EP2084465A1 - Pipe arrangement - Google Patents

Pipe arrangement

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Publication number
EP2084465A1
EP2084465A1 EP08734670A EP08734670A EP2084465A1 EP 2084465 A1 EP2084465 A1 EP 2084465A1 EP 08734670 A EP08734670 A EP 08734670A EP 08734670 A EP08734670 A EP 08734670A EP 2084465 A1 EP2084465 A1 EP 2084465A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
pipe
tubes
connecting element
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP08734670A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Volker Liebel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rehau Automotive SE and Co KG
Original Assignee
Rehau AG and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38650881&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2084465(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rehau AG and Co filed Critical Rehau AG and Co
Publication of EP2084465A1 publication Critical patent/EP2084465A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F28F21/062Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing tubular conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24TGEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00Geothermal collectors
    • F24T10/10Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • F24T10/13Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
    • F24T10/15Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using bent tubes; using tubes assembled with connectors or with return headers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00Reinforcing means
    • F28F2225/04Reinforcing means for conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy

Definitions

  • the invention relates to a pipe arrangement for geothermal probes according to the preamble of claim 1.
  • DE 202004007567 U1 describes a geothermal probe for introduction into a borehole in the ground.
  • This geothermal probe comprises an outer wall of the geothermal probe forming outer tube which is closed at its lower end and extending inside the outer tube inner tube, wherein the annular space between the outer tube and the inner tube and the interior of the inner tube form lines for a heat transfer medium.
  • the outer tube is formed at least over a major part of its longitudinal extent as a corrugated pipe.
  • EP 05821 18 A1 a pipe arrangement of long, parallel plastic pipes is known, which are connected at the lower end.
  • at least one head part is connected in a liquid-tight manner to at least two straight, parallel long pipes by welding or bonding and is described by at least one bottom part, which is connected in a liquid-tight manner to at least one of the straight pipes by welding or gluing.
  • DE 20202578 U1 a pipe arrangement is known, for the production of tubes made of cross-linked polyethylene are required.
  • pipe arrangements for geothermal probes are known in which a pipe section helical formed.
  • the helix can have constant or variable diameters.
  • Pipe arrangements for geothermal probes of cross-linked polymeric materials are resistant to point loads and do not have slow crack growth, but there is the problem that when attaching the connecting elements of pipe pairs they can not be butt welded, so that the production of such a pipe arrangement for geothermal probes material- and costly.
  • FNCT Frell Notched Creep Test
  • a pipe arrangement for geothermal probes is proposed from at least two tubes having at least one, a lumen-surrounding layer having at one end at least one, at least one layer exhibiting, connecting element, wherein at least one of the tubes at least partially from an unver- polymer material, wherein the polymeric material of the at least one layer of the tubes and / or the connecting element has a FNCT (Fill Emergency Creep Test) according to ISO 16770 of at least 3000 hours.
  • FNCT Fall Emergency Creep Test
  • geothermal probes are proposed in which a pipe is designed to be helical.
  • the helix can have constant or variable diameters.
  • the invention provides to perform the non-helical tube with thermal insulation.
  • a further advantage of the pipe arrangement according to the invention for geothermal probes is seen in that the polymeric material of the at least one layer of the pipes and / or of the connecting element has an FNCT value (Füll Notched Creep Test) according to ISO 16770 of at least 5000 hours.
  • FNCT value Frell Notched Creep Test
  • This advantageous embodiment of the pipe arrangement according to the invention for geothermal probes a further increased point load resistance and in continuous operation a significantly reduced growth of grooves and notches is achieved.
  • a point load resistance is achieved up to a temperature of 40 C C, whereby a permanent safety of the pipe arrangements for geothermal probes can be ensured with correspondingly high flow temperatures.
  • the polymeric material of the at least one layer of the pipes and / or the connecting element has an MRS value (minimum required strength) of at least 10 MPa at 20 ° C. over 50 years.
  • MRS value minimum required strength
  • the polymeric material of at least one layer of the tubes and / or the connecting element has an MRS value (minimum required strength) of at least 12.5 MPa at 20 0 C over 50 years.
  • MRS value minimum required strength
  • the polymeric material of the at least one layer of the tubes and / or the connecting element at least one UV resistance-increasing aggregate, with which the allowable periods for outdoor storage of the invention Rohran- orders are increased for geothermal probes can.
  • the polymeric material of the at least one layer of the tubes and / or the connecting element have at least one the mechanical resistance increasing additive or reinforcing material.
  • a pipe arrangement according to the invention for geothermal probes can be made available, which can be dimensioned according to the legal requirements or standards easily and inexpensively.
  • the pipe arrangement according to the invention for borehole heat exchangers is advantageously designed such that the polymeric material of the at least one layer of the pipes and / or of the connecting element has at least one additive which increases the diffusion resistance.
  • These additives can be added in additions of about 1% to 30% and thus allow optimal dimensionable mechanical properties of the pipe assembly according to the invention for geothermal probes.
  • the polymeric material of the at least one layer of the tube and / or the connecting element have at least one coloring additive, so that, for example, in piping arrangements for geothermal probes, which are interleaved, by different coloring additives of the Flow and the return are kenn Schweizerbar.
  • the polymeric material of the at least one layer of the tubes and / or the connecting element has an admixture of at least one antistatic additive, wherein the surface resistance of the tube and / or the connecting element at most 10 "10
  • the invention further teaches a pipe arrangement for borehole heat exchangers in which the polymeric material of the at least one layer of the pipes and / or the connecting element has an admixture of at least one electrically conductive aggregate, wherein the surface resistance of the pipes and / or the connecting element is at most 10 6 ohms / cm.
  • These additives can be added to the poly- mers material is generally between about 1% to about 20%, depending on the legal requirements as well as the dimensioning standards.
