DE102009014121A1 - Heat pump device operating method, involves triggering alarm by adjustable threshold valve during depression of pressure, and automatically flushing sole-or cooling unit-conducting region with air and/or water - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Einrichtung zum Wärmeaustausch aus der Erde, sowie Wärmepumpeneinrichtung selbst, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 12.The The invention relates to a method for operating a device for heat exchange from the earth, as well as heat pump device itself, according to the generic term of the claims 1 and 12.
Mit Einrichtungen zum Wärmeaustausch aus der Erde sind auch Kühleinrichtungen, d. h. Kühlung mit „Kühle aus der Erde” ebenso gemeint wie Kältemaschinen. Im Besonderen natürlich auch die klassichen Wärmepumpen zu Nutzung der Erdwärme aus Grundwasser etc. Diese Einrichtungen, insbesondere für Wärmepumpen sind in verschiedensten Ausgestaltungen und Wirkungsweisen bekannt. Dabei werden zumeist Leitungssysteme ins Erdreich eingebracht, sofern es um die Nutzung von Wärme oder Kälte aus dem Erdreich oder dem Grundwasser geht. Dabei wird die Wärme durch ein im Leitungssystem eingebrachtes fließfähiges Medium aus dem Erdreich bzw dem Grundwasserbereich entnommen, und über Wärmetauscher auf ein nachfolgendes, geschlossenes System übertragen, z. B. bei Wärmepumpen auf einen Wärmetauscher und dem nachfolgend angeschlossenen Carnot-Prozess durch Verdichtung das Temperaturniveau angehoben und die Nutzwärme abgeführt.With Facilities for heat exchange Cooling facilities are also out of the ground d. H. Cooling with "Cool off the earth "as well meant like chillers. In particular, of course also the classic heat pumps to use the geothermal energy from groundwater etc. These facilities, especially for heat pumps are known in various designs and modes of action. In most cases, piping systems are introduced into the soil, provided that it's about the use of heat or cold from the soil or the groundwater goes. The heat is through a flowable medium introduced from the soil in the piping system or the groundwater area, and via heat exchangers to a subsequent, transfer closed system, z. B. in heat pumps on a heat exchanger and the subsequently connected Carnot process by compression raised the temperature level and dissipated the useful heat.
Bei Wärmepumpen unterscheidet man grob zwischen Wasser/Wasser-Wärmepumpen und Sole/Wasser-Wärmepumpen und andere. Bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen dient als Wärmequelle das Grundwasser direkt. Je nach Grundwasserqualität kann hier zur Systemtrennung über Wärmetauscher ein Zwischenkreislauf mit einem Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel erforderlich sein. Das Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel wird technisch als Sole bezeichnet. Der im Erdreich angelegte Kreislauf kann dabei mit einem sogenannten Förderbrunnen in Verbindung stehen, aus dem Wasser mit der Temperatur des Erdreiches entnommen wird, und über einen Wärmetauscher geführt, und danach wieder einem sogenannten Schluckbrunnen zurückgeführt wird. Eine Sole/Wasser-Wärmepumpe arbeitet auf der Seite der Wärmequelle mit einem Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch, welches technisch als Sole bezeichnet wird. In Verbindung mit einem Typ von Wärmepumpe, der mit einem geschlossenen Rohrleitungssystem, z. B. mit sogenannten Erdsonden oder Erdkollektoren arbeitet, wird ein Frostschutz-Wasser-Gemisch (Sole) von der oberirdischen Wärmenutzungstelle (bspw Wohnhaus) bis ins Erdreich hinein durch dort verlegte Leitungen gepumpt.at Heat pumps A rough distinction is made between water / water heat pumps and brine / water heat pumps and other. For water / water heat pumps serves as a heat source Groundwater directly. Depending on the quality of the groundwater, it can be used for system separation via heat exchangers an intermediate circuit with a mixture of water and antifreeze to be required. The mixture of water and antifreeze is technically referred to as brine. The circuit created in the soil may be associated with a so-called well, is taken from the water with the temperature of the soil, and over a heat exchanger guided, and then returned to a so-called "swallow well". A brine / water heat pump works on the side of the heat source with a water-antifreeze mixture, which technically as Brine is called. In conjunction with a type of heat pump, with a closed piping system, eg. B. with so-called ground probes or earth collectors works, a frost-free water mixture (brine) of the above-ground heat use point (For example, residential building) into the ground through there laid lines pumped.
