DE3403746A1

DE3403746A1 - Erdspeicher fuer waermepumpen und solaranlagen

Info

Publication number: DE3403746A1
Application number: DE19843403746
Authority: DE
Inventors: Helmut 2420 Eutin Krueger-Beuster
Original assignee: KRUEGER BEUSTER HELMUT
Current assignee: KRUEGER BEUSTER HELMUT
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1985-08-14
Also published as: DE3403746C2

Description

Erdspeicher für Wärmepumpen und Solaranlagen
Diese Erfindung betrifft einen krdspeicher mit wasser als Speichermasse im Anschlup an eine Wärmepumpen- und / oder Solaranlage unter Ausnutzung der Latentwärme des Wasser -Eis-Uberganges.
Die Lekannten Erdspeicher der o.g. Art haben für den Fall, Gd sie nicht isoliert sind den Nachteil bei höherer Speichertemperatur als der der Umgebung laufend an diese Warme zu verlieren.Sind sie jedoch isoliert, können sie bei tieferen Speichertemperaturen als denen der Umgebung aus dieser keine Warme beziehen.
Diese Erfindung vermeidet nun diese Nachteile, indem je anch bedarf eine thermische Ankoppelung an die Umgebung willkürlich erfolgen kann.
Besonders im Zusammenspiel mit Solaranlagen ist dabei eine ausgepragte Schichtung im Speicher erwünscht.Diese Schichtungsbildung wird auch dadurch begünstigt,daß die Koppelung mit der Umgebung (1) lediglich teilweise erfolgt.Eine zusatzliche Maßnahme zur Schichtbildung besteht darin,Strömungen und turbulenzen im Speicher weitestgehend zu verhindern.Zu aiesem Zweck wird der Speicherinnenraum mit einer spongoiden Struktur geringer Masse (10),Spongiosa, durchsetzt.ieruurch ist es möglich,daß der untere Speicherteil an die Umgebung angekoppelt ist und von dort auf einem niederen Niveau Warme empfängt und der obere Teil von dieser abgekoppelt ist und durch eine Solaranlage mit höher temperierter Warme geladen wird,wobei sich von unten nach oben eine großes Temperaturgefälle einstellt, ohne d es zu einer Durchmischung kommt.
Die außere Form dieses Erdspeichers sollte wegen der abzufangenden Kiafte einem eiförmigen Doppelparaboloid annähern entsprechend der Fig. 1.Diese Form gestattet eine besonders gute Kräfteeinleitung in das umgebende Erdreich,sowohl bei gefülltem,wie auch entleertem Zwischenraum ()) Der Außenbehalter mit einem guten Warmeleitvermögen (5) wie z.. Spannbeton,enthalt darin eingehangt den sackartigen Innenbehalter (4) ,der mit der Umgebung (1) und dem Deckel (2) mechanisch nur aurch die Halteseile (6) verbunden ist.In dem Innenbehalter befindet sich das Wasser als Speichermasse, die Spongiosa als Statifikator.und der Warmetauscher (7) gegebenenfalls mit einem Warmepumpenanteil und einem Solaranlagenanteil.
Zwischen dem Innen- und Äußenbehalter befindet sich der Zwischenraum (3).Dieser kann nun zur thermischen Ankoppelung ganz oder teilweise mit nicht gefrierender Sole (11) gefüllt werden mittels einer Pumpe ('12).
Durch eine rechnergestützte Differenzthermostatsteuerung (8) mit-den entsprechtnden Fühlern (8) erfolgt über die Pumpe (12) die notwendige Füllung des Zwischenraumes (3) soweit,wie die Temperatur der Speicherumgebung höher ist als die Temperatur in der korrespondierenden Speicherhöhe.
'egen aer möglichen großen temperaturdifferenzen ist an das Schichttrennverhalten der eine hohe hnforderung zu stellen.Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,daß das material der Spongiosa möglichst isolierend, starr und warmestrahlungsreflektierend ausgerüstet ist.
Zu diesem Zweck ist beispielsweise dünner,breitflächiger, sehI offenporiger und verspiegelter Kunststoffilz geeignet.Die asse der Spongiosa sollte mit Rücksicht auf die gering Warmespeicherkapazitat möglichst klein gehalten werden.
Zum Zweck#e der verstarkten Isolierung des Speichers von aer UmEebung,kann dieser mittels einer Vakuumpumpe die auf den Zwischenraum (3) geschaltet itt als eine Art Dewargefaß ausgelegt weiden.Auch hier ist durch eine Verspiegelung mit weiterer Isolierwirkung zu rechnen.
- L e e r s e i t e -

Claims

Anspruch.

Latentwarmespeicher dadurch gekennzeichnet,daß sich in einem außeren behalter ein Innenbehaltei (4) befindet, der mit dem Außenbehalter (5) einen Zwischenraum (3) bildet,der zur An- oder Abkoppelung mit mit einer Sole (11) gefüllt weiden kann oder diese entfernt wird,so daß ganz oder teilweise die Umgebungswarme auf den Innenbehalter übertritt,wodurch eine Schichtladung begünstigt wiid,welche besonders in gemeinsamen betrieb von Wärmepumpen und Solaranlage vorteilhaft ist.Unterstützt wird diese Schichtladung durch eine Strömungen bremsende Spongiosa (10),die zur Str@hlungsreflektion verspiegelt ist.

Die Temperaturen der Schichten werden in einer Fechenanlage (8) ausgewertet und entsprechend die Füllhöhe der Sole (11) durch die Füll- bzw. Entleerungseinrichtung (12) hergestellt.