  • this multilayer pipe has an inner layer made of a polyethylene with a wall thickness of about 0.7 mm, with a FNCT of about 6,000 h, at 80 0 C, 4.0 MPa and in the presence of 2% wetting agent Arkopal®.
  • Figure 1 shows a schematic sectional view of a pipe arrangement according to the invention for geothermal probes
  • Figure 2 shows a schematic sectional view of another pipe arrangement according to the invention for geothermal probes
  • Figure 3 shows a schematic side view with a partial section of another pipe arrangement according to the invention for geothermal probes
  • Figure 4 shows a schematic side view with a partial section of another pipe arrangement according to the invention for geothermal probes.
  • FIG. 1 shows a tube arrangement according to the invention which has two tubes 1, 2 which have at least one layer surrounding a lumen 3.
  • a connecting element 4 is arranged, which is liquid-tightly connected to the tubes 1, 2.
  • the tubes 1, 2 and the connecting element 4 are made of an uncrosslinked polymeric material, for example polyethylene.
  • the polymeric material of at least one layer of the tubes 1, 2 and the connecting element 4 in this embodiment has a FNCT value of 3550 hours.
  • the polymeric material of the at least one layer of the tubes 1, 2 and the connecting element 4 is formed so that it has an MRS value of 11, 1 MPa at 20 0 C over 50 years.
  • FIG. 2 shows a further schematic representation of a pipe arrangement according to the invention for geothermal probes from two tubes 1, 2 shown.
  • the tube 2 is inserted concentrically into the lumen 3 of the tube 1.
  • a plurality of tubes 2 can be introduced into the lumen 3 of the tube 1, which can be arranged both concentrically and eccentrically.
  • a connecting element 4 is arranged, which is connected via a cohesive connection such as welding liquid-tight manner with the free end 10 of the tube 1.
  • the tube 1 and the tube 2 have approximately the same length, so that between the free end 20 of the tube 2 and the opposite connecting element 4 creates a free space in which the liquid transported through the lumen 3 of the tube 2 via the lumen 3 of the Tube 1 is traceable again.
  • the polymeric material of the at least one layer of the tube 1 in this embodiment has a FNCT of 5550 hours and an MRS of 13.1 MPa.
  • the polymeric material of the at least one layer of the tube 2 in this embodiment has a FNCT value of 3100 hours and an MRS value of 10.5 MPa at 20 0 C over 50 years.
  • FIG. 3 shows, in a further schematic representation, that the tube 1, which forms the supply line of the pipe arrangement for borehole heat exchangers, is arranged in a helical shape.
  • the helix has a constant diameter.
  • the tube 2 shown is the return of the tube assembly.
  • FIG. 4 shows, in a further schematic representation, that the tube 1, which is arranged helically, is connected to the tube 2 by means of the connecting element 4.
  • Tube 2 is used in this arrangement as a return.
  • the tube 2 is provided with a thermal insulation 21, which reduces heat loss of the guided or stored in the tube 2 fluid.
  • a foam layer or a layer which has a reduced heat transfer due to structure, choice of materials, additives, etc. can be provided as thermal insulation 21.
  • the connecting element 4 of the pipe arrangement according to the invention for geothermal probes can be designed in many ways, in particular, the teaching of the invention also known per se means to liquid-tight connection of the connecting means 4 with the tube 1, 2 in the form of one or more parts plug or welding fittings made of any materials , which can also be designed as a locking sleeve, sliding sleeve, locking element, electric welding sleeve and the like.
  • connection means 4 is replaced by additional components, such as e.g. comprehensive half-shells, a foam or encapsulation is mechanically protected.
  • the teachings of the invention also include a geothermal heat recovery or storage device having a tube assembly according to the present invention.

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Abstract

The pipe arrangement for geothermal probes according to this invention comprises at least two pipes (1, 2), having at least one layer surrounding a lumen (3), wherein one of the pipes (1, 2) serves as the feed, and the other serves as the return, and at least one of the pipes (1, 2) is made at least partially of an non-crosslinked polymer material, and is characterized in that the polymer material of the at least one layer of the pipes (1, 2) has an FNCT (fill notched creep test) value according to ISO 16770 of at least 3000h.

Description

Rohranordnung pipe arrangement
Die Erfindung betrifft eine Rohranordnung für Erdwärmesonden gemäß dem Obergriff des Anspruches 1.The invention relates to a pipe arrangement for geothermal probes according to the preamble of claim 1.
Derartige Rohranordnungen für Erdwärmesonden sind aus dem Stand der Technik hinrei- chend bekannt. Diese Rohranordnungen haben die Aufgabe, Wärme aus der Erde aufzunehmen bzw. Wärme in die Erde abzugeben.Such pipe arrangements for geothermal probes are well known from the prior art. These pipe arrangements have the task to absorb heat from the earth or to give heat into the earth.
So ist beispielsweise in der DE 202004007567 U1 eine Erdwärmesonde zum Einbringen in ein Bohrloch im Erdreich beschrieben. Diese Erdwärmesonde umfasst ein eine Außenwand der Erdwärmesonde bildendes Außenrohr, welches an seinem unteren Ende verschlossen ist und ein innerhalb des Außenrohres verlaufendes Innenrohr, wobei der Ringraum zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr und der Innenraum des Innenrohres Leitungen für ein Wärmeträgermedium bilden. Das Außenrohr ist dabei zumindest über einen Großteil seiner Längenausdehnung als Wellrohr ausgebildet.For example, DE 202004007567 U1 describes a geothermal probe for introduction into a borehole in the ground. This geothermal probe comprises an outer wall of the geothermal probe forming outer tube which is closed at its lower end and extending inside the outer tube inner tube, wherein the annular space between the outer tube and the inner tube and the interior of the inner tube form lines for a heat transfer medium. The outer tube is formed at least over a major part of its longitudinal extent as a corrugated pipe.
