DE3913429A1 - Earth collector for obtaining geothermal energy and for heat accumulation in the earth, and method for erecting an earth collector - Google Patents
Earth collector for obtaining geothermal energy and for heat accumulation in the earth, and method for erecting an earth collectorInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Erdkollektor zur Erdwärmegewinnung und/oder zur Wärmespeicherung im Erdreich, bei dem wenigstens ein die Erdwärme auf nehmender bzw. Wärme zuführender Absorberkreis und/oder Heizkreis mit einer Wärmepumpe bzw. einer Heizeinrichtung in Wirkverbindung steht, sowie ein Verfahren zur Errichtung eines Erdkollektors.The invention relates to an earth collector for geothermal energy generation and / or for heat storage in the ground, in which at least one of the geothermal energy Absorber circuit and / or heating circuit with a Heat pump or a heating device is in operative connection, and a method of erecting an earth collector.
Es sind schon viele Möglichkeiten bekannt geworden, um eine Wärmegewinnung aus dem Erdreich durchzuführen bzw. um Wärme im Erdreich für spätere Entnah me zu speichern. Für solche Erdkollektoren werden meist Gräben hergestellt, in welchen dann die Absorberkreise und/oder Heizkreise verlegt werden, wo rauf dann diese Gräben wieder zugeschüttet werden. Für solche Erdkollekto ren wird relativ viel Platz benötigt und es ergeben sich daher Probleme, wenn neben bestehenden Bauten nachträglich solche Erdkollektoren verlegt werden sollen.There are many ways to heat recovery to carry out from the ground or to heat in the ground for later removal me save. Trenches are usually made for such ground collectors, in which the absorber circuits and / or heating circuits are then installed, where then these ditches are filled up again. For such earth collector relatively much space is required and there are problems, if such earth collectors are retrofitted next to existing buildings should be.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zur Verbesserung des Wärmeübergan ges vom gewachsenen Erdreich auf einen den Absorberkreis aufnehmenden Be ton-Fertigbauteil die dazwischen befindlichen Hohlräume mit einem mageren Schüttbeton zu füllen. Eine nachträgliche Reparatur bzw. eine Entfernung und Neuverlegung eines solchen Wärmekollektors ist praktisch unmöglich.It has also been suggested to improve heat transfer total of the grown soil on a Be the absorber circle prefabricated clay component the cavities in between with a lean To fill poured concrete. A subsequent repair or removal and relocating such a heat collector is practically impossible.
Es ist auch bereits bekannt, im Erdreich einen Aushub entsprechender Tiefe herzustellen, in welchen dann ein Bewehrungskorb mit den Rohrleitungen ei nes Absorberkreises eingebracht wird, worauf dann anschließend der verblei bende Raum mit Beton gefüllt wird. Auch hier ist ein nachträgliches Entfer nen der Rohrleitungen oder eine Reparatur sicher nicht möglich.It is also already known to excavate an appropriate depth in the ground produce, in which then a reinforcement cage with the piping egg nes absorber circuit is introduced, then the lead space is filled with concrete. There is also a subsequent removal here the pipes or a repair is definitely not possible.
Es ist auch bereits bekannt, die Absorberleitungen einer Wärmepumpe in ei nen relativ tiefen Schacht einzuführen, wobei dieser Schacht einen sehr kleinen Durchmesser hat, so daß keine Einsturzgefahr des Schachtes gegeben ist. Dieser Schacht bleibt leer, es wird also keine Füllmasse eingefüllt. It is also known that the absorber lines of a heat pump in egg to introduce a relatively deep shaft, this shaft being very has a small diameter so that there is no risk of the shaft collapsing is. This shaft remains empty, so no filling compound is filled in.
Es ist auch bekannt, in genügender Tiefe im Erdboden Rohrleitungen zu ver legen, wobei diese Rohrleitungen von guten Wärmeleitern, z.B. Eisenspänen, umgeben sind. Die Zwischenräume zwischen den Eisenspänen werden durch das eindringende Grundwasser aufgefüllt. Für diesen Erdkollektor muß eine rela tiv große und tiefe Baugrube ausgehoben werden, worauf dann im untersten Bereich dieser Baugrube die Rohrleitungen verlegt und die Eisenspäne einge bracht werden. Der darüberliegende Bereich wird mit dem Aushubmaterial wie der zugeschüttet.It is also known to ver pipelines in sufficient depth in the ground lay, these pipelines of good heat conductors, e.g. Iron shavings, are surrounded. The gaps between the iron filings are marked by the penetrating groundwater replenished. For this earth collector a rela tively large and deep excavation pit, which is then in the bottom In the area of this construction pit, the pipes were laid and the iron shavings were inserted be brought. The area above is like with the excavated material the spilled.
