WO2021180730A1 - Thermally activated sheet pile wall interlock profile - Google Patents

Thermally activated sheet pile wall interlock profile Download PDF

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WO2021180730A1
WO2021180730A1 PCT/EP2021/055936 EP2021055936W WO2021180730A1 WO 2021180730 A1 WO2021180730 A1 WO 2021180730A1 EP 2021055936 W EP2021055936 W EP 2021055936W WO 2021180730 A1 WO2021180730 A1 WO 2021180730A1
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WO
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sheet pile
channel
profile
pile wall
interlock
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PCT/EP2021/055936
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Patrick STOELHORST
Richard JANSSEN
Torsten Semmling
David KOPPMANN
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Gooimeer BV
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Publication date
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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/02Sheet piles or sheet pile bulkheads
    • E02D5/03Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles
    • E02D5/04Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles made of steel
    • E02D5/08Locking forms; Edge joints; Pile crossings; Branch pieces
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02D5/02Sheet piles or sheet pile bulkheads
    • E02D5/03Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles
    • E02D5/10Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles made of concrete or reinforced concrete
    • E02D5/12Locking forms; Edge joints; Pile crossings; Branch pieces
    • 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
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    • E02D5/04Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles made of steel
    • E02D5/06Fitted piles or other elements specially adapted for closing gaps between two sheet piles or between two walls of sheet piles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy

Definitions

  • the present invention relates to a thermally activated sheet pile interlock profile, in particular as a sheet pile interlock for corner, connection and branch constructions for connecting sheet pile elements, a thermally activated sheet pile wall with such a sheet pile interlock profile, a system for the extraction and release of thermal energy, a method of production , such as using a sheet pile interlock profile.
  • a sheet pile wall is a watertight wall made of rammed, tightly interlocking sheet pile wall profiles, which encloses construction pits, shafts to protect against water and ground slipping. In some cases, sheet pile walls are only built to seal against water or to immobilize pollutants by enclosing contaminated soil.
  • a corresponding interlock profile can be pressed or welded onto a sheet pile wall element and thus connected to the sheet pile wall element.
  • the sheet pile interlock profile then serves as a sheet pile interlock to connect two or more sheet pile wall elements to form a sheet pile wall.
  • the object of the present invention is to enable a thermal activation of a sheet pile wall in a simple manner.
  • the object is achieved by a thermally activated sheet pile interlock profile according to claim 1, a thermally activated sheet pile wall according to claim 11, a system for generating and dissipating thermal energy according to claim 13, a use of a sheet pile interlock profile according to claim 14, as well as a method for producing such Sheet pile interlock profile according to claim 15.
  • the thermally active sheet pile interlock profile for connection to at least one sheet pile wall element has a first closure element for connection to a sheet pile wall element.
  • the sheet pile interlock profile has a constant cross section.
  • the sheet pile interlock profile has at least one first channel for guiding a heat transfer medium along the sheet pile interlock profile.
  • a liquid can be conducted as a heat transfer medium in the first channel or the heat transfer medium is CO2, the first channel being designed as a C0 2 heat pipe.
  • the sheet pile interlock profile which is provided for connecting the individual sheet pile wall elements, can be used for thermal activation of the sheet pile wall.
  • Thermal energy that is absorbed by the sheet pile wall element from the ground or the water is transferred to the respective sheet pile interlock profile through direct contact on the closure element and can thus be passed on to the heat transfer medium to utilize the thermal energy.
  • the entire sheet pile wall can be used as a thermal collector, the collected thermal energy being dissipated for use via the thermally activated sheet pile wall interlock profile according to the invention.
  • the sheet pile interlock profiles can be exchanged in a simple manner without having to completely replace the sheet pile wall.
  • the sheet pile interlock profile can preferably be connected to a sheet pile wall anchor, the sheet pile wall anchor in particular being essentially perpendicular to the surface of the sheet pile wall and anchoring the sheet pile wall to the ground.
  • the sheet pile wall anchor can thus be connected to the sheet pile wall element indirectly via the sheet pile wall lock profile.
  • the sheet pile interlock profile is preferably designed so that a force-fit connection is made to a first sheet pile wall element, for example by means of welding or pressing.
  • the sheet pile interlock profile is positively connected to a first sheet pile wall element to form a sheet pile interlock.
  • a connection with a further sheet pile element is then made possible to form a sheet pile wall.
  • the sheet pile interlock profile can be connected to a first sheet pile wall element by means of the first closure element, in particular in a non-positive manner by pressing or welding.
  • the sheet pile interlock profile with a sheet pile wall element can either be connected directly (for example by welding) to a sheet pile wall element or by means of the first closure element.
  • the sheet pile interlock profile has a second, further closure element for connection to a second or a further sheet pile wall element.
  • a thermally activated sheet pile interlock profile according to the invention, which increases the versatility of the design of the sheet pile wall and the entire sheet pile structure is thermally activated at the same time.
  • the sheet pile interlock profile can, as described above, be connected directly to a first sheet pile wall element or by means of the first closure element to form a sheet pile interlock of the first sheet pile wall element.
  • the first and / or the second closure element is preferably designed as an undercut, so that it can engage in a closure element of a sheet pile wall element, which is also configured as an undercut, to connect the sheet pile wall element to the closure element.
  • the locking elements are preferably designed differently for connection with different lock shapes such as a PEINER lock, a L_ARSSEN lock, a HOESCH claw or a HOESCH button and the like, which can easily be brought into engagement with the hook section and thus at the same time Absorb (geo-) thermal energy.
  • the sheet pile interlock profile and in particular the closure element in the installed state preferably extend over a substantial part of the sheet pile wall element, in particular more than half of the sheet pile wall element and preferably over the entire length of the sheet pile wall element.
  • the entire length of the sheet pile wall element is used as a thermal collector to generate regenerative thermal energy.
  • the sheet pile interlock profile preferably has a second channel, in particular the first channel being fluidically and pressure-tightly connected to the second channel so that one channel serves as an inlet and another channel as a return for the heat transfer medium.
  • the inlet and the return flow are provided together in a sheet pile interlock profile. It is therefore only necessary to provide a fluid connection between the first channel and the second channel, this connection only having to extend over a short distance due to the proximity of the first channel and the second channel. This simplifies the structure and reduces the costs of producing the thermally activated sheet pile interlock profile.
  • the channels preferably have different diameters. This adjusts the flow velocities in the first channel and in the second channel. It can thus be achieved that there is a laminar flow in the first channel or in the second channel, whereas there is turbulent flow in the respective other channel.
  • the turbulent flow allows heat to be transferred more efficiently to the heat transfer medium. In this way, the thermal short circuit, which can arise within the thermally active sheet pile interlock profile due to the proximity of the first channel to the second channel, is avoided.
  • the first channel has a larger diameter than the second channel or, alternatively, the first channel has a smaller diameter than the second channel.
  • the inlet has a larger diameter than the return.
  • the return has a larger diameter than the inlet.
  • the first channel and / or the second channel is preferably formed by a closed undercut.
  • the undercut is closed ver by welding or in the production in the extrusion process.
  • An ordinary sheet pile interlock profile can be used, which has an undercut as a closure element. Then, during the production of the thermally activated sheet pile interlock profile, an undercut is closed to form a first channel.
  • two closure elements of the sheet pile interlocking profile are in particular closed by welding or, during manufacture, by the extrusion process to form a first and a second channel. Simple production is thus guaranteed.
  • commercially available and known sheet pile lock profiles for corner, connection and branch structures can be used as sheet pile locks in the sense of the present invention.
  • the closed undercut is preferably designed identically to the undercut of the first and / or second closure element.
  • the first closure element is preferably connected to the second closure element by means of a web, the first channel and / or the second channel being arranged in the web.
  • the sheet pile interlock profile is preferably designed as a Peiner interlock profile.
  • This has a base element, which is connected in particular vertically to the one web, at the end of which attachments are formed on both sides as an undercut element, so that two undercuts are formed as closure elements.
  • the Peiner lock profile can be connected to a first sheet pile wall element and a second sheet pile wall element.
  • the approaches are arranged on one side of the sheet pile wall elements and the base element can be arranged on the other side of the sheet pile wall elements.
  • the first channel is connected to the base element, in particular by welding, and in particular also a second channel.
  • the present invention relates to a thermally activated sheet pile wall with at least one sheet pile wall elements, with at least two Sheet pile wall elements, preferably several sheet pile wall elements and particularly preferably all existing sheet pile wall elements of the sheet pile wall with a thermally activated sheet pile interlock profile for corner, connection and branch constructions or via a sheet pile interlock, as described above, are connected.
  • the first channel of a first sheet pile interlock profile is connected to a first channel of a second sheet pile interlock profile, so that the first channel of the first sheet pile interlock profile serves as an outward flow and the first channel of the second sheet pile interlock profile serves as a return.
  • outflow and return can be formed within one and the same sheet pile interlock profile and / or in a combination of several sheet pile interlock profiles that are fluidically connected to the circulation of the heat transfer medium.
  • the present invention relates to a system for the generation and delivery of thermal energy by means of a thermally activated sheet pile wall as described above, the first channel and in particular a second channel being connected to a heat pump or heat exchanger.
  • a heat transfer medium circulates in the ducts, which is circulated by means of a pump and generates the regenerative thermal energy via the sheet pile wall.
  • the channel is a C0 2 heat pipe, which is connected to the heat pump or the heat exchanger to generate the thermal energy.
  • the system preferably has one or more thermally activated sheet pile wall elements according to EP 2 374 942 and EP 18 207 544.0.
  • a combination of the thermally active components of the sheet pile wall is possible for efficient heat energy generation.
  • the present invention also relates to the use of a sheet pile interlock profile, the sheet pile interlock profile having at least one, preferably at least two closure elements, with at least one closure element being closed, in particular by welding, to form a first channel for guiding a heat transfer medium.
  • the sheet pile interlock profile is preferably connected directly to a sheet pile wall element by welding or by pressing. It is therefore not necessary to provide a closure element with which the sheet pile interlock profile is connected to a sheet pile wall element, but the sheet pile interlock profile produced in this way can be attached directly to any conventional sheet pile wall element for thermal activation.
  • the sheet pile interlock profile preferably has further closure elements, in particular two of the closure elements being closed to form two channels, in particular as an inlet and a return.
  • the sheet pile interlock profile is designed as described above be.