Es sind weiter Rohranordnungen für Erdwärmesonden bekannt, bei denen Rohrpaare eingesetzt werden, die an ihrem unteren Ende einen Verbindungsbogen bzw. ein Verbindungsstück aufweisen. Das eine Rohr bildet die Zuleitung und das andere Rohr die Rückleitung. Es können aber in einem Bohrloch auch mehrere derartige Rohrpaare zum Einsatz kommen, die an ihrem unteren Ende ein oder mehrere Formstücke als Verbindungsele- mente aufweisen.There are further known pipe arrangements for geothermal probes in which pipe pairs are used, which have at their lower end a connecting bow or a connecting piece. One pipe forms the supply line and the other pipe the return line. However, it is also possible to use a plurality of pipe pairs of this kind in a borehole, which have one or more fittings as connecting elements at their lower end.
Weiterhin ist aus der EP 05821 18 A1 eine Rohranordnung aus langen, parallel laufenden Kunststoffrohren bekannt, die am unteren Ende verbunden sind. Dabei ist mindestens ein Kopfteil mit mindestens zwei geraden, parallelen Langrohren durch Schweißung oder KIe- bung flüssigkeitsdicht verbunden und durch mindestens einen Bodenteil, das mit mindestens einem der geraden Rohre durch Schweißung oder Klebung flüssigkeitsdicht verbunden ist, beschrieben. Schließlich ist aus der DE 20202578 U1 eine Rohranordnung bekannt, zu deren Herstellung Rohre aus vernetztem Polyethylen erforderlich sind.Furthermore, from EP 05821 18 A1 a pipe arrangement of long, parallel plastic pipes is known, which are connected at the lower end. In this case, at least one head part is connected in a liquid-tight manner to at least two straight, parallel long pipes by welding or bonding and is described by at least one bottom part, which is connected in a liquid-tight manner to at least one of the straight pipes by welding or gluing. Finally, from DE 20202578 U1 a pipe arrangement is known, for the production of tubes made of cross-linked polyethylene are required.
Weiterhin sind Rohranordnungen für Erdwärmesonden bekannt, bei denen ein Rohrab- schnitt wendeiförmig ausgebildet. Dabei kann die Wendel konstanten oder veränderlichen Durchmesser aufweisen.Furthermore, pipe arrangements for geothermal probes are known in which a pipe section helical formed. In this case, the helix can have constant or variable diameters.
Es ist weiterhin bekannt, derartige Rohranordnungen für Erdwärmesonden in Bohrlöcher einzubringen und diese Bohrlöcher anschließend mit gut wärmeleitendem Material zu ver- füllen.It is also known to introduce such pipe arrangements for borehole heat exchangers into boreholes and then to fill these boreholes with material having good heat-conducting properties.
Derartige Rohranordnungen für Erdwärmesonden insbesondere aus unvernetzten polyme- ren Materialien sind aber nur bis zu bestimmten Betriebstemperaturen bis ca. 40 0C langjährig einsetzbar. Außerdem weisen die bisher für Rohranordnungen für Erdwärmesonden verwendeten un- vernetzten Materialien signifikantes langsames Risswachstum auf, wodurch insbesondere bei Transport, Handhabung auf der Baustelle und Einbringen in das Bohrloch entstandene Riefen bzw. Kerben im Betrieb zu einem Bruch der Rohranordnungen für Erdwärmesonden führen können. Darüber hinaus weisen unvernetzte Rohranordnungen für Erdwärmesonden nach dem Stand der Technik den gravierenden Nachteil auf, dass sie nicht punktlastbeständig sind. Entgegen der bisherigen Einschätzung muss jedoch auch bei Rohranordnungen für Erdwärmesonden davon ausgegangen werden, dass im eingebauten Zustand Punktlasten wirken. Im Widerspruch zu den den Stand der Technik bildenden Darstellungen sind die Rohranordnungen für Erdwärmesonden nämlich keineswegs mittig im Bohrloch zentriert und ringsum von einer Beton-Bentonit-Mischung umgeben, sondern liegen immer teilweise an der Wand des Bohrloches an.However, such tube assemblies for borehole heat exchangers in particular from uncrosslinked polymethyl ren materials are used for many years only to certain operating temperatures up to about 40 0 C. In addition, the uncrosslinked materials hitherto used for pipe arrangements for geothermal probes have significant slow crack growth, which can lead to a rupture of the pipe arrangements for geothermal probes during operation, in particular during transport, handling on the construction site and introduction into the borehole. In addition, uncrosslinked pipe arrangements for geothermal probes according to the prior art have the serious disadvantage that they are not point load resistant. Contrary to the previous assessment, however, pipe arrangements for borehole heat exchangers also assume that point loads act when installed. Contrary to the representations of the prior art, the pipe arrangements for borehole heat exchangers are in fact not centrally centered in the borehole and surrounded all around by a concrete-bentonite mixture, but are always partially against the wall of the borehole.
Weiterhin muss - wiederum entgegen der bisherigen Einschätzungen und Darstellungen - die Beschaffenheit der Bohrlochwand nicht glatt, sondern schartig eingeschätzt werden. Deshalb muss damit gerechnet werden, dass Punktlasten auf die Wände der Rohranord- nungen für Erdwärmesonden wirken. Zusätzlich wurde bisher nicht genügend berücksichtigt, dass nach dem Einbringen der Rohranordnungen für Erdwärmesonden in das Bohrloch fallende Steine ebenfalls Punktlasten ausüben können. Und schließlich wurde bisher nicht berücksichtigt, dass Rohranordnungen für Erdwärmesonden erheblichen Wechselbelastungen ausgesetzt sind; bereits im reinen Heizbetrieb bei Einschalten der Wärmepumpe treten sehr schnelle Temperaturänderungen um etwa 10 K mit den damit verbundenen Wärmeausdehnungen auf, bei Heiz- und Kühlbetrieb können diese Temperaturänderungen bis 40 K betragen. Diese Belastungen können insbesondere im Dauerbetrieb zur Bildung von Rissen an der der Punktlast gegenüberliegenden Innenseite der Rohranordnungen für Erdwärmesonden führen, die bis zum Bruch weiterwachsen können.Furthermore, again contrary to the previous assessments and representations, the condition of the borehole wall does not have to be smooth, but is estimated to be jarring. Therefore, it must be expected that point loads act on the walls of the pipe arrangements for geothermal probes. In addition, not enough has been taken into account so far that after the introduction of the pipe arrangements for geothermal probes in the hole falling stones can also exert point loads. And finally, it has not been considered that pipe arrangements for geothermal probes are exposed to considerable alternating loads; already in pure heating mode when switching on the heat pump very rapid temperature changes occur by about 10 K with the associated thermal expansions, in heating and cooling, these temperature changes can be up to 40 K. These loads can lead to the formation of cracks on the opposite side of the point load inside the pipe arrangements for geothermal probes, especially in continuous operation, which can continue to grow until it breaks.
