AT504526B1 - Shaft base for a shaft of a geothermal probe arrangement comprises a base element and a distributor for a liquid medium for joining a geothermal probe - Google Patents
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Abstract
Description
2 AT 504 526 B12 AT 504 526 B1
Die Erfindung betrifft einen Schachtboden gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a shaft bottom according to the preamble of claim 1.
Aus dem Stand der Technik sind Verteiler bekannt, die die Sole bzw. das Wärmemedium, das in einer Erdwärmesondenanlage zirkuliert, auf mehrere Kreisläufe aufteilen. Das kalte Wärmemedium bzw. die kalte Sole fließt über einen Zulauf in den Verteiler hinein, wird von dort auf die einzelnen Kreisläufe der Erdwärmesondenanlage, d.h. auf die einzelnen Erdwärmesonden, verteilt und das von der Erdwärme erwärmte Wärmemedium bzw. die rücklaufende wärmere Sole tritt in den Verteiler wieder ein und kann an den Verbraucher abgegeben werden. Üblicherweise werden derartige Verteiler überirdisch oder auch im Inneren eines Schachtes angeordnet. Allerdings sind derartige Verteiler relativ sperrig, insbesondere wegen der daran angeschlossenen Rohrleitungen, und aufgrund dieser Sperrigkeit auch anfällig gegenüber mechanischen Beschädigungen, beispielsweise im Zuge von Wartungsarbeiten od. dgl..Distributors are known from the prior art, which divide the brine or the heat medium circulating in a geothermal probe system, on several cycles. The cold heat medium or the cold brine flows via an inlet into the distributor, is from there to the individual circuits of the geothermal probe system, i. on the individual geothermal probes, distributed and heated by the geothermal heat medium or the returning warmer brine enters the distributor again and can be delivered to the consumer. Usually such distributors are arranged above ground or inside a shaft. However, such distributors are relatively bulky, especially because of the connected pipes, and due to this bulkiness also susceptible to mechanical damage, for example in the course of maintenance od. Like ..
Außerdem sind aus dem Stand der Technik Schachtböden bekannt, die in Schächte eingesetzt werden können, um beispielsweise eine rutschfeste Auftrittsfläche zu gewährleisten.In addition, shaft bottoms are known from the prior art, which can be used in shafts to ensure, for example, a non-slip tread surface.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Nachteile bekannter Verteiler zu vermeiden und gleichzeitig einen in einen Schacht leicht einsetzbaren Schachtboden zu schaffen, der kompakt, sowie leicht und einfach herzustellen ist.It is an object of the present invention to avoid the above-mentioned disadvantages of known manifolds and at the same time to create a manhole shaft which can be easily inserted into a shaft, which is compact, as well as easy and simple to manufacture.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Der erfindungsgemäße Schachtboden umfasst ein massives Bodenelement sowie einen in des Bodenelement integrierten Verteiler. Der Schachtboden kann schnell und einfach in einen Verteilerschacht einer Erdwärmesondenanlage eingesetzt werden und ist massiv und stabil genug, um den Verteiler zu schützen und auf diese Weise allfällige Beschädigungen des Verteilers zu verhindern. Der Verteiler und das Bodenelement ergeben auf diese Weise eine vorteilhafte Kombination, die allen Anforderungen gerecht wird, einerseits dem Einsatz als Schachtboden und anderseits der Verwendung als Verteiler. Durch den erfindungsgemäßen Schachtboden wird auch ein spannungsfreier Anschluss geschaffen.The manhole bottom according to the invention comprises a solid floor element and a distributor integrated in the floor element. The shaft bottom can be quickly and easily inserted into a distribution well of a geothermal probe system and is solid and stable enough to protect the distributor and in this way to prevent any damage to the distributor. The distributor and the floor element in this way provide an advantageous combination that meets all requirements, on the one hand the use as a shaft bottom and on the other hand use as a distributor. By the shaft bottom according to the invention also a voltage-free connection is created.
Das Bodenelement ist vorteilhafterweise gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ausgebildet, wodurch der Einsatz als Schachtboden erleichtert wird.The bottom element is advantageously designed according to the features of claim 2, whereby the use is facilitated as a shaft bottom.