Die vorliegende Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, einen Erdkol lektor zu schaffen bzw. ein Verfahren zur Errichtung eines solchen Erdkol lektors, der mit sehr geringem Platzaufwand auch nachträglich nur knapp ne ben Wohnbauten errichtet werden kann und bei dem ein sehr guter Wärmeüber gang vom bzw. zum umgebenden Erdreich gewährleistet ist.The present invention has now set itself the task of a Erdkol lector to create or a process for the establishment of such Erdkol lecturer who, with a very small amount of space, only barely retrofits ben residential buildings can be built and with a very good heat transfer passage from or to the surrounding earth is guaranteed.
Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß der von Rohren, Schläuchen oder dgl. gebildete Absorber- und /oder Heizkreis in ein brunnenartig aus gehobenes Erdloch, dessen Tiefe ein mehrfaches, vorzugsweise wenigstens das 5-fache des Durchmessers bzw. der Längen- oder Breitenabmessungen des Öffnungsquerschnittes beträgt, eingesetzt ist, und daß als Wärmeleiter zwi schen Erdreich und Absorberkreis bzw. Heizkreis breiartig fließfähiger Schlamm in das brunnenartige Erdloch eingefüllt ist.According to the invention it is proposed that that of pipes, hoses or the like. Absorber and / or heating circuit formed in a well raised hole in the ground, the depth of which is several times, preferably at least 5 times the diameter or the length or width dimensions of the Opening cross-section is used, and that as a heat conductor between Soil and absorber circuit or heating circuit more mushy flow Mud is poured into the well-like hole in the earth.
Es ist durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen gewährleistet, daß bereits in einem relativ kleinen Gartenbereich neben einem Wohnhaus ein solcher Erdkollektor errichtet werden kann, da lediglich ein brunnenartiges Erdloch entsprechender Tiefe ausgehoben werden muß. Durch die Verwendung von Schlamm als Füllung des brunnenartigen Erdloches ist ein ausgezeichneter Wärmelei ter gegeben, wobei zusätzlich gewährleistet wird, daß sich das Füllmaterial in sämtliche an der Erdlochwandung vorhandenen Öffnungen und Hohlräume drängt. Es ist daher auch eine innige Verbindung zwischen dem umgebenden Erdreich und der in das brunnenartige Erdloch eingefüllten Masse, also dem Schlamm, gegeben. It is ensured by these measures according to the invention that already in a relatively small garden area next to a residential building Earth collector can be erected because there is only a well-like hole in the earth appropriate depth must be excavated. By using mud as a filling of the well-like hole in the earth is an excellent warmth ter given, which additionally ensures that the filling material in all openings and cavities on the earth hole wall urges. It is therefore also an intimate connection between the surrounding Soil and the mass filled in the well-like hole in the earth, i.e. the Mud, given.
Die brunnenartige Form des Erdloches bringt wesentliche Vorteile gegenüber den bisher vorgesehenen Erdgrabenkollektoren. Es geht durch die konzentrier te Anordnung des Absorberkreises und/oder des Heizkreises in einem brunnen artigen Erdloch entsprechender Tiefe wesentlich weniger Wärme verloren als dies bei Anordnung der Absorberleitungen knapp unterhalb des Erdbodens der Fall ist.The well-like shape of the hole in the earth has significant advantages the previously planned earth trench collectors. It goes through the concentrator te arrangement of the absorber circuit and / or the heating circuit in a well like earth hole of corresponding depth lost much less heat than this with arrangement of the absorber lines just below the ground Case is.