  • the present invention further relates to a method for producing a thermally activated sheet pile interlocking profile with the following steps: providing an ordinary sheet pile interlocking profile for corner, connection and branch constructions of a sheet pile wall with at least one, preferably at least two, locking elements;
  • Closing at least one closure element to form a first channel in particular by welding to guide a heat transfer medium.
  • at least one of the closure elements is designed as an undercut, so that this closure element can be closed in a simple manner to form the first channel.
  • the sheet pile interlock profile produced is preferably developed in accordance with the sheet pile interlock profile as described above.
  • the sheet pile interlock profile can then be connected to a first sheet pile wall element either by means of a further closure element or by means of direct welding to the first sheet pile wall element.
  • a further closure element By means of a further closure element, the first sheet pile wall element can then be connected to further sheet pile wall elements via the thermally activated sheet pile wall interlock profile.
  • FIG. 1 sectional view of a sheet pile wall lock profile according to the invention according to a further embodiment
  • FIG. 3 sectional view of a sheet pile wall lock profile according to the invention according to a further embodiment
  • FIG. 4 shows a thermally activated sheet pile wall according to the present invention
  • FIG. 5 sectional view of a sheet pile wall lock profile according to the invention according to a further embodiment.
  • Known sheet pile walls have a length of several meters, with at least some of the respective sheet pile wall elements being driven into the ground.
  • Known sheet pile walls are used to fasten structures, soil and banks, for example on harbor walls.
  • Individual Spundromee elements can be connected to one another by means of sheet pile interlocking profiles, the sheet pile interlocking profiles in particular extending over a large part of the length of the respective sheet pile wall elements and preferably extending over the entire length.
  • Sheet pile locks are used to connect sheet pile wall elements to support elements and other sheet pile wall elements with such a connec tion profile, in particular for the construction of a combination sheet pile wall from sheet piles and / or carrier elements, such as double T-beams, the Sundwandsch has a central strip with the one with the support element to be connected connection profile and a lock profile is connected.
  • Sheet pile interlocks can be an integral part of sheet pile wall elements or, according to the present invention, be present as separate sheet pile interlock profiles.
  • the thermally active sheet pile interlock profile 10 has a first closure element 12 and a second closure element 14, which are designed as an undercut 16 for connection to a sheet pile wall element.
  • the sheet pile wall elements also have undercuts which engage in the respective undercut 16 of the first closure element 12 or the second closure element 14.
  • individual sheet pile wall elements are connected to one another to form a sheet pile wall.
  • the sheet pile interlock profile has an essentially constant cross section along its length. The sheet pile interlock profile is not to be equated with a sheet pile wall element.
  • the sheet pile interlock profile has a significantly lower transverse extension, so that, for example, the two locking elements have one Distance of less than 30 cm, preferably less than 10 cm and particularly preferably less than 5 cm.
  • Sheet pile interlocking profiles have the advantage of being able to connect sheet pile wall elements with one another in a variety of ways and in different geometries.
  • the sheet pile interlocking profiles can have more than two locking elements for creating intersection points, the locking elements have a different configuration for connecting sheet piling elements of different types or the locking elements have an adapted angle for creating corner constructions.
  • Sheet pile interlock profiles are therefore already available in a large variety for the respective applications. It is not necessary to adapt the sheet pile wall elements themselves, so that all requirements can be covered here with a relatively small number of variations. The present invention makes use of this situation by thermally activating the sheet pile interlocking profiles themselves. It is not necessary to adapt the sheet pile wall elements. It should be emphasized that sheet pile interlocking profiles and sheet pile wall elements are two different components.
  • the sheet pile interlocking profile 10 has a first channel 18 and possibly a second channel 20.
  • a heat transfer medium flows through the first channel 18 and the second channel 20.
  • the first channel 18 is in fluid connection with the second channel 20, so that the first channel 18 serves, for example, as an inlet and the second channel 20 as a return for the heat transfer medium. Since the first channel 18 and / or the second channel 20 is connected to a heat pump or a heat exchanger to generate the thermal energy.
  • the previously described sheet pile interlocking profiles 10 are used in particular to erect a so-called thermally activated combination sheet pile wall, in which at least one sheet pile pile is inserted between two support elements, for example double T-beams, T-beams, piles and the like, which is connected to the carrier elements with the aid of the thermally activated sheet pile interlock profiles 10 described above and thus absorbs (geo) thermal energy or thermal energy from the environment and makes it available for use or forwarding.
  • One of the previously described and thermally activated sheet pile interlocking profiles is arranged between each carrier element and at least one sheet pile.
  • the sheet pile interlock profile has a connection profile or closure element, for example designed as an undercut or hook profile, which is designed to connect or couple the sheet pile interlock profile to the carrier element by hanging, plugging or welding .
  • the sheet pile is connected to the sheet pile interlock profile in particular by means of a connection profile formed on the sheet pile interlock profile, to which the sheet pile interlock can be hung.
  • the connection profile is usually adapted to the specific interlock shape of the sheet pile interlock.
  • the sheet pile wall is rammed into the ground and is in contact with the ground and / or a surrounding body of water. Due to the surface contact of the sheet pile wall elements with the sheet pile interlock profile for corner, connection and branch constructions as a thermally activated sheet pile interlock profile, heat energy is effectively transferred from the adjacent sheet pile wall elements to the sheet pile interlock profile 10.
  • the sheet pile wall lock profile 10 extends over the entire length of the adjacent sheet pile wall elements and thus offers sufficient contact for the transfer of heat energy from the respective sheet pile wall element to the sheet pile wall lock profile 10 Channel 20 flows, received and transported to the heat pump or heat exchanger 36 and there for the Use provided.
  • the sheet pile interlocking profile 10 thus makes it possible to use standardized and customary sheet pile wall elements which do not have to be prepared or further processed. It is sufficient to thermally activate the sheet pile interlocking profile 10. The time-consuming processing of the sheet pile wall elements is no longer necessary.
  • undercuts 22 of the sheet pile interlocking profile 10 can be closed, in particular by welding, as shown in FIG.
  • an ordinary sheet pile interlock profile can be used, which has four locking elements as undercuts 16, 22. Then one or more of these closure elements designed as an undercut 16 are closed in particular by welding to form the channel for guiding the heat transfer medium.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the thermally activated sheet pile interlock profile 10.
  • the same or identical components are identified by the same reference numerals.
  • the first channel 18 and the second channel 20 are arranged in a web 26 which connects the first closure element 12 to the second closure element 14, the first closure element 12 and the second closure element 14 also having an undercut 16.
  • the first channel 18 has a different diameter than the second channel 20.
  • the diameter Di of the second channel 20 is shown smaller than the diameter D2 of the first channel 18. so that a turbulent flow is formed here, as a result of which the heat transfer to the heat transfer medium which flows through the second channel is increased.
  • the diameter of the first channel D2 is chosen such that in first channel 18 laminar flow is formed, so that a less efficient heat contribution to the heat transfer medium flowing through the first channel 18 is achieved. This reduces the thermal short circuit due to the proximity of the first channel 18 to the second channel 20.
  • the second channel 20 is designed as an inlet, so that in the inlet heat is efficiently transferred to the heat transfer medium by the turbulent flow. Due to the laminar flow in the first channel 18, which forms the return, the thermal energy, which has already been transferred to the heat transfer medium, no longer or only slightly save.
  • FIG. 3 shows a further embodiment.
  • the thermally activated sheet pile interlock profile 10 is welded directly to a Spundwan delement 30 designed as a round bar.
  • a closure element formed on the sheet pile interlocking profile.
  • the sheet pile wall lock profile 10 has a first closure element 14 which has an undercut 16.
  • the closure element of a further sheet pile wall element 32 engages in this undercut 16.
  • the sheet pile wall element 30, which is designed as a round stanchion is connected to the further sheet pile wall element 32 to form a sheet pile wall.
  • the channels 18 and 20 are in turn formed by closing further locking elements of the sheet pile interlocking profile 10.
  • FIG. 4 shows a thermally activated sheet pile wall according to the invention with a first sheet pile wall element 30 designed as a round stanchion.
  • sheet pile interlock profiles 10 are welded or otherwise connected as described above.
  • these sheet pile interlock profiles 10 each have a first closure element 14, into which further sheet pile wall elements 32 engage on both sides.
  • a first channel 18 and a second channel 20 are each formed by the sheet pile interlock profile 10, which are used as an inlet and return for a heat transfer medium.
  • the first channels 18 and the second channels 20 are each connected via suitable connections 34 to a heat pump and / or a heat exchanger 36 to win the thermal energy and provide it to a consumer.
  • the sheet pile wall is rammed into the ground 38 and serves, for example, as a bank fortification.
  • one side of the sheet pile wall is in contact with the soil 38 and on the opposite side at least partially in contact with a body of water 40, so that thermal energy can be obtained from the earth and / or the body of water through the sheet pile wall according to the invention.
  • the sheet pile wall is not limited to the application shown in FIG thermally activated sheet pile interlock profiles are transferred.
  • Fig. 5 shows a thermally activated sheet pile interlock profile 10 as a Peiner interlock profile.
  • This has a base element 40.
  • this base element 40 which is designed in particular plate-shaped, a web 42 is connected, at the end of which the base element 40 opposite end lugs 44 are designed as an undercut element, so that on both sides of the web 42 connection elements 46 are designed as undercuts.
  • Corresponding undercuts of the respective sheet pile wall elements engage in these undercuts.
  • the undercut element is on one side of the sheet pile wall elements connected by means of the Peiner lock profile and the base element 40 is on the other side.
  • a first channel 18 and a first channel 18 are connected to the base element 40, in particular via a base plate connected to the base element 40 second channel 20 connected for thermal activation of sheet pile wall lock profile 10.
  • the present invention a possibility is created in a simple manner to thermally activate sheet pile walls without it being necessary to process entire sheet pile wall elements individually. Rather, the sheet pile interlocking profiles are thermally activated. Since the sheet pile interlock profiles are in direct contact with the sheet pile wall elements, the heat energy absorbed by the surface of the sheet pile wall elements is transferred to the thermally activated sheet pile interlock profiles 10 and thus made available for regenerative generation of heat energy.