Um den Verteiler bestmöglich zu schützen, ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruches 3 vorzusehen.In order to best protect the distributor, it is advantageous to provide the features of claim 3.
Der Verteiler ist vorteilhafterweise gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 ausgebildet, um eine effektive Verteilung des Wärmemediums auf die Erdwärmesonden zu gewährleisten.The distributor is advantageously designed according to the features of claim 4 in order to ensure an effective distribution of the heat medium to the geothermal probes.
Eine vorteilhafte Integrierung der Anschlüsse und Rückläufe in den Schachtboden wird durch die Merkmale des Anspruchs 5 gewährleistet. Auf diese Weise sind die Anschlussstutzen geschützt und spannungsfrei. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, die Merkmale des Anspruches 6 vorzusehen.An advantageous integration of the connections and returns in the shaft bottom is ensured by the features of claim 5. In this way, the connecting pieces are protected and voltage-free. In this context, it is particularly advantageous to provide the features of claim 6.
Um den Schachtboden noch kompakter zu machen, und die Anschlussstutzen zusätzlich gegen mechanische Einflüsse abzusichern, ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruches 7 vorzusehen. Für die Vorlaufaustrittsstutzen und die Rücklaufeintrittsstutzen ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn die Merkmale des Anspruchs 8 ausgebildet sind, da auf diese Weise ein effektiver Schutz dieser Stutzen gegeben ist und diese vor mechanischen Beschädigungen geschützt sind.In order to make the shaft bottom even more compact, and to additionally secure the connecting pieces against mechanical influences, it is advantageous to provide the features of claim 7. For the flow outlet nozzle and the return inlet nozzle, it is also advantageous if the features of claim 8 are formed, as in this way an effective protection of these nozzles is given and they are protected from mechanical damage.
In diesem Zusammenhang ist es auch aus fertigungstechnischen Gründen vorteilhaft, die 3 AT 504 526 B1In this context, it is also advantageous for manufacturing reasons, the 3 AT 504 526 B1
Merkmale des Anspruchs 9 vorzusehen. Außerdem bleibt dadurch die strukturelle Integrität des Schachtbodens bzw. des Bodenelementes erhalten.To provide features of claim 9. In addition, this preserves the structural integrity of the shaft bottom or the bottom element.
Um die Anschlussgeometrien zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 10 vorzusehen.In order to simplify the connection geometries, it is advantageous to provide the features of claim 10.
In diesem Zusammenhang ist es zur weiteren Vereinfachung vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 11 vorzusehen.In this context, it is advantageous for further simplification to provide the features of claim 11.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird durch die Merkmale des Anspruchs 12 beschrieben, wodurch ein Abknicken von Rohrleitungen vermieden wird und durch die gerade Rohrführung eine sehr einfache Anschlussgeometrie gegeben wird.A particularly advantageous embodiment is described by the features of claim 12, whereby a kinking of pipes is avoided and is given by the straight pipe guide a very simple connection geometry.
Durch die Merkmale der Ansprüche 13 bzw. 14 wird weiters gewährleistet, dass der Schachtboden eine möglichst geringe Höhe aufweisen kann und trotzdem die Anschlüsse geometrisch vorteilhaft angeordnet werden können.By the features of claims 13 and 14 is further ensured that the shaft bottom can have the lowest possible height and still the connections can be arranged geometrically advantageous.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and from the accompanying drawings.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben.The invention is illustrated schematically by means of embodiments in the drawings and will be described below with reference to the drawings, for example.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Schachtboden in perspektivischer Ansicht.Fig. 1 shows a shaft bottom according to the invention in a perspective view.
Fig. 2 zeigt den Schachtboden gemäß Fig. 1 in Draufsicht.Fig. 2 shows the shaft bottom of FIG. 1 in plan view.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des Schachtbodens von obenFig. 3 shows a sectional view of the shaft bottom from above
Fig. 4 zeigt eine Seitenschnittansicht des Schachtbodens von einer Seite.Fig. 4 shows a side sectional view of the shaft bottom from one side.
