ES2968268T3 - Sonda geotérmica - Google Patents

Sonda geotérmica Download PDF

Info

Publication number
ES2968268T3
ES2968268T3 ES18190972T ES18190972T ES2968268T3 ES 2968268 T3 ES2968268 T3 ES 2968268T3 ES 18190972 T ES18190972 T ES 18190972T ES 18190972 T ES18190972 T ES 18190972T ES 2968268 T3 ES2968268 T3 ES 2968268T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
geothermal probe
base
layer
conduit
geothermal
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.)
Active
Application number
ES18190972T
Other languages
English (en)
Inventor
Bruno Vollenweider
Alfons Ebnoether
Peter Mayer
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.)
HAKAGERODUR AG
Original Assignee
HAKAGERODUR AG
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
Application filed by HAKAGERODUR AG filed Critical HAKAGERODUR AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2968268T3 publication Critical patent/ES2968268T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a una base de sonda geotérmica (5, 5') para una sonda geotérmica (100) para conectar al menos un tubo de entrada (105) y al menos un tubo de retorno (110), la base de la sonda geotérmica (5, 5') ') que tiene al menos un codo de tubo desviado sustancialmente alrededor de 180° grados, caracterizado porque la superficie lateral de la base de la sonda geotérmica (5, 5') está recubierta al menos parcialmente con una capa metálica (35) o porque la base de la sonda geotérmica (5, 5') se compone esencialmente de un material metálico. La invención también se refiere a una sonda geotérmica (100), que contiene dicha base de sonda geotérmica (5, 5'). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sonda geotérmica
La invención se refiere a una sonda geotérmica para el intercambio de calor entre un fluido caloportador y el suelo. La sonda geotérmica tiene al menos un conducto de alimentación y al menos un conducto de retorno, que están conectados en un extremo por una base de sonda geotérmica para permitir el paso de fluido.
Las instalaciones de sondas geotérmicas son conocidas por los expertos en la materia y se emplean para aprovechar la energía geotérmica. Para ello, se introducen en una perforación en el suelo al menos un conducto de alimentación y otro de retorno, conectados entre sí por pares a través de una pieza de unión denominada base de sonda geotérmica.
Cuando está en funcionamiento, el fluido caloportador se alimenta a través de un primer conducto de alimentación desde el primer extremo dispuesto cerca del suelo hasta su segundo extremo opuesto o hasta la base de la sonda geotérmica. El fluido caloportador se desvía por la base de la sonda geotérmica y se conduce desde el segundo extremo hasta el primero a través de un segundo conducto de retorno. Durante el recorrido, el fluido caloportador se calienta con la energía geotérmica canalizada a través de la pared del conducto. Por regla general, la energía geotérmica se introduce en un sistema de calefacción mediante una bomba de calor conectada a los conductos de la sonda geotérmica. Normalmente se emplea una mezcla de agua y glicol como fluido caloportador.
Los conductos de alimentación y retorno suelen tener forma cilíndrica hueca. Como ejemplo de un diseño específico de los conductos de alimentación y retorno y de su fabricación, consulte EP-A-2395301 o el EP-A-2365027.
En una sonda geotérmica en forma de U, el dispositivo de entrada y el dispositivo de salida disponen respectivamente de un conducto de alimentación y otro de retorno.
Asimismo, se han registrado sondas geotérmicas en forma de U doble en las que el dispositivo de entrada comprende dos conductos de alimentación y el dispositivo de salida también comprende dos conductos de retorno. La base de la sonda geotérmica, que forma la sección de conexión, conecta un conducto de alimentación con otro de retorno, de modo que se crean dos bucles independientes.
El documento EP 2810769 describe un conducto con cubierta protectora con una barrera de difusión y un conducto central hecho de plástico, así como con una cubierta protectora extruida. Estos conductos se utilizan para las conducciones de agua potable instaladas en subsuelos contaminados. Sin embargo, este tipo de conductos no se consideraban para su uso en aplicaciones geotérmicas, ya que una cubierta protectora proporciona aislamiento adicional al conducto, lo que impide en gran medida el intercambio de calor con el suelo.
DE 20202578U describe una sonda geotérmica según el término genérico de la Reivindicación 1.
Los conductos de alimentación y los de retorno de las sondas geotérmicas y las bases de sondas geotérmicas son generalmente tubos de plástico hechos de polietileno o polipropileno. Sin embargo, tienen el inconveniente de que los gases presentes en el suelo, como el CO<2>o el gas metano, pueden difundirse a través de la pared del conducto. La entrada de estos gases en el fluido caloportador puede afectar la circulación del fluido caloportador y provocar un mal funcionamiento.
