NO20161109A1 - Heat Storage System - Google Patents

Heat Storage System Download PDF

Info

Publication number
NO20161109A1
NO20161109A1 NO20161109A NO20161109A NO20161109A1 NO 20161109 A1 NO20161109 A1 NO 20161109A1 NO 20161109 A NO20161109 A NO 20161109A NO 20161109 A NO20161109 A NO 20161109A NO 20161109 A1 NO20161109 A1 NO 20161109A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
heat
heat storage
outlet
inlet
layer
Prior art date
Application number
NO20161109A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Torkel Åsen
Original Assignee
Mt Åsen As
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 Mt Åsen As filed Critical Mt Åsen As
Priority to NO20161109A priority Critical patent/NO20161109A1/en
Publication of NO20161109A1 publication Critical patent/NO20161109A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0052Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using the ground body or aquifers as heat storage medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0082Multiple tanks arrangements, e.g. adjacent tanks, tank in tank
    • 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
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • 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
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer et varmelagringssystem omfattende i det minste et første varmeoppsamlingssystem (la), et andre varmeoppsamlingssystem (lb) og en varmelagringsbrønn (2), hvor hvert av varmeoppsamlingssystemene omfatter en varmeoppsamlerseksjon (3) og en varmeoppsamlertank (4), hvor varmeoppsamlerseksjonen (3) omfatter et innløp (5) for et fluid som skal varmes opp og et utløp (6) for et fluid som er oppvarmet; varmeoppsamlertanken (4) omfatter et første innløp (7), et andre innløp (8), et første utløp (9) og et andre utløp (10), det først innløpet (7) er koblet til utløpet (6) i varmeoppsamlerseksjonen (3) og det første utløpet (9) er koblet til innløpet (5) i varmeoppsamlerseksjonen; og varmelagringsbrønnen (2) omfatter minst et første sjikt (1la) og et andre sjikt (llb) med borehull (12), sjiktene arrangert i henholdsvis en første avstand og en andre avstand fra senter (C) av varmelagringsbrønnen, og hvor varmeoppsamlertanken (4) til det første og det andre varmeoppsamlingssystemet er koblet til henholdsvis det første og det andre sjiktet med borehull via de respektive andre innløpene og andre utløpene.The present invention provides a heat storage system comprising at least a first heat collection system (1a), a second heat collection system (1b) and a heat storage well (2), each of the heat collection systems comprising a heat collection section (3) and a heat collecting tank (4), wherein 3) comprises an inlet (5) for a fluid to be heated and an outlet (6) for a fluid being heated; the heat collector tank (4) comprises a first inlet (7), a second inlet (8), a first outlet (9) and a second outlet (10), the first inlet (7) being connected to the outlet (6) in the heat collection section (3) ) and the first outlet (9) is connected to the inlet (5) in the heat collector section; and the heat storage well (2) comprises at least a first layer (1a) and a second layer (11b) with boreholes (12), the layers arranged at a first distance and a second distance from the center (C) of the heat storage well, respectively, and wherein the heat collecting tank (4) ) to the first and second heat collection systems are connected to the first and second layers of boreholes, respectively, via the respective second inlets and second outlets.

Description

Teknisk område Technical area

Den foreliggende oppfinnelsen angår varmelagringssystemer, spesielt varmelagringssystemer for solvarme. The present invention relates to heat storage systems, in particular heat storage systems for solar heating.

Bakgrunn Background

Det er utfordrende å lagre termisk energi over et lengre tidsrom. Termisk energi fra for eksempel termiske solfangere (heretter bare kalt solfangere) går delvis tapt om den ikke kan lagres fra sommer til vinterhalvåret. It is challenging to store thermal energy over a longer period of time. Thermal energy from, for example, thermal solar collectors (hereafter simply called solar collectors) is partially lost if it cannot be stored from summer to winter.

Det finnes løsninger som lagrer varme fra solfangere i fjell eller løse masser. Et eksempel på slik varmelagring er blant annet benyttet i Drake Landing Solar Community i Canada, www.dlsc.ca. There are solutions that store heat from solar collectors in mountains or loose masses. An example of such heat storage is, among other things, used in the Drake Landing Solar Community in Canada, www.dlsc.ca.

Felles for nåværende varmelagringssystemer er at de ikke tar hensyn til at temperaturen som oppnås fra solfangere vil variere ekstremt med hensyn til været. Den utgående temperaturen på oppsamlet varme, dvs. temperaturen på den væsken som varmes opp i solfangeren, vil ved ulike værtyper i sommerhalvåret vanligvis variere fra 30 °C ved overskyet/regn, og 50 °C ved lett overskyet, til 90 °C ved sol fra klar himmel. Common to current heat storage systems is that they do not take into account that the temperature obtained from solar collectors will vary extremely with regard to the weather. The outgoing temperature of collected heat, i.e. the temperature of the liquid that is heated in the solar collector, in different weather types during the summer season will usually vary from 30 °C in cloudy/rainy weather, and 50 °C in slightly cloudy weather, to 90 °C in sunny weather out of the blue.

Tradisjonelt blir det bare benyttet temperaturer på 60 °C eller mer fra solfangere i sommerhalvåret. I tillegg blir det gjerne overproduksjon av varme i juni til august da folk drar på ferie og ikke benytter eksempelvis tappevann og fordi det er lite behov for romoppvarming. Dette betyr at mer enn 50 % av den potensielle varmeproduksjonen fra en vanlig solfanger vil gå tapt, og i tillegg kommer varmen på en tid av året hvor behovet for varme er lite. Traditionally, temperatures of 60 °C or more from solar collectors are only used in the summer months. In addition, there is often an overproduction of heat in June to August when people go on holiday and do not use, for example, tap water and because there is little need for space heating. This means that more than 50% of the potential heat production from a normal solar collector will be lost, and in addition the heat comes at a time of the year when the need for heat is low.

Med et varmelagringssystem hvor varmeproduksjonen fra overskyet/lettskyet vær også kunne lagres og benyttes i vinterhalvåret ville den totale utnyttbare varmeproduksjonen fra en solfanger bli 2 til 3 ganger høyere enn ved kjente varmelagringssystemer With a heat storage system where the heat production from cloudy/slightly cloudy weather could also be stored and used in the winter months, the total usable heat production from a solar collector would be 2 to 3 times higher than with known heat storage systems

Det er følgelig et behov for et varmelagringssystem hvor varmeproduksjon fra overskyet/lettskyet vær også kan lagres og benyttes. There is therefore a need for a heat storage system where heat production from cloudy/slightly cloudy weather can also be stored and used.