Fig. 5 zeigt eine Seitenschnittansicht des Schachtbodens von der anderen Seite.Fig. 5 shows a side sectional view of the shaft bottom from the other side.
In Fig. 1 und 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schachtbodens 1 dargestellt. Ein derartiger Schachtboden 1 kann in einen Verteilerschacht einer Erdwärmesondenanlage eingesetzt werden und bildet den untersten Abschluss bzw. den Boden dieses Schachtes. Der Schachtboden 1 umfasst eine massive Platte bzw. ein massives Bodenelement 2, das einstückig bzw. einteilig, beispielsweise als Betonguss oder aus Kunststoff ausgebildet ist.In Fig. 1 and 2, an advantageous embodiment of a shaft bottom 1 according to the invention is shown. Such a shaft bottom 1 can be used in a distribution shaft of a geothermal probe system and forms the lowest degree or the bottom of this shaft. The shaft bottom 1 comprises a solid plate or a solid bottom element 2, which is formed in one piece or in one piece, for example as a concrete casting or from plastic.
Weiters umfasst der Schachtboden 1 einen Verteiler bzw. Soleverteiler 3, wie er in unterschiedlichen Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der Verteiler 3 ist gemäß der Erfindung in das Bodenelement 2 integriert und dadurch von diesem geschützt. Der Verteiler 3 kann für Reparaturarbeiten leicht aus dem Bodenelement 2 herausgenommen werden, ausgetauscht bzw. wiedereingesetzt werden.Furthermore, the shaft bottom 1 comprises a distributor or brine distributor 3, as is known in different embodiments from the prior art. The distributor 3 is integrated according to the invention in the bottom element 2 and thereby protected by this. The distributor 3 can be easily removed from the bottom element 2, replaced or reused for repair work.
Der Verteiler 3 weist einen Vorlaufanschlussstutzen 5 auf, der mit einem Vorlaufsammelrohr 7 strömungstechnisch verbunden ist. Von diesem Vorlaufsammelrohr 7 gehen sechs Vorlaufaustrittsstutzen 10a, 10b,.... aus, über die die kalte Sole bzw. das kalte Wärmemedium aus dem Verteiler 3 hinaus zur Erdwärmesonde strömt. Dort wird das Wärmemedium bzw. die Sole von der Erdwärme erwärmt und gelangt über sechs Rücklaufeintrittsstutzen 11a, 11b, die in ein Rücklaufsammelrohr 8 einmünden, wieder in den Verteiler 3 zurück. Vom Rücklaufsammelrohr 8 verlässt das Wärmemedium über einen Rücklaufanschlussstutzen 6 den Verteiler 3 und kann die gespeicherte Wärmeenergie an gewünschter Stelle abgeben. 4 AT 504 526 B1The distributor 3 has a flow connecting piece 5, which is fluidically connected to a flow collecting pipe 7. From this flow collecting pipe 7 go six supply outlet nozzle 10 a, 10 b, ...., over which the cold brine or the cold heat medium from the distributor 3 also flows to the geothermal probe. There, the heat medium or brine is heated by the geothermal and passes through six return inlet nozzle 11 a, 11 b, which open into a return manifold 8 back into the manifold 3. From the return collection pipe 8, the heat medium leaves the distributor 3 via a return connecting piece 6 and can deliver the stored heat energy at the desired location. 4 AT 504 526 B1
Das Bodenelement 2 weist die Form eines flachen Kreiszylinders auf, dessen Höhe geringer als dessen Radius ist. Im Bodenelement 2 ist eine quaderförmige, das Bodenelement 2 nicht vollständig durchsetzende Vertiefung bzw. Ausnehmung 4 ausgebildet. In dieser Vertiefung 4 ist der Verteiler 3, d.h. das Rücklaufsammelrohr 8 und das Vorlaufsammelrohr 7, sowie die Rücklaufeintrittsstutzen 11a, 11b,.... und die Vorlaufaustrittsstutzen 10a, 10b angeordnet.The bottom element 2 has the shape of a flat circular cylinder whose height is less than its radius. In the bottom element 2 is a cuboid, the bottom element 2 is not completely penetrating recess or recess 4 is formed. In this recess 4, the distributor 3, i. the return collection pipe 8 and the flow collection pipe 7, and the return inlet nozzle 11 a, 11 b, and the supply outlet connection pieces 10 a, 10 b arranged.