El objeto de la presente invención es, por lo tanto, proporcionar una sonda geotérmica y su base esencialmente estancas a la difusión.
Esto se resuelve mediante la sonda geotérmica según la Reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a otras realizaciones preferidas.
Ha resultado que la base de la sonda geotérmica es extremadamente estanca a la difusión. La base para sonda geotérmica que permite conectar al menos un conducto de alimentación a al menos un conducto de retorno tiene al menos una curva con un desvío de 180 grados y se caracteriza porque la superficie exterior de la base de la sonda geotérmica está al menos parcialmente recubierta con una capa metálica o porque la base de la sonda geotérmica consiste esencialmente en un material metálico.
La forma de U dificulta el recubrimiento convencional de la base de la sonda geotérmica. Cubrir completamente la superficie sin pliegues no es económicamente viable desde el punto de vista de la tecnología de producción. Sin embargo, según la invención, la capa metálica se aplica preferentemente a la base en forma de U de la sonda geotérmica mediante el método de PVD (deposición física de vapor), de modo que se forma una capa metálica fina pero estanca a la difusión. La parte radial interna de la superficie de la carcasa de la base de la sonda geotérmica, en particular, plantea un reto importante para el recubrimiento de toda la superficie, que puede resolverse mediante el método PVD. En el método PVD, la metalización tiene lugar mediante deposición física a partir de la fase gaseosa, por ejemplo mediante deposición en fase vapor. Toda la superficie exterior de la base de la sonda geotérmica debe estar recubierta con la capa metálica. Como alternativa, las zonas de los bordes que deben soldarse al menos a un conducto de alimentación y al menos a un conducto de retorno pueden eliminarse del revestimiento metálico que, de otro modo, sería de superficie completa. Preferiblemente, la capa metálica se aplica con un grosor de aproximadamente 0,1 pm a 100 pm. No obstante, es recomendable que la base de la sonda geotérmica tenga un grosor de aproximadamente 10 pm.
La base de la sonda geotérmica también puede consistir en un material metálico. De este modo, la base de la sonda geotérmica puede fabricarse de forma estanca a la difusión y permitir un transporte óptimo del calor. El material metálico de la base de la sonda geotérmica debe seleccionarse del grupo formado por aluminio, acero, hierro fundido, bronce, zinc, cobre y latón o sus aleaciones.
Por regla general, las bases de sondas geotérmicas tienen al menos un codo de conducto con un desvío de 180 grados, pero por lo demás pueden diferir significativamente en forma. Pueden ser de una o varias piezas. La presente invención abarca todas las geometrías y formas posibles de bases para sondas geotérmicas. Por ejemplo, algunas bases de sondas geotérmicas tienen orificios en sus extremos inferiores que permiten la fijación de pesos a las bases de sondas geotérmicas mediante la correspondiente unión atornillada. Los pesos facilitan la inserción de las sondas geotérmicas en el pozo y contrarrestan la flotabilidad causada por el agua subterránea del pozo. Además de atornillarse, los pesos también pueden soldarse a la base de la sonda geotérmica. Otras bases de sonda geotérmica tienen forma de Y con tres secciones de conducto paralelas, de las cuales una sección de conducto forma la parte del vástago de la Y, a la que las otras dos secciones de conducto que forman las patas de la Y están conectadas cada una a través de una sección de conducto arqueada y forman así la desviación de 180 grados. El tramo de conducto que forma la sección en Y está sellado con un tapón, para facilitar la inserción de la sonda geotérmica. Estas geometrías también están al menos parcialmente recubiertas, preferiblemente en toda su superficie, con un revestimiento metálico para garantizar que ningún gas procedente del suelo pueda entrar en contacto con el fluido caloportador. En este caso, también se pueden omitir algunas zonas del revestimiento metálico de toda la superficie para soldar.
La capa metálica comprende o consiste preferentemente en un metal seleccionado del grupo del aluminio, el cobre y el acero, preferentemente acero inoxidable, o aleaciones de estos metales. Se prefiere particularmente el aluminio por su resistencia y baja toxicidad.
Se prefiere que la capa metálica de la base de la sonda geotérmica o la base de la sonda geotérmica esté hecha de un material metálico al menos parcialmente, preferiblemente completamente, recubierto con una capa de pintura o una capa de plástico para proteger eficazmente la capa metálica o la base metálica de la sonda geotérmica de daños y corrosión.
