Heizrohren 20.Thus, for example, the following structure of the outer walls results from outside to inside: 5 cm styrofoam with external plaster, 15 cm external wall with built-in Cold shielding pipes 34, 3 cm styrofoam and 20 cm inner wall with the heating pipes 20.

Ein solcher oder vergleichbarer Wandaufbau ist bei einem Neubau des Hauses ohne Schwierigkeiten herstellbar. Außerdein ist die Geschoßdecke 37 über dem Erdgeschoß mit einer Wärmedämmschicht 38 von beispielsweise 3 cm Stärke versehen, während auf der obersten Geschoßdecke 39 eine Ifärrnedämmschicht 40 von beispielsweise 5 cm Starke aufliegt.Such a wall structure or a comparable one is essential for a new building House can be produced without difficulty. In addition, the floor ceiling 37 is above the ground floor is provided with a thermal insulation layer 38, for example 3 cm thick, while on the top floor ceiling 39 a thermal insulation layer 40 of, for example 5 cm thick.

In Fig. 5 ist ein abweichender Außenwandaufbau dargestellt, der in Frage kommt, falls ein Haus nachträglich mit dem Heizsystem ausgerüstet werden soll. Hier ist eine Altbauwand 42 vorgesehen, in deren Außenseite Ausnehmungen zur versenkten Aufnahme der Kälteabschirinrohre 34' ausgebildet sind, worauf die Außenseite der Wand mit einer äußeren Wärmedämmschicht 36' von beispielsweise 5 cm Stärke verkleidet wurde. Die Innenwandfläche ist mit einer Wärmedämmschicht 35' belegt, auf der die Heizrohre 20' verlegt und mit einer Mörtel schicht 43 zugeputzt sind.In Fig. 5 a different outer wall structure is shown, which is shown in The question arises if a house is to be retrofitted with the heating system. Here an old building wall 42 is provided, in the outside of which recesses are sunk Receiving the cold shielding tubes 34 'are formed, whereupon the outside of the Wall clad with an outer thermal insulation layer 36 'of, for example, 5 cm thick became. The inner wall surface is covered with a thermal insulation layer 35 'on which the Heating pipes 20 'laid and with a layer of mortar 43 are plastered.

Die Kälteabschirmrohre 34 bilden mit der Rohrschlange 45 des Wärmetauschers 7 einen geschlosssenen KreisLauf, in den eine Abschirm-Umwälzpumpe 46 eingebaut ist, die von einen Außentherrnostaten 47 gesteuert wird, damit bei Erreichen einer vorbestimmten niedrigen Außentemperatur die Kälteabschirmrohre 34 von einer im Wärmetauscher 7 erwärmten Flüssigkeit durchströmt werden und somit einen Kälteschirm gegen Eindringen von Kälte in das Haus 1 bilden. Auch in diesem Falle ist die umgewälzte Flüssigkeit zweckmäßiger weise eine Sole, bei der keine Einfriergefahr besteht.The cold shielding tubes 34 form with the tube coil 45 of the heat exchanger 7 a closed circuit in which a shielding circulation pump 46 is installed is, which is controlled by an external host 47 so that when a is reached predetermined low outside temperature, the cold shielding tubes 34 from one in the heat exchanger 7 heated liquid are flowed through and thus a cold screen against penetration of cold in the house 1 make up. In this case, too, is the circulating liquid expediently a brine with which there is no risk of freezing.

Ferner ist an den Abschirmkreislauf ein hochliegender Druckausgleichsbehälter 48 angeschlossen.In addition, there is a high pressure equalization tank on the shielding circuit 48 connected.

Der Wärmetauscher 7 wird außerhalb der Rohrschlange 45 von Grundwasser durchströmt, das auch im Winter eine im wesentlichen gleichbleibende Temperatur von beispielsweise etwa 10°C aufweist. Zum Grundwasserkreislauf 8 gehören ein Ansaugrohr 50 und ein Rücklaufrohr 51 von jeweils beispielsweise 70 mm Durchmesser, die mit einem Abstand d von beispielsweise 15 m in den Erdboden 52 eingerammt sind und mit ihrem unteren Ende 53, das mit Wasserdurchtrittsöffaungen 54 versehen ist, bis unter den Grundwasserspiegel 55 ragen. Das Ansaugrohr 50 ist über eine Ansaugleitung 56, in die eineGrundwasser-Umwälzpumpe 57 eingebaut ist, mit dem einen Ende des Wärmetauschers 7.The heat exchanger 7 is outside the coil 45 of groundwater flows through, which also in winter a substantially constant temperature of, for example, about 10 ° C. A suction pipe is part of the groundwater circuit 8 50 and a return pipe 51, each for example 70 mm in diameter, with are rammed into the ground 52 at a distance d of, for example, 15 m and with its lower end 53, which is provided with Wasserdurchtrittsöffaungen 54, to below the water table 55 protrude. The suction pipe 50 is via a suction line 56, in which a ground water circulation pump 57 is installed, with one end of the heat exchanger 7th

