NL8002192A

NL8002192A - HEATING INSTALLATION.

Info

Publication number: NL8002192A
Application number: NL8002192A
Authority: NL
Original assignee: Graevare Carl John
Priority date: 1979-04-18
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1980-10-21
Also published as: CA1169321A; SE416672B; GB2049921A; GB2049921B; SE7903379L

Description

*v «t.* v «t.

70 39270 392

Titel: Yerwarmingsinstallatie.Title: Yer heating system.

Overtollige warmte, welke gedurende de zomermaanden geproduceerd ' wordt door. zonnepanelen, wordt normaliter opgeslagen in accumulatoren onder de grond, teneinde de opgezamelde warmte gedurende de wintermaanden nuttig te gebruiken. Daartoe wordt tot nog toe holle li-5 chamen, in het bijzonder speciale stalen buizen, welke in de grond zijn gedreven, en welke worden verhit door het hete water uit de zonnepanelen, toegepast als warmteaccumulerende eenheden. Nadat het water - retcurwater - zijn warmte heeft afgegeven aan de buizen en de daaromheen gelegen grond, wordt dit teruggevoerd naar de zonne-10 panelen en opnieuw verhit. De warmteaccumulerende eenheden van dit type zijn zeer duur, zowel omdat de aanschafprijs van stalen buizen hoog is en de buizen in de grond gedreven moet en'.worden.Excess heat, which is produced during the summer months by. solar panels, is normally stored in accumulators underground, in order to make good use of the accumulated heat during the winter months. To this end, hollow bodies, in particular special steel pipes, which have been driven into the ground, and which are heated by the hot water from the solar panels, have hitherto been used as heat-accumulating units. After the water - retur water - has given its heat to the pipes and the surrounding ground, it is returned to the solar panels and heated again. The heat accumulating units of this type are very expensive, both because the purchase price of steel pipes is high and the pipes must be driven into the ground.

De uitvinding stoelt eveneens op het idee van het in de grond opslaan van een warmtesurplus, doch de problemen worden met betrek-15 kelijk lage kosten opgelost, doordat als holle lichamen b.v. beton-palen worden gebruikt, welke tevens dienen als grondwapening onder gebouwen. Holle palen van dit type zijn aan het onder-, resp. bodem-einde afgesloten en daarin wordt een pijp gezet zodanig dat deze axiaal binnen de paal met enige zijdelingse speling verloopt en op 20 enige afstand boven de paalbodem eindigt, welke pijp heet water uit de zonnepanelen transporteert. Wanneer de grond niet voldoende draagvermogen heeft is het noodzakelijk betonpalen daarin te heien om de nodige wapening te geven om gebouwen te kunnen ondersteunen, •N.The invention is also based on the idea of storing a heat surplus in the ground, but the problems are solved at a relatively low cost, because as hollow bodies e.g. concrete piles are used, which also serve as ground reinforcement under buildings. Hollow posts of this type are at the bottom resp. bottom end and a pipe is placed therein such that it runs axially within the pile with some lateral play and ends at some distance above the pile bottom, which pipe transports hot water from the solar panels. If the ground does not have sufficient load-bearing capacity, it is necessary to drive concrete piles therein to provide the necessary reinforcement to support buildings, • N.

en er worden geen extra kosten veroorzaakt om de accumulerende eenheid 25 té installeren doch slechts de kosten voor het inbrengen van de watertransporterende pijpen naar en van de zonnepanelen en voor het installeren en aanbrengen van warmteuitwisselaars binnen de pijpen zo dit noodzakelijk mocht zijn. De kosten welke door toepassing van de uitvinding moeten worden gemaakt zijn aanzienlijk lager dan de 30 installaties van het bekende type.and no additional costs are incurred to install the accumulating unit 25 but only the costs of introducing the water transporting pipes to and from the solar panels and installing and installing heat exchangers within the pipes if necessary. The costs to be incurred by applying the invention are considerably lower than the installations of the known type.

De uitvinding wordt onder verwijzing naar de zeer schematisch gehouden tekeningen, nader toegelicht. In de tekening toont: fig. 1 een bovenaanzicht van de grond onder de fundering van het gebouw met de in de grond gedreven betonpalen; 35 fig. 2 op vergrote schaal een langsdoorsnede door een van de 800 2 1 92 -2- palen met de pijp voor het transport van heet vater; en fig. 3 een schema van een vervarmingsinstallatie volgens de uitvinding met de onderlinge verbindingen.The invention is explained in more detail with reference to the drawings, which are kept very schematically. In the drawing: Fig. 1 shows a top view of the ground under the foundation of the building with the concrete piles driven into the ground; Fig. 2 is an enlarged longitudinal section through one of the 800 2 1 92 -2 posts with the pipe for the transport of hot water; and Fig. 3 shows a diagram of a heating installation according to the invention with the interconnections.