Los revestimientos adecuados para este fin incluyen, en particular, revestimientos de poliuretano, acrilatos, cloruros de polivinilo o copolímeros de cloruro de polivinilo, cloruros de polivinilideno y dispersiones reticulables por UV, como dispersiones de poliuretano acrílico, particularmente dispersiones de poliuretano alifático. Esta capa de barniz puede también aplicarse varias veces.
Los posibles plásticos para el revestimiento plástico son polietileno (PE), polipropileno (PP), poliamida (PA), copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), tereftalato de polietileno (PET), polioximetileno (POM), poliuretano (PUR) u otros termoplásticos. Sin embargo, este también puede ser una resina de poliéster. La capa de plástico también se puede reforzar añadiendo fibras de vidrio, minerales, carbono o fibras textiles. Las resinas de poliéster reforzado son particularmente adecuadas como capa protectora.
La presente invención se refiere a una sonda geotérmica para intercambiar calor entre un fluido caloportador y el suelo, que tenga al menos un conducto de alimentación y al menos un conducto de retorno y una base de sonda geotérmica según la invención, que está conectada de forma que permite el paso de fluido por al menos un conducto de alimentación y la al menos uno de retorno. Se recomienda emplear una conexión soldada. Los procesos recomendados son el proceso de soldadura a tope con herramienta calentada, el proceso de soldadura de encaje con herramienta calentada o el proceso de soldadura de encaje por electrofusión. Si la base de la sonda geotérmica está hecha de un material metálico, la conexión también puede ser a presión. Estos procesos son conocidos por los expertos en el ámbito.
En la invención, se dispone un revestimiento al menos en parte, preferiblemente en toda la superficie, en la superficie exterior de al menos un conducto de alimentación y de al menos un conducto de retorno. El revestimiento es una lámina multicapa de material compuesto de varias capas individuales. También se describe un revestimiento metálico, preferiblemente una lámina metálica o una capa metálica aplicada mediante el método PVD. Además de la base de la sonda geotérmica, este revestimiento también hace que al menos un conducto de alimentación y al menos un conducto de retorno sean esencialmente estancos a la difusión. Para mejorar la adherencia de la lámina metálica o de la lámina multicapa de material compuesto, se puede recubrir la superficie de al menos un conducto de alimentación o de al menos un conducto de retorno. Al menos una capa de la lámina multicapa de material compuesto está diseñada como una capa de lámina metálica o como una capa de plástico con propiedades inhibidoras de la difusión. La capa de lámina metálica no solo tiene propiedades inhibidoras de la difusión, sino que también sirve de refuerzo mecánico del conducto, de modo que la resistencia a la presión interna aumenta en comparación con un conducto sin capa de lámina metálica. La lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto se puede soldar o adherir, al menos parcialmente, al conducto de la sonda geotérmica.
Una capa de lámina metálica puede ser, por ejemplo, una capa de lámina de aluminio, una capa de lámina de cobre o una capa de lámina de acero.
Una capa plástica con propiedades inhibidoras de la difusión puede contener, por ejemplo, PVDF (fluoruro de polivinilideno), EVOH (copolímero de etileno y alcohol vinílico), poliamida o polímero LCP (polímero de cristal líquido).
La lámina metálica debería ser de aluminio, cobre o acero, siendo preferible el aluminio. El revestimiento de los conductos puede ser, por ejemplo, una lámina metálica sin revestimiento o una lámina metálica autoadhesiva por una cara, preferiblemente una lámina de aluminio. La lámina metálica también se puede recubrir con un plástico por una o ambas caras para mejorar las propiedades adhesivas. Se pueden emplear plásticos como polietileno (PE), polipropileno (PP), poliamida (PA), tereftalato de polietileno (PET), poliuretano (PUR) u otros termoplásticos.
La lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto tienen preferentemente un grosor de 10 um a 500 um. Esto tiene la ventaja de que el diámetro exterior de la sonda geotérmica según la invención no se ve sustancialmente afectado. La capa de lámina metálica en la lámina multicapa de material compuesto solo perjudica mínimamente la transferencia de calor, por lo que esta desventaja es aceptable debido a las buenas propiedades de difusión.