Rohranordnungen für Erdwärmesonden aus vernetzten polymeren Materialien sind zwar gegen Punktlasten beständig und weisen kein langsames Risswachstum auf, jedoch besteht dort das Problem, dass beim Anbringen der Verbindungselemente von Rohrpaaren diese nicht stumpf geschweißt werden können, so dass die Herstellung einer derartigen Rohranordnung für Erdwärmesonden material- und kostenintensiv ist.Pipe arrangements for geothermal probes of cross-linked polymeric materials are resistant to point loads and do not have slow crack growth, but there is the problem that when attaching the connecting elements of pipe pairs they can not be butt welded, so that the production of such a pipe arrangement for geothermal probes material- and costly.
Hier setzt die Erfindung ein, die sich die Aufgabe gestellt hat, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu überwinden und eine Rohranordnung für Erdwärmesonden aufzuzeigen, die kostengünstig und wirtschaftlich herstellbar ist, die einfach, effizient und schadensfrei installierbar ist und die ein nochmals verbessertes mechanisches Verhalten, insbesondere ein ausgewogenes Verhältnis der Beständigkeit der Rohranordnung gegenüber äußeren Punktlasten sowie äußeren Kerben und Rissen aufweist.This is where the invention, which has set itself the task of overcoming the disadvantages of the known prior art and to show a pipe arrangement for geothermal probes, which is inexpensive and economical to produce, which is easy, efficient and damage-free installable and a further improved mechanical Behavior, in particular a balance of the resistance of the tube assembly against outer point loads and external notches and cracks has.
Erfindungsgemäß wird dies durch eine Rohranordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.This is achieved by a pipe arrangement with the features of claim 1 according to the invention. Further advantageous embodiments are listed in the subclaims.
Es wird eine Rohranordnung für Erdwärmesonden aus zumindest zwei Rohren, die zumindest eine, ein Lumen umgehende Schicht aufweisen, wobei eines der Rohre den Vorlauf und das andere den Rücklauf bildet, und mindestens eines der Rohre wenigstens teilweise aus einem unvernetzten polymeren Material hergestellt ist, vorgeschlagen, wobei das po- lymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre einen FNCT-Wert (Füll Notched Creep Test) nach ISO 16770 von mindestens 3000 Stunden aufweist. In einer Weiterbildung wird eine Rohranordnung für Erdwärmesonden aus zumindest zwei Rohren vorgeschlagen, die zumindest eine, ein Lumen umgehende Schicht aufweisen, die an einem Ende wenigstens ein, wenigstens eine Schicht aufweisendes, Verbindungselement aufweisen, wobei mindestens eines der Rohre wenigstens teilweise aus einem unver- netzten polymeren Material hergestellt ist, wobei das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre und/oder des Verbindungselementes einen FNCT-Wert (Füll Not- ched Creep Test) nach ISO 16770 von mindestens 3000 Stunden aufweist.It is a tube assembly for geothermal probes from at least two tubes having at least one, a lumen-surrounding layer, wherein one of the tubes the flow and the other forms the return, and at least one of the tubes is made at least partially from a non-crosslinked polymeric material proposed , wherein the polymeric material of the at least one layer of the tubes has a FNCT (Füll Notched Creep Test) according to ISO 16770 of at least 3000 hours. In a further development, a pipe arrangement for geothermal probes is proposed from at least two tubes having at least one, a lumen-surrounding layer having at one end at least one, at least one layer exhibiting, connecting element, wherein at least one of the tubes at least partially from an unver- polymer material, wherein the polymeric material of the at least one layer of the tubes and / or the connecting element has a FNCT (Fill Emergency Creep Test) according to ISO 16770 of at least 3000 hours.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohranordnungen werden Erd- wärmesonden vorgeschlagen, bei denen ein Rohr wendeiförmig ausgebildet ist. Dabei kann die Wendel konstanten oder veränderlichen Durchmesser aufweisen. In einer nochmaligen Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht die Erfindung vor, das nicht wendeiförmige Rohr mit einer Wärmedämmung auszuführen.In a further embodiment of the pipe arrangements according to the invention, geothermal probes are proposed in which a pipe is designed to be helical. In this case, the helix can have constant or variable diameters. In a further development of this embodiment, the invention provides to perform the non-helical tube with thermal insulation.
