DE7936659U1

DE7936659U1 - Vorrichtung zum einbringen von stangenfoermigen waermetauschern in das erdreich

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Publication number: DE7936659U1
Application number: DE19797936659U
Authority: DE
Original assignee: MOLZNER HERMANN-DIETRICH 2300 KIEL
Current assignee: MOLZNER HERMANN-DIETRICH 2300 KIEL
Priority date: 1979-12-28
Filing date: 1979-12-28
Publication date: 1980-10-23

Description

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ypf ficht und zum einbringen von atanaenfarmlaen wärmetauschern in dos Erdreich

Irfindung betrifft eine Vorrichtung 2um Einbringen von atdngenförmigen Wtirmetdusehern in dos Erdreich durch im Bohrverfahren herstellbare Löcher.

Um Erdwärme tu nutzen ist es bekannt, als Vnbrrnetduseher dienende Rohrleitungen ,in 1 - 2 m Tiefe horizontal in das Erdreich einzubringen. Da aber erhebliche Rohrleitungslängen in das Erdreich eingebracht werden müssen, mußte hierbei eine relativ große Fläche zur Verfügung stehen, um einen Einsatz zu ermöglichen. Außerdem ist nachteilig, daß bei schon bestehenden Gartenanlagen diese beim Einlegen der Rohrleitungen in das Erdreich zerstört werden mußten.

Daher geht man zunehmend dazu Über, die Wirmetaus senkrecht oder annähernd senkrecht in das Erd-

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reich einzubringen. Zu diesem Zweck sind sogenannte Stangenwörmetauieher mit einer Länge von ca. 3o - 33 m Länge bekannt· Diese VÄJrmetauscher arbeiten in der Regel im geschlossenen System, Durch ein Innenrohr strömt ein Wärmeträgermedium in den wärmetauscher hinein und durch den freien Ringquersehnitt zwischen beiden Rohren unter Auf* nähme <kt Erdwärme wieder heraus·

Zum Einbringen dieser Stangenwärmetauscher in das Irdreich ist das sogenannte Spulbohrverfahren bekanntgeworden. Hierzu wurde das Innenrohr aus dem Wärmetauscher herausgezogen und die Spitze mit einem offenen/ mit Schaufeln versehenen Spülköpf bestückt. Unter ständigem Drehen dieses Systems wird durch das Rohr von oben Wasser hineingedrUekt. Das in dem Bohrluch freigespülte Bohrgut entweicht jetzt zwangsläufig mit dem Wasser zwischen Erdreich und der äußeren Rohrwahdung nach oben und verteilt sich auf der Erdoberfläche.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist/ daß durch das Hochspülen des Bohrgutes zwischen Erdreich und äußerer Rohrwandung ein Freiraum gespült wird, der zu einem schlechten Kontakt zwischen beiden führt. Selbst bei einem nachträglichen Zuschütten dieses

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Freiraums ist ein» Kavernenbildung nicht inner zu vermeiden/ die zwangsläufig einen schlechten VÖrmeübergang zur Folge hat. Weiterhin ist nachteilig/ daß bei bereits fertigen Gartenanlagen durch den erforderlichen Spülwagen bzw. durch das sieh auf «die Gartenenlage ergießende Sehrgut/ diese zerstört toird.

wesentlichste Problem bei diesem Verfahren besteht jedoch in der erforderlichen/ einwandfreien Abdichtung des Rohres an seinem unteren (Ende, nachdem es in das Erdreich eingebracht wurde.

Das ist sehr aufwendig und zeitraubend/ und die restlose Abdichtung nicht sofort kontrollierbar. Da das Rohr beim Einbringen in das Erdreich gedreht wird/ mußte es, damit es verwindungssteif bleibt/ mit einer entsprechend dicken Wandstärke busgebildet werden, was wiederum eine gewisse zusätzliche Trägheit des Wärmeüberganges von der Erdwärme auf das im Rohr fließende VförmeträgermetJium bewirkt.

Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, das die geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten beseitigt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

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/ daß die Löcher noch dem Ranmkernsendierverfahren herstellbar sind/ und dta die stengenftJrmigen Wärmetauseher gleichzeitig eis Ramm« kernsonden ausgebildet sind.
Cemäß dieser Vorrichtung ist weder Wasser noch IpUifcagen erforderlieh und, was besonders wichtig Ist, der auf diese weise einsetzbare Wärmetauscher kann von vornherein unten geschlossen sein/ so daß »it dem nachträglichen Abdichten keine Probleme Hehr bestehen.

Da hierbei die Stangenwärmetauscher/ die ja im laden bleiben, gleichzeitig als Ratimkernsonden (ausgebildet sind/ werden keine speziellen Geräte benötigt die, wie sonst Üblich, die Rammkernsonden

bus dem Erdreich herausziehen müssen.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung Wird vorgeschlagen, daß die Stangenwormetauscher tous einzelnen, aneinandersetzbaren und miteinander Verbindbaien TeilstUcken bestehen, daß das vorderste Teilstück mit einer Führungsspitze versehen ist, und daß auf das hintere Ende der Teilstücke während des jeweiligen Einschlagvorganges mittels eines Adapterstückes ein Schlagkopf lösbar aufsetzbar ist.