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Abstract

Disclosed is a thermally active sheet pile wall interlock as an interlock profile for connecting sheet pile wall elements for corner structures, connecting structures and branching structures of a sheet pile wall, comprising a first locking element for connection to a first sheet pile wall element and at least one first channel for conducting a heat transfer medium.

Description

Thermisch aktiviertes SoundwandschlossDrofil Thermally activated sound wall lock profile
Die vorliegende Erfindung betrifft ein thermisch aktiviertes Spundwandschloss profil, insbesondere als Spundwandschloss für Eck-, Anschluss- und Abzweig konstruktionen zur Verbindung von Spundwandelementen, eine thermisch akti vierte Spundwand mit einem solchen Spundwandschlossprofil, ein System zur Gewinnung und Abgabe thermischer Energie, ein Verfahren zur Herstellung, so wie eine Verwendung eines Spundwandschlossprofils. The present invention relates to a thermally activated sheet pile interlock profile, in particular as a sheet pile interlock for corner, connection and branch constructions for connecting sheet pile elements, a thermally activated sheet pile wall with such a sheet pile interlock profile, a system for the extraction and release of thermal energy, a method of production , such as using a sheet pile interlock profile.
Eine Spundwand ist eine wasserdichte Wand aus eingerammten, dicht ineinan- dergreifenden Spundwandprofilen, die Baugruben, Schächte zum Schutz gegen Wasser und nachrutschendes Erdreich umschließt. In manchen Fällen werden Spundwände auch nur für die Abdichtung gegen Wasser oder für eine Immobi lisierung von Schadstoffen durch Umschließen von kontaminiertem Erdreich ge baut. A sheet pile wall is a watertight wall made of rammed, tightly interlocking sheet pile wall profiles, which encloses construction pits, shafts to protect against water and ground slipping. In some cases, sheet pile walls are only built to seal against water or to immobilize pollutants by enclosing contaminated soil.
Regenerative Energien gewinnen zunehmend an Bedeutung und insbesondere die regenerative Gewinnung von oberflächennaher geothermischer Wärmeener gie aus dem Erdboden bzw. aus Gewässern mittels thermisch aktivierter Spund bauwerke. So ist bekannt, einzelne Spundwandelemente zur Gewinnung von regenerativen Wärmeenergie mit Rohrleitungen zu versehen (EP 2 374 942 und EP 18 207 544.0), wobei durch die Rohrleitungen ein Wärmeübertragungsme dium strömt, welches die geothermische Wärme aus dem Erdreich oder dem angrenzenden Gewässer aufnimmt und zu einer Wärmepumpe oder einem sons tigen Verbraucher befördert. Die einzelnen Spundwandelemente werden sodann in das Erdreich gerammt und dabei zu einer Spundwand zusammengefügt. Ein zelne Spundwandelemente können dabei miteinander verschweißt werden oder mittels ineinandergreifender Spundwandschlossprofile zusammengefügt sein. Hierzu kann an einem Spundwandelement ein entsprechendes Schlossprofil an gepresst oder -geschweißt werden und somit mit dem Spundwandelement ver bunden werden. Das Spundwandschlossprofil dient dann als Spundwandschloss zur Verbindung zwei oder mehrerer Spundwandelemente zu einer Spundwand. Renewable energies are becoming increasingly important, and in particular the regenerative extraction of near-surface geothermal heat energy from the ground or from water by means of thermally activated sheet pile structures. It is known to provide individual sheet pile wall elements with pipelines to generate regenerative thermal energy (EP 2 374 942 and EP 18 207 544.0), with a heat transfer medium flowing through the pipelines, which absorbs and closes the geothermal heat from the ground or the adjacent water a heat pump or other consumer. The individual sheet pile wall elements are then rammed into the ground and joined together to form a sheet pile wall. Individual sheet pile wall elements can be welded to one another or joined together by means of interlocking sheet pile wall lock profiles. For this purpose, a corresponding interlock profile can be pressed or welded onto a sheet pile wall element and thus connected to the sheet pile wall element. The sheet pile interlock profile then serves as a sheet pile interlock to connect two or more sheet pile wall elements to form a sheet pile wall.
Nachteilig hier dran ist, dass jedes Spundwandelement separat bearbeitet wer den muss, wodurch die thermische Aktivierung der einzelnen Spundwandele mente aufwendig ist. The disadvantage here is that each sheet pile wall element has to be processed separately, which means that the thermal activation of the individual sheet pile wall elements is expensive.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es auf einfache Weise eine thermische Aktivierung einer Spundwand zu ermöglichen. The object of the present invention is to enable a thermal activation of a sheet pile wall in a simple manner.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein thermisch aktiviertes Spundwandschlossprofil gemäß Anspruch 1, einer-thermisch aktivierte Spundwand gemäß Anspruch 11, einem System zur Gewinnung und Abgabe thermischer Energie gemäß Anspruch 13, einer Verwendung eines Spundwandschlossprofils gemäß Anspruch 14, so wie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Spundwandschlossprofils gemäß Anspruch 15. The object is achieved by a thermally activated sheet pile interlock profile according to claim 1, a thermally activated sheet pile wall according to claim 11, a system for generating and dissipating thermal energy according to claim 13, a use of a sheet pile interlock profile according to claim 14, as well as a method for producing such Sheet pile interlock profile according to claim 15.
Das thermisch aktive Spundwandschlossprofil zur Verbindung mit mindestens einem Spundwandelement gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein erstes Verschlusselement auf zur Verbindung mit einem Spundwandelement. Insbe sondere weist das Spundwandschlossprofil einen konstanten Querschnitt auf. Weiterhin weist das Spundwandschlossprofil mindestens einen ersten Kanal zur Führung eines Wärmeübertragungsmediums entlang des Spundwandschloss profils auf. Dabei kann eine Flüssigkeit als Wärmeübertragungsmedium im ers ten Kanal geführt werden oder es handelt sich bei dem Wärmeübertragungsme dium um CO2, wobei der erste Kanal als C02-Wärmerohr ausgebildet ist. Somit wird es durch das thermisch aktive Spundwandschlossprofil ermöglicht standar disierte Spundwandelemente zu verwenden, da die thermische Aktivierung der Spundwand durch die verwendeten Spundwandschlösser ausgebildet als Schlossprofile erfolgt. Hierdurch ist es nicht mehr erforderlich einzelne Spund wandelemente individuell zu bearbeiten. Vielmehr kann das Spundwandschloss profil, welches zur Verbindung der einzelnen Spundwandelemente vorgesehen ist, verwendet werden zur thermischen Aktivierung der Spundwand. Wärme energie, die von dem Spundwandelement aus dem Erdreich oder dem Gewässer aufgenommen wird, wird durch den unmittelbaren Kontakt am Verschlussele ment mit dem jeweiligen Spundwandschlossprofil auf dieses übertragen und kann somit an das Wärmeübertragungsmedium weitergegeben werden zur Nut zung der thermischen Energie. Somit kann die gesamte Spundwand als thermi scher Kollektor verwendet werden, wobei die gesammelte Wärmeenergie über das erfindungsgemäßen thermisch aktivierte Spundwandschlossprofil abgeführt wird zur Verwendung. Gleichzeitig können die Spundwandschlossprofile auf ein fache Weise ausgetauscht werden, ohne dass ein vollständiger Austausch der Spundwand erforderlich ist. Somit ist es ebenfalls möglich die erfindungsgemä ßen Spundwandschlossprofile nachträglich in bereits bestehenden Spundwän den einzubringen und diese bestehenden Spundwandbauwerke nachträglich für die regenerative Energiegewinnung zu nutzen. The thermally active sheet pile interlock profile for connection to at least one sheet pile wall element according to the present invention has a first closure element for connection to a sheet pile wall element. In particular, the sheet pile interlock profile has a constant cross section. Furthermore, the sheet pile interlock profile has at least one first channel for guiding a heat transfer medium along the sheet pile interlock profile. A liquid can be conducted as a heat transfer medium in the first channel or the heat transfer medium is CO2, the first channel being designed as a C0 2 heat pipe. The thermally active sheet pile interlock profile thus makes it possible to use standardized sheet pile wall elements, since the thermal activation of the sheet pile wall through the sheet pile interlocks used is designed as Lock profiles takes place. This means that it is no longer necessary to edit individual sheet pile wall elements individually. Rather, the sheet pile interlock profile, which is provided for connecting the individual sheet pile wall elements, can be used for thermal activation of the sheet pile wall. Thermal energy that is absorbed by the sheet pile wall element from the ground or the water is transferred to the respective sheet pile interlock profile through direct contact on the closure element and can thus be passed on to the heat transfer medium to utilize the thermal energy. Thus, the entire sheet pile wall can be used as a thermal collector, the collected thermal energy being dissipated for use via the thermally activated sheet pile wall interlock profile according to the invention. At the same time, the sheet pile interlock profiles can be exchanged in a simple manner without having to completely replace the sheet pile wall. Thus, it is also possible to subsequently introduce the sheet pile interlock profiles according to the invention into already existing sheet pile walls and to use these existing sheet pile wall structures subsequently for the generation of regenerative energy.
Vorzugsweise ist das Spundwandschlossprofil verbindbar mit einem Spund wandanker, wobei der Spundwandanker insbesondere im Wesentlichen senk recht auf der Fläche der Spundwand steht und die Spundwand mit dem Erdreich verankert. Der Spundwandanker ist somit mittelbar über das Spundwand schlossprofil mit dem Spundwandelement verbindbar. The sheet pile interlock profile can preferably be connected to a sheet pile wall anchor, the sheet pile wall anchor in particular being essentially perpendicular to the surface of the sheet pile wall and anchoring the sheet pile wall to the ground. The sheet pile wall anchor can thus be connected to the sheet pile wall element indirectly via the sheet pile wall lock profile.