Der Vorlaufanschlussstutzen 5, durch den die kalte Sole zum Vorlaufsammelrohr 7 strömen kann, ist in einer in der Seitenwand des Bodenelementes 2 ausgebildeten Vorlaufdurchgangsöffnung 13 angeordnet bzw. durch diese durchgeführt. Analog dazu ist der Rücklaufanschlussstutzen 6, über den die erwärmte Sole aus dem Verteiler 3 ausströmt, in einer ebenfalls in der Seitenwand des Bodenelementes 2 angeordneten Rücklaufdurchgangsöffnung 14 angeordnet bzw. durch diese durchgeführt. Der Vorlaufanschlussstutzen 5 und der Rücklaufanschlussstutzen 6 bzw. die Vorlaufdurchgangsöffnung 13 und die Rücklaufdurchgangsöffnung 14 sind zueinander parallel ausgerichtet.The feed connection piece 5, through which the cold brine can flow to the flow collecting pipe 7, is arranged in or through a feed through opening 13 formed in the side wall of the floor element 2. Similarly, the return connection piece 6, via which the heated brine flows out of the distributor 3, is arranged in a likewise arranged in the side wall of the bottom element 2 return passage opening 14 or performed by them. The supply connection piece 5 and the return connection piece 6 or the supply passage opening 13 and the return passage opening 14 are aligned parallel to each other.
Die aus dem Bodenelement 2 seitlich vorstehenden freien Enden des Vorlaufanschlussstutzens 5 und des Rücklaufanschlussstutzens 6 sind in einer Ausnehmung 16 der Seitenwand des Bodenelementes 2 vertieft gegenüber dem übrigen Seitenrand angeordnet und stehen nicht über den gedachten Umfang des Bodenelementes 2 bzw. des Schachtbodens 1 hinaus. Auf diese Weise sind die beiden Anschlussstutzen 5, 6 vor Beschädigungen geschützt.The laterally protruding from the bottom element 2 free ends of the flow connection piece 5 and the return connection piece 6 are recessed in a recess 16 of the side wall of the bottom element 2 opposite to the remaining side edge and are not beyond the imaginary circumference of the bottom element 2 and the shaft bottom 1 addition. In this way, the two connecting pieces 5, 6 are protected from damage.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Schachtbodens 1 bzw. des Bodenelementes 2 sind in der Seitenwand des Bodenelements 2 nebeneinander auf einer geraden Linie angeordnete, die Seitenwand durchsetzende Vorlaufaustrittsdurchgangsöffnungen bzw. -kanäle 12a, 12b,.... sowie Rücklaufeintrittsdurchgangsöffnungen bzw. -kanäle 15a, 15b,... ausgebildet, die eine Verbindung zwischen der Vertiefung 4 und dem Bereich außerhalb des Bodenelementes 2 darstellen. Im Gebrauch verlaufen durch diese Vorlaufaustrittsdurchgangsöffnungen 12a, 12b,... bzw. Rücklaufeintrittsdurchgangsöffnungen 15a, 15b,... Rohrleitungen zum Transport der Sole, die an die Vorlaufaustrittsstutzen 10a, 10b,... bzw. an die Rücklaufeintrittsstutzen 11a, 11b,... des Verteilers 3 angeschlossen werden.On the opposite side of the shaft bottom 1 or of the bottom element 2, in the side wall of the bottom element 2 are arranged side by side on a straight line, the side wall passing through flow outlet passages or channels 12a, 12b, .... and return inlet passage openings or channels 15a, 15b, ... formed, which constitute a connection between the recess 4 and the area outside the bottom element 2. In use run through these flow outlet passage openings 12a, 12b, ... or return inlet passage openings 15a, 15b, ... pipes for transporting the brine, to the flow outlet nozzles 10a, 10b, ... and to the return inlet nozzles 11a, 11b,. .. of the distributor 3 are connected.