Damit ist mit der erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden eine weitgehende Punktlastbeständigkeit erreichbar und im Temperaturbereich bis 20 0C kann kein langsames Risswachstum auftreten, das innerhalb einer definierten Lebensdauer von etwa 50 Jahren zu einem Versagen der Rohranordnungen für Erdwärmesonden führen könnte. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden wird dar- in gesehen, dass diese kostengünstig und wirtschaftlich herstellbar, sowie mit den entsprechenden Verbindungselementen stumpf verschweißbar sind. Somit kann eine erfindungsgemäße Rohranordnung für Erdwärmesonden aufgezeigt werden, die wirtschaftlich und kostengünstig herstellbar ist, die aber auch effizient transportierbar bzw. montierbar ist, ohne das das Material der Rohranordnung für Erdwärmesonden einer Beschädigung aus- gesetzt ist.Thus, with the tube assembly according to the invention for geothermal probes far reaching Punktlastbeständigkeit achievable and in the temperature range up to 20 0 C, no slow crack growth can occur, which could lead to a failure of the pipe arrangements for geothermal probes within a defined life of about 50 years. Another advantage of the pipe arrangement according to the invention for geothermal probes is seen in the fact that they are cost-effective and economically producible, as well as butt-weldable with the corresponding connecting elements. Thus, a pipe arrangement according to the invention for geothermal probes can be shown, which can be produced economically and inexpensively, but which is also efficiently transportable or mountable, without the material of the pipe assembly for geothermal probes is exposed to damage.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden wird darin gesehen, dass das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre und/oder des Verbindungselementes einen FNCT-Wert (Füll Notched Creep Test) nach ISO 16770 von mindestens 5000 Stunden aufweist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden wird eine nochmals erhöhte Punktlastbeständigkeit und im Dauerbetrieb ein deutlich reduziertes Wachstum von Riefen und Kerben erreicht. Zusätzlich wird bei dieser Ausgestaltung eine Punktlastbeständigkeit bis zu einer Temperatur von 40 CC erreicht, womit eine dauerhafte Sicherheit der Rohranordnungen für Erdwärmesonden mit entsprechend hohen Vorlauftemperaturen sicher gestellt werden kann.A further advantage of the pipe arrangement according to the invention for geothermal probes is seen in that the polymeric material of the at least one layer of the pipes and / or of the connecting element has an FNCT value (Füll Notched Creep Test) according to ISO 16770 of at least 5000 hours. This advantageous embodiment of the pipe arrangement according to the invention for geothermal probes a further increased point load resistance and in continuous operation a significantly reduced growth of grooves and notches is achieved. In addition, in this embodiment, a point load resistance is achieved up to a temperature of 40 C C, whereby a permanent safety of the pipe arrangements for geothermal probes can be ensured with correspondingly high flow temperatures.
In einer weiteren ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Rohranordnung für Erdwärmesonden weist das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre und/oder des Verbindungselementes einen MRS-Wert (minimum required strength) von mindestens 10 MPa bei 20 CC über 50 Jahre auf. Damit können Rohranordnungen für Erdwärmesonden mit einem Durchmesser-Wanddickenverhältnis von 11 :1 dauerhaft einem Druck von 20 bar standhalten.In a further likewise advantageous embodiment of the pipe arrangement for borehole heat exchangers, the polymeric material of the at least one layer of the pipes and / or the connecting element has an MRS value (minimum required strength) of at least 10 MPa at 20 ° C. over 50 years. Thus, pipe arrangements for borehole heat exchangers with a diameter-wall thickness ratio of 11: 1 can withstand permanently a pressure of 20 bar.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden weist das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre und/oder des Verbindungselementes einen MRS-Wert (minimum required strength) von mindestens 12,5 MPa bei 20 0C über 50 Jahre auf. Somit können erfindungsgemäße Rohranordnungen für Erdwärmesonden vorteilhafterweise zur Verfügung gestellt werden, die innerhalb einer Lebensdauer von ca. 50 Jahren einen problemfreien Dauerbetrieb gewährleisten, ohne das beim Transport oder der Montage insbesondere in die Bohrlöcher Vorschädigungen eingebracht worden sind.In a further embodiment of the pipe arrangement according to the invention for geothermal probes, the polymeric material of at least one layer of the tubes and / or the connecting element has an MRS value (minimum required strength) of at least 12.5 MPa at 20 0 C over 50 years. Thus, pipe arrangements according to the invention for geothermal probes can be advantageously provided that ensure trouble-free continuous operation within a life of about 50 years, without the transport or assembly in particular in the wells previous damage has been introduced.
In einer weiteren ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rohranordnung weist das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre und/oder des Verbindungselementes wenigstens einen die UV-Beständigkeit erhöhenden Zuschlagsstoff auf, mit dem die zulässigen Zeitspannen für Freilagerung der erfindungsgemäßen Rohran- Ordnungen für Erdwärmesonden erhöht werden können.In a further likewise advantageous embodiment of the pipe arrangement according to the invention, the polymeric material of the at least one layer of the tubes and / or the connecting element at least one UV resistance-increasing aggregate, with which the allowable periods for outdoor storage of the invention Rohran- orders are increased for geothermal probes can.
Weiterhin vorteilhaft bei den erfindungsgemäßen Rohranordnungen für Erdwärmesonden wird gesehen, dass das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre und/oder des Verbindungselementes wenigstens einen die mechanische Beständigkeit erhöhenden Zuschlagsstoff bzw. Verstärkungsstoff aufweisen.Further advantageous in the pipe arrangements according to the invention for geothermal probes is seen that the polymeric material of the at least one layer of the tubes and / or the connecting element have at least one the mechanical resistance increasing additive or reinforcing material.
Somit kann durch die Zugabe an sich bekannter Zuschlagsstoffe bzw. Verstärkungsstoffe wie beispielsweise Glasfasern eine erfindungsgemäße Rohranordnung für Erdwärmesonden zur Verfügung gestellt werden, die gemäß der gesetzlichen Anforderungen bzw. Normen problemlos und kostengünstig dimensionierbar ist. Die erfindungsgemäße Rohranordnung für Erdwärmesonden ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre und/oder des Verbindungselementes wenigstens einen die Diffusionsbeständigkeit erhöhenden Zuschlagsstoff aufweist. Diese Zuschlagsstoffe können dabei in Zusätzen von ca. 1 % bis 30 % zugefügt werden und lassen somit optimal dimensionierbare mechanische Eigenschaften der erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden zu.Thus, by adding known additives or reinforcing materials such as glass fibers, a pipe arrangement according to the invention for geothermal probes can be made available, which can be dimensioned according to the legal requirements or standards easily and inexpensively. The pipe arrangement according to the invention for borehole heat exchangers is advantageously designed such that the polymeric material of the at least one layer of the pipes and / or of the connecting element has at least one additive which increases the diffusion resistance. These additives can be added in additions of about 1% to 30% and thus allow optimal dimensionable mechanical properties of the pipe assembly according to the invention for geothermal probes.