Vorzugsweise ist das Spundwandschlossprofil ausgebildet, dass eine kraft schlüssige Verbindung mit einem ersten Spundwandelement erfolgt, beispiels weise mittels Verschweißen oder Verpressen. Somit wird das Spundwand schlossprofil mit einem ersten Spundwandelement kraftschlüssig verbunden zur Ausbildung eines Spundwandschlosses. Mittels dem ersten Verschlusselement des Spundwandschlossprofils ist sodann eine Verbindung mit einem weiteren Spundwandelement ermöglicht zur Bildung einer Spundwand. Alternativ oder zusätzlich ist das Spundwandschlossprofil mittels dem ersten Verschlusselement mit einem ersten Spundwandelement verbindbar, insbesondere kraftschlüssig durch Verpressen oder Verschweißen. Somit kann das Spundwandschlossprofil mit einem Spundwandelement entweder unmittelbar (beispielsweise durch Ver schweißen) mit einem Spundwandelement verbunden werden oder mittels dem ersten Verschlusselement. Insbesondere weist das Spundwandschlossprofil ein zweites, weiteres Verschlusselement auf zur Verbindung mit einem zweiten oder einem weiteren Spundwandelement. Somit ist es möglich mit einem erfindungs gemäßen thermisch aktivierten Spundwandschlossprofil zwei oder mehr Spund wandelemente miteinander zu verbinden, wodurch die Vielseitigkeit der Ausge staltung der Spundwand erhöht und das gesamte Spundwandbauwerk zugleich thermisch aktiviert wird. Dabei kann das Spundwandschlossprofil wie vorste hend beschrieben unmittelbar mit einem ersten Spundwandelement verbunden sein oder mittels dem ersten Verschlusselement zur Ausbildung eines Spund wandschlosses des ersten Spundwandelements. The sheet pile interlock profile is preferably designed so that a force-fit connection is made to a first sheet pile wall element, for example by means of welding or pressing. Thus, the sheet pile interlock profile is positively connected to a first sheet pile wall element to form a sheet pile interlock. By means of the first closure element of the sheet pile interlock profile, a connection with a further sheet pile element is then made possible to form a sheet pile wall. Alternatively or In addition, the sheet pile interlock profile can be connected to a first sheet pile wall element by means of the first closure element, in particular in a non-positive manner by pressing or welding. Thus, the sheet pile interlock profile with a sheet pile wall element can either be connected directly (for example by welding) to a sheet pile wall element or by means of the first closure element. In particular, the sheet pile interlock profile has a second, further closure element for connection to a second or a further sheet pile wall element. Thus, it is possible to connect two or more sheet pile wall elements with one another with a thermally activated sheet pile interlock profile according to the invention, which increases the versatility of the design of the sheet pile wall and the entire sheet pile structure is thermally activated at the same time. The sheet pile interlock profile can, as described above, be connected directly to a first sheet pile wall element or by means of the first closure element to form a sheet pile interlock of the first sheet pile wall element.
Vorzugsweise ist das erste und/oder das zweite Verschlusselement als Hinter schnitt ausgebildet, sodass dieses in ein ebenfalls als Hinterschnitt ausgebilde tes Verschlusselement eines Spundwandelements eingreifen kann zur Verbin dung des Spundwandelements mit dem Verschlusselement. The first and / or the second closure element is preferably designed as an undercut, so that it can engage in a closure element of a sheet pile wall element, which is also configured as an undercut, to connect the sheet pile wall element to the closure element.
Vorzugsweise sind die Verschlusselemente unterschiedlich ausgebildet zur Ver bindung mit unterschiedlichen Schlossformen wie beispielsweise ein PEINER- Schloss, ein l_ARSSEN-Schloss, eine HOESCH-Klaue oder ein HOESCH-Knopf und ähnliche, die mit dem Hakenabschnitt problemlos in Eingriff gebracht wer den können und somit zugleich (geo-)thermische Energie aufnehmen. The locking elements are preferably designed differently for connection with different lock shapes such as a PEINER lock, a L_ARSSEN lock, a HOESCH claw or a HOESCH button and the like, which can easily be brought into engagement with the hook section and thus at the same time Absorb (geo-) thermal energy.
Vorzugsweise erstreckt sich das Spundwandschlossprofil und insbesondere das Verschlusselement im eingebauten Zustand über einen wesentlichen Teil des Spundwandelements insbesondere mehr als die Hälfte des Spundwandelements und bevorzugt über die gesamte Länge des Spundwandelements. Somit wird die gesamte Länge des Spundwandelements als thermischer Kollektor verwen det zur Gewinnung der regenerativen Wärmeenergie. The sheet pile interlock profile and in particular the closure element in the installed state preferably extend over a substantial part of the sheet pile wall element, in particular more than half of the sheet pile wall element and preferably over the entire length of the sheet pile wall element. Thus becomes the entire length of the sheet pile wall element is used as a thermal collector to generate regenerative thermal energy.
Vorzugsweise weist das Spundwandschlossprofil einen zweiten Kanal auf, wobei insbesondere der erste Kanal mit dem zweiten Kanal fluidisch und druckdicht miteinander verbunden ist, sodass ein Kanal als Zulauf und ein anderer Kanal als Rücklauf für das Wärmeübertragungsmedium dient. Somit sind Zulauf und Rücklauf in einem Spundwandschlossprofil gemeinsam vorgesehen. Somit ist es lediglich erforderlich eine Fluidverbindung des ersten Kanals mit dem zweiten Kanal vorzusehen, wobei sich diese Verbindung nur über eine geringe Strecke erstrecken muss aufgrund der Nähe des ersten Kanals und des zweiten Kanals. Hierdurch wird der Aufbau vereinfacht und Kosten zur Herstellung des thermisch aktivierten Spundwandschlossprofils reduziert. The sheet pile interlock profile preferably has a second channel, in particular the first channel being fluidically and pressure-tightly connected to the second channel so that one channel serves as an inlet and another channel as a return for the heat transfer medium. In this way, the inlet and the return flow are provided together in a sheet pile interlock profile. It is therefore only necessary to provide a fluid connection between the first channel and the second channel, this connection only having to extend over a short distance due to the proximity of the first channel and the second channel. This simplifies the structure and reduces the costs of producing the thermally activated sheet pile interlock profile.
Vorzugsweise weisen die Kanäle unterschiedliche Durchmesser auf. Hierdurch werden die Strömungsgeschwindigkeiten im ersten Kanal und im zweiten Kanal angepasst. Somit kann erreicht werden, dass im ersten Kanal oder im zweiten Kanal laminare Strömung herrscht, wohingegen im jeweils anderen Kanal tur bulente Strömung vorliegt. Durch die turbulente Strömung kann effizienter Wärme auf das Wärmeübertragungsmedium übertragen werden. Somit wird der thermische Kurzschluss, welcher aufgrund der Nähe des ersten Kanals zum zweiten Kanal innerhalb des thermisch aktiven Spundwandschlossprofils entste hen kann, vermieden. Insbesondere weist der erste Kanal einen größeren Durchmesser auf als der zweite Kanal oder alternativ weist der erste Kanal einen kleineren Durchmesser auf als der zweite Kanal. Insbesondere weist der Zulauf einen größeren Durchmesser auf als der Rücklauf. Insbesondere weist der Rück lauf einen größeren Durchmesser auf als der Zulauf. The channels preferably have different diameters. This adjusts the flow velocities in the first channel and in the second channel. It can thus be achieved that there is a laminar flow in the first channel or in the second channel, whereas there is turbulent flow in the respective other channel. The turbulent flow allows heat to be transferred more efficiently to the heat transfer medium. In this way, the thermal short circuit, which can arise within the thermally active sheet pile interlock profile due to the proximity of the first channel to the second channel, is avoided. In particular, the first channel has a larger diameter than the second channel or, alternatively, the first channel has a smaller diameter than the second channel. In particular, the inlet has a larger diameter than the return. In particular, the return has a larger diameter than the inlet.
Vorzugsweise ist der erste Kanal und/oder der zweite Kanal ausgebildet durch einen verschlossenen Hinterschnitt. Insbesondere wird der Hinterschnitt ver schlossen durch Schweißen bzw. bei der Herstellung im Strangpressverfahren. Dabei kann ein gewöhnliches Spundwandschlossprofil verwendet werden, wel ches einen Hinterschnitt als Verschlusselement aufweist. Sodann wird bei der Herstellung des thermisch aktivierten Spundwandschlossprofils ein Hinterschnitt verschlossen zur Ausbildung eines ersten Kanals. Insbesondere werden zwei Verschlusselemente des Spundwandschlossprofils insbesondere durch Schwei ßen bzw. bei der Herstellung im Strangpressverfahren verschlossen zur Ausbil dung eines ersten und eines zweiten Kanals. Somit ist eine einfache Herstellung gewährleistet. Insbesondere können handelsübliche und bekannte Spundwand schlossprofile für Eck-, Anschluss- und Abzweigkonstruktionen als Spundwand schlösser im Sinne der vorliegenden Erfindung verwendet werden. The first channel and / or the second channel is preferably formed by a closed undercut. In particular, the undercut is closed ver by welding or in the production in the extrusion process. An ordinary sheet pile interlock profile can be used, which has an undercut as a closure element. Then, during the production of the thermally activated sheet pile interlock profile, an undercut is closed to form a first channel. In particular, two closure elements of the sheet pile interlocking profile are in particular closed by welding or, during manufacture, by the extrusion process to form a first and a second channel. Simple production is thus guaranteed. In particular, commercially available and known sheet pile lock profiles for corner, connection and branch structures can be used as sheet pile locks in the sense of the present invention.
Vorzugsweise ist dabei der verschlossene Hinterschnitt identisch ausgebildet wie der Hinterschnitt des ersten und/oder zweiten Verschlusselements. The closed undercut is preferably designed identically to the undercut of the first and / or second closure element.
Vorzugsweise ist das erste Verschlusselement mit dem zweiten Verschlussele ment verbunden mittels einem Steg, wobei der erste Kanal und/oder der zweite Kanal im Steg angeordnet ist. The first closure element is preferably connected to the second closure element by means of a web, the first channel and / or the second channel being arranged in the web.