La lámina multicapa de material compuesto debería también tener al menos una capa de plástico, preferiblemente varias, que influyen positivamente en la resistencia al desgarro y la estabilidad a largo plazo de la lámina multicapa de material compuesto. Además, al menos una capa de plástico influye considerablemente en las propiedades de adherencia de la lámina multicapa de material compuesto, ya que impide que la lámina multicapa de material compuesto se deslice sobre el conducto de alimentación o de retorno. Esto también aumenta la resistencia a la corrosión de la capa de lámina metálica, porque evita la filtración de agua por los lados. Las capas de plástico de polietileno, polipropileno, tereftalato de polietileno, copolímero de polipropileno, poliamida u otros termoplásticos adecuados son particularmente recomendables.
Es recomendable que la lámina multicapa de material compuesto tenga la siguiente estructura:
1. 1. Capa de plástico de polietileno
2. 2. Capa de lámina metálica de aluminio
3. 3. Capa de plástico de tereftalato de polietileno
4. 4. Capa de lámina metálica de aluminio
5. 5. Capa de plástico de polietileno.
La capa de lámina metálica debería tener un grosor de 7 a 10 um, particularmente preferible de 9 um, y la lámina multicapa de material compuesto un grosor de 90 a 100 um, preferiblemente de 98 um.
Las capas individuales se deben unir mediante un potenciador de adherencia. Entre los potenciadores de adherencia están los silanos, hidroxiésteres, aminoésteres, uretanos, isocianatos o ácidos copolimerizables con (met)acrilatos.
Sobre la lámina multicapa de material compuesto o sobre la lámina metálica se recomienda disponer una capa protectora de plástico extruido de una o varias capas, que protege la lámina multicapa de material compuesto o la lámina metálica de daños y de la corrosión, que puede producirse en particular al insertar la sonda geotérmica. Se recomienda un plástico seleccionado del grupo formado por el polietileno, el polipropileno y el tereftalato de polietileno o sus mezclas. Estos plásticos pueden tener una estructura multicapa y producirse mediante coextrusión. El diseño multicapa de la capa protectora extruida mejora la adherencia a la lámina multicapa de material compuesto o a la lámina metálica.
La lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto se puede soldar o adherir, al menos parcialmente, a la capa de protección. Si se elige adherencia, el adhesivo puede aplicarse a la lámina multicapa de material compuesto o a la lámina metálica o, por ejemplo, aplicarse a la capa protectora mediante un proceso de coextrusión.
La lámina multicapa de material compuesto o la lámina metálica pueden envolverse alrededor de los conductos de alimentación o de retorno de forma helicoidal o longitudinal y solapándose en los bordes de contacto, por lo que los bordes de contacto solapados y que se extienden longitudinalmente en espiral solo se colocan uno encima del otro o se sueldan o pegan para conseguir un buen sellado. Alternativamente, la lámina multicapa de material compuesto o la lámina metálica también pueden envolverse alrededor de los conductos de alimentación o de retorno de forma helicoidal o longitudinal, por lo que los bordes en espiral o longitudinales se unen al tope y se sueldan o pegan entre sí.
Todos los tipos descritos de envoltura con pegado o soldadura pueden realizarse no solo en una sola capa, sino también en varias capas, en particular dos. Se recomienda no situar el borde de contacto de la segunda capa directamente encima del borde de contacto de la primera capa, sino disponerla de tal manera que la segunda capa cubra la zona de contacto de la capa anterior.
La costura de la lámina se puede aplicar a la parte exterior de la lámina multicapa de material compuesto o, para obtener un sellado óptimo, y puede doblarse o plegarse una o más veces para formar una especie de sello de laberinto.
Se recomienda cubrir el punto de soldadura entre la base de la sonda geotérmica y los conductos de alimentación y de retorno manualmente con una cinta metálica, especialmente con una cinta de aluminio autoadhesiva, para que la sonda geotérmica sea completamente estanca a la difusión.
También se describe el uso de una lámina metálica con una capa protectora de plástico o un conducto de funda protectora con una lámina multicapa de material compuesto de una capa protectora extruida de plástico, como se describe en el documento EP 2810769 como junta de difusión para conductos de alimentación o retorno de sondas geotérmicas. La capa de protección se puede extruir, por ejemplo. Sorprendentemente, se descubrió que el EP 2810 769 puede utilizarse para los conductos de alimentación o retorno de las sondas geotérmicas sin perjudicar significativamente el intercambio de calor entre el suelo y el fluido caloportador.