Sammendrag av oppfinnelsen Summary of the invention

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer et varmelagringssystem som definert i de vedlagte krav og i det følgende: The present invention provides a heat storage system as defined in the attached claims and in the following:

I en første utførelsesform tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen et varmelagringssystem omfattende i det minste et første varmeoppsamlingssystem, et andre varmeoppsamlingssystem og en varmelagringsbrønn, hvor hvert av varmeoppsamlingssystemene omfatter en varmeoppsamlerseksjon og en varmeoppsamlertank (evt. også kalt varmefordelertank), hvor In a first embodiment, the present invention provides a heat storage system comprising at least a first heat collection system, a second heat collection system and a heat storage well, where each of the heat collection systems comprises a heat collection section and a heat collection tank (possibly also called a heat distribution tank), where

- varmeoppsamlerseksjonen omfatter et innløp for et fluid som skal varmes opp og et utløp for et fluid som er oppvarmet; - varmeoppsamlertanken omfatter et første innløp, et andre innløp, et første utløp og et andre utløp, det først innløpet er koblet til utløpet i varmeoppsamlerseksjonen og det første utløpet er koblet til innløpet i varmeoppsamlerseksjonen; og - varmelagringsbrønnen omfatter minst et første sjikt og et andre sjikt med borehull, sjiktene arrangert i henholdsvis en første avstand og en andre avstand fra senter av varmelagringsbrønnen, og - the heat collector section comprises an inlet for a fluid to be heated and an outlet for a fluid that is heated; - the heat collector tank comprises a first inlet, a second inlet, a first outlet and a second outlet, the first inlet is connected to the outlet in the heat collector section and the first outlet is connected to the inlet in the heat collector section; and - the heat storage well comprises at least a first layer and a second layer with boreholes, the layers arranged respectively at a first distance and a second distance from the center of the heat storage well, and

hvor varmeoppsamlertanken til det første og det andre varmeoppsamlingssystemet er koblet til henholdsvis det første og det andre sjiktet med borehull via de respektive andre innløpene og andre utløpene. wherein the heat collection tank of the first and second heat collection systems is connected to the first and second layers of boreholes respectively via the respective second inlets and second outlets.

Hvert av borehullene i et sjikt omfatter en brønnkollektor, og alle brønnkollektorene i et sjikt er koblet sammen for å danne en separat fluidkrets. Fluidkretsen i et gitt sjikt er ikke i fluid kommunikasjon med fluidkretsen i et annet sjikt. Innenfor et gitt sjikt kan de tilhørende borehullene være anordnet i forskjellig avstand fra senter av varmelagringsbrønnen, men alle borehull i det første sjiktet vil fortrinnsvis ha en kortere avstand til senter av varmelagringsbrønnen enn borehullene i det andre sjiktet. Avstanden fra et gitt sjikt til senter av varmelagringsbrønnen er definert som gjennomsnittsavstanden til alle borehullene i det gitte sjiktet til senter av varmelagringsbrønnen. Fortrinnsvis har varmelagringsbrønnen et sirkulært tverrsnitt med borehullene arrangert i konsentriske sirkulære sjikt. Each of the boreholes in a formation includes a well collector, and all the well collectors in a formation are connected together to form a separate fluid circuit. The fluid circuit in a given layer is not in fluid communication with the fluid circuit in another layer. Within a given layer, the associated boreholes can be arranged at different distances from the center of the heat storage well, but all boreholes in the first layer will preferably have a shorter distance to the center of the heat storage well than the boreholes in the second layer. The distance from a given layer to the center of the heat storage well is defined as the average distance of all the boreholes in the given layer to the center of the heat storage well. Preferably, the heat storage well has a circular cross-section with the boreholes arranged in concentric circular layers.

Alternativt kan det defineres at varmeoppsamlertanken til det første og det andre varmeoppsamlingssystemet er koblet til henholdsvis en fluidkrets i det første og det andre sjiktet med borehull via de respektive andre innløpene og andre utløpene. Alternatively, it can be defined that the heat collector tank of the first and the second heat collection system is respectively connected to a fluid circuit in the first and second layers with boreholes via the respective second inlets and second outlets.

Varmeoppsamlingssystemet er fluidbasert ved at varme blir samlet opp ved oppvarming av et fluid. Fortrinnsvis blir fluidet varmet opp ved termisk solenergi. The heat collection system is fluid-based in that heat is collected by heating a fluid. Preferably, the fluid is heated by thermal solar energy.

I en utførelsesform av varmelagringssystemet omfatter varmeoppsamlerseksjonen minst en solfanger. In one embodiment of the heat storage system, the heat collector section comprises at least one solar collector.

I en utførelsesform omfatter varmelagringssystemet et system for oppvarming av forbruksvann, systemet er anordnet slik at forbruksvannet trinnvis blir varmevekslet med fluid i varmeoppsamlertanken til henholdsvis det første og det andre varmeoppsamlingssystemet. Forbruksvann er fortrinnsvis tappevann. In one embodiment, the heat storage system includes a system for heating consumption water, the system is arranged so that the consumption water is gradually heat exchanged with fluid in the heat collector tank of the first and second heat collection systems, respectively. Drinking water is preferably tap water.

I en utførelsesform av varmelagringssystemet omfatter systemet for oppvarming av forbruksvann en varmeveksler anordnet i hver av varmeoppsamlertankene, varmevekslerne er fortrinnsvis koblet i serie. In one embodiment of the heat storage system, the system for heating consumption water comprises a heat exchanger arranged in each of the heat collector tanks, the heat exchangers are preferably connected in series.

I en utførelsesform av varmelagringssystemet er den første avstanden til det første sjiktet mindre enn den andre avstanden til det andre sjiktet. In one embodiment of the heat storage system, the first distance to the first layer is less than the second distance to the second layer.

I en utførelsesform omfatter varmelagringssystemet et tredje varmeoppsamlingssystem, hvor den tilhørende varmeoppsamlertanken er koblet til et tredje sjikt med borehull anordnet i en tredje avstand fra senter av varmelagringsbrønnen, den tredje avstanden er større enn den andre avstanden. In one embodiment, the heat storage system comprises a third heat collection system, where the associated heat collection tank is connected to a third layer with boreholes arranged at a third distance from the center of the heat storage well, the third distance being greater than the second distance.

I en utførelsesform av varmelagringssystemet omfatter hvert av sjiktene, eller de separate fluidkretsene, i varmelagringsbrønnen et utløp og et innløp. Utløpet er koblet til det andre innløpet i den respektive varmeoppsamlertanken og innløpet er koblet til det andre utløpet i den respektive varmeoppsamlertanken. In one embodiment of the heat storage system, each of the layers, or the separate fluid circuits, in the heat storage well comprises an outlet and an inlet. The outlet is connected to the second inlet in the respective heat collector tank and the inlet is connected to the second outlet in the respective heat collector tank.