Vorzugsweise ist das Spundwandschlossprofil ausgebildet als Peiner-Schloss- profil. Dieses weist ein Basiselement auf, welches mit dem ein Steg insbeson dere senkrecht verbunden ist, an dessen Ende beidseitig Ansätze ausgebildet sind als Hinterschnitt-Element, so dass zwei Hinterschnitte als Verschlussele ment ausgebildet sind. Mit den Verschlusselementen ist das Peiner-Schlossprofil mit einem ersten Spundwandelement und einem zweiten Spundwandelement verbindbar. Dabei sind die Ansätze auf einer Seite der Spundwandelemente an geordnet und das Basiselement auf der anderen Seite der Spundwandelemente angeordnet sein. Mit dem Basiselement ist insbesondere durch Schweißen der erste Kanal verbunden und insbesondere ebenfalls ein zweiter Kanal. The sheet pile interlock profile is preferably designed as a Peiner interlock profile. This has a base element, which is connected in particular vertically to the one web, at the end of which attachments are formed on both sides as an undercut element, so that two undercuts are formed as closure elements. With the closure elements, the Peiner lock profile can be connected to a first sheet pile wall element and a second sheet pile wall element. The approaches are arranged on one side of the sheet pile wall elements and the base element can be arranged on the other side of the sheet pile wall elements. The first channel is connected to the base element, in particular by welding, and in particular also a second channel.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine thermisch aktivierte Spund wand mit mindestens einem Spundwandelementen wobei mindestens zwei Spundwandelemente, bevorzugt mehrere Spundwandelemente und besonderes bevorzugt alle vorhandenen Spundwandelemente der Spundwand mit einem thermisch aktivierten Spundwandschlossprofil für Eck-, Anschluss- und Ab zweigkonstruktionen oder über ein Spundwandschloss, wie vorstehend be schrieben, verbunden sind. Furthermore, the present invention relates to a thermally activated sheet pile wall with at least one sheet pile wall elements, with at least two Sheet pile wall elements, preferably several sheet pile wall elements and particularly preferably all existing sheet pile wall elements of the sheet pile wall with a thermally activated sheet pile interlock profile for corner, connection and branch constructions or via a sheet pile interlock, as described above, are connected.
Vorzugsweise ist der erste Kanal eines ersten Spundwandschlossprofils mit ei nem ersten Kanal eines zweiten Spundwandschlossprofils verbunden, so dass der erste Kanal des ersten Spundwandschlossprofils als Hinlauf und der erste Kanal des zweiten Spundwandschlossprofils als Rücklauf dient. Somit können Hinlauf und Rücklauf innerhalb ein und demselben Spundwandschlossprofil aus gebildet werden und/oder in Kombination mehrerer Spundwandschlossprofile, die fluidisch in Verbindung stehen zur Zirkulation des Wärmeübertragungsme diums. Preferably, the first channel of a first sheet pile interlock profile is connected to a first channel of a second sheet pile interlock profile, so that the first channel of the first sheet pile interlock profile serves as an outward flow and the first channel of the second sheet pile interlock profile serves as a return. Thus, outflow and return can be formed within one and the same sheet pile interlock profile and / or in a combination of several sheet pile interlock profiles that are fluidically connected to the circulation of the heat transfer medium.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur Gewinnung und Ab gabe thermischer Energie mittels einer thermisch aktivierten Spundwand wie vorstehend beschrieben, wobei der erste Kanal und insbesondere ein zweiter Kanal mit einer Wärmepumpe bzw. Wärmetauscher verbunden ist. Dabei zirku liert in den Kanälen ein Wärmeübertragungsmedium, welches mittels einer Pumpe umgewälzt wird und dabei die regenerative thermische Wärmeenergie über die Spundwand generiert. Alternativ hierzu handelt es sich bei dem Kanal um ein C02-Wärmerohr, welches mit der Wärmepumpe bzw. dem Wärmetau scher verbunden ist zur Gewinnung der Wärmeenergie. Furthermore, the present invention relates to a system for the generation and delivery of thermal energy by means of a thermally activated sheet pile wall as described above, the first channel and in particular a second channel being connected to a heat pump or heat exchanger. A heat transfer medium circulates in the ducts, which is circulated by means of a pump and generates the regenerative thermal energy via the sheet pile wall. As an alternative to this, the channel is a C0 2 heat pipe, which is connected to the heat pump or the heat exchanger to generate the thermal energy.
Vorzugsweise weist das System ein oder mehrere thermisch aktivierte Spund wandelemente auf gemäß EP 2 374 942 und EP 18 207 544.0. Somit ist eine Kombination der thermisch aktiven Komponenten der Spundwand möglich zur effizienten Wärmeenergiegewinnung. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Spundwand schlossprofils, wobei das Spundwandschlossprofil mindestens ein, bevorzugt mindestens zwei Verschlusselemente aufweist, wobei mindestens ein Verschlus selement insbesondere durch Schweißen verschlossen wird zur Bildung eines ersten Kanals zur Führung eines Wärmeübertragungsmediums. The system preferably has one or more thermally activated sheet pile wall elements according to EP 2 374 942 and EP 18 207 544.0. Thus, a combination of the thermally active components of the sheet pile wall is possible for efficient heat energy generation. The present invention also relates to the use of a sheet pile interlock profile, the sheet pile interlock profile having at least one, preferably at least two closure elements, with at least one closure element being closed, in particular by welding, to form a first channel for guiding a heat transfer medium.
Vorzugsweise ist das Spundwandschlossprofil durch Schweißen oder mittels Ver- pressen unmittelbar mit einem Spundwandelement verbunden. Somit muss kein Verschlusselement vorgesehen sein mit dem das Spundwandschlossprofil mit einem Spundwandelement verbunden wird, sondern das so hergestellte Spund wandschlossprofil kann unmittelbar an jedes übliche Spundwandelement ange bracht werden zur thermischen Aktivierung. The sheet pile interlock profile is preferably connected directly to a sheet pile wall element by welding or by pressing. It is therefore not necessary to provide a closure element with which the sheet pile interlock profile is connected to a sheet pile wall element, but the sheet pile interlock profile produced in this way can be attached directly to any conventional sheet pile wall element for thermal activation.
Vorzugsweise weist das Spundwandschlossprofil weitere Verschlusselemente auf, wobei insbesondere zwei der Verschlusselemente verschlossen sind zur Bil dung von zwei Kanälen insbesondere als Zulauf und Rücklauf. The sheet pile interlock profile preferably has further closure elements, in particular two of the closure elements being closed to form two channels, in particular as an inlet and a return.
Vorzugsweise ist das Spundwandschlossprofil ausgebildet wie vorstehend be schrieben. Preferably, the sheet pile interlock profile is designed as described above be.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines thermisch aktivierten Spundwandschlossprofils mit den Schritten: zur Verfügung stellen eines gewöhnlichen Spundwandschlossprofils für Eck-, An schluss- und Abzweigkonstruktionen einer Spundwand mit mindestens einem, bevorzugt mindestens zwei Verschlusselementen; The present invention further relates to a method for producing a thermally activated sheet pile interlocking profile with the following steps: providing an ordinary sheet pile interlocking profile for corner, connection and branch constructions of a sheet pile wall with at least one, preferably at least two, locking elements;
Verschließen mindestens eines Verschlusselementes zur Ausbildung eines ers ten Kanals insbesondere durch Schweißen zur Führung eines Wärmeübertra gungsmediums. Dabei ist insbesondere mindestens eines der Verschlussele mente als Hinterschnitt ausgebildet, so dass dieses Verschlusselement auf ein fache Weise verschlossen werden kann zur Ausbildung des ersten Kanals. Vorzugsweise ist das hergestellte Spundwandschlossprofil weitergebildet ent sprechend dem Spundwandschlossprofil wie oben beschrieben. Closing at least one closure element to form a first channel, in particular by welding to guide a heat transfer medium. In particular, at least one of the closure elements is designed as an undercut, so that this closure element can be closed in a simple manner to form the first channel. The sheet pile interlock profile produced is preferably developed in accordance with the sheet pile interlock profile as described above.
Sodann kann das Spundwandschlossprofil mit einem ersten Spundwandelement verbunden werden entweder durch ein weiteres Verschlusselement oder mittels unmittelbarem Anschweißen an das erste Spundwandelement. Mittels eines wei teren Verschlusselements lässt sich sodann das erste Spundwandelement über das thermisch aktivierte Spundwandschlossprofil mit weiteren Spundwandele menten verbinden. The sheet pile interlock profile can then be connected to a first sheet pile wall element either by means of a further closure element or by means of direct welding to the first sheet pile wall element. By means of a further closure element, the first sheet pile wall element can then be connected to further sheet pile wall elements via the thermally activated sheet pile wall interlock profile.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausdrucksform unter Be zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. The invention is explained in more detail below using a preferred form of expression with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Spundwandschlosspro fils, Figure 1 sectional view of a sheet pile wall lock profile according to the invention,
Figur 2 Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Spundwandschlosspro fils gemäß einer weiteren Ausführungsform, Figure 2 sectional view of a sheet pile wall lock profile according to the invention according to a further embodiment,
Figur 3 Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Spundwandschlosspro fils gemäß einer weiteren Ausführungsform, Figure 3 sectional view of a sheet pile wall lock profile according to the invention according to a further embodiment,
Figur 4 eine thermisch aktivierten Spundwand gemäß der vorliegendenFIG. 4 shows a thermally activated sheet pile wall according to the present invention
Erfindung und Invention and
Figur 5 Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Spundwandschlosspro fils gemäß einer weiteren Ausführungsform. Bekannte Spundwände weisen eine Länge von mehreren Metern auf, wobei zu mindest ein Teil der jeweiligen Spundwandelemente in das Erdreich eingerammt werden. Bekannte Spundwände dienen dabei als Befestigung von Bauwerken, Erdreich und Ufern beispielsweise an Hafenwänden. Einzelne Spundwandele mente können dabei mittels Spundwandschlossprofilen miteinander verbunden werden, wobei sich die Spundwandschlossprofile insbesondere über einen Groß teil der Länge der jeweiligen Spundwandelemente erstreckt und bevorzugt sich über die gesamte Länge erstreckt. Figure 5 sectional view of a sheet pile wall lock profile according to the invention according to a further embodiment. Known sheet pile walls have a length of several meters, with at least some of the respective sheet pile wall elements being driven into the ground. Known sheet pile walls are used to fasten structures, soil and banks, for example on harbor walls. Individual Spundwandele elements can be connected to one another by means of sheet pile interlocking profiles, the sheet pile interlocking profiles in particular extending over a large part of the length of the respective sheet pile wall elements and preferably extending over the entire length.