Es sind auch Wärmepumpen bekannt, bei welchen auch leicht verdampfende Kältemittel direkt durch in der Erde verlegte Rohrsysteme geleitet werden.It are also heat pumps in which also easily evaporating refrigerant directly through in the Ground routed piping systems are routed.
Egal in welchem Typus von Wärmepumpen können innerhalb eines solchen größtenteils im Erdreich verlegten Leitungssystems zuweilen Leckagen auftreten. Frostschutzmittel auch in wasserverdünnter Form oder Kältemittel stellen jedoch eine Gewässer- oder Grundwasserbelastung dar. Bisher sind keine, oder keine effektiven Schutzmaßnahmen bekannt, die ein Austreten von größeren Mengen von Sole, d. h. Wasser-Frostschutzmittelgemisch oder des Kältemittels wirksam verhindern oder dem entgegen wirken können.No matter in which type of heat pumps can be inside such a large part leaks sometimes occur in the ground. Antifreeze also in water-diluted form or refrigerant However, or groundwater pollution. So far, none, or no effective precautions known to be the leakage of larger quantities of brine, d. H. Water-antifreeze mixture or the refrigerant effectively prevent or counteract.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen solchen Schutzmechanismus zu schaffen, und darüber hinaus ein Austreten solcher Flüssigkeiten bei einer Leckage nicht nur aus Umweltschutzgründen erheblich zu minimieren, sondern auch einen Verlust der an sich teuren Sole oder Kältemittel zu vermeiden, bzw zu minimieren.Of the Invention is therefore the object of such a protection mechanism to create and above In addition, leakage of such liquids to significantly reduce leakage, not only for environmental reasons, but also a loss of the expensive brine or refrigerant to avoid or minimize.
Die gestellte Aufgabe ist hinsichtlich eines Verfahrens erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The Asked task is in terms of a method according to the invention by the characterizing features of claim 1 solved.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den unabhängigen Ansprüchen 2 bis 11 angegeben.Further advantageous embodiments are in the independent claims 2 to 11 indicated.
Im Hinblick auf eine Wärmepumpeneinrichtung ist die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 12 gelöst.in the With regard to a heat pump device is the task according to the invention by the features of claim 12 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Einrichtung sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the device are specified in the remaining dependent claims.
Kern der verfahrensgemäßen Erfindung ist, dass der Druck im Sole- oder Kältemittel-Leitungsbereich über mindestens einen fest installierten Drucksensor während des Betriebes der Einrichtung kontinuierlich gemessen wird, und dass bei Abfall des Druckes unter einen einstellbaren Schwellwert ein Alarm ausgelöst und der Sole- oder Kältemittel Leitungsbereich automatisch mit Luft und/oder Wasser gespült wird. Wichtig ist hierbei, dass zum einen ein sichtbarer oder hörbarer Alarm ausgelöst wird, aber zum anderen, dass automatisch eine Spülung des Sole- oder Kältemittel-Kreislaufes erfolgt. Dies insbesondere in demjenigen Abschnitt, der im Erdreich verlegt ist. Wahlweise wird dabei entweder mit Wasser oder mit Druckluft gespült.core the inventive method is that the pressure in the brine or refrigerant line area over at least a fixed pressure sensor during operation of the device is continuously measured, and that when the pressure drops below an adjustable threshold an alarm is triggered and the brine or refrigerant Line area is automatically flushed with air and / or water. It is important that on the one hand a visible or audible alarm triggered but, on the other hand, that automatically flushes the brine or refrigerant circuit he follows. This in particular in that section, which moves in the soil is. Optionally, it is either with water or with compressed air rinsed.