bzw. der Wärmetauscherlcammer 58 verbunden, deren anderes Ende über eine Rücklaufleitung 59 mit dem Rücklaufrohr 51 verbunden ist. Auf diese Weise ist der offene Grundwasserkreislauf 8 gebildet, bei dem durch den entsprechend großen Abstand d zwischen den Rohren 50 und 51 sichergestellt ist, daß das aus dem Rücklaufrohr 51 austretende Wasser nicht direkt bzw. ohne zwischenzeitliche Rückerwännung wieder in das Ansaugrohr 50 eintritt. Für die erwünschte Grundwasserzikulation reicht eine einfache Umwälzpumpe 57 mit geringer Leistung von beispielsweise nur 25 Watt aus, wenn für eine vollständige Evakuierung bzw.or the Wärmetauscherlcammer 58 connected, the other end over a return line 59 is connected to the return pipe 51. That way is the open groundwater circuit 8 is formed, in which by the correspondingly large Distance d between the pipes 50 and 51 ensures that the out of the return pipe 51 escaping water does not return immediately or without being reawakened in the meantime enters the suction pipe 50. One is enough for the desired groundwater population simple circulation pump 57 with a low power of, for example, only 25 watts, if for a complete evacuation or

Entlüftung des Grundwasserkreislaufs 8 gesorgt ist. Im übrigen wird auch die Umwälzpumpe 57 wie die Umwälzpumpe 46 vom Außenthermostaten 47 gesteuert, damit die Pumpen jeweils gleichzeitig arbeiten und der vorgesehene Wärmeaustausch im Wärmetauscher 7 stattfinden kann.Ventilation of the groundwater circuit 8 is provided. Otherwise will The circulation pump 57, like the circulation pump 46, is also controlled by the external thermostat 47, so that the pumps work simultaneously and the intended heat exchange can take place in the heat exchanger 7.

Die Ausbildung des Erdboden-Wärmespeichers 2 und seiner einzelnen Teile ergibt sich insbesondere aus den Figuren 2 bis 4. Danach wird der Wärmespeicher 2 von einer Vielzahl von Wärmetauscherelementen 61 gebildet, die in einem geometrischen Muster, wie es aus Figur 2 zu ersehen ist, mit Abstand zueinander senkrecht angeordnet sind. Diese Wärmetauscherelemente 61 weisen gemäß Fig. II zwei paralziele Rohrstränge 62 und 63 auf, die an ihren unteren Enden durch einen Rohrbogen 64 einstückig miteinander verbunden sind und in ein gerades Mantelrohr 65 mit einer einstüclcig angeformten Einrammspitze 66 eingeführt sind. Die Rohrstränge 62 und 63 mehrerer jeweils gemäß Fig. 2 auf einer Geraden angeordneten Wärmetauscherelemente 61 sind aus einem einzigen zusammenhängenden Rohr 67, vorzugsweise einem Kupferrohr, gebogen, so daß die betreffenden Wärmetauscherelemente 61 eine in Reihe miteinander verbundene Gruppe bilden.The formation of the ground heat accumulator 2 and its individual Parts can be seen in particular from Figures 2 to 4. Thereafter, the heat storage 2 formed by a plurality of heat exchanger elements 61, which in a geometric Pattern, as can be seen from Figure 2, at a distance from each other are arranged vertically. These heat exchanger elements 61 have two according to FIG. II parallel pipe strings 62 and 63, which at their lower ends by a pipe bend 64 are integrally connected to each other and in a straight jacket tube 65 with a One-piece molded-in ramming tip 66 are introduced. The pipe strings 62 and 63 of a plurality of heat exchanger elements each arranged on a straight line according to FIG. 2 61 are made of a single continuous pipe 67, preferably a copper pipe, bent so that the respective heat exchanger elements 61 one in series with each other Form a connected group.