Spundwandschlösser dienen zum Anschließen von Spundwandelementen an Tragelemente sowie weitere Spundwandelemente mit einem derartigen Verbin dungsprofil, insbesondere für den Aufbau einer Kombi-Spundwand aus Spund wandbohlen und/oder Trägerelementen, wie Doppel-T-Trägern, wobei das Sundwandschloss eine Mittelleiste aufweist, mit dem ein mit dem Trägerelement zu verbindendes Anschlussprofil und ein Schlossprofil verbunden ist. Spund wandschlösser können dabei integraler Bestandteil von Spundwandelementen sein oder, gemäß der vorliegenden Erfindung, als separate Spundwandschloss profile vorliegen. Sheet pile locks are used to connect sheet pile wall elements to support elements and other sheet pile wall elements with such a connec tion profile, in particular for the construction of a combination sheet pile wall from sheet piles and / or carrier elements, such as double T-beams, the Sundwandschloss has a central strip with the one with the support element to be connected connection profile and a lock profile is connected. Sheet pile interlocks can be an integral part of sheet pile wall elements or, according to the present invention, be present as separate sheet pile interlock profiles.
Das erfindungsgemäße thermisch aktive Spundwandschlossprofil 10 gezeigt in der Figur 1 weist ein erstes Verschlusselement 12 sowie ein zweites Verschlus selement 14 auf, welche ausgebildet sind als Hinterschnitt 16 zur Verbindung jeweils mit einem Spundwandelement. Hierzu weisen die Spundwandelemente ebenfalls Hinterschnitte auf, welche in den jeweiligen Hinterschnitt 16 des ers ten Verschlusselements 12 bzw. das zweiten Verschlusselements 14 eingreifen. Hierdurch werden einzelne Spundwandelemente miteinander verbunden zur Ausbildung einer Spundwand. Dabei weist das Spundwandschlossprofil einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt entlang seiner Länge auf. Das Spund wandschlossprofil ist dabei nicht gleichzusetzen mit einem Spundwandelement. So weist das Spundwandschlossprofil eine deutlich geringere transversale Er streckung auf, so dass beispielsweise die beiden Verschlusselemente einen Abstand von weniger als 30cm, bevorzugt weniger als 10cm und besonders be vorzugt weniger als 5cm aufweist. Dabei haben Spundwandschlossprofile den Vorteil, vielseitig und in unterschiedlichen Geometrien Spundwandelemente mit einander zu verbinden. Hierzu können die Spundwandschlossprofile mehr als zwei Verschlusselemente aufweisen zur Erzeugung von Kreuzungspunkten, die Verschlusselemente eine unterschiedliche Konfiguration aufweisen zur Verbin dung von Spundwandelemente unterschiedlicher Art oder die Verschlusselement einen angepassten Winkel aufweisen zur Erzeugung von Eckkonstruktionen. Spundwandschlossprofile liegen somit bereits in einer großen Variation vor für die jeweiligen Anwendungsfälle. Eine Anpassung der Spundwandelemente sel ber ist dabei nicht erforderlich, so dass hier mit einer relativ geringen Anzahl an Variationen alle Anforderungen abgedeckt werden können. Die vorliegende Er findung macht sich diese Situation zu nutzen durch die thermisch Aktivierung die Spundwandschlossprofile selbst. Eine Anpassung der Spundwandelemente ist dabei nicht erforderlich. Hierbei ist zu betonen, dass es sich bei Spundwand schlossprofilen und Spundwandelementen um zwei verschiedene Bauelemente handelt. The thermally active sheet pile interlock profile 10 according to the invention shown in FIG. 1 has a first closure element 12 and a second closure element 14, which are designed as an undercut 16 for connection to a sheet pile wall element. For this purpose, the sheet pile wall elements also have undercuts which engage in the respective undercut 16 of the first closure element 12 or the second closure element 14. As a result, individual sheet pile wall elements are connected to one another to form a sheet pile wall. The sheet pile interlock profile has an essentially constant cross section along its length. The sheet pile interlock profile is not to be equated with a sheet pile wall element. Thus, the sheet pile interlock profile has a significantly lower transverse extension, so that, for example, the two locking elements have one Distance of less than 30 cm, preferably less than 10 cm and particularly preferably less than 5 cm. Sheet pile interlocking profiles have the advantage of being able to connect sheet pile wall elements with one another in a variety of ways and in different geometries. For this purpose, the sheet pile interlocking profiles can have more than two locking elements for creating intersection points, the locking elements have a different configuration for connecting sheet piling elements of different types or the locking elements have an adapted angle for creating corner constructions. Sheet pile interlock profiles are therefore already available in a large variety for the respective applications. It is not necessary to adapt the sheet pile wall elements themselves, so that all requirements can be covered here with a relatively small number of variations. The present invention makes use of this situation by thermally activating the sheet pile interlocking profiles themselves. It is not necessary to adapt the sheet pile wall elements. It should be emphasized that sheet pile interlocking profiles and sheet pile wall elements are two different components.
Zur erfindungsgemäßen thermischen Aktivierung weist das Spundwandschloss profil 10 einen ersten Kanal 18 auf sowie evtl einen zweiten Kanal 20. Dabei strömt durch den ersten Kanal 18 und den zweiten Kanal 20 eine Wärmeüber tragungsmedium. Insbesondere ist der erste Kanal 18 in Fluidverbindung mit dem zweiten Kanal 20, sodass der erste Kanal 18 beispielsweise als Zulauf und der zweite Kanal 20 als Rücklauf für das Wärmeübertragungsmedium dient. Da bei ist der erste Kanal 18 und/oder der zweite Kanal 20 mit einer Wärmepumpe oder einem Wärmetauscher verbunden zur Gewinnung der Wärmeenergie. For thermal activation according to the invention, the sheet pile interlocking profile 10 has a first channel 18 and possibly a second channel 20. A heat transfer medium flows through the first channel 18 and the second channel 20. In particular, the first channel 18 is in fluid connection with the second channel 20, so that the first channel 18 serves, for example, as an inlet and the second channel 20 as a return for the heat transfer medium. Since the first channel 18 and / or the second channel 20 is connected to a heat pump or a heat exchanger to generate the thermal energy.
Die zuvor beschriebenen Spundwandschlossprofile 10 dienen insbesondere zum Errichten einer sogenannten thermisch aktivierten Kombi-Spundwand, bei der zwischen jeweils zwei Trägerelementen, beispielsweise Doppel-T-Trägern, T- Trägern, Pfähle und ähnliches, mindestens eine Spundwandbohle eingesetzt ist, welche unter Zuhilfenahme der zuvor beschriebenen thermisch aktivierten Spundwandschlossprofile 10 an die Trägerelementen angeschlossen wird und somit (geo-)thermische Energie oder thermische Energie aus der Umgebung aufnimmt und zur Nutzung oder Weiterleitung bereitstellt. Dabei ist zwischen jeweils einem Trägerelement und mindestens einer Spundbohle eines der zuvor beschriebenen und thermisch aktivierten Spundwandschlossprofile angeordnet. The previously described sheet pile interlocking profiles 10 are used in particular to erect a so-called thermally activated combination sheet pile wall, in which at least one sheet pile pile is inserted between two support elements, for example double T-beams, T-beams, piles and the like, which is connected to the carrier elements with the aid of the thermally activated sheet pile interlock profiles 10 described above and thus absorbs (geo) thermal energy or thermal energy from the environment and makes it available for use or forwarding. One of the previously described and thermally activated sheet pile interlocking profiles is arranged between each carrier element and at least one sheet pile.
Zum Verbinden des Spundwandschlossprofils 10 mit dem Trägerelement weist das Spundwandschlossprofil ein Anschlussprofi oder Verschlusselement auf, bei spielsweise ausgebildet als Hinterschnitt oder Hakenprofil, welches zum Verbin den bzw. Ankoppeln des Spundwandschlossprofils mit dem bzw. an das Trä gerelement durch Einhängen, Aufstecken oder Anschweißen ausgelegt ist. Das Anschließen der Spundbohle an das Spundwandschlossprofil erfolgt insbeson dere durch ein am Spundwandschlossprofil ausgebildetes Anschlussprofil, an welches das Spundbohlen-Schloss eingehängt werden kann. Das Anschlussprofil ist hierzu üblicherweise an die konkrete Schlossform des Spundbohlen-Schlos- ses angepasst. To connect the sheet pile interlock profile 10 to the carrier element, the sheet pile interlock profile has a connection profile or closure element, for example designed as an undercut or hook profile, which is designed to connect or couple the sheet pile interlock profile to the carrier element by hanging, plugging or welding . The sheet pile is connected to the sheet pile interlock profile in particular by means of a connection profile formed on the sheet pile interlock profile, to which the sheet pile interlock can be hung. For this purpose, the connection profile is usually adapted to the specific interlock shape of the sheet pile interlock.
Zur regenerativen Gewinnung der Wärmeenergie wird die Spundwand in das Erdreich eingerammt und ist hierbei mit dem Erdreich und/oder einem umge benden Gewässer in Kontakt. Durch den flächigen Kontakt der Spundwandele mente mit dem Spundwandschlossprofil für Eck-, Anschluss- und Abzweigkon struktionen als thermisch aktiviertes Spundwandschlossprofil wird effektiv Wär meenergie von den angrenzenden Spundwandelementen auf das Spundwand schlossprofil 10 übertragen. Insbesondere erstreckt sich das Spundwand schlossprofil 10 über die gesamte Länge der angrenzenden Spundwandelemente und bietet somit einen ausreichenden Kontakt zum Wärmeenergieübertrag von dem jeweiligen Spundwandelement auf das Spundwandschlossprofil 10. Die Wärmeenergie wird somit von dem Wärmeübertragungsmedien, welches durch den ersten Kanal 18 und/oder den zweiten Kanal 20 strömt, aufgenommen und zur Wärmepumpe bzw. Wärmetauscher 36 transportiert und dort für die Verwendung bereitgestellt. Somit ist es durch das Spundwandschlossprofil 10 möglich standardisierte und übliche Spundwandelemente zu verwenden, welche nicht vorbereitet oder weiterbearbeitet werden müssen. Es ist ausreichend das Spundwandschlossprofil 10 thermisch zu aktivieren. Die aufwändige Bearbei tung der Spundwandelemente entfällt. For the regenerative generation of thermal energy, the sheet pile wall is rammed into the ground and is in contact with the ground and / or a surrounding body of water. Due to the surface contact of the sheet pile wall elements with the sheet pile interlock profile for corner, connection and branch constructions as a thermally activated sheet pile interlock profile, heat energy is effectively transferred from the adjacent sheet pile wall elements to the sheet pile interlock profile 10. In particular, the sheet pile wall lock profile 10 extends over the entire length of the adjacent sheet pile wall elements and thus offers sufficient contact for the transfer of heat energy from the respective sheet pile wall element to the sheet pile wall lock profile 10 Channel 20 flows, received and transported to the heat pump or heat exchanger 36 and there for the Use provided. The sheet pile interlocking profile 10 thus makes it possible to use standardized and customary sheet pile wall elements which do not have to be prepared or further processed. It is sufficient to thermally activate the sheet pile interlocking profile 10. The time-consuming processing of the sheet pile wall elements is no longer necessary.