Fig. 1 toont de wijze waarop de grond 1 onder de fundering van een 5 gebouw wordt gewapend met een aantal holle betonpaden 2, welke in de grond zijn gedreven.Fig. 1 shows the way in which the ground 1 is reinforced under the foundation of a building with a number of hollow concrete paths 2, which have been driven into the ground.

Fig. 2 toont op vergrote schaal een langsdoorsnede door een dergelijke paal. Deze laatste bestaat uit twee secties 2', 2”, welke bij de einden onder tussenvoeging:'van een koppeling 3 zijn verbonden. De 10 onderste paalsectie 2f is aan het ondereinde voorzien van een paalvoet II·. Volgens het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld zijn de pijpsecties 2’, 2" voorzien van een mantelbuis 5· Een rubber of plastic kous· 6, bij voorkeur uit warmte isolerend materiaal en aan het ondereinde voorzien van een mondstuk T is axiaal in de paal 2 gezet. Het mondstuk 7» loopt 15 naar onderen taps toe cm er zeker van te zijn dat de kous van boven af gemakkelijk van boven af in de paal 2 kan worden gezet zonder aan te stoten door de koppeling 3 cm daardoor gehinderd te worden.Fig. 2 shows an enlarged longitudinal section through such a pole. The latter consists of two sections 2 ', 2 ”, which are connected at the ends by insertion of a coupling 3. The lower pile section 2f is provided at the lower end with a pile base II ·. According to the illustrated exemplary embodiment, the pipe sections 2 ', 2 "are provided with a jacket pipe 5 · A rubber or plastic sleeve · 6, preferably made of heat-insulating material and provided with a nozzle T at the bottom end, is placed axially in the pile 2. The nozzle 7 »tapers 15 downwards to ensure that the sleeve can be easily inserted from above into the post 2 without being bumped by hindering the coupling 3 cm.

Aan het boveneinde loopt de kous 6 door een pijp 8 welke aan het boveneinde waterdicht verbonden is met de pijp 5 en deze is verbonden met een 20 pijp 9· De kous 6 passeert waterdicht door de mantel 8. Afdichtingen zoals 0-ringen bevinden zich in de koppeling 3, de paalschoen k en de mantelbuis 5 waardoor waterdichte verbindingen verzekerd zijn.At the top end, the stocking 6 passes through a pipe 8 which is watertightly connected to the pipe 5 at the top and which is connected to a pipe 9 · The stocking 6 passes watertight through the jacket 8. Seals such as O-rings are located in the coupling 3, the pole shoe k and the jacket pipe 5, whereby watertight connections are ensured.

Zoals blijkt uit fig. 3 is de pijp 9 verbonden met het onderste gedeelte van een zonnepaneel 10, dat zich b.v. op het dak van het ge-25 bouw bevindt. Het bovenste gedeelte van het zonnepaneel is verbonden met een tweede pijp 11 welke door een warmteuitwisselaar 12 loopt en via de pijp 13 verbonden is met de slang 6. Een circulatiepcmp lU bevindt zich in de pijp 13. De pijp 9 is via een pijp 15 verbonden met een pijp 13 in welke pijp zich een afsluiter 16 bevindt. Tussen de paal 30 2 en de pijp 15 bevindt zich in de pijp 9 eveneens een afsluiter 17.As can be seen from Fig. 3, the pipe 9 is connected to the lower part of a solar panel 10, which is e.g. on the roof of the building. The upper part of the solar panel is connected to a second pipe 11 which runs through a heat exchanger 12 and is connected via the pipe 13 to the hose 6. A circulation pump is located in the pipe 13. The pipe 9 is connected via a pipe 15 with a pipe 13 in which pipe a valve 16 is located. A valve 17 is also located in the pipe 9 between the pole 30 2 and the pipe 15.

Een derde afsluiter 19 is aangebracht in de pijp 18 tussen de pijpen 9 en 11 terwijl een vierde afsluiter 20 zich bevindt in de pijp 9 tussen de pijp 18 en de zonnepanelen.A third valve 19 is arranged in the pipe 18 between the pipes 9 and 11, while a fourth valve 20 is located in the pipe 9 between the pipe 18 and the solar panels.

Een verhitter 21 voor het verzamelde water is verbonden met de 35 warmteuitwisselaar 12 alsmede met een ketel 22, welke laatste dient 800 2 1 92 * -3- f cm een aantal radiatoren 23 in het gebouw te verwarmen.A heater 21 for the collected water is connected to the heat exchanger 12 as well as to a boiler 22, the latter of which must heat a number of radiators 23 in the building.

Alle palen 2 zijn parallel aangesloten op de zonnepanelen 10 en gevuld met water of een ander geschikt warmtedragend medium, waardoor een gesloten systeem wordt verkregen.All posts 2 are connected in parallel to the solar panels 10 and filled with water or other suitable heat transfer medium, whereby a closed system is obtained.