Es recomendable fijar la lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto directamente a la superficie exterior del conducto de alimentación o retorno. Ya se han mencionado anteriormente posibles materiales ejemplares para los conductos de alimentación o retorno. Para proteger la lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto, se recomienda cubrir toda la superficie con un plástico para proteger la lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto de posibles daños. El recubrimiento por extrusión es un proceso familiar para los expertos en la materia.
La capa de lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto no solo tiene propiedades inhibidoras de la difusión, sino que también sirve de refuerzo mecánico del conducto, de modo que la resistencia a la presión interna aumenta en comparación con un conducto sin capa de lámina metálica. La lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto se puede soldar o adherir, al menos parcialmente, al conducto de la sonda geotérmica.
Se recomienda disponer un tejido plano entre la lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto y la capa protectora. Se recomienda usar un tejido plano fabricado con un material seleccionado del grupo formado por un metal, un polímero, fibras de vidrio y fibras de carbono o una mezcla de los mismos.
Los posibles metales para el tejido plano son el aluminio, el acero, el bronce, el zinc, el cobre y el latón o sus aleaciones.
Los posibles polímeros son, por ejemplo, poliacrilonitrilo, poliamida, aramida, polipropileno, poliéster o poliuretano. Se recomiendan materiales de fibra que contienen poliéster. Estos son materiales compuestos total o parcialmente de poliéster. Los tejidos planos que contienen aramida son especialmente apropiados.
El tejido plano debería ser un tejido mixto, es decir, un tejido compuesto por varios materiales. Los posibles tejidos mixtos pueden ser, por ejemplo, tejidos mezclados con fibras de carbono y fibras de aramida o tejidos mezclados con fibras de carbono y fibras de vidrio.
El tejido plano puede ser tejido, tricotado, trenzado o retorcido. El tejido plano mejora la resistencia a la presión interna de al menos un conducto de alimentación y de al menos un conducto de retorno, lo que permite aumentar la resistencia a la presión interna hasta un 75% y más, preferiblemente un 100%. También puede mejorarse la resistencia a la presión interna con una lámina metálica de grosor suficiente.
Se recomienda solapar la lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto o el tejido plano. Este solapamiento puede, por un lado, garantizar la cobertura de toda la superficie de al menos un conducto de alimentación y de al menos un conducto de retorno. En segundo lugar, las láminas metálicas suelen presentar algunos microagujeros (también conocidos comopinholes)que aparecen durante el proceso de laminado. Al solapar o aplicar en varias capas la lámina multicapa de material compuesto o la lámina metálica, se puede asegurar que estos microagujeros queden cubiertos por la capa superpuesta.
Se muestra:
Fig. 1
una primera realización de la base de una sonda geotérmica.
Fig. 2
una sonda geotérmica con base, como se muestra en la Fig. 1
Fig. 3
una pieza de conexión de la base de una sonda geotérmica de varias piezas mostrada en la Fig. 4 Fig. 4
una segunda realización de la base de una sonda geotérmica
Fig. 5
la utilización de un recubrimiento como junta de difusión para los conductos de alimentación o retorno de las sondas geotérmicas.
La Fig. 1 muestra una representación esquemática de la base de una sonda geotérmica 5. La base de la sonda geotérmica está compuesta de un material termoplástico, por ejemplo poliolefina, preferiblemente polietileno. La base de sonda geotérmica 5 tiene una sección de soporte de conducto 10 y una sección de base 15. En la sección de soporte del conducto 10 se forman extremos de codo de conducto 20, 25, que sirven para conectar la base de la sonda geotérmica 5 con los conductos de alimentación y retorno no mostrados aquí. Parte de la sección de base 15 es un codo de conducto 30 que está esencialmente desviado 180 grados, en el que el fluido caloportador se desvía del conducto de alimentación al conducto de retorno. La superficie exterior de la base de la sonda geotérmica, es decir, tanto la superficie exterior de la sección de soporte del conducto 10 como la de la sección de base 15, están recubiertas al menos en parte, pero preferiblemente en su totalidad, con la capa metálica 35. Sin embargo, también es posible que los extremos de los codos de conducto 20, 25 de la sección de soporte de conducto 10 destinada a la soldadura estén libres de la capa metálica 35. Dependiendo del método de soldadura seleccionado, esto puede referirse a las superficies frontales o las superficies exteriores de los extremos del codo de conducto 20, 25. La capa metálica 35 también puede recubrirse con una capa de barniz orientada hacia el suelo para proteger la capa metálica de daños y corrosión.
