DE3407927C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft in erster Linie eine Anordnung zum Erwärmen und/oder Kühlen einer bituminösen Deckschicht eines Verkehrsweges gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Auf die Oberfläche von Verkehrswegen aus bituminösen Bau­ stoffen einfallende Sonnenstrahlung kann ins­ besondere im Hochsommer zu einer Aufheizung der Deckschichten auf Temperaturen von 60°C und mehr führen. Ur­ sache hierfür ist insbesondere die schwarze Farbe der bituminösen Bindemittel, durch die die Deckschicht in der Regel eine dunkle Oberflächenfärbung mit entsprechend hohem Absorptionsvermögen für Sonnenstrahlen aufweist. Hohe Temperaturen einer Asphaltdeckschicht bewirken wegen der thermoplastischen Eigenschaft des Materials, daß dessen Verformungswiderstand stark herabgesetzt wird. Die Folgen sind die bekannte Bildung von Spurrinnen und wasch­ brettartigen Verwerfungen vor Kreuzungen, Lichtsignalen, Fuß­ gängerüberwegen und dgl. sowie Eindrücke von Kraftfahrzeug­ reifen auch bei ruhendem Verkehr. Abgesehen von der hier­ durch beeinträchtigten Verkehrssicherheit sind die für die Behebung solcher Fahrbahnschäden jährlich aufzubringenden Kosten und Mühen erheblich.

Während der kalten Jahreszeit hat das thermoplastische Asphaltmaterial zwar eine ausreichende Festigkeit, doch besteht die Gefahr von Eis- und Schneeglätte. Die bekannten Maßnahmen zur Behebung von Eis- und Schneeglätte stellen nicht nur eine hohe Umweltbelastung dar, sondern sind ebenfalls mit erheblichem Arbeits- und Kostenaufwand ver­ bunden.

Eine bekannte Anordnung der angegebenen Art (DE-OS 25 27 500) umfaßt in tiefere Erdschichten verlegte Rohre, um Erdwärme zur Deckschicht des Verkehrsweges zu transportieren. Das Erdreich in der in Frage kommenden Verlegungstiefe der Rohre hat eine vergleichsweise niedrige durchschnittliche Temperatur, was unter Berücksichtigung der Wärmeverluste beim Transport der Erdwärme zur Oberfläche im allgemeinen nicht ausreicht, um ohne zusätzliche Maßnahmen die bituminöse Deckschicht auf eine Temperatur zu erwärmen, die den Verkehrsweg eis- und schneefrei halten kann. Es wurde daher die Kombination der mit Erdwärme gespeisten Verkehrsweg-Erwärmungsanordnung mit Fremderwärmungsquellen in Gestalt Primärenergie verzehrender elektrischer Widerstandsheizungen (DE-OS 31 43 237) bzw. Wärmepumpen (DE-OS 27 06 740) unter zusätzlicher Verlegung isolierender Materialien unmittelbar unter der zu erwärmenden Deckschicht vorgeschlagen. Dadurch wird die Anordnung und deren Herstellung kompliziert und verteuert, und ist ihr Betrieb mit erheblichen Unterhaltskosten verbunden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die geeignet ist, die bituminöse Deckschicht eines Verkehrsweges über längere Perioden im wesentlichen ohne Einsatz von Primärenergie zu erwärmen bzw. kühlen, und dabei einen einfachen Aufbau sowie geringen Kostenaufwand für Herstellung und Betrieb ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Als Wärmespeicher wird erfindungsgemäß der beim Bau des Verkehrsweges vorzusehende Unterbau herangezogen. Der Unterbau läßt sich zu einem Wärmespeicher mit überraschend hoher Speicherkapazität infolge der Isolierung des den Wärmespeicher bildenden Materials gegenüber den angrenzenden Materialien ausbilden, so daß Wärmeverluste minimal sind und keine Feuchtigkeit aufgenommen wird. Während der warmen Jahreszeit wird der bituminösen Deckschicht ein Teil der durch die einfallende Sonnenenergie bedingten Wärme entzogen und dem Wärmespeicher zugeführt. Der ständige Wärmeentzug verhindert eine übermäßige Erwärmung der Deckschicht, so daß die Festigkeit des thermoplastischen Materials in einem Bereich gehalten werden kann, bei dem Verformungsschäden weitgehend vermieden werden. Die im Wärmespeicher gespeicherte Wärme kann der bituminösen Deckschicht wieder zugeführt werden, wenn dies während Frostperioden angezeigt ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht der Wärmespeicher wenigstens teilweise aus Erdreich.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen An­ ordnung ist im Patentanspruch 3 angegeben.