Die Enden der Rohre 67 stehen in Strömungsverbindllng mit einer zentralen Rohrleitung 68 und einer äußeren Ringleitung 69, die in waagerechter Erstreckung verlegt sind und Verteiler bzw. Sammler für die strahlenförmig und in Parallelschaltung zwischen ihnen verlaufenden Rohre 67 mit den zugehörigen Wärmetauscherelementen 61 bilden. Die äußere Ringleitung 69 umfaßt zwei einander zugekehrte Haibbögen 70 und 71, die durch zwei gerade parallele Leitungsabschnitte 72 und 73 miteinander verbunden sind. In der Mitte zwischen diesen Leitungsabschnitten 72 und 73 verläuft die zentrale Rohrleittlng 68 zwischen den Mittelpunkten der beiden Haibbögen 70 und 71. Diese ovale Ausbildung bzw. Anordnung ermöglicht im allgemeinen eine gute Anpassung an die für den Erdboden-Wärmespeicher 2 verfügbare Grundfläche, die häufig eine im wesentlichen rechteckige Form haben wird. Es sei jedoch bemerkt, daß sich die besten Speichereigenschaften bei einer kreisförmigen Anordnung ergeben, bei der die beiden Halbbögen 70 und 71 unmittelbar aneinander anschließen.The ends of the tubes 67 are in flow connection with a central one Pipeline 68 and an outer ring line 69, which extend horizontally are laid and distributors or collectors for the radial and parallel connection pipes 67 running between them with the associated heat exchanger elements 61 form. The outer ring line 69 comprises two half-arches 70 facing one another and 71, which are connected by two straight parallel line sections 72 and 73 are connected. In the middle between these line sections 72 and 73 runs the central pipeline 68 between the centers of the two halves 70 and 71. This oval configuration generally allows for a good one Adaptation to the floor space available for the ground heat storage 2, which often will have a substantially rectangular shape. It should be noted, however, that give the best storage properties with a circular arrangement which connect the two half-arches 70 and 71 directly to one another.

Die in das Haus 1 führende Verbindungsleitung 10 ist an die zentrale Rohrleitung 68 angeschlossen. Die beiden übrigen Verbindungsleitungen 11 und 12 sind an einander im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Punkten an die äußere Ringl eitung 69 angeschlossen, und zwar im Bereich der geraden Leitungsabschnitte 72 und 73. Daher wird bei geschlossenem Handabsperrventil 14 im wesentlichen nur die dem Haus 1 henachbarte Speicherhälfte durchströmt, während bei geschlossenem Handabsperrventil 15 im wesentlichen nur die hausferne Speicherhälfte durchströmt wird. Diese Unterteilung des Speichers 2 erhöht insbesondere die töglichkeiten zur Aufheizung, da bei einer gleichmäßigen Aufheizung beider Speicherhälften eine weitere Aufheizung nur bei einer entsprechend höheren Soletemperatur im Sonnenenergiekollektor 3 möglich wäre, während bei einem Aufheizen zunächst nur einer Speicherhälfte dann auch noch niedrigere Soletemperaturen zur Wärmespeicherung in der kälteren Speicherhälfte ausgenutzt werden können.The connecting line 10 leading into the house 1 is connected to the central Pipeline 68 connected. The two other connecting lines 11 and 12 are at substantially diametrically opposed points connected to the outer ring line 69, in the area of the straight line sections 72 and 73. Therefore, when the manual shut-off valve 14 is closed, essentially only flows through the storage half adjacent to the house 1, while when it is closed Hand shut-off valve 15 essentially flows through only the half of the storage tank away from the house will. This division of the memory 2 increases in particular the possibilities for Heating up, because if both halves of the storage tank are heated evenly, another Heating only at a correspondingly higher brine temperature in the solar energy collector 3 would be possible, while initially only one half of the storage tank is heated even lower brine temperatures for heat storage in the colder half of the storage tank can be exploited.

Wie in Fig. 4 angedeutet sind die Mantelrohre 65 rings um die Rohrstränge 62 und 63 herum mit einer Füllmasse 34 ausgefüllt, die einen guten Wärmeübergang von den Rohrsträngen 62 und 63 zum Mantelrohr 65 und damit zum umgebenden Erdboden sichert. Als Füllmasse 34 können eine Betonmischung, eine Zementschlempe oder dgl. in Betracht kommen.As indicated in Fig. 4, the casing pipes 65 are around the pipe strings 62 and 63 filled around with a filling compound 34, which has a good heat transfer from the pipe strings 62 and 63 to the casing pipe 65 and thus to the surrounding ground secures. A concrete mix, cement slurry or the like can be used as the filling compound 34. be considered.

Bei einer praktischen Ausführungsform können die waagerechten Abmessungen des Wärmespeichers 2 bis zu 6 m oder auch noch mehr betragen, so daß entsprechend Lange Mantelrohre 65 verwendet werden. Als Mantelrohre 65 kommen Stahlrohre von beispielsweise 6 cm Außendurchmesser in Betracht.In a practical embodiment, the horizontal dimensions of the heat accumulator 2 up to 6 m or even more, so that accordingly Long jacket pipes 65 are used. Steel pipes from for example 6 cm outer diameter into consideration.