I en utførelsesform omfatter varmelagringssystemet en pumpe arrangert mellom det første utløpet til varmeoppsamlertanken og innløpet til varmeoppsamlerseksjonen. Pumpen er anordnet for å sirkulere et fluid gjennom varmeoppsamlerseksjonen. Fortrinnsvis er pumpen temperaturstyrt slik at den slår seg av når temperaturen i varmeoppsamlertanken er høyere enn i fluidet i varmeoppsamlerseksjonen, eller høyere enn 90 °C. In one embodiment, the heat storage system comprises a pump arranged between the first outlet of the heat collector tank and the inlet of the heat collector section. The pump is arranged to circulate a fluid through the heat collector section. Preferably, the pump is temperature controlled so that it switches off when the temperature in the heat collector tank is higher than in the fluid in the heat collector section, or higher than 90 °C.

I en utførelsesform omfatter varmelagringssystemet en pumpe arrangert mellom det andre innløpet til varmeoppsamlertanken og utløpet til det korresponderende sjiktet, eller fluidkretsen, i varmelagringsbrønnen. I bruk vil pumpen fortrinnsvis pumpe kontinuerlig ved en jevn hastighet, men kan alternativt styres slik at pumpehastigheten øker ved økt forbruk av varme, ved økt temperatur på fluidet i varmeoppsamlerseksjonen og/eller når pumpen mellom det første utløpet til varmeoppsamlertanken og innløpet til varmeoppsamlerseksjonen er i drift. In one embodiment, the heat storage system comprises a pump arranged between the second inlet of the heat collector tank and the outlet of the corresponding layer, or fluid circuit, in the heat storage well. In use, the pump will preferably pump continuously at a constant speed, but can alternatively be controlled so that the pump speed increases with increased consumption of heat, with an increased temperature of the fluid in the heat collector section and/or when the pump between the first outlet of the heat collector tank and the inlet of the heat collector section is in operation.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Den foreliggende oppfinnelsen er beskrevet i detalj med henvisning til følgende tegninger: The present invention is described in detail with reference to the following drawings:

Fig. 1 er en skjematisk tegning av et varmelagringssystem ifølge oppfinnelse. Fig. 1 is a schematic drawing of a heat storage system according to the invention.

Fig. 2 er et skjematisk tverrsnitt av en varmelagringsbrønn med tre sjikt. Fig. 2 is a schematic cross-section of a heat storage well with three layers.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen Detailed description of the invention

En utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen er vist i fig.1. I denne spesifikke utførelsen blir den genererte varmen oppnådd ved bruk av solfangere. Langtidslagring av varme fra termisk solenergi er den mest aktuelle, men systemet ifølge oppfinnelsen kan med fordel benyttes i forbindelse med andre termiske energiformer hvor forekomstene er sesongbetont. An embodiment of the present invention is shown in fig.1. In this specific embodiment, the generated heat is obtained using solar collectors. Long-term storage of heat from thermal solar energy is the most relevant, but the system according to the invention can be advantageously used in connection with other forms of thermal energy where the deposits are seasonal.

Varmelagringssystemet er bygd opp av tre hovedelementer: The heat storage system is made up of three main elements:

1) Oppsamlere av termisk energi (dvs. varmeoppsamlerseksjoner 3); 1) Collectors of thermal energy (ie heat collector sections 3);

2) System for lagring og distribusjon av termisk energi (dvs. 2) System for the storage and distribution of thermal energy (i.e.

varmeoppsamlertanker 4) heat collector tanks 4)

3) Lagringsenhet for termisk energi i fjell eller løse masser (dvs. en varmelagringsbrønn 2). 3) Storage unit for thermal energy in rocks or loose masses (ie a heat storage well 2).

Det foreliggende varmelagringssystemet består av flere (i det minste to) varmeoppsamlingssystemer 1a,1b hvor hvert varmeoppsamlingssystem omfatter en varmeoppsamlerseksjon 3 (dvs. en oppsamler av termisk energi) og en varmeoppsamlertank 4 (dvs. et system for lagring og distribusjon av termisk energi) og en varmelagringsbrønn 2 (dvs. en lagringsenhet for termisk energi i fjell eller løse masser). Varmelagringsbrønnen 2 omfatter minst et første sjikt 11a og et andre sjikt 11b med borehull 12. Sjiktene er arrangert i henholdsvis en første avstand og en andre avstand fra senter C av varmelagringsbrønnen. Hvert av sjiktene danner separate fluidkretser, hver av hvilke har et utløp 14a,14b og et innløp 15a,15b. De separate fluidkretsene er ikke i fluidkommunikasjon med hverandre. Innenfor et gitt sjikt kan de individuelle borehullene ha forskjellig avstand til senter av brønnen. Hver av varmeoppsamlerseksjonene 3 har et innløp 5 for et fluid som skal varmes opp av termisk solenergi og et utløp 6 for et fluid som er blitt oppvarmet. Hver av varmeoppsamlertankene 4 har et første innløp 7 og et første utløp 9 koblet til et korresponderende utløp 6 og innløp 5 i en tilhørende varmeoppsamlerseksjon. The present heat storage system consists of several (at least two) heat collection systems 1a, 1b where each heat collection system comprises a heat collection section 3 (i.e. a collector of thermal energy) and a heat collection tank 4 (i.e. a system for storing and distributing thermal energy) and a heat storage well 2 (ie a storage unit for thermal energy in rock or loose masses). The heat storage well 2 comprises at least a first layer 11a and a second layer 11b with drill holes 12. The layers are respectively arranged at a first distance and a second distance from center C of the heat storage well. Each of the layers forms separate fluid circuits, each of which has an outlet 14a, 14b and an inlet 15a, 15b. The separate fluid circuits are not in fluid communication with each other. Within a given layer, the individual boreholes can have different distances to the center of the well. Each of the heat collector sections 3 has an inlet 5 for a fluid to be heated by thermal solar energy and an outlet 6 for a fluid that has been heated. Each of the heat collector tanks 4 has a first inlet 7 and a first outlet 9 connected to a corresponding outlet 6 and inlet 5 in an associated heat collector section.