Als gravierendster Vorteil ist aber zu vermerken, daß solche Erdkollektoren auf engstem Raum untergebracht werden können, wobei für entsprechende Groß anlagen auch die Möglichkeit besteht, mit geringem Abstand nebeneinander mehrere solche Erdkollektoren anzuordnen. Durch die nacheinander erfolgte Fertigung ist jeweils wieder eine ausreichende Verfestigung des vorher her gestellten brunnenartigen Erdloches durch den eingefüllten Schlamm gegeben.The most serious advantage is that such ground collectors can be accommodated in the smallest of spaces, whereby for corresponding large plants there is also the possibility of a small distance next to each other to arrange several such earth collectors. Through the successive Manufacturing is again a sufficient solidification of the previous one given well-like hole in the ground through the filled in mud.
Zweckmäßig wird Zementschlamm oder Erdschlamm oder ein Schlammgemisch in das brunnenartige Erdloch eingefüllt. Es ist dadurch immer gewährleistet, daß der Schlamm in alle unebenen Oberflächenbereiche des ausgegrabenen brun nenartigen Erdloches hineinfließt, und daß das brunnenartige Erdloch sicher zur Gänze gefüllt wird und ferner auch die Absorberleitungen und/oder Heiz leitungen vollflächig umschlossen werden. Gerade bei Verwendung von Zement schlamm ist eine optimale Wärmeleitung und auch eine Wärmespeicherung mög lich, wobei außerdem hier ein gerade bei Betonwerken anfallendes Abfallpro dukt verwertet werden kann.Cement sludge or earth sludge or a sludge mixture is appropriate in filled the well-like hole in the earth. This always ensures that the mud in all uneven surface areas of the excavated well and the well-like hole in the earth is safe is filled completely and also the absorber lines and / or heating lines are completely enclosed. Especially when using cement sludge is an optimal heat conduction and also a heat storage possible Lich, whereby here also a waste pro product can be recycled.
Vorteilhaft weist das brunnenartige Erdloch einen Durchmesser von ca. 1,5 Meter und eine Tiefe von ca. 10 bis 12 Meter auf. Es sind dadurch die auch beim früheren Brunnenbau annähernd vorgesehenen Maße gegeben, wobei bei einem solchen Durchmesser noch die Gewähr gegeben ist, daß das brunnenarti ge Erdloch nicht in sich zusammenfällt, daß also noch ohne Stützwände usw. gearbeitet werden kann, bis der Erdkollektor fertiggestellt und der Schlamm eingefüllt ist.The well-like hole in the ground advantageously has a diameter of approximately 1.5 Meters and a depth of about 10 to 12 meters. Because of that they are given earlier dimensions in the previous well construction, whereby at such a diameter is still guaranteed that the fountain art ge hole does not collapse, so that still without retaining walls, etc. can be worked until the earth collector is finished and the sludge is filled.
Damit ein möglichst großflächiger Wärmeübergang zwischen dem im brunnenar tigen Erdloch eingefüllten Schlamm und den Rohren, Schläuchen oder dgl. des Absorber-und Heizkreises erreicht werden kann, wird weiters vorgeschla gen, daß der Vor- und/oder der Rücklauf der Rohre, Schläuche oder dgl. des Absorber- und/oder Heizkreises über wenigstens einen Teil der Tiefe des brunnenartigen Erdloches schraubenlinienförmig verlaufend angeordnet sind.So that the largest possible heat transfer between that in the fountain arena filled mud and the pipes, hoses or the like. of the absorber and heating circuit can be reached is also suggested conditions that the forward and / or the return of the pipes, hoses or the like Absorber and / or heating circuit over at least part of the depth of the fountain-like earth hole are arranged helically.
Um den aus Rohren, Schläuchen oder dgl. gebildeten Absorber- und/oder Heiz kreisen zumindest während der Montage und beim Einsetzen in das brunnenar tige Erdloch sowie bis zum vollständigen Füllen mit Schlamm einen ausrei chenden Halt zu geben, wird weiters vorgesehen, daß zwischen den einzelnen, schraubenlinienförmigen Windungen des Absorber- und/oder Heizkreises Ab standhalter eingesetzt sind. Diese Abstandhalter können auch aus über die ganze Höhe des brunnenartigen Erdloches durchgehenden Stäben oder Schienen bestehen, an welchen die einzelnen Windungen befestigt sind.To the absorber and / or heating formed from pipes, hoses or the like circle at least during assembly and when inserting into the fountain arena dig the hole in the ground and fill it with mud It is further provided that the individual, helical turns of the absorber and / or heating circuit Ab stands are used. These spacers can also be made from over the the entire height of the rod-like bars or rails running through the well exist to which the individual turns are attached.