Diese können auch mit lose aufgesetzten Einrammspitzen verwendet werden, aus Kostengründen wird es jedoch bevorzugt, die Mantelrohre 65 im Wege der Preßverformung mit einstiickig angeformten Einrammspitzen 66 zu versehen. Der Abstand zwischen benachbarten Mantel rohren 65 bzw. Wärmetauscherelementen 61 kann beispielsweise etwa 1 m betragen.These can also be used with loosely attached driving tips, For reasons of cost, however, it is preferred to form the casing pipes 65 by means of compression molding to be provided with integral driving-in tips 66. The distance between adjacent jacket tubes 65 or heat exchanger elements 61 can, for example be about 1 m.

*beispielsweise 12m x 16m betragen. Die Tiefe des Wärmespeichers 2 kann Als Rohr 67, aus der die Rohrstränge 62 und 63 sowie die Rohrbögen 64 gebogen werden, ist Kupferrohr mit einem Außendurchmesser von 8 mm oder 10 mrn geeignet. Diese Kupferrohre 67 werden an ihren Enden mit den gleichfalls aus Kupferrohr bestehenden Rohrleitungen 68 und 69 verlötet. Auch die Verbindungsleitungen 10, 11 und 12 bestehen aus Kupferrohr, das mittels Lötverbindungen angeschlossen ist.* for example be 12m x 16m. The depth of the heat storage 2 can As pipe 67, from which the pipe strings 62 and 63 and the pipe bends 64 are bent is copper pipe with an outside diameter of 8 mm or 10 mrn suitable. These copper pipes 67 are also made of copper pipe at their ends with the existing pipes 68 and 69 soldered. The connecting lines 10, 11 and 12 are made of copper pipe that is connected by means of soldered joints.

Wie in Fig. 1 und 3 dargestellt ist die vorbeschriebene, im Erdboden 52 verlegte Rohranordnung von einer oberen Wärmedämmschicht 76 abgedeckt und ferner durch eine seitliche Wärmedämlllschicht 77 vollständig oder teilweise umgrenzt. Vorzugsweise ist die obere Warmedammschicht 76 dicker als die seitliche Wärmedämmschicht 77 ausgeführt, wobei eine Schichtstärke von beispielsweise 30 cm in Betracht komrnt. Aus Kostengründen kann die Wärmedämmschicht 76 und/oder 77 aus Isoliermaterialabfall hergestellt bzw. aufgeschüttet sein. Es ist ersichtlich, daß sich die Speicherfähigkeit des Wärmespeichers 2 durch Verbesserung der Wärmedämmung erhöhen läßt.As shown in Figs. 1 and 3, the above is in the ground 52 laid pipe arrangement covered by an upper thermal insulation layer 76 and further completely or partially bounded by a lateral thermal insulation layer 77. The upper thermal insulation layer 76 is preferably thicker than the lateral thermal insulation layer 77 executed, a layer thickness of, for example, 30 cm being considered. For reasons of cost, the thermal insulation layer 76 and / or 77 can be made from waste insulating material be manufactured or filled up. It can be seen that the storage capacity of the heat accumulator 2 can be increased by improving the thermal insulation.

Über der oberen Wärmedämmschicht 76 ist eine wasserundurchlässige Schicht 78 angeordnet, die eine Folie oder Dachpappe aufweisen kann. Über der wasserundurchlässigen Schicht 78 ist eine beispielsweise etwa 30 cm oder auch 50 cm dicke Humusschicht 79 angeordnet, so daß die vom Wärmespeicher 2 eingenommene Fläche nicht als Gartenfläche verloren geht.Over the upper thermal insulation layer 76 is a water-impermeable Layer 78 arranged, which may have a film or roofing felt. Above the waterproof Layer 78 is a humus layer, for example about 30 cm or 50 cm thick 79 arranged so that the area occupied by the heat accumulator 2 is not used as a garden area get lost.