Videre har hver av varmeoppsamlertankene et andre innløp 8 og et andre utløp 10 som er koblet til henholdsvis et korresponderende utløp 14a,14b og innløp 15a,15b i varmelagringsbrønnen 2. Varmelagringssystemet i fig. 1 er vist med kun to varmeoppsamlingssystemer. Avhengig av antall sjikt i varmelagringsbrønnen kan antallet varmeoppsamlingssystemer variere tilsvarende. Tverrsnittet av en varmelagringsbrønn som har tre sjikt 11a-11c med borehull 12 er vist i fig. 2. En slik varmelagringsbrønn kan følgelig være en del av et varmelagringssystem omfattende tre varmeoppsamlingssystemer, hvor hvert av varmeoppsamlingssystemene er koblet til hvert sitt sjikt. Ved å dele varmelagringsbrønnen opp i sjikt, koblet til hvert sitt varmeoppsamlingssystem, vil man kunne lagre og benytte oppsamlet varme som har lavere temperatur enn det man vanligvis vil kunne benytte. Ved bruk av et system som vist i fig. 1 vil f.eks. det indre sjiktet (det første sjiktet 11a) i varmelagringsbrønnen kun benyttes når varmeoppsamlerseksjonene gir temperaturer på 60 °C og høyere, mens det ytre sjiktet (det andre sjiktet 11b) også kan benyttes til lagring av varme ned til f.eks. 30 °C når temperaturen i det ytre sjiktet er lavere enn dette. På denne måten vil det ytre sjiktet både fungere isolerende for sjikt som ligger nærmere senter av brønnen, og fungere som et varmelager ved værsituasjoner hvor varmeoppsamlerseksjonene ikke gir høy nok varme for lagring i det indre sjiktet. Furthermore, each of the heat collector tanks has a second inlet 8 and a second outlet 10 which are respectively connected to a corresponding outlet 14a, 14b and inlet 15a, 15b in the heat storage well 2. The heat storage system in fig. 1 is shown with only two heat collection systems. Depending on the number of layers in the heat storage well, the number of heat collection systems can vary accordingly. The cross-section of a heat storage well which has three layers 11a-11c with boreholes 12 is shown in fig. 2. Such a heat storage well can consequently be part of a heat storage system comprising three heat collection systems, where each of the heat collection systems is connected to its own layer. By dividing the heat storage well into layers, each connected to its own heat collection system, it will be possible to store and use collected heat that has a lower temperature than what you would normally be able to use. When using a system as shown in fig. 1 will e.g. the inner layer (the first layer 11a) in the heat storage well is only used when the heat collector sections produce temperatures of 60 °C and higher, while the outer layer (the second layer 11b) can also be used to store heat down to e.g. 30 °C when the temperature in the outer layer is lower than this. In this way, the outer layer will both act as an insulator for the layer that is closer to the center of the well, and act as a heat store in weather situations where the heat collector sections do not provide high enough heat for storage in the inner layer.

En pumpe 17 er arrangert mellom utløpet til hvert sjikt og det andre utløpet til den korresponderende varmeoppsamlertanken. Pumpene 17 vil normalt gå kontinuerlig, da den både fører varme til varmelagringsbrønnen og henter varme til varmeoppsamlertanken fra varmelagringsbrønnen. Varmen/temperaturen i hver varmeoppsamlertank og det korresponderende sjiktet i varmelagringsbrønnen 2 vil hele tiden utligne hverandre. Alternativt kan man også tenke seg en smart styringsmetode, hvor for eksempel ett eller flere sjikt av varmelagringsbrønnen velges bort, eller kjøres direkte mot forbruk. Pumpen vil vanligvis gå med jevn hastighet, alternativt kan den øke pumpehastigheten ved økt forbruk eller varmefangst. I det siste tilfellet kan man spare strøm ved at f.eks. pumpen 17 øker pumpehastigheten når pumpen 16 mellom varmeoppsamlerseksjonen 3 og varmeoppsamlertanken 4 går. A pump 17 is arranged between the outlet of each layer and the other outlet of the corresponding heat collector tank. The pumps 17 will normally run continuously, as it both supplies heat to the heat storage well and retrieves heat for the heat collector tank from the heat storage well. The heat/temperature in each heat collector tank and the corresponding layer in the heat storage well 2 will constantly equalize each other. Alternatively, one can also think of a smart management method, where, for example, one or more layers of the heat storage well are selected, or driven directly towards consumption. The pump will usually run at a constant speed, alternatively it can increase the pump speed in case of increased consumption or heat capture. In the latter case, you can save electricity by e.g. the pump 17 increases the pump speed when the pump 16 between the heat collector section 3 and the heat collector tank 4 runs.

Pumpe 16 er montert mellom det første utløpet til hver varmeoppsamlertank og innløpet 5 til den korresponderende varmeoppsamlerseksjonen. Pumpen 16 blir styrt/kontrollert slik at den vil gå når temperaturen i varmeoppsamlerseksjonen er høyere enn i varmeoppsamlertanken. Hvis temperaturen i varmeoppsamlertanken kommer over 90 °C vil pumpen 16 stoppe og varmefangsten avsluttes. Dette kan gjøres fordi det benyttes et trykkløst solfangersystem hvor vannet i solfangeren (varmeoppsamlerseksjonen) renner tilbake hver gang pumpen 16 stopper. Dette betyr at det er noe luft i toppen av varmeoppsamlertanken. Pump 16 is mounted between the first outlet of each heat collector tank and the inlet 5 of the corresponding heat collector section. The pump 16 is controlled/controlled so that it will run when the temperature in the heat collector section is higher than in the heat collector tank. If the temperature in the heat collector tank rises above 90 °C, the pump 16 will stop and the heat capture will end. This can be done because a pressureless solar collector system is used where the water in the solar collector (heat collector section) flows back every time the pump 16 stops. This means that there is some air in the top of the heat collector tank.

Varmelagringssystemet i fig. 1 omfatter også et system 13 for oppvarming av tappevann. Systemet har en første og en andre varmeveksler 13a,13b og er anordnet slik at tappevannet først blir varmet opp til en første temperatur ved varmeveksling med fluidet i varmeoppsamlertanken koblet til det andre sjiktet 11b i varmelagringsbrønnen. Deretter blir tappevannet ytterligere varmet opp til en andre temperatur ved varmeveksling med fluidet i varmeoppsamlertanken koblet til det første sjiktet 11a i varmelagringsbrønnen. På denne måten vil oppsamlet varme på f.eks. 30 °C, som i kjent teknikk ikke blir brukt, kunne benyttes til forvarming av tappevann, gulvvarme eller annet varmebehov som f.eks. vann i svømmebasseng. The heat storage system in fig. 1 also includes a system 13 for heating tap water. The system has a first and a second heat exchanger 13a, 13b and is arranged so that the tap water is first heated to a first temperature by heat exchange with the fluid in the heat collector tank connected to the second layer 11b in the heat storage well. The tap water is then further heated to a second temperature by heat exchange with the fluid in the heat collector tank connected to the first layer 11a in the heat storage well. In this way, collected heat on e.g. 30 °C, which in known technology is not used, could be used for preheating tap water, underfloor heating or other heating requirements such as e.g. water in swimming pool.

I andre utførelser av oppfinnelsen er det sett for seg at varmeoppsamlertankene er koblet, direkte eller indirekte ved varmeveksling, til et system for romoppvarming, f.eks. gulvvarme, fortrinnsvis på samme måte som vist for tappevann. In other embodiments of the invention, it is envisaged that the heat collector tanks are connected, directly or indirectly by heat exchange, to a system for space heating, e.g. underfloor heating, preferably in the same way as shown for tap water.