Ein leichteres Einbringen des Absorberkreises in das brunnenartige Erdloch ist dann möglich, wenn mehrere Rohre, Schläuche oder dgl. in annähernd ver tikaler Lage ausgerichtet in das brunnenartige Erdloch eingesetzt sind, deren beide Enden jeweils dem oberen Ende des brunnenartigen Erdloches zu gewandt sind, wobei alle oder ein Teil der einzelnen Rohre, Schläuche oder dgl. jeweils parallel zueinander an den Vor- und Rücklauf des Absorber und/oder Heizkreises angeschlossen sind. Auch durch solche in einer entspre chenden Anzahl angeordnete, praktisch U-förmig in das brunnenartige Erdloch hineinragende Rohre, Schläuche oder dgl. kann eine entsprechende große Flä che für den Wärmeübergang erzielt werden.An easier introduction of the absorber circuit into the well-like hole in the ground is possible if several pipes, hoses or the like in approximately ver tical position are inserted into the well-like hole in the earth, both ends of which face the upper end of the well-like hole in the earth are facing, whereby all or part of the individual pipes, hoses or Like. In parallel to each other to the flow and return of the absorber and / or heating circuit are connected. Also by such in one The number of arranged, practically U-shaped in the well-like hole in the earth protruding pipes, hoses or the like can have a correspondingly large area surface for heat transfer.
Um eine solche Anordnung von Rohren, Schläuchen oder dgl. innerhalb des brunnenartigen Erdloches sicher zu stellen, wird vorgeschlagen, daß die Rohre, Schläuche oder dgl. mit gegenseitigem Abstand an annähernd horizon tal ausgerichteten, in bestimmten Abständen aufeinanderfolgenden, ringför migen Tragkörpern befestigt sind.To such an arrangement of pipes, hoses or the like. Within the To ensure well-like hole in the ground, it is proposed that the Pipes, hoses or the like with mutual spacing on approximately horizon valley-oriented, successive at certain intervals, ringför are supported.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Errichtung des erfindungs gemäßen Erdkollektors dadurch, daß ein brunnenartiges Erdloch ausgehoben und das Aushubmaterial abgeführt wird, daß wenigstens ein vorbereiteter, aus Rohren, Schläuchen oder dgl. gebildeter Absorberkreis und/oder Heiz kreis in das brunnenartige Erdloch abgesenkt wird und daß unmittelbar an schließend der freibleibende Raum im Erdloch mit einem breiartig fließfähi gen Schlamm angefüllt wird.According to the inventive method, the invention is set up according to the earth collector by digging a well-like hole in the earth and the excavated material is removed so that at least one prepared, absorber circuit and / or heating formed from pipes, hoses or the like circle is lowered into the well-like hole in the ground and that immediately closing the free space in the hole with a mushy flow filled with mud.
Es ist durch das erfindungsgemäße Verfahren ein rascher Bauablauf möglich, so daß ein kostenmäßiges günstiges Verlegen des Erdkollektors erzielt wird. Dadurch, daß das Aushubmaterial gleich abgeführt werden kann, ergeben sich weitere Vorteile bezüglich des Platzbedarfes. Durch einen Bagger kann das brunnenartige Erdloch ausgehoben werden, so daß auch keine Personen in die ses brunnenartige Erdloch einsteigen müssen. Unmittelbar nach dem Aushub kann in einfacher Weise der vorbereitete Absorberkreis und/oder Heizkreis in das brunnenartige Erdloch abgesenkt werden, so daß dann gleich an schließend der breiartig fließfähige Schlamm eingefüllt werden kann. Durch die raschmöglichste Arbeitsweise ist auch die Sicherheit gegeben, daß die Wandungen des brunnenartigen Erdloches nicht inzwischen einstürzen können. In kurzer Zeit wird durch den eingefüllten Schlamm der gesamte Innenraum des brunnenartigen Erdloches einschließlich dieses unmittelbar umgebender Hohlräume zur Gänze gefüllt, so daß wieder eine ausreichende Verfestigung des Bodens im Bereich des vorher ausgehobenen brunnenartigen Erdloches ge geben ist.The method according to the invention enables a rapid construction process to be carried out so that a cost-effective laying of the earth collector is achieved. The fact that the excavated material can be removed immediately results further advantages in terms of space requirements. With an excavator well-like hole in the ground be excavated, so that no people in the this well-like hole in the earth. Immediately after excavation can the prepared absorber circuit and / or heating circuit in a simple manner be lowered into the well-like hole in the ground, so that then immediately finally, the slurry that can flow is poured in. By the fastest possible way of working is given the certainty that the Walls of the well-like hole in the earth cannot collapse in the meantime. In a short time, the entire interior becomes through the filled mud the well-like hole in the earth, including the one immediately surrounding it Cavities completely filled, so that again sufficient consolidation of the soil in the area of the previously excavated well-like hole in the earth give is.