Die vorbeschriebene Einrichtung wird so betrieben, daß in der wärmeren Jahreszeit bei geschlossenen Handabsperrventilen 18 und 21 und somit abgeschalteter Heizung die im Sonnenenergiekollektor 3 gewonnene Wärme durch Umwälzung der Sole mittels der vom Thermostaten 30 gesteuerten Umwälzpumpe 26 dem Wärmespeicher 2 zugeführt wird. Dabei wird die ankommende warme Sole über die zentrale Rohr'Bei tung 68 in den Wärmespeicher 2 eingeleitet, der bei Speicherabmessungen von etwa 12 in x 16 m und bei einer Speichertiefe von etwa 2,50 m ein Volwnen von ungefähr 350 m3 aufweist, die wie dargestellt oberhalb des Grundwasserspiegels55 angeordnet sind. Bei einer Aufheizung auf beispielsweise 350C kann später im Winter.Wärme zum Heizen entnommen werden, beispielsweise mit einer Vorlaufteinperatur im Bereich von 250 bis 300C. Zum Heizbetrieb werden die Handalisperrventi Le 18 und 21 der Fußbodenheizung 4 bzw. Wandheizung 5 genffnet und das Handabsperrventil 28 geschlossen. Dabei wird die Sole im Heizkreislauf mittels der Umwälzpnmpe 13 umgewälzt, so daß die Sole bei geöffneten Handabsperrventilen 14 und 15 den Wärmespeicher von außen nach innen durchströmt.The above device is operated so that in the warmer Season with closed manual shut-off valves 18 and 21 and thus switched off Heating the heat obtained in the solar energy collector 3 through circulation the Brine to the heat accumulator by means of the circulating pump 26 controlled by the thermostat 30 2 is fed. The incoming warm brine is fed through the central pipe device 68 introduced into the heat accumulator 2, the memory dimensions of about 12 in x 16 m and with a storage depth of about 2.50 m a volume of approximately 350 m3, which, as shown, is arranged above the water table55 are. When heated to 350C, for example, later in winter Heating can be taken, for example with a flow temperature in the area from 250 to 300C. The Handalis locking valves Le 18 and 21 of the Floor heating 4 or wall heating 5 opened and the manual shut-off valve 28 closed. The brine is circulated in the heating circuit by means of the Umwälzpnmpe 13, so that the brine with the manual shut-off valves 14 and 15 open, the heat accumulator from the outside flows through inwards.

Die Warmeentnahme aus dem Speicher 2 wird durch den Raumthermostaten 23 geregelt, der die Umwälzpumpe 13 steuert.The heat drawn from the storage tank 2 is controlled by the room thermostat 23 regulated, which controls the circulation pump 13.

Es ist ersichtlich, daß sowohl während der Aufheizung des Wärmespeichers 2 wie während der Heizung des Hauses 1 geringe Betriebskosten anfallen, da jeweils ledigLich eine Umwälzpumpe betrieben werden muß.It can be seen that both during the heating of the heat accumulator 2 as during the heating of the house 1 there are low operating costs, since each only a circulation pump has to be operated.

Wenn während der Heizphase irn Winter die Außentemperaturen stark absinken und Minustemperaturen auftreten, tritt die vom Außenthermostaten 47 gesteuerte Kälteabschirmung dadurch in Tätigkeit, daß beide Umwälzpumpen 46 und 57 eingeschaltet werden, nachdem zuvor der Wärmetauscher 7 über einen mit einem Handabsperrventil 80 versehenen Anschluß evakuiert und mit Grundwasser gefüllt wurde. Somit wird im Wärmetauscher 7 dem umgewälzten Grundwasser Wärme entnommen und mittels der durch die Rohrschlange 45 strömenden Sole den Außenwänden 33 des Hauses 1 zugeführt, so daß die Außenwände nicht übermäßig abkühlen, wozu im übrigen auch die äußere Wärmedämmschicht 36 beiträgt. Auf diese Weise wird die im Wärmespeicher 2 gespeicherte Wärme geschont, so daß die Möglichkeit besteht, ohne Zusatzheizung bzw. ggf. nur mit einer kleinen zusätzlichen Heizleistung durch den Winter zu kommen.If the outside temperatures are high during the heating phase in winter If the temperature drops and sub-zero temperatures occur, the temperature controlled by the external thermostat 47 occurs Cold shield in operation in that both circulation pumps 46 and 57 are switched on are after previously the heat exchanger 7 via a with a manual shut-off valve 80 provided connection was evacuated and filled with groundwater. Thus, in the Heat exchanger 7 removed from the circulated groundwater heat and by means of the the coil 45 flowing brine fed to the outer walls 33 of the house 1, so that the outer walls do not cool excessively, which also includes the outer thermal insulation layer 36 contributes. To this Way is the one stored in the heat accumulator 2 Heat conserved so that there is the possibility of without additional heating or, if necessary, only to get through the winter with a little additional heating output.