Oppsamlere av termisk energi Collectors of thermal energy

Ved oppsamling av termisk energi, eksempelvis ved hjelp av termiske solfangere, vil temperaturforskjellen på den oppsamlede varmeenergien variere ekstremt i forhold til været. When collecting thermal energy, for example with the help of thermal solar collectors, the temperature difference of the collected heat energy will vary extremely in relation to the weather.

Temperaturer på oppsamlet varme ved ulike værtyper, dvs. temperaturene på et fluid som varmes opp i en vanlig termisk solfanger i sommerhalvåret, vil ligge rundt: Temperatures of accumulated heat in different types of weather, i.e. the temperatures of a fluid that is heated in a normal thermal solar collector in the summer months, will be around:

30 °C ved overskyet og regn 30 °C when cloudy and raining

50 °C ved lett overskyet 50 °C in slightly cloudy conditions

90 °C ved sol fra klar himmel 90 °C in the sun from a clear sky

Vanligvis blir det bare benyttet temperaturer på 60 °C eller mer fra solfangere i sommerhalvåret. Avhengig av klima og verdensdel blir det i tillegg ofte overproduksjon i juni, juli, august og/eller september da folk drar på ferie og ikke benytter eksempelvis varmt tappevann og fordi det er lite behov for romoppvarming. Dette betyr at mer enn 50 % av den potensielle varmefangsten fra en vanlig solfanger vil gå tapt, og i tillegg kommer varmen på en tid av året hvor behovet for varme er lite. Om en kunne putte all solvarmen fra solfangeren (eller varmeoppsamlerseksjonen) inn i et stort laginndelt eller sjiktet varmelager slik at varmeproduksjon også fra overskyet vær kan lagres og benyttes i vinterhalvåret vil den totale varmefangsten fra en solfanger bli 2 til 3 ganger større ut fra skjønnsmessige beregninger. Selv om varmelagringsteknikken skulle føre til at en mister 50 % av energien ville man allikevel sitte igjen med mye varme en kunne benyttet til for eksempel oppvarming av bolig om vinteren. Man kunne da forsyne hele varmebehovet til en enebolig ved hjelp av termiske solfangere. Med dagens løsninger løser ikke solfangere problemet med energileveranse i den kalde årstiden om energien ikke kan lagres. Derfor er varmelagringssystemer som gjøre det mulig å lagre mer av den oppsamlede solvarmen i fjell eller løse masser avgjørende om man skal oppnå 100 % dekning med solvarme. Normalt monteres det fra 6 til 20 m<2>med solfangere på en enebolig. Dette vil dekke opp noe av energibehovet for tappevann og romoppvarming. Hvis det monteres et større solfangeranlegg, ca. 30 til 60 m<2>og lagrer varmen, vil dette kunne dekke opp det totale energibehovet også i eldre boliger som har lavere standard enn tek 10 standard. Kostnadene for et slikt system vil ligge langt under hva det vil koste å oppgradere et hus til passiv standard. I tillegg vil en etter noen år med opplading av fjell og/eller løse masser dekke opp hele oppvarmingskostnaden ved hjelp av et slikt system. Generally, temperatures of 60 °C or more from solar collectors are only used in the summer months. Depending on the climate and part of the world, there is also often overproduction in June, July, August and/or September when people go on holiday and do not use, for example, hot tap water and because there is little need for space heating. This means that more than 50% of the potential heat capture from a normal solar collector will be lost, and in addition the heat comes at a time of the year when the need for heat is low. If one could put all the solar heat from the solar collector (or the heat collector section) into a large layered or stratified heat storage so that heat production even from cloudy weather can be stored and used in the winter half of the year, the total heat capture from a solar collector would be 2 to 3 times greater based on discretionary calculations . Even if the heat storage technique were to lead to a loss of 50% of the energy, one would still be left with a lot of heat that could be used for heating a home in winter, for example. One could then supply the entire heating needs of a detached house with the help of thermal solar collectors. With today's solutions, solar collectors do not solve the problem of energy delivery in the cold season if the energy cannot be stored. Therefore, heat storage systems that make it possible to store more of the collected solar heat in mountains or loose masses are essential if 100% coverage with solar heat is to be achieved. Normally, 6 to 20 m<2> of solar collectors are installed on a detached house. This will cover some of the energy needs for tap water and space heating. If a larger solar collector system is installed, approx. 30 to 60 m<2> and stores the heat, this will be able to cover the total energy demand also in older homes that have a lower standard than the tek 10 standard. The costs for such a system will be far below what it would cost to upgrade a house to passive standard. In addition, after a few years of recharging rocks and/or loose masses, one will cover the entire heating cost with the help of such a system.

System for lagring og distribusjon av termisk energi System for the storage and distribution of thermal energy

Systemet for lagring og distribusjon av termisk energi har tre funksjoner: The system for storing and distributing thermal energy has three functions:

a) Mottak av varme i form av et oppvarmet fluid fra en ekstern varmekilde (dvs. varmeoppsamlerseksjon 3), slik som en solfanger. a) Receiving heat in the form of a heated fluid from an external heat source (ie heat collector section 3), such as a solar collector.

b) Distribuering av varmen til tappevann, romvarme eller annet varmebehov. c) Distribuering av varmen til/fra varmelagring (dvs. varmelagringsbrønn 2) i fjell, løse masser eller annet medium. b) Distribution of the heat for tap water, space heating or other heating needs. c) Distribution of the heat to/from heat storage (i.e. heat storage well 2) in rock, loose masses or other medium.

Det totale solfangerarealet deles opp i forhold til antall sjikt i varmelagringsbrønnen 2. For eksempel, hvis varmelagringsbrønnen har tre sjikt vil solfangeranlegget deles opp i tre eller flere varmeoppsamlerseksjoner 3. Ved større varmelagringsbrønnsystemer vil hver varmeoppsamlerseksjon 3 (eller hver seksjon av det totale solfangerarealet) kobles til et bestemt antall borehull. Dette betyr at det kan være flere separate varmeoppsamlerseksjoner koblet til samme sjikt (dvs. koblet til borehull i samme temperaturområde). Hver varmeoppsamlerseksjon vil allikevel være koblet til hver sin varmeoppsamlertank 4 for distribusjon av varme direkte til forbruk eller overskudd til varmelagringbrønnen for langtidslagring. En eventuell tilpassing i større anlegg er at flere varmeoppsamlerseksjoner 3 (eller solfangere/solfangerseksjoner) kobles til samme varmeoppsamlertank hvor alle varmeoppsamlerseksjonene leverer til samme sjikt i varmelagringsbrønnen. Uansett deles varmelagringssystemet opp i et antall sjikt i varmelagringsbrønnen og hvert sjikt tilknyttes hvert sitt system for distribuering av varme (dvs. hvert sitt varmeoppsamlingssystem 1a,1b). The total solar collector area is divided in relation to the number of layers in the heat storage well 2. For example, if the heat storage well has three layers, the solar collector system will be divided into three or more heat collector sections 3. In the case of larger heat storage well systems, each heat collector section 3 (or each section of the total solar collector area) will be connected to a specific number of boreholes. This means that there can be several separate heat collector sections connected to the same layer (ie connected to boreholes in the same temperature range). Each heat collector section will still be connected to each heat collector tank 4 for distribution of heat directly for consumption or surplus to the heat storage well for long-term storage. A possible adaptation in larger facilities is that several heat collector sections 3 (or solar collectors/solar collector sections) are connected to the same heat collector tank where all the heat collector sections deliver to the same layer in the heat storage well. In any case, the heat storage system is divided into a number of layers in the heat storage well and each layer is connected to its own system for distributing heat (i.e. each to its own heat collection system 1a, 1b).