Nach einem weiteren Verfahrensschritt wird vorgeschlagen, daß der Schlamm über eine Förderleitung zugeführt wird, deren Ende bis annähernd zum jewei ligen Schlammspiegel in das brunnenartige Erdloch hineinragt. Das Ende der Förderleitung wird also stets mit dem fortlaufenden Anfüllen des brunnenar tigen Erdloches nach oben zurückgezogen. Der zugeführte Schlamm wird also stets im Bereich des Oberflächenspiegels des bereits eingefüllten Schlamms zugeleitet, so daß also nicht von oben her über die gesamte Höhe von 10 bis 12 Metern der Schlamm nach unten fällt. Es ergibt sich dadurch eine sehr schonende Behandlung der in das brunnenartige Erdloch eingesetzten Rohre bzw. Schläuche, so daß diese Teile nicht durch die hier abfallenden Schlammteile beschädigt oder verschoben werden können. Natürlich ist auch durch den ständig ansteigenden Oberflächenspiegel des Schlammes ein echtes Füllen von unten nach oben gewährleistet, so daß auch an den Unterseiten der Rohre und Schläuche eine innige Umschließung durch den Schlamm gewähr leistet ist.After a further process step, it is proposed that the sludge is fed via a conveyor line, the end of which almost to each the sludge level protrudes into the well-like hole in the earth. The end of Delivery line is always with the continuous filling of the fountain earth hole withdrawn upwards. The sludge supplied is so always in the area of the surface level of the already filled sludge fed so that not from above over the entire height of 10 up to 12 meters the mud falls down. This results in a very gentle treatment of the inserted in the well-like hole in the earth Pipes or hoses, so that these parts do not fall through here Sludge parts can be damaged or moved. Of course it is a real one due to the constantly rising surface level of the sludge Filling from the bottom up ensures that even on the bottom the pipes and hoses ensure an intimate enclosure by the mud is accomplished.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nach stehenden Beschreibung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen:Further features according to the invention and special advantages are described in the standing description explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein brunnenartiges Erdloch mit eingesetztem Ab sorberkreis und/oder Heizkreis; Figure 1 shows a section through a well-like hole in the earth with an inserted sorber circuit and / or heating circuit.
Fig. 2 die gleiche Darstellung wie Fig. 1, jedoch gegenüber dieser verklei nert, wobei das Befüllen des brunnenartigen Erdloches mit Schlamm ersicht lich gemacht ist; die Fig. 2 shows the same representation as Figure 1, however, compared to this, the filling of the well-like earth hole with mud is made visible. the
Fig. 3 und 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Schrägsicht und in einem Horizontalschnitt für die Ausbildung des Absorberkreises und/oder Heizkreises. FIGS. 3 and 4, a further embodiment in a perspective view and in a horizontal section for the formation of the absorber circuit and / or heating circuit.