Im übrigen werden auch durch die Kälteabschirmung die Betriebskosten nicht nennenswert erhöht, da auch die Kälteabschirmung nur den Betrieb zweier Umwäl zpumpen 46 und 57 mit geringer Leistungsaufnahme erfordert.In addition, the cold shielding also reduces the operating costs not significantly increased, since the cold shield only enables two circulations Requires low power pumps 46 and 57.

Um im vorgenannten Sinne den Verbrauch von Speicherwärme möglichst niedrig zu halten, können auch die Fenster des Hauses 1 mit einer Kälteabschirmung versehen sein, die im Prinzip der für die Außenwände 33 beschriebenen Kälteabschirmung entspricht. Atif diese Kens ter-Käl teabschi rmit beziehen sich die Figuren 6 bis 11.In order to reduce the consumption of storage heat in the aforementioned sense The windows of house 1 can also be kept low with cold shielding be provided that in principle of the cold shielding described for the outer walls 33 is equivalent to. Figures 6 to 6 relate to this Kens ter-Kältschi rmit 11.

Gemäß Fig. 6 ist ein Fenster 82 vorgesehen, das aus quadratischen Glasbausteinen 83 aufgebaut ist, deren Abmessung zusammen mit einer Mörtelbandstärke beispielsweise 23,5 cm betragen kann. Wie dargestellt snd die an den Kälteabschirmkreislauf angeschlossenen Kälteabschirmrohre 34' ' von beispielsweise 12 mm Durchmesser in den Mörtelbändern zwischen den Glasbausteinen 83 verlegt.According to FIG. 6, a window 82 is provided which consists of square Glass blocks 83 is built, the dimensions of which together with a mortar band strength for example can be 23.5 cm. As shown, they are connected to the cold shielding circuit connected cold shielding tubes 34 ″ of, for example, 12 mm diameter in laid the mortar tapes between the glass blocks 83.

Gemäß Fig. 8 und 9 ist ein großflächiges Fenster 85 vorgesehen, das beispielsweise zur Verwendung in Industriebetrieben oder Gärtnereien geeignet ist. Auch hier ist wiederum ein Kälteabschirmrohr 34''' vorgeshen, das mäanderförmig über die Fensterfläche verteilt ist und zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Glasscheiben 86 und 87 angeordnet ist, deren Rinder von einem Fensterrahmen 88 aufgenommen werden, der die seitlichen Verbindungsabschnitte 89 und die Durchführungen des Wärmeabschirmrohrs 34''' aufnimmt.According to FIGS. 8 and 9, a large window 85 is provided which for example, is suitable for use in industrial plants or gardening shops. Here, too, a cold shielding tube 34 ″ ″ is again provided which is meandering is distributed over the window area and between two spaced apart Glass panes 86 and 87 are arranged, the cattle of which are taken up by a window frame 88 the side connecting portions 89 and the bushings of the heat shield tube 34 '' '.

Das Schwenkfenster 90 gemäß Fig. 10 weist einen feststekenden Rahmen 91 und einen Flügelrahmen 92 auf, in den drei Glasscheiben 93, 94 und 95 im Abstand zueinander dicht eingelassen sind. Zwischen den druckfesten Glasscheiben 94 und 95 ist ein flacher Strömungskanal gebildet, der mittels in der waagerechten Schwenkachse angeordneter Rohrstutzen, die im feststehenden Rahmen 91 mittels entsprechender Lagerbuchsen gelagert sind, durch den Flügelrahmen 92 nach außen geführt sind. Die Rohrstutzen 96 sind unter Verwendung jeweils eines Dichtungsringes an die von beiden Seiten zugeführten Kälteabschirmrohre 34'''' angeschlossen. Die Lager- und Durchführungsteile, die mittels Flanschen an den Rahmen 91 und 92 befestigt werden, sind in den Figuren 11a, b, c angedeutet, Ferner ist an ein Kälteabschirmrohr 34'''' ein Ausdehnungsgefäß 97 angeschlossen, das eine übermäßige Druckbelastung der Giassoheiben 94 und 95 Über den statischen Flüssigkeitsdruck hinaus vermeiden soll. Ferner ist am oberen Ende des flachen Strömungskanals zwischen den Glasscheiben 94 und 95 ein Entlüftungsventil 98 angedeutet, das benötigt wird, um eine vollständige Füllung des Strömungskanals mit Flüssigkeit zu gewährleisten, die entsprechend den in Fig. 10 eingezeichneten Pfeilen strömt. Zweckmäßiget weise sind jeweils die auf gleicher Höhe angeordneten Fenster an einen eigenen Kälteabschirmkreislauf angeschlossen.The pivot window 90 according to FIG. 10 has a fixed frame 91 and a sash 92, in the three panes of glass 93, 94 and 95 at a distance are embedded close to each other. Between the pressure-resistant glass panes 94 and 95 is a flat flow channel is formed, which means in the horizontal pivot axis arranged pipe socket, which in the fixed frame 91 by means of corresponding Bearing bushings are mounted, are guided through the casement 92 to the outside. the Pipe sockets 96 are attached to each of the two using a sealing ring Side fed cold shielding tubes 34 '' '' connected. The storage and implementation parts, which are flanged to frames 91 and 92 are shown in the figures 11a, b, c indicated. Furthermore, an expansion vessel is attached to a cold shielding tube 34 '' '' 97 connected, which would place excessive pressure on the Giasso disks 94 and 95 Above the static fluid pressure is intended to avoid. Further is on the top At the end of the flat flow channel between the glass panes 94 and 95, a vent valve 98 indicated that it is necessary to completely fill the flow channel with liquid to ensure the corresponding to those shown in FIG Arrows pours. Appropriately, are each arranged at the same level Window connected to its own cold shielding circuit.