Løsningen med å ha en varmelagringsbrønn med flere sjikt i forskjellig avstand til senter av brønnen, hvor hvert sjikt er koblet til et separat system for lagring og distribusjon av termisk energi, har en rekke fordeler i forhold til kjent teknikk: The solution of having a heat storage well with several layers at different distances from the center of the well, where each layer is connected to a separate system for storing and distributing thermal energy, has a number of advantages compared to known technology:

a) I kjent teknikk hvor hele varmelagringsbrønnen og varmegiver er tilordnet samme distribusjonsløsning med alle sine sjikt, kreves det et omfattende styringssystem med ventiler, sensorer, PLS osv. Dette byr på store utfordringer i forbindelse med vedlikehold, holdbarhet og optimalisering av systemet. a) In known technology, where the entire heat storage well and heat source are assigned to the same distribution solution with all its layers, a comprehensive control system with valves, sensors, PLC etc. is required. This presents major challenges in connection with maintenance, durability and optimization of the system.

b) Når man har en distribusjon som er koblet til alle sjiktene får man ikke utnyttet de lave temperaturene på en god måte da all varmen vil bli blandet i en felles tank. b) When you have a distribution that is connected to all the layers, you cannot make good use of the low temperatures as all the heat will be mixed in a common tank.

c) Hvis hvert sjikt er tilordnet sin egen distribusjon (eller varmeoppsamlertank) slipper en ventiler og avanserte styringssystemer som kan være følsomme for skader og feil. c) If each layer is assigned its own distribution (or heat collector tank) one avoids valves and advanced control systems that can be sensitive to damage and failure.

d) Ved adskilt distribuering av varme blir hvert sjikt i varmelagringsbrønnen utnyttet maksimalt på hvert sitt temperaturområde. Hvis det er tre sjikt i varmelagringsbrønnen vil for eksempel tappevannet kunne oppvarmes gjennom tre etterfølgende trinn i coiler (eller varmevekslere 13a, 13b) som er montert i hver varmeoppsamlertank 4. For eksempel kan det være 25 °C i ytre sjikt (tredje sjikt 11c), 40 °C i mellomste sjikt (andre sjikt 11b) og 60 °C i innerste sjikt (første sjikt 11a). d) With separate distribution of heat, each layer in the heat storage well is utilized to the maximum in its respective temperature range. If there are three layers in the heat storage well, for example, the tap water can be heated through three subsequent stages in coils (or heat exchangers 13a, 13b) which are mounted in each heat collector tank 4. For example, it can be 25 °C in the outer layer (third layer 11c) , 40 °C in the middle layer (second layer 11b) and 60 °C in the innermost layer (first layer 11a).

e) Det kan også monteres et sjikt av borehull for kjøling av bygninger om sommeren. Dette sjiktet kan forvarme tappevann opp til ca.14 °C året igjennom. Tappevannet får tilført noe varme og sjiktet får tilført kjøling som kan benyttes til å kjøle ned bygninger. Dette sjiktet kan som en løsning ligge som det ytterste sjiktet i varmelagringsbrønnen, og antatt temperatur kan ligge på ca. 10 til 14 °C. Eventuelt kan dette sjiktet, eller borehullene, plasseres i et annet område isolert fra varmelagringsbrønnen. e) A layer of boreholes can also be installed for cooling buildings in the summer. This layer can preheat tap water up to approx. 14 °C all year round. The tap water is given some heat and the layer is given cooling which can be used to cool down buildings. As a solution, this layer can be the outermost layer in the heat storage well, and the assumed temperature can be approx. 10 to 14 °C. Optionally, this layer, or the boreholes, can be placed in another area isolated from the heat storage well.

Lagringsenhet for termisk energi i fjell eller løse masser Storage unit for thermal energy in rocks or loose masses

Distribusjonsløsningen (dvs. varmeoppsamlertanken 4 med tilknyttet rørsystem) lagrer eller henter varme fra varmelagringsbrønnen 2 som er boret i fjell eller løse masser hvor senter av varmelagringsbrønnen har den høyeste temperaturen. The distribution solution (i.e. the heat collector tank 4 with associated pipe system) stores or retrieves heat from the heat storage well 2 which is drilled in rock or loose masses where the center of the heat storage well has the highest temperature.