La base de la sonda geotérmica mostrada en la Fig. 1 también puede ser de metal. En este caso, se recomienda no disponer ninguna capa metálica 35 en la superficie de recubrimiento de la base de la sonda geotérmica. Sin embargo, también se puede recubrir la base de sonda geotérmica metálica con una capa metálica. También se puede recubrir la base de la sonda geotérmica fabricada en metal con una capa metálica opcional con una capa de barniz orientada al suelo para proteger la superficie metálica de daños y corrosión.
La Fig. 2 muestra una representación ejemplar de sonda geotérmica 100 según la invención. La base de la sonda geotérmica 5, que se describe en detalle en la Fig. 1, está conectada a un conducto de alimentación 105 y a un conducto de retorno 110 por donde pasa el fluido. La conexión puede realizarse mediante soldadura, por ejemplo. Se aplica un recubrimiento 115 en forma de lámina multicapa de material compuesto tanto en la superficie exterior del conducto de alimentación 105 como en la superficie exterior del conducto de retorno 110. La lámina multicapa de material compuesto tiene varias capas individuales, de las cuales al menos una está diseñada como una capa de lámina metálica o como una capa de plástico con propiedades inhibidoras de la difusión. Es recomendable que la lámina multicapa de material compuesto disponga de tiene una o más capas de plástico que hagan que esta sea antideslizante y resistente al desgarro. Una capa protectora de plástico adicional opcional 120 extruida sobre la lámina multicapa de material compuesto orientada al suelo la protege de daños y corrosión. En otra realización, el recubrimiento no es una lámina multicapa de material compuesto, sino una lámina metálica.
La Fig. 3 muestra una parte de una base de sonda geotérmica con varias piezas 5', que se muestra en la Fig. 4. La pieza de conexión 200 que aparece en la Fig. 3 tiene esencialmente forma de Y y tres secciones de conducto paralelas 205, 210, 215, de las cuales una sección de conducto 205 forma la parte del vástago en Y Las otras dos secciones del conducto 210, 215 están conectadas respectivamente a la sección del conducto que forma la sección de vástago en Y a través de una sección de conducto curvo 230 y, junto con las patas, forman la pieza de conexión en forma de Y. Las dos secciones de conducto 210, 215 están dispuestas simétricamente con respecto a un eje de la sección de vástago en Y etiquetada A en la Fig. 3. La superficie exterior de la pieza de conexión 200 está recubierta al menos en parte, pero preferiblemente por completo, con la capa metálica 35. Sin embargo, también es posible que los extremos de las secciones de conducto 210 y 215 de la pieza de conexión 200 destinada a la soldadura estén libres de la capa metálica 35. La capa metálica 35 también puede recubrirse con una capa de barniz orientada hacia el suelo para proteger la capa metálica de daños y corrosión.
La pieza de conexión 200, junto con un tapón 250, forman la base de sonda geotérmica 5' mostrada en la Fig. 4, que conecta un conducto de alimentación a un conducto de retorno y en la que un fluido caloportador se desvía desde el de alimentación al conducto de retorno. El tapón 250 se inserta con su parte cilíndrica 255 dentro de la sección del conducto que forma la parte del vástago en Y La parte inferior 260 sobrepasa en longitud oval la superficie frontal. El tapón 250 y la sección de conducto 205 que forman la parte en Y están soldados o pegados entre sí. El método recomendado es unir las dos partes mediante el proceso de soldadura por encastre con elemento calefactor.