Dabei können zur Ausbildung des ersten Kanals 18 und des zweiten Kanals 20 weitere Hinterschnitte 22 des Spundwandschlossprofils 10 insbesondere durch Schweißen verschlossen werden wie in der Figur 1 dargestellt. Somit kann ein gewöhnliches Spundwandschlossprofil verwendet werden, welches vier Ver schlusselemente als Hinterschnitte 16, 22 aufweist. Sodann werden ein oder mehrere dieser als Hinterschnitt 16 ausgebildeten Verschlusselemente insbe sondere durch Schweißen verschlossen zur Ausbildung des Kanals zur Führung des Wärmeübertragungsmediums. To form the first channel 18 and the second channel 20, further undercuts 22 of the sheet pile interlocking profile 10 can be closed, in particular by welding, as shown in FIG. Thus, an ordinary sheet pile interlock profile can be used, which has four locking elements as undercuts 16, 22. Then one or more of these closure elements designed as an undercut 16 are closed in particular by welding to form the channel for guiding the heat transfer medium.
Figure 2 zeigt eine alternative Ausführungsform des thermisch aktivierten Spundwandschlossprofils 10. Dabei sind gleiche oder identische Bauelemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Figure 2 shows an alternative embodiment of the thermally activated sheet pile interlock profile 10. The same or identical components are identified by the same reference numerals.
Gemäß der Figur 2 sind der erste Kanal 18 und der zweite Kanal 20 in einem Steg 26 angeordnet, welche das erste Verschlusselement 12 mit dem zweiten Verschlusselement 14 verbindet, wobei das erste Verschlusselement 12 und das zweite Verschlusselement 14 ebenfalls einen Hinterschnitt 16 aufweisen. According to FIG. 2, the first channel 18 and the second channel 20 are arranged in a web 26 which connects the first closure element 12 to the second closure element 14, the first closure element 12 and the second closure element 14 also having an undercut 16.
Dabei weist insbesondere der erst Kanal 18 einen anderen Durchmesser auf als der zweite Kanal 20. In der Figur 2 ist der Durchmesser Di des zweiten Kanals 20 kleiner dargestellt als der Durchmesser D2 des ersten Kanals 18. Hierdurch wird die Fließgeschwindigkeit im zweiten Kanal 20 erhöht, sodass hier turbulente Strömung ausgebildet wird, wodurch der Wärmeübertrag auf das Wärmeüber tragungsmedium, welches durch den zweiten Kanal hindurchfließt, erhöht wird. Gleichzeitig ist der Durchmesser des ersten Kanals D2 derart gewählt, dass im ersten Kanal 18 laminare Strömung ausgebildet ist, sodass ein weniger effizien ter Wärmebeitrag auf das durch den ersten Kanal 18 fließende Wärmeübertra gungsmedium erreicht wird. Hierdurch wird der thermische Kurzschluss auf grund der Nähe des ersten Kanals 18 zum zweiten Kanal 20 reduziert. Insbe sondere ist dabei der zweite Kanal 20 als Zulauf ausgebildet, sodass im Zulauf Wärme effizient auf das Wärmeübertragungsmedium übertragen wird durch die turbulente Strömung. Durch die laminare Strömung im ersten Kanal 18, welche den Rücklauf bildet, wird die Wärmeenergie, welche auf das Wärmeübertra gungsmedium bereits übertragen wurde, nicht mehr oder nur geringfügig abge geben. In particular, the first channel 18 has a different diameter than the second channel 20. In FIG. 2, the diameter Di of the second channel 20 is shown smaller than the diameter D2 of the first channel 18. so that a turbulent flow is formed here, as a result of which the heat transfer to the heat transfer medium which flows through the second channel is increased. At the same time, the diameter of the first channel D2 is chosen such that in first channel 18 laminar flow is formed, so that a less efficient heat contribution to the heat transfer medium flowing through the first channel 18 is achieved. This reduces the thermal short circuit due to the proximity of the first channel 18 to the second channel 20. In particular, the second channel 20 is designed as an inlet, so that in the inlet heat is efficiently transferred to the heat transfer medium by the turbulent flow. Due to the laminar flow in the first channel 18, which forms the return, the thermal energy, which has already been transferred to the heat transfer medium, no longer or only slightly abge.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform. Hierbei ist das thermisch aktivierte Spundwandschlossprofil 10 an eine als Rundstehle ausgebildetes Spundwan delement 30 unmittelbar angeschweißt. Hierbei erfolgt somit eine unmittelbare Verbindung, die nicht über ein an dem Spundwandschlossprofil ausgebildetes Verschlusselement erfolgt. Selbstverständlich kann ein solches Verschlussele ment alternativ genutzt werden, um das Spundwandschlossprofil 10 mit dem Spundwandelement 30 zu verbinden. Darüber hinaus weist das Spundwand schlossprofil 10 ein erstes Verschlusselement 14 auf, welches einen Hinter schnitt 16 aufweist. In diesem Hinterschnitt 16 greift das Verschlusselement eines weiteren Spundwandelements 32 ein. Somit ist mittels dem Spundwand schlossprofil 10, das als Rundstehle ausgebildete Spundwandelement 30 mit dem weiteren Spundwandelement 32 verbunden zu einer Spundwand. Dabei sind die Kanäle 18 und 20 wiederum durch Verschließen weiterer Verschlussele mente des Spundwandschlossprofils 10 ausgebildet. Figure 3 shows a further embodiment. Here, the thermally activated sheet pile interlock profile 10 is welded directly to a Spundwan delement 30 designed as a round bar. In this way, there is a direct connection that does not take place via a closure element formed on the sheet pile interlocking profile. Of course, such a closure element can alternatively be used to connect the sheet pile interlocking profile 10 to the sheet pile wall element 30. In addition, the sheet pile wall lock profile 10 has a first closure element 14 which has an undercut 16. The closure element of a further sheet pile wall element 32 engages in this undercut 16. Thus, by means of the sheet pile wall lock profile 10, the sheet pile wall element 30, which is designed as a round stanchion, is connected to the further sheet pile wall element 32 to form a sheet pile wall. The channels 18 and 20 are in turn formed by closing further locking elements of the sheet pile interlocking profile 10.
Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße thermisch aktivierte Spundwand mit einem als Rundstehle ausgebildeten ersten Spundwandelement 30. An dieses erste Spundwandelement 30 sind beidseitig Spundwandschlossprofile 10 gemäß der vorhergehenden Beschreibung angeschweißt oder sonstwie verbunden. Ent sprechend der Figur 3 weisen diese Spundwandschlossprofile 10 jeweils ein erstes Verschlusselement 14 auf, in das weitere Spundwandelemente 32 beid seitig eingreifen. Durch das Spundwandschlossprofil 10 werden jeweils ein ers ter Kanal 18 und ein zweiter Kanal 20 gebildet, welche als Zulauf bzw. Rücklauf für ein Wärmeübertragungsmedium genutzt werden. Dabei sind die ersten Ka näle 18 und die zweiten Kanäle 20 jeweils über geeignete Verbindungen 34 mit einer Wärmepumpe und/oder einem Wärmetauscher 36 verbunden zur Gewin nung der Wärmeenergie und Bereitstellung an einen Verbraucher. Die Spund wand ist eingerammt ins Erdreich 38 und dient beispielsweise als Uferbefesti gung. Somit ist die eine Seite der Spundwand in Kontakt mit dem Erdreich 38 und auf der gegenüberliegenden Seite zumindest Teilweise im Kontakt mit ei nem Gewässer 40, so dass durch die erfindungsgemäße Spundwand Wärme energie aus dem Erdreich und/oder dem Gewässer gewonnen werden kann. Selbstverständlich ist die Spundwand nicht auf die in der Figur 4 gezeigte An wendung beschränkt und kann somit in allen weiteren denkbaren Anordnungen verwendet werden, wie beispielsweise beidseitig Erdreich, beidseitig Gewässer, Beton oder andere umgebende Materialien, von denen Wärmeenergie auf die Spundwand und sodann auf die thermisch aktivierten Spundwandschlossprofile übertragen werden. FIG. 4 shows a thermally activated sheet pile wall according to the invention with a first sheet pile wall element 30 designed as a round stanchion. On both sides of this first sheet pile wall element 30, sheet pile interlock profiles 10 are welded or otherwise connected as described above. According to FIG. 3, these sheet pile interlock profiles 10 each have a first closure element 14, into which further sheet pile wall elements 32 engage on both sides. A first channel 18 and a second channel 20 are each formed by the sheet pile interlock profile 10, which are used as an inlet and return for a heat transfer medium. The first channels 18 and the second channels 20 are each connected via suitable connections 34 to a heat pump and / or a heat exchanger 36 to win the thermal energy and provide it to a consumer. The sheet pile wall is rammed into the ground 38 and serves, for example, as a bank fortification. Thus, one side of the sheet pile wall is in contact with the soil 38 and on the opposite side at least partially in contact with a body of water 40, so that thermal energy can be obtained from the earth and / or the body of water through the sheet pile wall according to the invention. Of course, the sheet pile wall is not limited to the application shown in FIG thermally activated sheet pile interlock profiles are transferred.