Bei optimaler Wahl aller zu berücksichtigenden Faktoren, wie z. B. der Wärmeleitfähigkeit λ der bituminösen Deck­ schicht, die von der Zusammensetzung des bituminösen Baustoffes abhängig ist und möglichst groß sein sollte, des Wärmeübertragungskoeffizienten α zwischen Luft und bituminöser Deckschicht, der möglichst klein sein sollte, des Abstandes zwischen der Oberfläche der bituminösen Deckschicht und dem darin eingebetteten Fluiddurchlaufsystem, der Art und Ausbildung des Wärme­ speichers usw. kann eine Herabsetzung der Temperatur der bituminösen Deckschichten im Sommer von z. B. 60°C auf etwa 30°C unter entsprechen­ der Erhöhung der Materialfestigkeit bewirkt werden. Rißbildung im bituminösen Deckschichtmaterial bei tiefen Temperaturen im Winter sowie Eisbildung las­ sen sich durch Zufuhr der im Wärmespeicher ge­ speicherten Wärme in die bituminöse Deckschicht ver­ hindern, indem diese im Bedarfsfall auf eine Tem­ peratur zwischen 0°C und ca. 4°C erwärmt werden kann. Wärmespeicher der erwähnten Art einschließlich der preisgünstigen Wärmespeicher aus Erdreich, die gleichzei­ tig den Unterbau von Straßenbefestigungen darstellen können, haben ein ausreichend hohes Wärmespeicherver­ mögen, um die bituminösen Deckschichten von Verkehrs­ wegen ganzjährig auf Temperaturen zwischen 0°C und 30°C halten zu können. Ein Einsatzgebiet, für das sich die erfindungsgemäße Anordnung besonders eignet, sind beispielsweise Start- und Landebahnen von Verkehrsflughäfen, die z. B. eine Länge von 2000 m und mehr und eine Breite von 50 bis 60 m haben können.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Verkehrswegbefestigung mit der Anordnung. Das Verfahren ist im Patentanspruch 4 gekennzeichnet. Es ermöglicht, die erfindungsgemäße Anordnung, vorzugsweise mit der im Patentanspruch 5 angegebenen Ausgestaltung des Verfahrens, besonders wirtschaftlich zu verwirklichen.

Ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 die Anordnung in einem Querschnitt des Verkehrsweges und

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht des Fluiddurchlauf- und Steuerungssystems für das Wärmeübertragungsmedium der Anordnung nach Fig. 1.

Nach Fig. 1 und 2 umfaßt die Anordnung eine Verteilerleitung 1, die sich vor­ zugsweise längs des zu beheizenden bzw. kühlenden Verkehrsweges, von außen zugänglich, erstreckt und durch die ein Wärme­ übertragungsmedium fließen kann, worauf später noch näher eingegangen wird. Die Fahrbahndecke des Verkehrsweges kann, wie in Fig. 1 gezeigt, eine obere Deckschicht 20, eine Binderschicht 22 und eine untere Tragschicht 23 umfassen, die auf einem Unterbau angeordnet sind. Die Deckschicht 20, die Binderschicht 22 und die untere Trag­ schicht 23 bestehen gewöhnlich aus einem bituminösen Baustoff wie Asphalt, doch wird vereinzelt auch Zementbeton für diese Schichten verwendet.