Vorteilhafterweise sind die Verbindungsmittel zweier Teilstücke so ausgebildet, daß in diesem Bereich keine Verdickung des Außendurchmessers der Stangenwärmetauscher auftritt. Das ist erforderlich für einen guten Kontakt zwischen Erdreich und Wärmetauscher. Anderenfalls würde beim Einrammen des StangenHärmeiauschers in das Erdreich entsprechend der Verdickung das Loch größer aufgerieben und auf der übrigen Länge würde ein Luftspalt entstehen, der einen schlechteren Wärmeübergang bewirken würde.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, daß zum Verbinden der einzelnen Teilstücke miteinander deren Enden als selbständig dichtende, konische Gewindestucke ausgebildet sind.

üblicherweise werden zum Einrammen von Rammkernsonden mechanische Schlaggeräte eingesetzt. Um diese Schlaggeräte auch hierbei einsetzen zu können, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Schlagkopf so ausgebildet ist, daß der Schlaghammer oines Sehlaggurätes bekannter Art anschließbcr ist.

Schlaggeröte sind relativ schwert Um zu vermelden/ *

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daß sie von Hand bei jedem Neuansetzen von Teilstücken auf deren Hüne angehoben werden müssen, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß das Schlaggerät einer vorsehbaren mobilen Mastkonstruktion vertixal verschiebbar in einer Zwangsführung gelagert ist, und daß zum vertikalen Anheben des Schlaggerätes eine Seilwinde vorgesehen ist.

Zweckmäßigerweise wird die Mastkonstruktion auf einen in das Erdreich eintreibbaren Haltepfahl aufgesetzt.

Die Erfindung wird anhand des gezeichneten Ausführungsbeispiels erläutert.

Es zeigen: Figur 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung

Figur 2 die Verbindungsmittel zweier TeilstUcke

Figur 3 die Mastkonstruktion gemäß Schnitt a - a

In den Figuren 1, 2 und 3 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. In Figur 1 ist

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mit 1 der S tangenwtJrme tauscher, bestehend aus Teilstücken 2 und 3 bezeichnet, die über die Verbindungsmittel 4 miteinander verbunden sind. Mit 5 ist die Führungsspitze und mit 6 der Adapter bezeichnet, mittels welchem der Schlagkopf 7 jeweils am Ende des einzutreibenden Teilstückes befestigt wird. Das Schlaggerttt 8, dessen Schlaghammer 9 auf dem Schlagkopf 7 stilt, ist von einem vertikal an der Mastkonstruktion Io verfahrbaren Ausleger 11 gehalten. Mit 12 ist eine Seilwinde bezeichnet, dessen Seil 13 über die Seilrollen 14 und 15 mit dem Schlaggerät 8 verbunden ist. über den Haltepfahl \6, der in das Erdreich 17 eingerammt ist, Wird die M- +-konstruktion Io gehalten.

In Figur 2 sind die Verbindungsmittel 4 ausschnitt-%eise dargestellt. Die einzelnen Ίeilstücke der Stangenwärmetauscher 1 sind an dem einen Ende •lit einem konischen Außengewinde 18 und auf der änderen Seite mit einem entsprechenden konischen Innengewinde 19 versehen, so daß die einzelnen TeilstUcke jeweils durch Verschrauben miteinander verbunden werden können. Diese konische Ausbildung ermöglicht es, daß keine Verdichtung der TeilstUcke in diesem Bereich nötig ist und trotzdem auch in den Kerbzonen noch genügend Festigkeit der zu verbindenden RohrstUcke vorhanden ist.

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/ In Figur 3 ist die Mastkonstruktion Io gemäß

;:; Schnitt a - α dargestellt. Sie wird gebildet

. aus zwei K-förmigen Rahmenprofilen 2o und 21, in

'■&, denen der Ausleger 11 mit seinen Rollen 22 und

23 verfahrbar geführt ist·

Claims

Schutzansprüche

1) Stangenförmiger Wärmetauscher zum Einbringen in das Erdreich, dadurch gekennzeichnet, daß die stangenförmigen Wärmetauscher (1) gleichzeitig als Rammsonden ausgebildet sind.

2) Stangenförmiger Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch -«»kennzeichnet, daß die Stangenwärmetauscher (1) aus einzelnen aneinandersetzbaren und miteinander verbindbaren Teilstücken (2,3) bestehen,

daß das vorderste TeilstUck (Z) mit einer Führungsspitze (5) versehen ist, und daß au* das hintere Ende der Teilstücke (2,3) während des jeweiligen Einschlagvorganges mittels eines AdapterstUckes (6) ein Shlagkopf (?) lösbar aufsetzbar ist.

3) Stangenförmiger Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden der einzelnen Teilstücke (2,3) miteinander, deren Enden mit selbständig dichtenden, konischen

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Gewindestücken (18/19) versehen sind, die so ausgebildet sind, daß in diesem Bereich keine Verdickung des Außendurchmessers der Stangenvrärmetauscher auftritt.

5) Stangenförmiger Vfärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkopf (7) so ausgebildet ist, daß der Schlaghammer (9) eines Schlaggerätes (8) bekannter Art an-Schließbar ist.

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