Fig. 5 zeigt ein thermisch aktiviertes Spundwandschlossprofil 10 als Peiner- Schlossprofil. Dieses weist ein Basiselement 40 auf. Mit diesem Basiselement 40, welches insbesondere plattenförmig ausgestaltet ist, ist ein Steg 42 verbun den, an dessen dem Basiselement 40 gegenüberliegendem Ende Ansätze 44 als Hinterschnitt-Element ausgebildet sind, so dass beidseitig vom Steg 42 Ver schlusselemente 46 als Hinterschnitte ausgebildet sind. In diese Hinterschnitte greifen entsprechende Hinterschnitte der jeweiligen Spundwandelemente ein. Dabei liegt das Hinterschnitt-Element auf einer Seite der mittels dem Peiner- Schlossprofil verbundenen Spundwandelemente und das Basiselement 40 auf der anderen Seite. Mit dem Basiselement 40 sind insbesondere über eine mit dem Basiselement 40 verbundenen Grundplatte ein erster Kanal 18 und ein zweiter Kanal 20 verbunden zur thermischen Aktivierung des Spundwand schlossprofils 10. Fig. 5 shows a thermally activated sheet pile interlock profile 10 as a Peiner interlock profile. This has a base element 40. With this base element 40, which is designed in particular plate-shaped, a web 42 is connected, at the end of which the base element 40 opposite end lugs 44 are designed as an undercut element, so that on both sides of the web 42 connection elements 46 are designed as undercuts. Corresponding undercuts of the respective sheet pile wall elements engage in these undercuts. The undercut element is on one side of the sheet pile wall elements connected by means of the Peiner lock profile and the base element 40 is on the other side. A first channel 18 and a first channel 18 are connected to the base element 40, in particular via a base plate connected to the base element 40 second channel 20 connected for thermal activation of sheet pile wall lock profile 10.
Somit ist aufgrund der vorliegenden Erfindung auf einfache Weise eine Möglich keit geschaffen, Spundwände thermisch zu aktivieren ohne, dass es erforderlich ist gesamte Spundwandelemente individuell zu bearbeiten. Vielmehr werden die Spundwandschlossprofile thermisch aktiviert. Da die Spundwandschlossprofile im unmittelbaren Kontakt mit den Spundwandelementen stehen, wird die durch die Fläche der Spundwandelemente aufgenommene Wärmeenergie auf die ther misch aktivierten Spundwandschlossprofile 10 übertragen und somit zur rege nerativen Gewinnung von Wärmeenergie bereitgestellt. Thus, due to the present invention, a possibility is created in a simple manner to thermally activate sheet pile walls without it being necessary to process entire sheet pile wall elements individually. Rather, the sheet pile interlocking profiles are thermally activated. Since the sheet pile interlock profiles are in direct contact with the sheet pile wall elements, the heat energy absorbed by the surface of the sheet pile wall elements is transferred to the thermally activated sheet pile interlock profiles 10 and thus made available for regenerative generation of heat energy.

Claims

Ansprüche: Expectations:
1. Thermisch aktiviertes Spundwandschlossprofil zur Verbindung von Spundwandelementen für Eck-, Anschluss- und Abzweigkonstruktionen einer Spundwand, mit einem ersten Verschlusselement zur Verbindung mit einem ersten Spund wandelement und mindestens einem ersten Kanal zur Führung eines Wärmeübertragungs mediums. 1. Thermally activated sheet pile interlock profile for connecting sheet piling elements for corner, connection and branch structures of a sheet pile wall, with a first closure element for connection to a first sheet pile wall element and at least one first channel for guiding a heat transfer medium.
2. Spundwandschlossprofil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zweites weiteres Verschlusselement zur Verbindung mit einer zweiten Spundwand. 2. sheet pile interlock profile according to claim 1, characterized by a second further closure element for connection to a second sheet pile wall.
3. Spundwandschlossprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass das erste und/oder das zweite Verschlusselement als Hinter schnitt ausgebildet ist, so dass ein als Hinterschnitt ausgebildetes Ver schlusselement eines Spundwandelements eingreifen kann zur Verbin dung des Spundwandelements mit dem Verschlusselement. 3. Sheet pile interlock profile according to claim 1 or 2, characterized in that the first and / or the second closure element is designed as an undercut, so that a closure element designed as an undercut of a sheet pile element can intervene to connect the sheet pile element to the closure element.
4. Spundwandschlossprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass sich das Verschlusselement im eingebauten Zustand über die gesamte Länge des Spundwandelements erstreckt. 4. Sheet pile interlock profile according to one of claims 1 to 3, characterized in that the closure element extends in the installed state over the entire length of the sheet pile wall element.
5. Spundwandschlossprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich net durch einen zweiten Kanal, wobei der erste Kanal mit dem zweiten Kanal fluidisch miteinander verbunden sind, so dass ein Kanal als Zulauf und der andere Kanal als Rücklauf für das Wärmeübertragungsmedium dient. 5. Sheet pile interlock profile according to one of claims 1 to 4, characterized by a second channel, wherein the first channel are fluidically connected to the second channel, so that a channel as an inlet and the other channel serves as a return for the heat transfer medium.
6. Spundwandschlossprofil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal einen anderen Durchmesser aufweist als der zweite Ka nal. 6. Sheet pile interlock profile according to claim 5, characterized in that the first channel has a different diameter than the second channel.
7. Spundwandschlossprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass der erste Kanal und/oder der zweite Kanal ausgebildet ist durch eine insbesondere durch Schweißen verschlossenen Hinter schnitt. 7. Sheet pile interlock profile according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first channel and / or the second channel is formed by an undercut, in particular closed by welding.
8. Spundwandschlossprofil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der verschlossene Hinterschnitt identisch ausgebildet ist wie der Hinter schnitt des ersten und/oder zweiten Verschlusselements. 8. Sheet pile interlock profile according to claim 7, characterized in that the closed undercut is identical to the undercut of the first and / or second closure element.
9. Spundwandschlossprofil nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass das erste Verschlusselement mit dem zweiten Ver schlusselement verbunden ist mit einem Steg, wobei der erste Kanal und/oder der zweite Kanal im Steg angeordnet ist. 9. Sheet pile interlock profile according to one of claims 2 to 8, characterized in that the first closure element is connected to the second closure element with a web, wherein the first channel and / or the second channel is arranged in the web.
10. Spundwandschlossprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, dass das Spundwandschloss ausgebildet ist als Peiner- Schlossprofil, wobei das Peiner-Schlossprofil ein Basiselement auf weist und ein über ein Steg mit dem Basiselement verbundenen Hinterschnitt- Element, wobei durch das Hinterschnitt-Element und das Basiselement zwei Verschlusselemente gebildet werden zur Verbindung mit entspre chenden Spundwandelementen, wobei mindesten ein Kanal mit dem Ba siselement verbunden ist. 10. Sheet pile lock profile according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sheet pile lock is designed as a Peiner lock profile, wherein the Peiner lock profile has a base element and an undercut element connected to the base element via a web, whereby through the Undercut element and the base element, two closure elements are formed for connection to corresponding sheet pile wall elements, with at least one channel being connected to the base element.
11. Thermisch aktivierte Spundwand mit einer Vielzahl an Spundwandele menten, wobei mindestens zwei Spundwandelemente mit einem Spund wandschlossprofil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 miteinander ver bunden sind. 11. Thermally activated sheet pile wall with a plurality of Spundwandele elements, wherein at least two sheet pile wall elements with a sheet pile wall lock profile according to one of claims 1 to 10 are connected to each other.
12. Spundwand nach Anspruch 11, wobei mindestens ein Spundwandschloss profil vorgesehen ist, wobei mindestens zwei Kanäle eines ersten Spund wandschlossprofils fluidisch verbunden ist oder mindestens zwei Spund wandschlossprofile vorgesehen sind, wobei mindestens ein Kanal eines ersten Spundwandschlossprofils mit mindestens einem Kanal eines zwei ten Spundwandschlossprofils verbunden ist. 12. Sheet pile wall according to claim 11, wherein at least one sheet pile interlock profile is provided, with at least two channels of a first sheet pile interlock profile being fluidically connected or at least two sheet pile interlock profiles are provided, with at least one channel of a first sheet pile interlock profile connected to at least one channel of a second sheet pile interlock profile is.
13. System zur Gewinnung und Abgabe thermischer Energie mit einer ther misch aktivierten Spundwand gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei der erste Kanal und der zweite Kanal mit einer Wärmepumpe bzw. einem Wärmetauscher verbunden sind. 13. System for the generation and delivery of thermal energy with a thermally activated sheet pile wall according to claim 11 or 12, wherein the first channel and the second channel are connected to a heat pump or a heat exchanger.
14. Verwendung eines Spundwandschlosses als Schlossprofil zur Verbindung von Spundwandelementen für Eck-, Anschluss- und Abzweigkonstruktio nen einer Spundwand zur thermischen Aktivierung, wobei das Spund wandschlossprofil mindestens ein Verschlusselement aufweist, wobei das Verschlusselement insbesondere durch Schweißen verschlossen wird zur Führung eines Wärmeübertragungsmediums. 14. Use of a sheet pile lock as a lock profile for connecting sheet pile wall elements for corner, connection and branch structures of a sheet pile wall for thermal activation, the sheet pile lock profile having at least one closure element, the closure element being closed in particular by welding to guide a heat transfer medium.
15. Verfahren zur Herstellung eines thermisch aktiviertes Spundwandschloss profil Schlossprofil zur Verbindung von Spundwandelementen für Eck-, Anschluss- und Abzweigkonstruktionen einer Spundwand, mit den Schrit ten: 15. Process for the production of a thermally activated sheet pile interlock profile Interlock profile for the connection of sheet pile wall elements for corner, connection and branch constructions of a sheet pile wall, with the steps:
Bereitstellen eines Spundwandschlossprofils mit mindestens einem ersten Verschlusselement zur Verbindung mit einem ersten Spundwandelement, und Verschließen des ersten Verschlusselements zur Ausbildung eines ersten Kanals zur Führung eines Wärmeübertragungsmediums. Providing a sheet pile interlock profile with at least one first closure element for connection to a first sheet pile element, and Closing the first closure element to form a first channel for guiding a heat transfer medium.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem weitere Verschlusselemente vorgesehen sind zur Verbindung mit einem Spundwandelement. 16. The method according to claim 15, in which further closure elements are provided for connection to a sheet pile wall element.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei welchem weitere Verschlussele mente vorgesehen sind, wobei mindestes ein weiteres Verschlusselement verschlossen wird zur Ausbildung eines zweiten Kanals. 17. The method according to claim 15 or 16, in which further closure elements are provided, at least one further closure element being closed to form a second channel.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei welchem das Spund wandschlossprofil weiter ausgebildet ist gemäß den Merkmalen der An sprüche 2 bis 10. 18. The method according to any one of claims 15 to 17, in which the sheet pile wall lock profile is further developed according to the features of claims 2 to 10.
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