Wie in Fig. 2 dargestellt, zweigen von der Verteilerleitung 1 eine oder mehrere Wärmeaustauscheinheiten A, A′ (von denen in Fig. 2 nur zwei gezeigt sind) ab, die längs der zu beheizen­ den bzw. kühlenden Fahrbahnstrecke in einem geeigneten Abstand von z. B. 0,5 m voneinander stehen. Jede Wärmeaustauscheinheit A, A′ umfaßt ein erstes oder oberes Fluiddurchlaufsystem für das Wärmeübertragungsmedium in Gestalt wenigstens einer Rohr­ leitung 2 bzw. 2′, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene ein- oder mehrfach mäanderförmig gebogen und in oder nahe bei der oberen Deckschicht 20 vorgesehen ist. Des weiteren umfaßt jede Wärmeaustauscheinheit A, A′ ein zweites oder unteres Fluiddurchlaufsystem für das Wärmeübertragungsmedium in Gestalt wenigstens einer Rohrleitung 3, 3′, die ebenfalls in einer im wesentlichen horizontalen Ebene unterhalb der Ebene der ersten Rohrleitung 2, 2′ ein- oder mehrfach mäanderförmig gebogen verläuft. Wenn erwünscht, kann das zweite Durchlaufsystem eine dritte Rohrleitung 4, 4′ umfassen, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene unterhalb der Ebene der zweiten Rohrleitung 3, 3′ angeordnet ist. Das zweite Fluiddurchlaufsystem mit den Rohrleitungen 3, 3′ und 4, 4′ ist im Material eines Wärmespeichers 24 ein­ gebettet, worauf später noch näher eingegangen wird.

Die Rohrleitungen 2, 2′, 3, 3′ und 4, 4′ der einzelnen Wärmeaustausch­ einheiten A, A′ sind in Reihe hintereinander geschaltet, so daß das Wärmeübertragungsmedium die Rohrleitungen 2, 2′, 3, 3′ und 4, 4′ nacheinander durchströmen kann. Die Rohrleitung 2 des ersten oder oberen Durchlaufsystems jeder Wärmeaustauscheinheit A steht in Verbindung mit der Verteilerleitung 1, während die jeweilig unterste Rohrleitung des zweiten, unteren Durchlaufsystems in Verbindung mit einer Verteilerleitung 5 steht, die über eine Umwälzpumpe 7 mit der Verteilerleitung 1 verbunden ist. Für das Wärmeübertragungsmedium wird auf diese Weise ein geschlossenes Umlaufsystem, bestehend aus der Verteilerleitung 1, den Rohrleitungen 2, 3 und 4 der Wärmeaustauscheinheiten A, der Verteilerleitung 5 und der Umwälzpumpe 7, geschaffen. Vorzugsweise sind die Verteiler­ leitungen 1 und 5 so in bezug auf die Wärmeaustauscheinhei­ ten A, A′ verlegt, daß die Strecken, die das Wärmeübertra­ gungsmedium von der Umwälzpumpe 7 durch jede Wärmeaustausch­ einheit A und zurück zur Umwälzpumpe durchströmt, im we­ sentlichen längs der Länge der zu beheizenden oder kühlen­ den Fahrbahnstrecke gleich sind. Hierdurch wird eine gleich­ mäßige Beaufschlagung der Wärmeaustauscheinheiten A, A′ durch das Wärmeübertragungsmedium sichergestellt, so daß längs der Fahrbahnstrecke im wesentlichen gleiche Heiz- und/oder Kühlwirkung eintritt.

Wie Fig. 2 weiter zeigt, kann das Durchlaufsystem für das Wärmeübertragungsmedium ferner aufweisen: ein in der Verteilerleitung 5 vorgesehenes und vorzugsweise auto­ matisch wirkendes Entlüftungsventil 6 zur Entlüftung des Systems, einen Ausgleichsbehälter 8 zur Kompensation der unterschiedlichen Ausdehnung des Wärmeübertragungsmediums bei Temperaturänderungen, der ebenfalls mit der Ver­ teilerleitung 5 verbunden ist, einen mit der Verteiler­ leitung 5 über ein Ventil 9 verbundenen Druckentlastungs­ behälter 10, in den das Wärmeübertragungsmedium bei Über­ schreiten eines bestimmten maximalen Druckes, der zu einem Öffnen des Ventiles 9 führt, abgeleitet werden kann, und ein Absperrventil 11 zum Entleeren bzw. Füllen des Systems.