Weiterhin vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden wird gesehen, dass das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohr und/oder des Verbindungselementes wenigstens einen farbgebenden Zuschlagsstoff aufweisen, so dass beispielsweise bei Rohranordnungen für Erdwärmesonden, die ineinander verlegbar sind, durch verschiedene farbgebende Zuschlagsstoffe der Vorlauf bzw. der Rücklauf kennzeichenbar sind.Also advantageous in the pipe assembly according to the invention for geothermal probes is seen that the polymeric material of the at least one layer of the tube and / or the connecting element have at least one coloring additive, so that, for example, in piping arrangements for geothermal probes, which are interleaved, by different coloring additives of the Flow and the return are kennzeichenbar.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden wir darin gesehen, dass das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre und/oder des Verbindungselementes eine Beimischung wenigstens eines antistatisch wirkenden Zuschlagsstoffes aufweist, wobei der Oberflächenwiderstand der Rohr und/oder des Verbindungselementes höchstens 10"10 Ohm/cm beträgt. Die Erfindung lehrt weiterhin eine Rohranordnung für Erdwärmesonden, bei der das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre und/oder des Verbindungselementes eine Beimischung wenigstens eines elektrisch leitfähig eingestellten Zuschlagsstoffes aufweist, wobei der Oberflächenwiderstand der Rohre und/oder des Verbindungselementes höchsten 106 Ohm/cm beträgt. Diese Zuschlagsstoffe können im Allgemeinen zwischen etwa 1 % bis ca. 20 % dem poly- meren Material zugegeben werden, je nach den gesetzlichen Anforderungen sowie den Dimensionierungsnormen.Another advantage of the pipe arrangement according to the invention for geothermal probes, we seen that the polymeric material of the at least one layer of the tubes and / or the connecting element has an admixture of at least one antistatic additive, wherein the surface resistance of the tube and / or the connecting element at most 10 "10 The invention further teaches a pipe arrangement for borehole heat exchangers in which the polymeric material of the at least one layer of the pipes and / or the connecting element has an admixture of at least one electrically conductive aggregate, wherein the surface resistance of the pipes and / or the connecting element is at most 10 6 ohms / cm. These additives can be added to the poly- mers material is generally between about 1% to about 20%, depending on the legal requirements as well as the dimensioning standards.
Basierend auf den Testbedingungen gemäß ISO 16770 beträgt bei einem ersten Ausfüh- rungsbeispiel bei 80 0C, 4,0 MPa und bei Anwesenheit von 2 % Netzmittel Arkopal derBased on the test conditions in accordance with ISO 16770 is in a first exemplary embodiment at 80 0 C, 4.0 MPa and in the presence of 2% wetting agent of the Arkopal
FNCT-Wert des Materials für die Außenschicht des erfindungsgemäßen Rohres aus PoIy- ethylen PE 100 gemäß EN 12201 mit einem Außendurchmesser von 1 10 + 0,6 mm sowie einer Wanddicke von 10,0 + 0,3 mm etwa 200 bis 750 h und der FNCT-Wert des Materials der Innenschicht des erfindungsgemäßen Rohres aus einem Polyethylen mit einer Wand- dicke von etwa 1 ,5 mm etwa 3.000 h. In weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist dieses mehrschichtige Rohr eine Innenschicht aus einem Polyethylen mit einer Wanddicke von etwa 0,7 mm auf, mit einem FNCT- Wert von etwa 6.000 h, bei 800C, 4,0 MPa und bei Anwesenheit von 2% Netzmittel Arkopal.FNCT value of the material for the outer layer of the pipe according to the invention made of polyethylene PE 100 according to EN 12201 with an outer diameter of 1 10 + 0.6 mm and a wall thickness of 10.0 + 0.3 mm about 200 to 750 h and the FNCT value of the material of the inner layer of the pipe according to the invention made of a polyethylene with a wall thickness of about 1.5 mm for about 3000 h. In a further advantageous embodiment, this multilayer pipe has an inner layer made of a polyethylene with a wall thickness of about 0.7 mm, with a FNCT of about 6,000 h, at 80 0 C, 4.0 MPa and in the presence of 2% wetting agent Arkopal®.
Die erfindungsgemäße Rohranordnung für Erdwärmesonden soll nun an diesen nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden.The pipe arrangement according to the invention for geothermal probes will now be described in more detail on these non-limiting embodiments.
Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Rohranordnung für ErdwärmesondenFigure 1 shows a schematic sectional view of a pipe arrangement according to the invention for geothermal probes
Figur 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Rohranordnung für ErdwärmesondenFigure 2 shows a schematic sectional view of another pipe arrangement according to the invention for geothermal probes
Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht mit einem Teilschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Rohranordnung für ErdwärmesondenFigure 3 shows a schematic side view with a partial section of another pipe arrangement according to the invention for geothermal probes
Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht mit einem Teilschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden.Figure 4 shows a schematic side view with a partial section of another pipe arrangement according to the invention for geothermal probes.