Aus der Zeichnung ist also ein Erdkollektor 1 ersichtlich, der zur Erdwär megewinnung ausgeführt ist, wobei der hier vorgesehene Absorberkreis 2 mit einer Wärmepumpe (nicht dargestellt) in Wirkverbindung steht. Ein solcher Erdkollektor kann aber auch zur Wärmespeicherung im Erdreich eingesetzt werden, so daß dann der Absorberkreis als Heizkreis wirkt oder aber es könn te zusätzlich neben dem Absorberkreis 2 ein Heizkreis in die Erde eingesetzt sein. Dadurch bestünde die Möglichkeit, beispielsweise von einem Sonnenkol lektor oder von einem Betonabsorber aus überschüssige Wärme während der Tageszeit in der Erde zu speichern, um sie dann bei Bedarf wieder über den Absorberkreis aus dem Erdreich zu holen.From the drawing, therefore, an earth collector 1 can be seen, which is designed for geothermal extraction, the absorber circuit 2 provided here being in operative connection with a heat pump (not shown). Such an earth collector can also be used for heat storage in the ground, so that the absorber circuit then acts as a heating circuit, or it could also be used in addition to the absorber circuit 2, a heating circuit in the ground te. This would make it possible, for example, to store excess heat in the earth during the day, for example from a solar collector or a concrete absorber, so that it can then be removed from the ground again via the absorber circuit if necessary.
Es wird im nachstehenden zur Beschreibung der Erfindung nurmehr von einem Absorberkreis 2 gesprochen, wobei diese erläuterten Maßnahmen auch für die Anordnung eines zusätzliches Heizkreises Gültigkeit haben.To describe the invention, reference will now only be made to an absorber circuit 2 , whereby these measures also apply to the arrangement of an additional heating circuit.
Der Absorberkreis 2 wird von Rohren, Schläuchen oder dgl. gebildet, und ist in ein brunnenartig ausgehobenes Erdloch 3 eingesetzt. Die Tiefe T die ses brunnenartigen Erdloches 3 beträgt ein Mehrfaches des Durchmessers D des Öffnungsquerschnittes des brunnenartigen Erdloches 3. Je nach Herstel lungsart kann natürlich dieses brunnenartigen Erdloch 3 auch einen quadra tischen oder rechteckigen Öffnungsquerschnitt aufweisen, wobei auch dann die Tiefe T ein Mehrfaches der entsprechenden Längen- oder Breitenabmessun gen des Öffnungsquerschnittes beträgt. Zweckmäßig beträgt die Tiefe T wenig stens das 5-fache des Durchmessers D bzw. der Längen- oder Breitenabmessun gen des Öffnungsquerschnittes. Gerade die brunnenartige Form des Erdloches 3 gibt einen sehr guten Wärmespeicher.The absorber circuit 2 is formed by pipes, hoses or the like, and is inserted into a well 3 excavated like a well. The depth T of this well-like earth hole 3 is a multiple of the diameter D of the opening cross section of the well-like earth hole 3 . Depending on the type of manufacture, this well-like hole 3 can of course also have a square or rectangular opening cross-section, the depth T then also being a multiple of the corresponding length or width dimensions of the opening cross-section. Appropriately, the depth T is at least 5 times the diameter D or the length or width dimensions of the opening cross section. The well-like shape of the hole 3 gives a very good heat storage.
Als Wärmeleiter zwischen Erdreich 4 und dem Absorberkreis 2 ist in das brun nenartige Erdloch 3 ein breiartig fließfähiger Schlamm 5 eingefüllt. Es kann hier zweckmäßig Zementschlamm eingesetzt werden, der als Abfallprodukt in der Bauindustrie anfällt. Es ist aber auch denkbar, Erdschlamm oder Schlammgemische oder sonstige Schlämme einzufüllen, wobei eben von Wichtig keit ist, daß der Schlamm breiartig fließfähig ist, damit dieser das brun nenartige Erdloch zur Gänze einschließlich eventueller im Wandungsbereich vorhandener Hohlräume auffüllen kann.As a heat conductor between the soil 4 and the absorber circuit 2 , a mush-like flowable sludge 5 is filled into the well-like hole 3 in the well. Cement sludge, which is a waste product in the construction industry, can be used here expediently. But it is also conceivable to fill in earth sludge or sludge mixtures or other sludges, where it is important that the sludge is porridge-like, so that it can completely fill the well-like hole in the ground, including any cavities present in the wall area.