Ferner kann eine elektrische Steuerungseinrichtung 12 zur Steuerung des Betriebes der Umwälzpumpe 7 aufgrund bestimm­ ter Signale vorgesehen sein, worauf später noch näher einge­ gangen wird.

Fig. 1 zeigt, wie das Fluiddurchlaufsystem nach Fig. 2 für das Wärmeübertragungsmedium in den Querschnitt einer Fahrbahndecke 19 integriert ist. Der vorerwähnte Aufbau der Fahrbahndecke ist grundsätzlich bekannt.

Die Rohrleitungen 3, 3′, 4, 4′ der einzelnen Wärmeaus­ tauscheinheiten A, A′ sind im Wärmespeicher 24 eingebettet. Beim Wärmespeicher 24 kann es sich z. B. um einen Erd-, Massen-, Flüssigkeits- oder Latentwärmespeicher handeln, wie sie grundsätzlich dem Fachmann bekannt sind. Eine bevorzugte Bauart für einen Wärmespeicher 24 ist der in Fig. 1 gezeigte Erdwärme­ speicher wegen seiner einfachen und wirtschaftlichen Möglich­ keit der Ausbildung. Der dargestellte Wärmespeicher 24 schafft gleichzeitig den Unterbau für die Fahr­ bahndecke 19 mit den darin eingebetteten ersten Durch­ laufsystemen oder Rohrleitungen 2 und kann ganz oder teil­ weise aus Erdreich bestehen.

Zur Schaffung eines solchen Erdwärmespeichers wird das Erdreich entsprechend der Länge und Breite der zu bildenden Fahrbahn bis zu einer geeigneten Tiefe von z. B. 2 bis 3 m ausgehoben und wird anschließend die ausgehobene Grube mit einem gut wärme- und feuchtigkeitsisolierenden Material 25 gegenüber dem umgebenden Erdreich ausgekleidet. Ein geeignetes Isolier­ material ist z. B. Polystyrolbeton, jedoch können auch andere Materialien, wenn erwünscht, vorgesehen werden. Darauf zu achten ist, daß das isolierende Material 25 nicht nur eine gute wärmedämmende Wirkung hat, sondern auch den Durchtritt von Feuchtigkeit vom umgebenden Erdreich ins Innere verhindert. Im Anschluß an die Auskleidung der Grube mit dem isolierenden Material 25 wird das ausgehobene Erd­ reich wieder schichtweise in die Grube eingefüllt und ver­ dichtet und werden dabei die zuvor eingelegten Rohrleitungen 3, 4 in das Erdreich gemäß Fig. 1 eingebettet. Durch die Verdichtung des in die Grube eingefüllten Erdreiches wird sichergestellt, daß die Rohrleitungen 3, 4 hohlraumfrei vom Erdreich umgeben sind und damit in guter wärmeübertragender Beziehung mit diesem stehen.

Bei der Verlegung der Rohrleitungen 2 der einzelnen Wärmeaustauscheinhei­ ten A ist darauf zu achten, daß diese vollständig in dem bituminösen Material einge­ bettet werden. Da es gilt, die der Sonnenstrahlung ausge­ setzte freie Oberfläche 21 der Fahrbahndecke 19 zu kühlen oder zu beheizen, werden die Rohrleitungen 2 der einzelnen Wärmeaustauscheinheiten A vorzugsweise möglichst nahe dieser Oberfläche, d. h. in der Deckschicht 20 der Fahrbahndecke 19 angeordnet. Dabei ist eine mechanische Beschädigung oder Verformung der Rohrleitungen 2 beim Ein­ bau zu vermeiden. Bei Verwendung von Asphalt­ beton für die Deckschicht 20 ist während des Ein­ baues und Verdichtens des Asphaltbetonmaterials darauf zu achten, daß die eingelegten Rohrleitungen 2 der Wärmeaustauscheinheiten A nicht durch die Mineralstoffe beschädigt oder verformt werden. Wegen dieser Gefahr wird vorzugsweise wenigstens die Deck­ schicht 20 der Fahrbahndecke 19 aus Gußasphalt ge­ bildet, der ohne Verdichtung hohlraumfrei um die ersten Rohrleitungen 2 der einzelnen Wärme­ austauscheinheiten A angeordnet werden kann.