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Rohranordnung dargestellt, die zwei Rohren 1 , 2, die zumindest eine, ein Lumen 3 umgebende Schicht aufweisen. An den freien Enden 10, 20 der Rohre 1 , 2 ist ein Verbindungselement 4 angeordnet, welches flüssigkeitsdicht mit den Rohren 1 , 2 verbunden ist. Die Rohre 1 , 2 sowie das Verbindungselement 4 sind aus einem unvernetzten polymeren Material, z.B. Polyethylen, hergestellt. Das polymere Material der wenigsten einen Schicht der Rohre 1 , 2 und des Verbindungselementes 4 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen FNCT-Wert von 3550 Stunden auf. Weiterhin ist das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre 1 , 2 und des Verbindungselementes 4 so ausgebildet, dass es einen MRS-Wert von 11 ,1 MPa bei 20 0C über 50 Jahre aufweist. In Figur 2 ist eine weitere schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden aus zwei Rohren 1 , 2 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Rohr 2 in das Lumen 3 des Rohres 1 konzentrisch eingebracht. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass in das Lumen 3 des Rohres 1 mehrere Rohre 2 einbringbar sind, die sowohl konzentrisch als auch exzentrisch anordenbar sind.FIG. 1 shows a tube arrangement according to the invention which has two tubes 1, 2 which have at least one layer surrounding a lumen 3. At the free ends 10, 20 of the tubes 1, 2, a connecting element 4 is arranged, which is liquid-tightly connected to the tubes 1, 2. The tubes 1, 2 and the connecting element 4 are made of an uncrosslinked polymeric material, for example polyethylene. The polymeric material of at least one layer of the tubes 1, 2 and the connecting element 4 in this embodiment has a FNCT value of 3550 hours. Furthermore, the polymeric material of the at least one layer of the tubes 1, 2 and the connecting element 4 is formed so that it has an MRS value of 11, 1 MPa at 20 0 C over 50 years. 2 shows a further schematic representation of a pipe arrangement according to the invention for geothermal probes from two tubes 1, 2 shown. In this embodiment, the tube 2 is inserted concentrically into the lumen 3 of the tube 1. However, it is also within the scope of the invention that a plurality of tubes 2 can be introduced into the lumen 3 of the tube 1, which can be arranged both concentrically and eccentrically.
Am freien Ende 10 des Rohres 1 ist ein Verbindungselement 4 angeordnet, welches über eine stoffschlüssige Verbindung wie beispielsweise Verschweißen flüssigkeitsdicht mit dem freien Ende 10 des Rohres 1 verbunden ist. Das Rohr 1 sowie das Rohr 2 weisen etwa die gleiche Länge auf, so dass zwischen dem freien Ende 20 des Rohres 2 und dem gegenüberliegenden Verbindungselement 4 ein Freiraum entsteht, in dem die durch das Lumen 3 des Rohres 2 transportierte Flüssigkeit über das Lumen 3 des Rohres 1 wieder zurückführbar ist.At the free end 10 of the tube 1, a connecting element 4 is arranged, which is connected via a cohesive connection such as welding liquid-tight manner with the free end 10 of the tube 1. The tube 1 and the tube 2 have approximately the same length, so that between the free end 20 of the tube 2 and the opposite connecting element 4 creates a free space in which the liquid transported through the lumen 3 of the tube 2 via the lumen 3 of the Tube 1 is traceable again.
Das polymere Material der wenigstens einen Schicht des Rohres 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen FNCT-Wert von 5550 Stunden auf und einen MRS-Wert von 13,1 MPa. Das polymere Material der wenigstens einen Schicht des Rohres 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen FNCT-Wert von 3100 Stunden und einen MRS-Wert von 10,5 MPa bei 20 0C über 50 Jahre auf.The polymeric material of the at least one layer of the tube 1 in this embodiment has a FNCT of 5550 hours and an MRS of 13.1 MPa. The polymeric material of the at least one layer of the tube 2 in this embodiment has a FNCT value of 3100 hours and an MRS value of 10.5 MPa at 20 0 C over 50 years.
In Figur 3 ist in einer weiteren schematischen Darstellung gezeigt, dass das Rohr 1 , wel- ches den Vorlauf der Rohranordnung für Erdwärmesonden bildet, wendeiförmig angeordnet ist. Die Wendel weist dabei einen konstanten Durchmesser auf. Das gezeigte Rohr 2 ist der Rücklauf der Rohranordnung.FIG. 3 shows, in a further schematic representation, that the tube 1, which forms the supply line of the pipe arrangement for borehole heat exchangers, is arranged in a helical shape. The helix has a constant diameter. The tube 2 shown is the return of the tube assembly.
In Figur 4 ist schließlich in einer weiteren schematischen Darstellung gezeigt, dass das Rohr 1 , welches wendeiförmig angeordnet ist, mittels des Verbindungselements 4 mit dem Rohr 2 verbunden ist. Rohr 2 dient in dieser Anordnung als Rücklauf. Das Rohr 2 ist mit einer Wärmedämmung 21 versehen, die einen Wärmeverlust des im Rohr 2 geführten bzw. gespeicherten Fluids vermindert. Als Wärmedämmung 21 kann dazu eine Schaumschicht oder eine Schicht, die durch Aufbau, Materialauswahl, Zusatzstoffe, etc. einen verminder- ten Wärmedurchgang aufweist, vorgesehen sein. Das Verbindungselement 4 der erfindungsgemäßen Rohranordnung für Erdwärmesonden kann vielfältig ausgeführt sein, insbesondere umfasst die Lehre der Erfindung auch an sich bekannte Mittel zu flüssigkeitsdichten Verbindung des Verbindungsmittels 4 mit den Rohr 1 , 2 in Form von ein- oder mehrteiligen Steck- oder Schweißfittings aus beliebigen Materialien, die auch als Sicherungshülse, Schiebehülse, Rastelement, Elektroschweiß- muffe und dergleichen ausgebildet sein können.Finally, FIG. 4 shows, in a further schematic representation, that the tube 1, which is arranged helically, is connected to the tube 2 by means of the connecting element 4. Tube 2 is used in this arrangement as a return. The tube 2 is provided with a thermal insulation 21, which reduces heat loss of the guided or stored in the tube 2 fluid. For this purpose, a foam layer or a layer which has a reduced heat transfer due to structure, choice of materials, additives, etc. can be provided as thermal insulation 21. The connecting element 4 of the pipe arrangement according to the invention for geothermal probes can be designed in many ways, in particular, the teaching of the invention also known per se means to liquid-tight connection of the connecting means 4 with the tube 1, 2 in the form of one or more parts plug or welding fittings made of any materials , which can also be designed as a locking sleeve, sliding sleeve, locking element, electric welding sleeve and the like.