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Spülen durch Einleitung von Trinkwasser in den Soleleitungsbereich erfolgt. So ist gewährleistet, dass eine Wasserqualität verwendet wird, die absolut Gewässerneutral ist.In Another advantageous embodiment is specified that the rinsing by Introduction of drinking water into the brine pipeline area. So is guaranteed that a water quality is used, which is absolutely water neutral is.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass zum Spülen automatisch ein Ventil (A) den Hauswasseranschluß wasserschlüssig zum im Erdreich verlegten Sole-Leitungsbereich öffnet, in der Rücklaufleitung gleichzeitig über ein weiteres Ventil (B) als Bypass zu einem Auffangbehältnis zum Auffangen von Sole geöffnet wird. Dies ermöglicht nun, dass mittels des AUTOMATISCH zur Spülung eingeleiteten Trinkwassers als quasi Spül- oder Druckmittel, der gesamte Leitungsbreich durchspült wird, derart, dass die Sole komplett aufgefangen werden kann.In a further advantageous embodiment it is stated that for flushing automatically a valve (A) the house water connection water-tight to the im Soil-laid brine line opens in the return line at the same time via another valve (B) is opened as a bypass to a collecting container for collecting brine. This now makes it possible, by means of the drinking water introduced automatically for rinsing, to flush through the entire line area as a kind of flushing or pressure medium, so that the brine can be completely absorbed.
Alternativ gilt dies auch bei Wärmepumpeneinrichtungen, die mit Kältemittel statt mit Sole im unterirdischen Wärmeentnahmebereich arbeiten. Hierzu ist vorteilhaft ausgestaltet, dass bei der Verwendung von Kältemitteln im besagten im Erdreich verlegten Leitungsbereich zum Spülen automatisch ein Druckluftanschluß über ein Ventil (A) geöffnet wird, und dass in der Rücklaufleitung gleichzeitig über ein weiteres Ventil (B) ein Bypass zu einem Auffangbehältnis zum Auffangen des Kältemittels geöffnet wird. Beim Auffangen von Kältemittel statt Sole ist jedoch darauf zu achten, dass das Kältemittel in einem geschlossenen Auffangbehältnis aufgefangen wird, weil es ansonsten verdampft.alternative this also applies to heat pump equipment, the with refrigerant instead of working with brine in the underground heat extraction area. For this purpose, it is advantageously designed that when using refrigerants in the said laid in the ground line area for rinsing automatically a compressed air connection via a Valve (A) opened will, and that in the return line simultaneously over another valve (B) a bypass to a collecting container for Catching the refrigerant open becomes. When collecting refrigerant instead of brine, however, make sure that the refrigerant is caught in a closed container because it is otherwise evaporated.
Dementsprechend ist vorteilhaft weiter ausgestaltet, dass die Menge von zur Spülung eingeleitetem Wasser durch einen Flüssigkeitszähler am Eintritt zum Auffangbehältnis gemessen und bemessen wird.Accordingly is advantageously further configured that the amount of initiated for flushing Water through a liquid counter at Admission to the collection container measured and measured.
Egal ob nun mit Wasser oder mit Druckluft oder einem anderen Gas gespült wird, kann so die ausgespülte Menge erfasst werden. Bei Spülung mit Wasser kann so eine unnötige Spülmenge verhindert werden, die die aufgefangene Sole unnötig verdünnen würde. Bei Spülung mit Luft hingegen kann so dennoch festgestellt werden, wann das gesamte Medium ausgespült ist. Bei Spülung mit Luft oder einem anderen Gas kann so dennoch festgestellt werden, wann das gesamte Medium ausgespült ist, nämlich dann, wenn keine Flüssigkeit mehr nachkommt.No matter whether it is flushed with water or compressed air or another gas, so can the rinsed out Quantity to be recorded. When flushing with water can be such an unnecessary Flush volume be prevented, which would dilute the collected brine unnecessarily. When flushing with air, however, can so still be determined when the entire medium is rinsed out. When flushing with air or other gas it can still be determined when the entire medium rinsed out is, then, if not a liquid meets more.