Wegen der beim Gießen des Asphalts auftretenden Tempera­ turen von bis zu 250°C und mehr ist darauf zu achten, daß das für die Rohrleitungen 2 verwendete Material entsprechend temperaturbeständig ist. Bevorzugte Materialien für die Rohrleitungen sind daher biegsame Metalle, insbesondere Kupfer. Metallrohre haben gegenüber Kunststoffrohren außerdem den Vorteil eines besseren Wärmeüberganges, doch versteht es sich, daß, wenn erwünscht, auch Rohrleitungen aus Kunststoff oder anderen geeigneten Materialien verwendet werden können.

Wie erwähnt, bildet der Wärmespeicher 24 vorzugsweise gleichzeitig den Unterbau der Fahrbahndecke 19, doch ist die Erfindung auf eine derartige Doppelfunktion des Erdwärmespeichers nicht beschränkt. Vielmehr kann der Erdwärmespeicher auch unabhängig vom Unterbau der Fahr­ bahnbefestigung vorgesehen werden. Dies wird insbesondere bei Flüssigkeits- oder Latentwärmespeichern der Fall sein oder auch bei Erdwärmespeichern, wenn die Umgebungsver­ hältnisse eine getrennte Ausbildung von Wärmespeicher 24 und Fahrbahnunterbau als geboten oder zweckmäßig erachten lassen.

Die vertikal übereinanderliegenden ersten und zweiten Rohrleitungen 2, 3, 4 der einzelnen Wärme­ austauscheinheiten A erstrecken sich seitlich aus der Straßen­ befestigung heraus in einen seitlich der Fahrbahn vorgesehenen Schacht 26, der auch für die Verlegung anderer Leitungen, z. B. Versorgungs­ leitungen und dgl. verwendet werden kann. Der Schacht 26 kann eine Auskleidung 27 haben und durch eine obere Deck­ platte 29 abgedeckt sein. Im Schacht 26 verlaufen die Ver­ teilerleitungen 1 und 5, von denen die Wärmeaustauschein­ heiten A abzweigen. Außerdem können im Schacht 26 die Umwälzpumpe 7 sowie das vorerwähnte Entlüftungsventil 6, der Ausgleichsbehälter 8, das Ventil 9 mit dem Druckent­ lastungsbehälter 10 untergebracht sein. Wie dargestellt, sind vorzugsweise ferner die die ersten und zweiten Rohrleitungen 2, 3, 4 der einzelnen Wärmeaustauscheinheiten A verbindenden Leitungs­ abschnitte in einem weiteren Isoliermaterial 28 eingebettet, das gleichzeitig eine Wärmeisolierung an der Seitenwand des Schachtes 26 darstellen kann, die dem Wärmespeicher 24 zugewandt liegt.

Als Wärmeübertragungsmedium, das in dem Fluiddurchlaufsystem nach Fig. 2 zirkuliert, werden vorzugsweise Flüssigkeiten verwendet, wobei sich insbesondere Wasser oder Alkohollösungen als besonders geeignet erwiesen haben.

Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet wie folgt:

Wenn im Sommer auf die Oberfläche 21 der Fahrbahn Sonnen­ strahlung einwirkt, kann die Deckschicht 20 der Fahr­ bahndecke 19 wegen der dunklen Färbung des bituminö­ sen Baustoffes auf Temperaturen von 60°C und mehr erwärmt werden. Die Wärme erhitzt das in den oberen Rohrleitungen 2 der einzelnen Wärme­ austauscheinheiten A enthaltene Wärmeübertragungsmedium, das durch die Umwälzpumpe 7 in einem zwangsmäßigen Umlauf ge­ halten wird. Die der Deckschicht 20 auf diese Weise entzogene Wärme wird durch das Wärmeübertragungsmedium beim Umlauf in den Wärmespeicher 24 transportiert, in dem die zweiten Rohrleitungen 3, 4 der Wärmeaustausch­ einheiten A eingebettet sind. Dieser Vorgang läuft solange ab, wie die Temperatur des Wärmespeichers 24 niedriger als die Temperatur der Deckschicht 20 ist und die Umwälzpumpe 7 sich in Betrieb befindet. Durch den Transport der Wärme von der Deckschicht 20 in den Wärmespeicher 24 kann die Deckschicht im Sommer auf Temperaturen von z. B. unter 30°C gehalten werden, bei denen das bituminöse Material für die Deckschicht eine ausreichende Festigkeit beibehält.