Prinsippet er kjent som BTES («Borehole Thermal Energy Storage») og er for eksempel beskrevet av Kun Sang Lee i «Underground Thermal Energy Storage», Springer London, side 95-123. I den foreliggende oppfinnelse omfatter varmelagringsbrønnen et flertall borehull arrangert i minst to sjikt. Hvert av sjiktene 11a, 11b ligger med forskjellig avstand til senter C av brønnen. Fortrinnsvis har sjiktene en hovedsakelig sirkulær form og er arrangert konsentrisk, men andre former som regulære polygoner vil også kunne benyttes. Det ytterste sjiktet vil bidra til å isolere kjernen i varmelagringsbrønnen. I hvert sjikt er borehullene for eksempel koblet sammen ved en rekke U-formede plastrør arrangert i borehullene for å danne en separat fluidkrets for hvert sjikt. De U-formede plastrørene fungerer som varmevekslere ovenfor omgivelsene nede i varmelagringsbrønnen og kalles også brønnkollektorer. Andre løsninger på brønnkollektorer enn U-formede plastrør er like anvendelige. Slike løsninger inkluderer for eksempel to konsentriske rør hvor ringrommet i det ytre røret som er lukket i bunn benyttes for tilføring av varmt fluid fra varmeoppsamlertanken og det indre røret blir benyttet for å hente varmt fluid opp av varmelagringsbrønnen til varmeoppsamlertanken. Det ytre røret (også kalt borehullsrør) har tilnærmet samme diameter som borehullet og tres ned i borehullet. Borehullsrøret er tett i den enden som vender nedover i varmelagringsbrønnen. Et rør med mindre diameter (også kalt forsyningsrør) er anordnet inne i borehullsrøret. Pumpen 17 mellom varmeoppsamlertanken og varmelagringsbrønnen henter vann fra bunnen av borehullsrøret via forsyningsrøret. Retur av vann fra varmeoppsamlerstanken er i toppen av ringrommet mellom borehullsrøret og forsyningsrøret. Brønnkollektorene består av et materiale som leder varme veldig godt, for eksempel AluPEX eller lignende egnet materiale. Forskjellige utforminger av brønnkollektorer og deres bruk i varmelagringsbrønner er velkjent for fagmannen. The principle is known as BTES ("Borehole Thermal Energy Storage") and is described, for example, by Kun Sang Lee in "Underground Thermal Energy Storage", Springer London, pages 95-123. In the present invention, the heat storage well comprises a plurality of boreholes arranged in at least two layers. Each of the layers 11a, 11b is located at a different distance from the center C of the well. Preferably, the layers have a mainly circular shape and are arranged concentrically, but other shapes such as regular polygons can also be used. The outermost layer will help to insulate the core in the heat storage well. In each layer, the boreholes are for example connected by a series of U-shaped plastic pipes arranged in the boreholes to form a separate fluid circuit for each layer. The U-shaped plastic pipes function as heat exchangers above the surroundings down in the heat storage well and are also called well collectors. Other solutions for well collectors than U-shaped plastic pipes are equally applicable. Such solutions include, for example, two concentric pipes where the annulus in the outer pipe, which is closed at the bottom, is used for the supply of hot fluid from the heat collector tank and the inner pipe is used to retrieve hot fluid from the heat storage well to the heat collector tank. The outer pipe (also called borehole pipe) has approximately the same diameter as the borehole and is threaded down into the borehole. The borehole pipe is plugged at the end facing downwards in the heat storage well. A pipe of smaller diameter (also called supply pipe) is arranged inside the borehole pipe. The pump 17 between the heat collector tank and the heat storage well fetches water from the bottom of the borehole pipe via the supply pipe. The return of water from the heat collector tank is at the top of the annulus between the borehole pipe and the supply pipe. The well collectors consist of a material that conducts heat very well, for example AluPEX or similar suitable material. Different designs of well collectors and their use in heat storage wells are well known to the person skilled in the art.

Varmen fra distribusjonsløsningen eller varmeoppsamlertanken 4 overføres til brønnkollektorene med gode varmeoverføringsegenskaper. Som nevnt over er varmelagringsbrønnen 2 fortrinnsvis sirkelformet. Hvis brønnen er 10 meter i diameter vil dybden vanligvis være 10 meter for å dekke varmebehovet til en enebolig. Den sirkulære formen og diameteren er valgt for å begrense arealet på tilstøtende masse hvor det vil «lekke» varme fra varmelagringsbrønnen. Selve brønntoppen skal være godt isolert. Under isolasjonen til brønntoppen vil det også kunne være mulighet for å ta ut varme til for eksempel forvarming av tappevann. Kjernen av varmelagringsbrønnen blir isolert av i det minste ett sjikt og temperaturen vil her være betydelig høyere. The heat from the distribution solution or the heat collector tank 4 is transferred to the well collectors with good heat transfer properties. As mentioned above, the heat storage well 2 is preferably circular. If the well is 10 meters in diameter, the depth will usually be 10 meters to cover the heating needs of a detached house. The circular shape and diameter have been chosen to limit the area of adjacent mass where heat will "leak" from the heat storage well. The wellhead itself must be well insulated. Under the insulation of the well top, it will also be possible to extract heat for, for example, preheating tap water. The core of the heat storage well is insulated by at least one layer and the temperature here will be significantly higher.

Varmelagringssystemet vil fortrinnsvis bare bruke rent vann og ikke glykol, og det vil derfor ikke være noe hindringer i forbindelse med miljøkrav. The heat storage system will preferably only use clean water and not glycol, and there will therefore be no obstacles in connection with environmental requirements.

Claims (9)

KravClaim 1. Et varmelagringssystem omfattende i det minste et første varmeoppsamlingssystem (1a), et andre varmeoppsamlingssystem (1b) og en varmelagringsbrønn (2), hvor hvert av varmeoppsamlingssystemene omfatter en varmeoppsamlerseksjon (3) og en varmeoppsamlertank (4), hvor1. A heat storage system comprising at least a first heat collection system (1a), a second heat collection system (1b) and a heat storage well (2), where each of the heat collection systems comprises a heat collection section (3) and a heat collection tank (4), where - varmeoppsamlerseksjonen (3) omfatter et innløp (5) for et fluid som skal varmes opp og et utløp (6) for et fluid som er oppvarmet;- the heat collector section (3) comprises an inlet (5) for a fluid to be heated and an outlet (6) for a fluid that has been heated; - varmeoppsamlertanken (4) omfatter et første innløp (7), et andre innløp (8), et første utløp (9) og et andre utløp (10), det først innløpet (7) er koblet til utløpet (6) i varmeoppsamlerseksjonen (3) og det første utløpet (9) er koblet til innløpet (5) i varmeoppsamlerseksjonen; og- the heat collector tank (4) comprises a first inlet (7), a second inlet (8), a first outlet (9) and a second outlet (10), the first inlet (7) is connected to the outlet (6) in the heat collector section ( 3) and the first outlet (9) is connected to the inlet (5) of the heat collector section; and - varmelagringsbrønnen (2) omfatter minst et første sjikt (11a) og et andre sjikt (11b) med borehull (12), sjiktene arrangert i henholdsvis en første avstand og en andre avstand fra senter (C) av varmelagringsbrønnen, og- the heat storage well (2) comprises at least a first layer (11a) and a second layer (11b) with boreholes (12), the layers arranged respectively at a first distance and a second distance from the center (C) of the heat storage well, and hvor varmeoppsamlertanken (4) til det første og det andre varmeoppsamlingssystemet er koblet til henholdsvis det første og det andre sjiktet med borehull via de respektive andre innløpene og andre utløpene.where the heat collector tank (4) of the first and the second heat collection system is connected to the first and second layers of boreholes via the respective second inlets and second outlets respectively. 2. Varmelagringssystemet ifølge krav 1, hvor varmeoppsamlerseksjonen (3) omfatter minst en solfanger.2. The heat storage system according to claim 1, where the heat collector section (3) comprises at least one solar collector. 3. Varmelagringssystemet ifølge hvilket som helst av de forutgående krav, omfattende et system (13) for oppvarming av forbruksvann, systemet er anordnet slik at forbruksvannet trinnvis blir varmevekslet med fluid i varmeoppsamlertanken (4) til henholdsvis det første og det andre varmeoppsamlingssystemet (1a,1b).3. The heat storage system according to any of the preceding claims, comprising a system (13) for heating consumption water, the system is arranged so that the consumption water is gradually heat exchanged with fluid in the heat collector tank (4) to the first and second heat collection systems (1a, 1b). 4. Varmelagringssystemet ifølge krav 3, hvor systemet for oppvarming av forbruksvann omfatter en varmeveksler (13a,13b) anordnet i hver av varmeoppsamlertankene, varmevekslerne er fortrinnsvis koblet i serie.4. The heat storage system according to claim 3, where the system for heating consumption water comprises a heat exchanger (13a, 13b) arranged in each of the heat collector tanks, the heat exchangers are preferably connected in series. 5. Varmelagringssystemet ifølge hvilket som helst av de forutgående krav, hvor den første avstanden er mindre enn den andre avstanden.5. The heat storage system according to any one of the preceding claims, wherein the first distance is less than the second distance. 6. Varmelagringssystemet ifølge hvilket som helst av de forutgående krav, omfattende et tredje varmeoppsamlingssystem, hvor den tilhørende6. The heat storage system according to any of the preceding claims, comprising a third heat collection system, where the associated varmeoppsamlertanken er koblet til et tredje sjikt (11c) med borehull anordnet i en tredje avstand fra senter av varmelagringsbrønnen (4), den tredje avstanden er større enn den andre avstanden.the heat collector tank is connected to a third layer (11c) with boreholes arranged at a third distance from the center of the heat storage well (4), the third distance being greater than the second distance. 7. Varmelagringssystemet ifølge hvilket som helst av de forutgående krav, hvor hvert av sjiktene (11a,11b) i varmelagringsbrønnen omfatter et utløp (14a,14b) og et innløp (15a,15b).7. The heat storage system according to any one of the preceding claims, where each of the layers (11a, 11b) in the heat storage well comprises an outlet (14a, 14b) and an inlet (15a, 15b). 8. Varmelagringssystemet ifølge hvilket som helst av de forutgående krav, omfattende en pumpe (16) arrangert mellom det første utløpet til varmeoppsamlertanken (4) og innløpet (5) til varmeoppsamlerseksjonen (3).8. The heat storage system according to any one of the preceding claims, comprising a pump (16) arranged between the first outlet of the heat collector tank (4) and the inlet (5) of the heat collector section (3). 9. Varmelagringssystemet ifølge hvilket som helst av de forutgående krav, omfattende en pumpe (17) arrangert mellom det andre innløpet til varmeoppsamlertanken (4) og utløpet (14) til det korresponderende sjiktet i varmelagringsbrønnen (2).9. The heat storage system according to any one of the preceding claims, comprising a pump (17) arranged between the second inlet of the heat collector tank (4) and the outlet (14) of the corresponding layer in the heat storage well (2). mendragmendrag
NO20161109A 2016-07-04 2016-07-04 Heat Storage System NO20161109A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20161109A NO20161109A1 (en) 2016-07-04 2016-07-04 Heat Storage System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20161109A NO20161109A1 (en) 2016-07-04 2016-07-04 Heat Storage System