Claims

A n p r icts 1. Ground heat storage with a liquid parallel and / or in series flow through heat exchanger elements made of corrosion-resistant Tubes, characterized in that the thermal metal shear elements (61) each of two connected to each other at their lower ends by a pipe bend (6 /), substantially parallel and vertical pipe strings (62 and 63) exist, the in a casing tube provided with a ram point (66). (65) are arranged, which is filled with a filling compound (74) surrounding the pipe strings (62 and 63).

2. Ground heat accumulator according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that over the heat exchanger elements (61) a thermal insulation layer (76) is arranged.

3. Ground heat accumulator according to claim 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the heat exchanger elements (61) have a lateral thermal insulation wall (77) is assigned, which connects with its upper end to the thermal insulation layer (76).

4. Ground heat storage according to claim 3, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the thermal insulation wall (77) is about half to the full height of the heat exchanger elements (61) or jacket pipes (65).

5. Erdboden-liärmespeicher according to claim 3 or 4, characterized F e k It is noted that the warming layer (76) is stronger than the insulating wall (77) is.

6. Ground heat accumulator according to one of claims 1 to 5, characterized it is shown that over the heat exchanger elements (61) or the thermal insulation layer (76) a water-impermeable layer (78) is arranged.

7. Ground heat storage device according to one of claims 1 to 6, characterized It is not noted that it is covered by a weight-bearing base layer is.

8. ground heat storage according to one of claims 1 to 7, characterized it is noted that the two pipe strings (62 and 63) of each Heat exchanger element (61) connected to one another in one piece by the pipe bend (64) are.

9. Ground heat accumulator according to one of claims 1 to 8, characterized it is noted that the casing pipes (65) with a filling compound (74) Forming concrete mix, cement slurry or the like. Are poured depending on the type of soil.

10. Soil heat accumulator according to claim 9, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the casing pipes (65) have outlet openings in their circumferential surface have, through the cement slurry od. The like. Penetrate into the surrounding soil area can.

11. Ground heat accumulator according to one of claims 1 to 10, characterized it is noted that the casing tubes (65) are integrally formed Have ram point (66).

12. Ground heat storage according to one of the claims 1 to 11, thereby it is noted that the two pipe strings (62 and 63) of each Heat exchanger element (61) with its upper end each to one of two as a distributor or collector formed pipelines (68 resp.

69) are connected, which are essentially at the same level as the upper Extend pipe string ends.

13. Ground heat storage device according to claim 12, characterized in that g e -k e n n it is clear that the one pipeline is designed as an outer ring line (69) is, in the middle region of which the other central pipe (6X) is formed is, and that all heat exchanger elements (61) according to a geometric pattern essentially evenly distributed between the two pipes (68 and 69) are arranged.

14. Ground heat storage according to claim 13, characterized in that g e -k e n n z e i c h n c t that the heat exchanger elements (61) along the central pipeline (68) arranged in a radial fashion with straight lines connecting the outer ring line (69) are, in each case the heat exchanger elements assigned to a common straight line (61) form a group connected to one another in series by a pipe (67) which parallel to the other groups to the central pipe (68) and the outer one Ring line (69) is connected.

15. Ground heat storage device according to claim 13 or 14, characterized in that g e k It is noted that the outer ring line (69) has two facing lines (70 and 71), which by two straight line sections (79 and 73) miL-each other are connected, between which in the middle the parallel central pipeline (63) is arranged of approximately the same length.