Die in Fig. 2 angedeutete Steuerungseinrichtung 12 sorgt dafür, daß, wenn die Temperatur der Deckschicht 20 einen bestimmten unteren Grenzwert unterschreitet bzw. um einen bestimmten geeigneten Mindestwert von z. B. 5°C über der Tem­ peratur des Wärmespeichers 24 liegt, die Umwälzpumpe 7 in Be­ trieb gesetzt wird, um das Wärmeübertragungsmedium durch die Wärmeaustauscheinheiten A zu bewegen. Zu diesem Zweck sind im Wärme­ speicher 24 und in der Deckschicht 20 nicht gezeigte Tem­ peratursensoren angeordnet, deren Ausgangs­ signale als Eingangssignale 13, 14 an der Steuerungseinrichtung 12 ankommen. Ferner kann ein Feuchtigkeitssensor für die Erfassung der Feuchtigkeit an der Oberfläche 21 der Deck­ schicht 20 vorgesehen sein, dessen Ausgangssignal ebenfalls als Eingangssignal 15 in die Steuerungseinrichtung 12 gelangt. Aus den Eingangssignalen 13, 14, 15 bildet die Steuerungsein­ richtung 12 ein Ausgangssignal 16 zur entsprechenden Steuerung der Umwälzpumpe 7, um das Wärmeübertragungsmedium durch das System zirkulieren zu lassen, d. h. Wärme von der Deck­ schicht 20 in den Wärmespeicher 24 oder umgekehrt zu trans­ portieren, je nachdem ob eine Kühlung oder Beheizung der Deckschicht 20 erforderlich ist.

Die Kapazität des Erdwärmespeichers ist so zu wählen, daß die während insbesondere der warmen Jahreszeit zugeführte Wärme über längere Zeit gespeichert werden kann und so wäh­ rend der kalten Jahreszeit zur Erwärmung der Deckschicht 20 zur Verfügung steht. Es wurde festgestellt, daß ein Auf­ heizen eines Wärmespeichers 24 aus reinem Erdreich, der gleichzeitig den Unterbau einer Straßenbefestigung darstellt, auf eine Temperatur von 30°C ausreicht, um während der kalten Jahreszeit eine Abkühlung der Fahrbahn­ deckschicht 20 auf eine Temperatur unter etwa 0°C zu vermeiden. Höheres Wärmespeichervermögen wird erreicht, wenn reines Erdreich mit anderen Mineralstoffen oder Baustoffen vermischt wird. Auch können im Unterbau sog. Latent­ wärmespeicher in Gestalt von Behältern mit darin befindlichen Salzen vorgesehen werden. Die Salze schmelzen bei relativ niedrigen Temperaturen und gehen dabei von der festen in die flüssige Zustandsphase über. Bei Wärmeabgabe gelangen die Salze wieder in den festen Zustand. In jedem Fall ist der Wärmespeicher so auszulegen, daß er eine ausreichende Wärmespeicherkapazität hat, um die Deckschicht 20 ganzjährig auf Temperaturen im Bereich zwischen ca. 0°C und ca. 30°C zu halten. Neben der Art und Beschaffenheit des Wärmespeichers 24 wird die Funktion der Anordnung wesentlich bestimmt durch die Wirksamkeit der Isolierung des Wärmespeichers gegenüber dem umgebenden Erdreich sowie die Wärmeleitfähigkeit λ der Deck­ schicht 20. Die Wärmeleitfähigkeit λ ist insbesondere abhängig von der Art und Beschaffenheit der für die Deckschicht 20 verwendeten Baustoffe.