Die Lehre der Erfindung umfasst auch Rohranordnungen für Erdwärmesonden, bei denen das Verbindungsmittel 4 durch zusätzlich Komponenten wie z.B. umfassende Halbschalen, eine Umschäumung oder Umspritzung mechanisch geschützt ist.The teachings of the invention also include pipe arrangements for geothermal probes in which the connection means 4 is replaced by additional components, such as e.g. comprehensive half-shells, a foam or encapsulation is mechanically protected.
Die Lehre der Erfindung umfasst auch eine Erdwärmegewinnungs- oder -speichervor- richtung mit einer Rohranordnung gemäß vorliegender Erfindung.The teachings of the invention also include a geothermal heat recovery or storage device having a tube assembly according to the present invention.
- Schutzansprüche - - Protection claims -

Claims

Schutzansprüche protection claims
1. Rohranordnung für Erdwärmesonden aus zumindest zwei Rohren (1 , 2), die zumindest eine, ein Lumen (3) umgebende Schicht aufweisen, wobei eines der Rohre (1 , 2) als Vorlauf und das andere als Rücklauf dient, und mindestens eines der Rohre (1 , 2) we- nigstens teilweise aus einem unvernetzten polymeren Material hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre (1 , 2) einen FNCT-Wert (Füll Notched Creep Test) nach ISO 16770 von mindestens 3000 h aufweist.1. Pipe assembly for geothermal probes from at least two tubes (1, 2) having at least one, a lumen (3) surrounding layer, wherein one of the tubes (1, 2) serves as a flow and the other as a return, and at least one of Tubes (1, 2) at least partially made of a non-crosslinked polymeric material, characterized in that the polymeric material of the at least one layer of the tubes (1, 2) a FNCT (Füll Notched Creep Test) according to ISO 16770 of at least 3000 h.
2. Rohranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass, die Rohranordnung an einem Ende wenigstens ein, wenigstens eine Schicht aufweisendes Verbindungselement (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Material der wenigstens einen Schicht des Verbindungselementes (4) einen FNCT- Wert (Füll Notched Creep Test) nach ISO 16770 von mindestens 3000h aufweist.2. Pipe assembly according to claim 1, characterized in that, the tube assembly at one end at least one, at least one layer exhibiting connecting element (4), characterized in that the polymeric material of the at least one layer of the connecting element (4) has an FNCT value (Füll Notched Creep Test) according to ISO 16770 of at least 3000h.
3. Rohranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre (1 , 2) und/oder des Verbindungselementes (4) einen FNCT- Wert (Füll Notched Creep Test) nach ISO 16770 von mindestens 5000 h aufweist.3. Pipe assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the polymeric material of the at least one layer of the tubes (1, 2) and / or the connecting element (4) an FNCT value (Füll Notched Creep Test) according to ISO 16770 of at least 5000 h.
4. Rohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre (1 , 2) und/oder des Verbindungselementes (4) einen MRS-Wert (minimum required strength) von mindestens 10,0 MPa bei 20 0C über 50 Jahre aufweist.4. Pipe arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the polymeric material of the at least one layer of the tubes (1, 2) and / or the connecting element (4) has an MRS value (minimum required strength) of at least 10, 0 MPa at 20 0 C over 50 years.
5. Rohranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Material der wenigstens einen Schicht der Rohre (1 , 2) und/oder des Verbindungselementes (4) einen MRS-Wert (minimum required strength) von mindestens 12,5 MPa bei 20 0C über 50 Jahre aufweist. 5. Pipe assembly according to claim 4, characterized in that the polymeric material of the at least one layer of the tubes (1, 2) and / or the connecting element (4) has an MRS value (minimum required strength) of at least 12.5 MPa at 20 0 C over 50 years.
6. Rohranordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der wenigstens einen Schicht des Verbindungselementes (4) mit dem Material wenigstens einer, ein Lumen (3) umgebenden Schicht eines Rohres (1 , 2) stoffschlüssig verbindbar ist.6. Pipe assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the material of at least one layer of the connecting element (4) with the material of at least one, a lumen (3) surrounding layer of a tube (1, 2) is cohesively connectable.
7. Rohranordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der wenigstens einen Schicht des Verbindungselementes (4) mit dem Material wenigstens einer, ein Lumen (3) umgebenden Schicht eines Rohres (1 , 2) kraft-schlüssig verbindbar ist.7. Pipe assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the material of at least one layer of the connecting element (4) with the material of at least one, a lumen (3) surrounding layer of a tube (1, 2) is non-positively connected.
8. Rohranordnungen nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Rohre (1 , 2) wendeiförmig ausgebildet ist.8. Pipe assemblies according to one of the preceding claims, characterized in that one of the tubes (1, 2) is helical.
9. Rohranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel einen konstanten Durchmesser aufweist.9. Pipe assembly according to claim 8, characterized in that the helix has a constant diameter.
10. Rohranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel einen veränderlichen Durchmesser aufweist.10. Pipe assembly according to claim 8, characterized in that the helix has a variable diameter.
11. Rohranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht wendeiförmige Rohr eine Wärmedämmung (21) aufweist.11. Pipe arrangement according to one of claims 8 to 10, characterized in that the non-helical pipe has a thermal insulation (21).
12. Erdwärmegewinnungs- oder -Speichervorrichtung mit einer Rohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1. 12. Erdwärmegewinnungs- or storage device with a tube assembly according to one of claims 1 to 1 1.
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