Hierzu ist weiter ausgestaltet, dass bei Erreichen einer vorher festgelegten Füllmenge von Sole-Wasser-Gemisch das Ventil (A) das Sole-Leitungssystem vom Hauswasseranschluss trennt, und das Ventil (B) schließt.For this is further configured that when reaching a predetermined capacity of brine-water mixture the valve (A) the brine pipe system of Domestic water supply disconnects, and the valve (B) closes.
Dies gemeinsam erzielt den erheblich vorteilhaften Effekt, dass trotz automatisch ablaufender Spülung, die Sole durch das zur Spülung verwendete Trinkwasser kaum verdünnt wird. Wenn das vorher ja bekannte Füllvolumen im Sole-Kreislauf im Auffangbehältnis erreicht wird, schaltet die Spülung ab, so dass die Sole nicht durch nachlaufendes Trinkwasser verdünnt wird. Sodann erfolgt eine Suche der Leckage und Beseitigung derselben. Nachfolgend kann dann die aufgefangene Sole wieder zurückgeführt werden.This together achieves the significantly beneficial effect that despite automatic drainage, the brine through the rinse used drinking water hardly diluted becomes. If the previously known filling volume in the brine circuit in the collection container is reached, the flushing turns off so that the brine is not diluted by trailing drinking water. Then there is a search of the leakage and elimination thereof. Subsequently, the collected brine can then be returned.
Hierzu ist auch verfahrensgemäß ausgestaltet, dass nach Ortung und Beseitigung der Leckage, das im Auffangbehältnis aufgefangene Sole-Wasser-Gemisch wieder in das Soleleitungssystem zurückgepumpt wird. Gegebenenfalls muss etwas Frostschutz in die aufgefangene Sole nachgefüllt werden.For this is also designed according to the method, that after locating and eliminating the leakage, the collected in the collection container Brine-water mixture pumped back into the brine system becomes. If necessary, some frost protection must be included in the collected Brine to be refilled.
Dabei wird vorteilhafterweise so verfahren, dass zur Rückführung die aufgefangene Sole (Frostschutz-Wassergemisch) mittels einer Pumpe wieder in das Sole Leitungssystem zurückgepumpt wird, derart, dass bei Einpumpung die darin enthaltene Spülmenge von Wasser verdrängt und wieder durch die Sole, d. h. das Frostschutzmittel-Wassergemisch ersetzt wird.there is advantageously carried out so that the trapped brine to return (Antifreeze and water mixture) Pumped back into the brine pipe system by means of a pump is such that when it is pumped, the purge contained therein of Water displaced and again through the brine, d. H. replaces the antifreeze-water mixture becomes.
Zur grunsätzlichen Feststellung der Leckage ist vorteilhaft ausgestaltet, dass für die Druckmessung im Sole-Leitungssystem zwei Schwellwerte festgelegt werden, nämlich ein erster kleinerer Druckabfall bis dp1, bei welchem lediglich ein akustischer und/oder optischer Alarm ausgelöst wird, und ein größerer Druckabfall, bei welchem neben dem besagten Alarm sogleich automatisch die genannten Maßnahmen über eine Steuereinrichtung ausgelöst werden.to grunsätzlichen Determination of the leakage is advantageously designed that for the pressure measurement two thresholds are set in the brine pipeline system, namely a first smaller pressure drop to dp1, in which only one acoustic and / or optical alarm is triggered, and a greater pressure drop, in which, in addition to the said alarm, the above-mentioned measures automatically start immediately Control device are triggered.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die verwendete Pumpe die vorhandene Sole-Umwälzpumpe oder Kältemittel-Umwälzpumpe ist.In particularly advantageous embodiment is specified that the used Pump the existing brine circulation pump or refrigerant circulating pump is.