Um eine Aufheizung eines aus Erdreich gebildeten Wärme­ speichers 24 auf eine Temperatur von z. B. 30°C während der warmen Jahreszeit zu erhalten, sollte λ 0,7 (W/K · m), vorzugsweise 1,0 bis 1,5 (W/K · m), sein. Der Wärmekoeffizient α zwischen Luft und Deck­ schicht sollte 20, vorzugsweise 5 bis 15 (W/K · m²) sein. Der Wirkungsgrad der Anordnung wird weiter dadurch verbessert, daß die ersten Rohrleitungen 2 der Wärmeaustauscheinheiten A in mög­ lichst geringem Anstand von der Oberfläche 21 der Deckschicht 20 angeordnet werden.

Die Anordnung wird insbesondere zum Be­ heizen oder Kühlen von großflächigen Verkehrsbereichen verwendet, bei denen die Verkehrssicherheit ganzjährig ge­ währleistet sein muß. Dies ist insbesondere bei Straßen, Start- und Landebahnen von Verkehrsflughäfen, stark fre­ quentierten Gehwegen und dgl. der Fall. Mit der erfindungs­ gemäßen Anordnung können auch die aus bituminösen Bau­ stoffen gebildeten Dachabdeckungen, insbesondere von Flach­ dächern, ganzjährig auf geeigneten Temperaturen gehalten werden. Die Erfindung ist jedoch auf die erwähnten Anwen­ dungsgebiete nicht beschränkt, sondern kann überall dort in vorteilhafter Weise eingesetzt werden, wo es gilt, einer Schicht aus bituminösen Baustoffen oder Zementbeton, die der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist, während der warmen Jahreszeit Wärme zu entziehen und/oder während der kalten Jahreszeit Wärme zuzuführen, um temperaturbedingte Verfor­ mungsschäden und die Ansammlung von Schnee und Eisbildung im Winter zu verhindern.

Claims (5)

1. Anordnung zum Erwärmen und/oder Kühlen einer bituminösen Deckschicht (20) eines Verkehrsweges mit einem ersten in wärmeübertragender Beziehung zur Deckschicht stehenden Fluiddurchlaufsystem und einem zweiten in wärmeübertragender Beziehung zu einem unterhalb des Oberbaues angeordneten Wärmespeicher (24) stehenden Fluiddurchlaufsystem und einem durch das erste und zweite Fluiddurchlaufsystem zirkulierenden Wärmeübertragungsmedium, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Unterbaues als Wärmespeicher (24) ausgebildet und gegenüber angrenzenden Materialien des übrigen Unterbaues bzw. des Untergrundes wärme- und feuchtigkeitsisoliert ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (24) wenigstens teilweise aus Erdreich besteht.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (13) zur Erfassung der Temperatur der bituminösen Deckschicht (20), eine Vorrichtung (14) zur Erfassung der Temperatur des Wärmespeichers (24) und eine Steuerungseinrichtung (12) für den Umlauf des Wärmeübertragungsmediums, um bei Unterschreiten einer bestimmten Temperatur Wärme aus dem Wärmespeicher (24) der bituminösen Deckschicht (20) oder bei Überschreiten der bestimmten Temperatur dem Wärmespeicher (24) Wärme von der bituminösen Deckschicht zuzuführen.

4. Verfahren zum Herstellen einer Verkehrswegbefesti­ gung mit einer zu erwärmenden und/oder zu kühlenden bituminösen Deckschicht, in die ein erstes Fluiddurchlaufsystem eingebaut ist, das mit einem zweiten in einem Wärmespeicher eingebetteten Fluiddurchlaufsystem über ein zirkulierendes Wärmeübertragungsmedium verbunden ist, wobei das Erdreich für den Unterbau ausgehoben, Unterbaumaterial eingebracht und die Deckschicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Aushub für einen wärmespeichernd auszubildenden Unterbau hergestellte Grube wenigstens teilweise mit wärme- und feuchtigkeitsisolierendem Material ausgekleidet, das zweite Fluiddurchlaufsystem angeordnet und wärmespeicherndes Unterbaumaterial eingebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens teilweise als wärmespeicherndes Unterbaumaterial zuvor ausgehobenes Erdreich eingebracht wird.