5 Wanneer een overschot aan warmte, dat gedurende de zomerse dagen wordt geproduceerd in de warmteaccumulator 1 moet worden opgeslagen, worden de afsluiters 16 en 19 gesloten terwijl de afsluiters 17 en 20 geopend worden. Heet water, dat wordt verhit door de zonne-. panelen 10, kan dan strcmen, of wordt door de circulatiepomp lk ge-10 stuwd'. van de zonnepanelen via de warmteuitwisselaar 12 naar omlaag door de slangen 6 naar de ondereinden van de palen 2 en vervolgens terug via de mantelbuis 5, waardoor deze via de pijp 9 wordt verhit terwijl het water dan weer terugstrocmt naar de zonnepanelen 10 en opnieuw wordt verhit. De warmte welke wordt geabsorbeerd door- de 15 mantelbuis 5 wordt via het beton van de palen 2 naar de omliggende grond overgebracht, hetgeen betekent dat de temperatuur van de grond 1 (fig. 1) onder het gebouw oploopt.When a surplus of heat produced during the summer days has to be stored in the heat accumulator 1, the valves 16 and 19 are closed while the valves 17 and 20 are opened. Hot water, which is heated by the solar. panels 10, can then flow, or is driven by the circulation pump 1 '. from the solar panels via the heat exchanger 12 down through the hoses 6 to the lower ends of the posts 2 and then back through the jacket pipe 5, whereby it is heated via the pipe 9 while the water then flows back to the solar panels 10 and is heated again . The heat absorbed by the jacket pipe 5 is transferred from the piles 2 to the surrounding ground via the concrete, which means that the temperature of the ground 1 (fig. 1) rises under the building.

De aldus opgeslagen warmte kan gedurende de koudere perioden nuttig worden gebruikt. Om de warmte welke aldus is opgeslagen, terug 20 te winnen, worden de afsluiters 16 en 20 gesloten, terwijl de afsluiters 17 en 19 opengezet worden. Het water wordt dan door de panp lh via de slang naar omlaag gestuwd waarbij de naar omlaaglopende waterstroom door de mantelbuis 5 wordt verhit. Wanneer de stroom warm water door de warmteuitwisselaar 12 passeert, wordt warmte uitge-25 straald en deze warmte kan worden gebruikt, b.v. voor het opgeslagen water in de verhitter 21 en de radiatoren 23.The heat thus stored can be put to good use during the colder periods. To recover the heat thus stored, valves 16 and 20 are closed, while valves 17 and 19 are opened. The water is then pushed down through the hose via the hose, heating the downward flowing water flow through the jacket pipe 5. When the flow of hot water passes through the heat exchanger 12, heat is radiated and this heat can be used, e.g. for the stored water in the heater 21 and the radiators 23.

Wanneer de verwarming rechtstreeks door de zon op panelen 10 moet plaatsvinden, d.w.z, zonder dat de warmte in de grond 1 moet worden opgeslagen, worden de afsluiters 17 en 19 gesloten en worden 30 de afsluiters 16 en 20 opengezet. Het water dat in de zonnepanelen 10 is verhit wordt door de pcmp ik uitsluitend door de warmteuitwisselaar 12 gestuwd.When the heating is to be effected directly by the sun on panels 10, i.e., without the heat having to be stored in the ground 1, the valves 17 and 19 are closed and the valves 16 and 20 are opened. The water heated in the solar panels 10 is pushed by the pcmp I exclusively through the heat exchanger 12.

Het is mogelijk ook een andere pijp of leidingssysteem als weergegeven in fig. 3 toe te passen. De uitvinding is uiteraard ook 35 niet beperkt tot paalconstructies van het weergegeven type. Betonpalen 800 2 1 92 o -lisander mantelbuizen 5 kunnen eveneens worden gebruikt. De uitvinding is niet beperkt tot de toepassing van betonpalen doch, ook stalen buizen, welke voor hetzelfde doel dienen en een grondwapening vomen, kunnen worden gebruikt.It is also possible to use another pipe or pipe system as shown in fig. 3. The invention is of course also not limited to pile constructions of the type shown. Concrete piles 800 2 1 92 o -lisander casing pipes 5 can also be used. The invention is not limited to the use of concrete piles, but also steel pipes, which serve the same purpose and form a ground reinforcement, can be used.

800 2 1 92800 2 1 92

Claims

1. Heating installation for buildings provided with solar panels, which are connected by supply and return pipes to a heat accumulating unit consisting of hollow bodies which have been placed in the ground and which are heated by hot water from the solar panels, characterized in that, that the hollow bodies are formed by hollow posts, which serve to reinforce the ground beneath the building, which hollow posts are closed at their lower end while a pipe through which water can be passed is inserted in each post and extends axially inwards with extends some lateral play and ends some distance above the closed pile bottom.

2. Heating installation according to claim 1, characterized in that in one or more pipes, which run to or from the heat storage unit, is placed in the heat exchanger from where a heat transfer medium of high temperature to the radiators in the building is being fed.

Heating installation according to claim 1, characterized in that the central pipe in each hollow post is formed by a hose of plastic or a similar material, which hose is provided at the bottom end with a nozzle with a conical tapering bottom end. 800 2 1 92