Es hat sich herausgestellt, daß eine zweckmäßige Ausführung des brunnenar tigen Erdloches 3 dann gegeben ist, wenn dieses einen Durchmesser von ca. 1,5 Metern und eine Tiefe von ca. 10 bis 12 Metern aufweist. Der Vorlauf 6 und/oder der Rücklauf 1 des Absorberkreises 2 sind über wenigstens einen Teil der Tiefe des brunnenartigen Erdloches 3 schraubenlinienförmig verlau fend angeordnet, um dadurch eine großflächige Wärmeentnahme bzw. Wärmeabga be zu ermöglichen. Zur Erzielung einer ausreichenden Stabilität des Absor berkreises 2 beim Einsetzvorgang werden zwischen den einzelnen, schrauben linienförmigen Windungen des Absorberkreises 2 Abstandhalter eingesetzt. Anstelle einzelner Abstandhalter können aber auch durchgehende Schienen vorgesehen werden, an welchen die einzelnen Windungen des Absorberkreises 2 befestigt werden können.It has been found that an expedient design of the brunnenar term hole 3 is given when it has a diameter of about 1.5 meters and a depth of about 10 to 12 meters. The flow line 6 and / or the return circuit 1 of the absorber 2 are arranged over at least part of the depth of the well-like soil hole 3 helically duri fend, thereby enabling be a large-area heat removal or Wärmeabga. To achieve sufficient stability of the absorber circuit 2 during the insertion process, 2 spacers are used between the individual, screw-shaped turns of the absorber circuit. Instead of individual spacers, continuous rails can also be provided, to which the individual turns of the absorber circuit 2 can be attached.
Der erfindungsgemäße Erdkollektor kann nach einem besonderen Verfahren er richtet werden. Gerade durch ein solches Verfahren ist die rasche Einbaubar keit des Kollektors auf kleinstem Raum möglich, so daß also in einfacher Weise auch bei bestehenden Wohnhäusern nachträglich die Wärmegewinnung auf Erdkollektoren umgestellt werden könnte. Besonders vorteilhaft ist es auch, daß die Arbeiten rasch und ohne große Erschütterungen, wie dies beim Ein schlagen von Ortbetonpfählen oder dgl. notwendig wäre, durchgeführt werden können. The earth collector according to the invention can he by a special method be judged. Such a method makes installation quick speed of the collector possible in the smallest space, so that in simple Show the heat recovery even in existing residential buildings Earth collectors could be converted. It is also particularly advantageous that the work quickly and without great vibrations, as is the case with the A hitting in-situ concrete piles or the like would be necessary can.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein brunnenartiges Erdloch 3 aus gehoben und das Aushubmaterial wird gleich abgeführt. Es ist also auch kei ne Zwischenlagerung notwendig, da das Aushubmaterial direkt auf ein bereit stehendes Fahrzeug für den Abtransport aufgeladen werden kann. Nach dem Aushub wird nun ein vorbereiteter, aus Rohren, Schläuchen oder dgl. gebil deter Absorberkreis 2 und/oder ein Heizkreis in das brunnenartige Erdloch 3 abgesenkt. Unmittelbar anschließend wird der freibleibende Raum im brun nenartigen Erdloch 3 mit einem breitartig fließfähigen Schlamm 5 angefüllt.According to the method according to the invention, a well-like earth hole 3 is excavated and the excavated material is immediately removed. So there is no need for temporary storage, because the excavated material can be loaded directly onto a vehicle that is ready for removal. After the excavation, a prepared absorber circuit 2 and / or a heating circuit formed from pipes, hoses or the like is now lowered into the well-like hole 3 in the earth. Immediately afterwards, the remaining space in the well-like hole 3 is filled with a broadly flowable sludge 5 .
Der Schlamm wird über eine Förderleitung 8 zugeführt, deren Ende 9 bis an nähernd zum jeweiligen Schlammspiegel 10 in das brunnenartige Erdloch 3 hineinragt (Fig. 2). Die Förderleitung 8 wird also zuerst nach unten hin bis praktisch zum Boden 11 des brunnenartigen Erdloches abgelassen und bei stetigem Befüllen des brunnenartigen Erdloches 3 immer weiter nach oben gezogen, so daß also das Ende 9 der Förderleitung 8 immer annähernd auf Höhe des jeweiligen Schlammspiegels liegt. Es ist dadurch ein schonendes Eindringen des Schlammes in das brunnenartige Erdloch 3 gewährleistet, wo bei die Seitenwandungen auch während des Einfüllens des Schlammes nicht einfallen können und außerdem können dadurch die Rohre, Schläuche oder dgl. des Absorberkreises 2 nicht beschädigt werden.The sludge is fed via a conveying line 8 , the end 9 of which protrudes into the well-like hole 3 ( FIG. 2) as close as possible to the respective sludge level 10 . The conveyor line 8 is thus first lowered down to practically the bottom 11 of the well-like hole in the ground and with continuous filling of the well-like hole 3 always pulled upwards, so that the end 9 of the conveyor line 8 is always approximately at the level of the respective sludge level. This ensures a gentle penetration of the sludge into the well-like hole 3 , where the side walls cannot collapse even during the filling of the sludge, and moreover, the pipes, hoses or the like of the absorber circuit 2 cannot be damaged thereby.