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20161109A1 true NO20161109A1 (en) 2018-01-05

Family

ID=61021415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20161109A NO20161109A1 (en) 2016-07-04 2016-07-04 Heat Storage System

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO20161109A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL442590A1 (en) * 2022-10-20 2024-04-22 Wispp Skręt, Maj, Jakóbczak Spółka Jawna Ground, multi-layer heat reservoir with increased thermal efficiency with a gradient temperature distribution on its edges

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4445499A (en) * 1976-11-01 1984-05-01 Sunstore Kommanditbolag Ground-storage of heat such as solar heat
DE19844285A1 (en) * 1998-09-18 2000-03-23 Wolfgang Reif Heat storage consisting of array of cylindrical or cubic storage containers, their surface dimensions such to produce surface dimensioned arrangement to produce core zone and ring zones
JP2008025984A (en) * 2006-04-28 2008-02-07 Misawa Kankyo Gijutsu Kk Facility for storing and supplying solar/geothermal heat and method for supplying the same
US20100307734A1 (en) * 2006-02-24 2010-12-09 Scandinavian Energy Efficiency Method and device for heating and cooling
EP2775245A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-10 David Vendeirinho Device for storing thermal energy

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4445499A (en) * 1976-11-01 1984-05-01 Sunstore Kommanditbolag Ground-storage of heat such as solar heat
DE19844285A1 (en) * 1998-09-18 2000-03-23 Wolfgang Reif Heat storage consisting of array of cylindrical or cubic storage containers, their surface dimensions such to produce surface dimensioned arrangement to produce core zone and ring zones
US20100307734A1 (en) * 2006-02-24 2010-12-09 Scandinavian Energy Efficiency Method and device for heating and cooling
JP2008025984A (en) * 2006-04-28 2008-02-07 Misawa Kankyo Gijutsu Kk Facility for storing and supplying solar/geothermal heat and method for supplying the same
EP2775245A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-10 David Vendeirinho Device for storing thermal energy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL442590A1 (en) * 2022-10-20 2024-04-22 Wispp Skręt, Maj, Jakóbczak Spółka Jawna Ground, multi-layer heat reservoir with increased thermal efficiency with a gradient temperature distribution on its edges

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5990652B2 (en) Operation method of fluid storage equipment
RU2520003C2 (en) Thermal storage system
US11549725B2 (en) System for storing and retrieving thermal energy
US20200256594A1 (en) Supplemental heat transfer apparatus for geothermal systems
Steins et al. Assessment of the geothermal space heating system at Rotorua Hospital, New Zealand
WO2009063184A1 (en) Improvements in or relating to heat pumps for hot water and heating systems
NO20161109A1 (en) Heat Storage System
US11156374B2 (en) Thermal-energy exchange and storage system
US20090211568A1 (en) Thermal Storage System
NZ717024A (en) Temperature management system
CN203893442U (en) Air type solar water heater manage system
WO2013177656A1 (en) Building using solar energy for heating and cooling
CN206420191U (en) A kind of solar energy assisted ground source source pump heat balance device
US20240102668A1 (en) Linking above ground and underground green energy technologies
CN203893443U (en) Air type solar hot water supply system
JP6926027B2 (en) Operation control method for solar heat utilization system
KR102181549B1 (en) Thermal energy storage system and operating method of the same
DK179513B1 (en) PHASE CHANGE MATERIAL-BASED HEATING SYSTEM
NZ591705A (en) Heating system with transfer of heat between a solar energy collector, a foundation slab and a heat core below the foundation slab
CN102853471B (en) Solar heating bath system accumulating heat in summer
RU2639920C2 (en) Method of utilisation of solar flow to thermal energy
Alkhasov et al. A Hybrid Solar–Geothermal Heat-and Hot-Water Supply System
Einarsson Geothermal energy application for heating systems in selected towns in Poland–an insight and recommendation from the Icelandic point of view
CN105276825A (en) Air type solar energy hot water supply system
FI124800B (en) Solar heating system in the building

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application