La Fig. 5a muestra el uso del recubrimiento como sello de difusión para los conductos de alimentación o de retorno de sondas geotérmicas. El conducto de alimentación 105 o el conducto de retorno 110 ilustrado se utiliza para transferir fluido con la base de una sonda geotérmica. La conexión puede realizarse mediante soldadura, por ejemplo. Se dispone un recubrimiento en la superficie exterior del conducto de alimentación 105 o del conducto de retorno 110. El recubrimiento tiene varias capas individuales. Se dispone una capa de lámina metálica 300 en la superficie exterior del conducto de alimentación 105 o del conducto de retorno 110. La lámina metálica 300 puede ser de una capa o preferiblemente de varias capas (preferiblemente de 2 a 5 capas). Sobre la lámina metálica 300 se puede disponer un tejido plano 310, que protege la lámina metálica 300 de los efectos mecánicos y aumenta la resistencia a la compresión interna. El tejido plano 310 también se puede disponer en una sola capa o preferiblemente en múltiples capas (preferiblemente de 2 a 5 capas). Sobre la lámina metálica 300 o, en su caso, sobre el tejido plano 310, se dispone una capa de plástico 320 que sirve de capa protectora. También hace que todo el recubrimiento sea antideslizante y a prueba de desgarros. En lugar de la lámina metálica, también puede utilizarse una lámina multicapa de material compuesto, sobre la que se puede disponer un tejido plano para aumentar la resistencia a la presión interna. La Fig. 5b muestra una sección transversal del conducto de alimentación o de retorno mostrado en la Fig. 5a. La Fig. 5c muestra una sección detallada de la Fig. 5b con las capas individuales, a saber, la capa de plástico 320, el tejido plano 310, la lámina metálica o la lámina multicapa de material compuesto 300 y el conducto de alimentación 105 o el conducto de retorno 110.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Sonda geotérmica (100) para el intercambio de calor entre un fluido caloportador y el suelo, provista de al menos un conducto de alimentación (105) y de al menos un conducto de retorno (110) y de una base de sonda geotérmica (5, 5') para conectar al menos un conducto de alimentación (105) y al menos un conducto de retorno (110),
en la que la base (5, 5') de la sonda geotérmica tiene al menos un codo de conducto con una desviación de 180 grados y la superficie exterior de la base (5, 5') de la sonda geotérmica está recubierta al menos parcialmente con una capa metálica (35) o la base (5, 5') de la sonda geotérmica está compuesta con un material metálico,
en la que la base (5, 5') de la sonda geotérmica está conectada a al menos un conducto de alimentación (105) y al menos un conducto de retorno (110) con el fin de transferir fluido,
caracterizado porquedispone de lámina multicapa de material compuesto con varias capas individuales colocada al menos en parte sobre al menos un conducto de alimentación (105) y al menos un conducto de retorno (110), y al menos una capa de la lámina multicapa de material compuesto está diseñada como una capa de lámina metálica o una capa de plástico con propiedades inhibidoras de la difusión,
en la que la lámina multicapa de material compuesto se envuelve alrededor de los conductos de alimentación y de retorno de forma helicoidal o longitudinal y se solapa en los bordes de contacto, por lo que los bordes de contacto solapados y que se extienden longitudinalmente en espiral se colocan solo uno encima del otro o se sueldan o unen entre ellos,
o en el que la lámina multicapa de material compuesto se enrolla helicoidal o longitudinalmente alrededor del conducto de alimentación o de retorno, y los bordes en espiral o longitudinales se unen al tope y se sueldan o pegan entre sí.
2. Sonda geotérmica (100) según la Reivindicación 1,caracterizada porquela lámina multicapa de material compuesto está dispuesta sobre toda la superficie.
3. Una sonda geotérmica (100) según la Reivindicación 1,caracterizada porquela lámina multicapa de material compuesto está enrollada alrededor del conducto de alimentación o del conducto de retorno de forma helicoidal o superpuesta longitudinalmente en los bordes de contacto, en la que los bordes de contacto superpuestos y extendidos longitudinalmente en espiral solo están dispuestos uno encima del otro o están soldados o pegados.
4. Sonda geotérmica (100) según la Reivindicación 1,caracterizada porquela lámina multicapa de material compuesto tiene además al menos una capa de plástico, preferiblemente varias.
5. Sonda geotérmica (100) según la Reivindicación 1,caracterizadaporque las capas individuales de la lámina multicapa de material compuesto están unidas con un potenciador de adherencia.
6. Sonda geotérmica (100) según una de las Reivindicaciones 1 a 5,caracterizada porquela superficie exterior de la base (5, 5') de la sonda geotérmica está recubierta al menos en parte con una capa metálica (35) y la capa metálica (35) contiene aluminio o está formada por aluminio.
7. Sonda geotérmica (100) según una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5,caracterizada porquela base de la sonda geotérmica (5, 5') consiste en un material metálico y el material metálico se selecciona de un grupo en el que estén aluminio, acero, hierro fundido, bronce, zinc, cobre y latón o aleaciones de los mismos.
8. Sonda geotérmica (100) según una de las Reivindicaciones 1 a 7,caracterizada porquela capa metálica (35) o la base de la sonda geotérmica, que está compuesta de un material metálico, está recubierta al menos en parte, preferentemente por completo, con una capa de pintura o con un revestimiento plástico.