16. Ground heat accumulator according to one of claims 13 to 15, characterized it is noted that the outer ring line (69) is connected to two approximately diametrically opposite points connections for connecting lines (11 and 12).

17. Use of the ground heat storage device according to one of the claims 1 to 16, which means that the ground heat storage is above Connection lines (10, 11 and 12) and a circulation pump (13 or 26) optionally with a heat-consuming heat exchanger (5, 5), in particular a large-area one Radiator, or a heat-supplying heat exchanger (3), in particular solar energy receiving heat exchanger, is connected.

18. Use according to claim 17 of the ground heat storage One of claims 13 to 16, characterized in that the heat exchanger elements (61) when connected to the heat-consuming heat exchanger (4,5) from the outer one Ring line (69) to the central pipe (68) and when connected to the heat supplying heat exchanger (3) reversed from the central pipe (68) to the outer Ring line (69) can be flowed through.

19. Use of the ground heat storage device according to claim 14 or 15, in that the heat-consuming heat exchanger (4, 5) is formed by floor heating pipes (17) and / or wall heating pipes (20), which are distributed over the wall surfaces of the rooms to be heated.

20. Use of the ground heat storage device according to claim 19, characterized It is not noted that it is distributed over the outer wall surfaces outside the heating pipes (20) arranged and of these by a thermal insulation layer (35) separate cold shielding tubes (34) are provided, which are in a closed Circulation can be flowed through with a shielding liquid, the dahei the one Flow path (45) of a shield heat exchanger (7) flows through the other Groundwater can flow through the flow path (58).

21. Use of the ground heat accumulator according to claim 20, characterized it is not noted that on the outside of the cold shielding tubes (34) a further thermal insulation layer (36) is provided.

22. Use of the ground heat storage device according to claim 20 or 21, characterized in that the shielding heat exchanger (7) has a Suction line (56) with a circulation pump (57) to one in the bottom (52) to below Suction pipe (50) rammed into the water table (55) with suction openings (54) and via a return line (59) to a distance from the suction pipe (50) into the Return pipe (51) rammed into the bottom (52) below the groundwater level (55) with outlet openings (4) is connected.

23. Use of the ground heat storage device according to one of the claims 20 to 22, due to the fact that also those in the outer walls (33) existing windows (82, 85, 90) can be flowed through by the shielding liquid.

24. Use of the ground storage according to claim 23, characterized in that g It is not noted that the windows (82) are composed of glass blocks (83) and cold shielding tubes (34 '') through the mortar tapes between adjacent ones Glass blocks (83) are laid.

25. Use of the ground heat storage device according to claim 23, characterized it is noted that the windows (85) are two spaced apart Have glass panes (86 and 87), between which cold shielding tubes (34 '' ') run.

26. Use of the ground heat store according to claim 23, characterized it is noted that the windows (90) are two spaced apart Have pressure-resistant glass panes (94 and 95), the space between them from the shielding liquid is permeable.

27. Use of the ground heat storage device according to claim 26, characterized it is noted that the window (90) as a pivot window with in the Pivot axis arranged and opening into the space between the glass panes wing tube socket (96) are formed, which are mounted in a window frame bushing opposite the wing tube socket (96) and sealed to a shielding liquid circuit connected.

28. A method for creating a ground heat storage device of claims 1 to 16, in particular od in a garden plot. Like., characterized g e k e n n n n z e i c h -n e t that within the horizontal expansion area of the ground heat exchanger the humus is pushed aside that another Soil layer is removed, the thickness of which is at least the intended thickness of the Thermal insulation layer corresponds to that the casing pipes in the intended geometric Arrangement rammed into the ground essentially vertically over its entire length that flexible corrosion-resistant exchanger tubes for each group of heat exchanger elements at adapted intermediate distances with essentially right angles bent Double pipe strings of approximately jacket pipe length provided and with the double pipe strings are used in the jacket pipes that serve as distributors and collectors Pipelines laid on the lowered floor, with the ends of the exchanger pipes firmly connected and provided with the required connections or connecting lines be that the casing pipes with a concrete mixture, cement slurry or the like.

be poured out that a thermal barrier coating on the lowered Is applied that at least one waterproof layer over the soil Thermal insulation layer is arranged and that finally the humus is backfilled will.

29. The method according to claim 28, characterized in that it is t that there is a local weight load between the thermal insulation layer and the humus planar distributing base layer is arranged.

70. The method according to claim 28 or 29, characterized in that it is e k e n n -z e i c h n e t that before the casing pipes are driven in around the ones to be driven in Jacket pipes or

Heat exchanger elements occupied a narrow floor shaft area is excavated, in which a thermal insulation wall is then formed.