Die Vorlaufaustrittsstutzen 10a, 10b,... und die Rücklaufeintrittsstutzen 11a, 11b,... bzw. die Vorlaufaustrittsdurchgangsöffnungen 12a, 12b..... und die Rücklaufeintrittsdurchgangsöffnun gen 15a, 15b,... sowie die daran angeschlossenen Rohrleitungen sind zueinander parallel ausgerichtet. Die Vorlaufaustrittsstutzen 10a, 10b,... fluchten mit den jeweiligen entsprechenden Vorlaufaustrittsdurchgangsöffnungen 12a, 12b,... und die Rücklaufeintrittsstutzen 11a, 11b,... fluchten mit den jeweiligen entsprechenden Rücklaufeintrittsdurchgangsöffnungen 15a, 15b,... bzw. sind jeweils auf einer geraden Linie angeordnet. Dadurch wird das Einsetzen bzw. das Durchführen der Rohre bzw. Rohrleitungen erleichtert. Für die Montage werden die Rohre dabei von außen durch die Vorlaufaustrittsdurchgangsöffnungen 12a, 12b,... bzw. die Rücklaufeintrittsdurchgangsöffnungen 15a, 15b,... durchgeführt bis sie auf der anderen Seite, und zwar im Inneren der Vertiefung 4 wieder austreten. Dort werden sie an die entsprechenden Vorlaufaustrittsstutzen 10a, 10b,... bzw. Rücklaufeintrittsstutzen 11a, 11b,... angeschlossen.The flow outlet nozzle 10a, 10b, ... and the return inlet nozzle 11a, 11b, ... or the flow outlet passage openings 12a, 12b ..... and the Rücklaufeintrittsdurchgangsöffnun conditions 15a, 15b, ... and the connected pipes are parallel to each other aligned. The supply outlet ports 10a, 10b, ... are aligned with the respective corresponding supply outlet ports 12a, 12b, ... and the return intake ports 11a, 11b, ... are aligned with the respective respective return entry ports 15a, 15b, ..., respectively arranged a straight line. As a result, the insertion or the passage of the pipes or pipelines is facilitated. For the assembly, the tubes are thereby carried out from the outside through the supply outlet passage openings 12a, 12b, ... and the return inlet passage openings 15a, 15b, ... until they emerge again on the other side, in the interior of the recess 4. There they are connected to the corresponding inlet outlet connection pieces 10a, 10b,... Or return inlet connection pieces 11a, 11b,.
Die zentralen Mittelachsen der Vorlaufdurchgangsöffnung 13 und der Rücklaufdurchgangsöffnung 14 bzw. des Vorlaufanschlussstutzens 5 und des Rücklaufanschlussstutzens 6 bzw. die daran angeschlossenen Rohrleitungen sind parallel zu den zentralen Mittelachsen der Vorlaufaustrittsdurchgangsöffnungen 12a, 12b,... und der Rücklaufeintrittsdurchgangsöffnungen 15a, 15b,... bzw. der Vorlaufaustrittsstutzen 10a, 10b,... und der Rücklaufeintrittsstutzen 11a, 11b,... bzw. den daran angeschlossenen Rohrleitungen ausgerichtet bzw. fluchten miteinander.The central center axes of the supply passage opening 13 and the return passage opening 14 and the supply connection piece 5 and the return connection piece 6 and the connected pipes are parallel to the central center axes of the supply outlet openings 12a, 12b, ... and the return inlet passage openings 15a, 15b, ... or the flow outlet nozzle 10a, 10b, ... and the return inlet nozzle 11a, 11b, ... and the connected pipes aligned or aligned with each other.
In Fig. 3 ist schematisch dargestellt, wie die Vorlaufaustrittsdurchgangsöffnungen 12a, 12b,... sowie die Rücklaufeintrittsdurchgangsöffnungen 15a, 15b,... im Bodenelement 2 angeordnet und geometrisch zueinander ausgerichtet sind.In Fig. 3 shows schematically how the flow outlet openings 12a, 12b, ... and the return inlet passage openings 15a, 15b, ... arranged in the bottom element 2 and are geometrically aligned with each other.
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| ELJ | Ceased due to non-payment of the annual fee |