9. Sonda geotérmica (100) según la Reivindicación 1,caracterizada porquesobre la lámina multicapa de material compuesto se dispone una capa protectora extruida de plástico de una o varias capas.
ES18190972T 2017-08-28 2018-08-27 Sonda geotérmica Active ES2968268T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01060/17A CH714084B1 (de) 2017-08-28 2017-08-28 Erdwärmesondenfuss für eine Erdwärmesonde und Erdwärmesonde.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2968268T3 true ES2968268T3 (es) 2024-05-08

Family

ID=63407122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18190972T Active ES2968268T3 (es) 2017-08-28 2018-08-27 Sonda geotérmica

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3450878B1 (es)
CH (1) CH714084B1 (es)
ES (1) ES2968268T3 (es)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20202578U1 (de) * 2002-02-19 2003-04-10 REHAU AG + Co., 95111 Rehau Erdsondenrohr
DE202007008880U1 (de) * 2007-06-22 2007-08-23 Rehau Ag + Co. Wärmeübertragungsrohr
DE202008012453U1 (de) * 2008-09-18 2010-02-11 Rehau Ag + Co Erdwärmesonde
EP2365027A1 (de) 2010-03-09 2011-09-14 HAKA.Gerodur AG Kunststoffrohr mit einer fluorierten Innen- und/oder Aussenoberfläche
DK2395301T3 (en) 2010-06-14 2016-06-27 Haka Gerodur Ag Connector for the pipelines in a geothermal system
DE102012111140A1 (de) * 2012-11-20 2014-05-22 Rehau Ag + Co. Verwendung eines ersten und eines zweiten Polymermaterials
EP2735818B1 (de) * 2012-11-22 2015-07-01 MKM Mansfelder Kupfer und Messing GmbH Verfahren zur Herstellung von U-förmigen Erdwärmesonden
DE102013105813A1 (de) 2013-06-05 2014-12-11 Gerodur Mpm Kunststoffverarbeitung Gmbh & Co Kg Schutzmantelrohr mit Diffusionssperre
EP2840333B1 (de) * 2013-08-22 2017-11-08 MKM Mansfelder Kupfer und Messing GmbH Verfahren zur Herstellung von U-förmigen Erdwärmesonden

Also Published As

Publication number Publication date
CH714084A2 (de) 2019-02-28
EP3450878C0 (de) 2023-10-04
EP3450878A1 (de) 2019-03-06
CH714084B1 (de) 2021-06-30
EP3450878B1 (de) 2023-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2854955C (en) Flexible reinforced pipe and reinforcement tape
PT100343A (pt) Processo de realizacao em continuo de uma estrutura tubular flexivel incluindo uma folha de camada unica de espessura micrometrica incorporada e estruturas tubulares flexiveis realizadas de acordo com este processo
ES2922319T3 (es) Revestimiento de tuberías y método para su fabricación e instalación
ES2425238T3 (es) Tubo flexible reforzado axialmente
ES2376920T3 (es) Utilización de una estructura multicapa para la fabricación de conductos para gases, particularmente metano
JP2010500521A5 (es)
ES2922077T3 (es) Método para la laminación de una película tubular
ES2735777T3 (es) Tubo compuesto termoplástico con capa intermedia de múltiples capas
ES2251237T3 (es) Procedimiento de conexion de dos tubos de material termoplastico reforzado.
FI111876B (fi) Kestomuovista tehty putki
ES2968268T3 (es) Sonda geotérmica
ES2820522T3 (es) Manguera de revestimiento para el saneamiento de sistemas de tubería de conducción de fluidos
EP1184550B1 (en) Hydrogen fuel hose
ES2439250T3 (es) Tubería de riego
ES2940817T3 (es) Método para conectar los extremos de tubos de acero revestidos interiormente
ES2249535T3 (es) Tubo de varias capas.
KR20080064041A (ko) 점착성 에폭시수지를 코팅한 강재 강화관 및 그 제조방법
US10352483B2 (en) Irrigation pipe comprising axially extending load bearing members
ES2546608T3 (es) Tubería de acero recubierta de plástico
CN212004620U (zh) 一种多层复合缠绕pe管
CN220749298U (zh) 一种3pe防腐钢管
JP2003207088A (ja) プラスチックパイプの接続方法及び接続構造
WO2016133167A1 (ja) 繊維強化複合管および冷温水配管システム
JP2017116077A (ja) 流体送給ライン構成体及びその施工方法
CN206582420U (zh) 高强度pe管道