Aus den Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausbil dung des in das brunnenartige Erdloch einzusetzenden Absorberkreises 1 bzw. Heizkreises. Der Absorberkreis 1 wird hier von mehreren Rohren, Schläuchen 12 oder dgl. gebildet, welche in annähernd vertikaler Lage ausgerichtet in das brunnenartige Erdloch eingesetzt werden. Durch eine Vielzahl solcher annähernd U-förmig in das Erdloch hineinragender Rohre, Schläuche 12 oder dgl. wird ebenfalls eine große Wärmeübergangsfläche zwischen dem Absorber kreis 1 und dem eingefüllten Schlamm 5 im brunnenartigen Erdloch 3 erzielt. Die beiden Enden dieser einzelnen Rohre, Schläuche 12 oder dgl. sind dem oberen Ende des brunnenartigen Erdloches zugeordnet, wobei alle oder ein Teil der einzelnen Rohre, Schläuche 12 oder dgl. jeweils parallel zueinan der geschaltet an den Vor- und Rücklauf des Absorber- und/oder Heizkreises angeschlossen sind. Die Rohre, Schläuche 12 oder dgl. werden zweckmäßig mit gegenseitigem Abstand an annähernd horizontal ausgerichteten, ringför migen Tragkörpern 13 befestigt, welche in bestimmten Abständen übereinander folgen. Es wird dadurch der gegenseitige Abstand der einzelnen Schläuche 12 gesichert und außerdem die Lage dieser Rohre, Schläuche 12 oder dgl. während des Einfüllens des Schlammes. Eine solche Anordnung ist gerade bei Verwendung von Schläuchen 12 sehr einfach an die Baustelle zu transportie ren und in das brunnenartige Erdloch einzubringen. Im Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, andere Abstandhalter anstelle der ringförmigen Trag körper 13 vorzusehen. Auch wäre es denkbar, zwei solcher Tragkörper konzen trisch zueinander anzuordnen, also in zwei mit Abstand voneinander liegen den zylindrischen Abschnitten Rohre, Schläuche oder dgl. vorzusehen. . 3 and 4 of Figs another embodiment for the dung of Ausbil be inserted into the well-like hole in the ground absorber circuit 1 and the heating circuit. The absorber circuit 1 is formed here by a plurality of pipes, hoses 12 or the like, which are aligned in an approximately vertical position and inserted into the well-like hole in the earth. A large number of such approximately U-shaped pipes, hoses 12 or the like protruding into the hole in the ground also achieve a large heat transfer area between the absorber circuit 1 and the filled sludge 5 in the well-like hole 3 . The two ends of these individual pipes, hoses 12 or the like are assigned to the upper end of the well-like hole in the earth, all or part of the individual pipes, hoses 12 or the like being connected in parallel to the flow and return of the absorber and / or heating circuit are connected. The tubes, hoses 12 or the like. Are conveniently attached at a mutual distance to approximately horizontally aligned, ringför shaped support bodies 13 which follow one another at certain intervals. This ensures the mutual spacing of the individual hoses 12 and also the position of these tubes, hoses 12 or the like during the filling of the sludge. Such an arrangement is very easy to transport to the construction site when using hoses 12 and to be introduced into the well-like hole in the ground. In the context of the invention, it is also conceivable to provide other spacers instead of the annular support body 13 . It would also be conceivable to arrange two such support bodies concentrically to one another, that is to say to provide the cylindrical sections in two spaced-apart tubes, hoses or the like.
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