Ebenso vorteilhaft ist es, dass durch Messung des Frostschutzmittelgehaltes eventuell nachzufüllendes Frostschutzmittel zugeführt/ersetzt wird, bevor diese wieder zurück in das Sole-Leitungssystem gepumpt wird. Diese nachzufüllende Menge ist jedoch so gering, in Bezug auf die aufgefangene Menge, dass hierdurch eine erhebliche Kosteneinsparung erreicht wird.As well It is advantageous that by measuring the antifreeze content possibly refillable Antifreeze supplied / replaced will be back before this is pumped into the brine pipe system. This quantity to be replenished However, that is so small in terms of the amount collected This results in a significant cost savings.
Im Hinblick auf eine Wärmepumpeneinrichtung der gattungsgemäßen Art besteht der Kern der Erfindung darin, dass im Sole- oder Kältemittel-Leitungsbereich mindestens ein fest installierter Drucksensor angeordnet ist, über welchen im Betriebes der Einrichtung kontinuierlich der Druck messbar ist, und dass bei Abfall des Druckes unter einen einstellbaren Schwellwert durch eine Steuereinrichtung ein Alarm ausgelösbar ist und der Sole- oder Kältemittel-Leitungsbereich über eine Pumpen-, bzw Ventilanordnung automatisch mit Wasser oder Druckluft spülbar ist. Über die Druckmessung lässt sich Leckagediagnose für einen Sole- oder Kältemittelaustritt beliebig genau umsetzen.in the With regard to a heat pump device of the generic type The essence of the invention is that in the brine or refrigerant line area at least one permanently installed pressure sensor is arranged, via which during operation of the device, the pressure is continuously measurable, and that when the pressure drops below an adjustable threshold an alarm can be triggered by a control device and the brine or refrigerant line region can be triggered via a Pump or valve arrangement automatically with water or compressed air is flushable. About the Pressure measurement leaves leakage diagnosis for a brine or refrigerant outlet Implement exactly as you like.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass mindestens ein weiterer redudanter Drucksensor zur Druckmessung in der Sole- bzw Kältmittel-Leitung vorgesehen ist. Dies schafft die notwendige Sicherheit, die auch notwendig, ist weil die Spülung ansonsten womöglich ohne automatische Nachprüfung bei einem defekten Drucksensor unnötig ausgelöst würde. Genau dies ist mit dieser Redundanz zu vermeiden.In a further advantageous embodiment, it is stated that at least one further redudant pressure sensor for pressure measurement in the brine or Refrigerant line is provided. This provides the necessary security, which is also necessary because otherwise the flush would possibly be triggered unnecessarily without automatic verification in a defective pressure sensor. Exactly this is to be avoided with this redundancy.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass ein über die Steuereinrichtung steuerbares Ventil zu einem Auffangbehältnis für ausgespülte Sole oder Kältemittel vorgesehen ist, und ein steuerbares Ventil zum Hauswasseranschluss (Wasserspeiseleitung), bzw zum Druckluftanschluß eines Drucklufterzeugers vorgesehen ist.In Another advantageous embodiment is specified that a on the Control device controllable valve to a collecting container for flushed brine or refrigerant is provided, and a controllable valve for domestic water connection (Water supply line), or to the compressed air connection of a compressed air generator is provided.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Sole- oder Kältemittel-Auffangbehältnis mit einem Dichtesensor oder einem Leitfähigkeitssensor versehen ist. Auf diese Weise kann der notwendige Gehalt an Sole bzw Kältemittel nach einer Spülung einfach und kontrolliert wieder hergestellt werden.In further advantageous embodiment, it is stated that the brine or refrigerant collecting container with a density sensor or a conductivity sensor is provided. In this way, the necessary content of brine or refrigerant after a flush easy and controlled to be restored.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Steuerung mit einer Voralarmstufe und einer Hauptalarmstufe ausgestattet ist, derart, dass lediglich ein optischer und/oder akustischer Voralarm ausgelöst wird bei Druckabfall um dp1, und dass ein optischer und/oder akustischer Hauptalarm gemeinsam mit dem besagten automatischen Spülungsvorgang ausgelöst wird bei einem Druckabfall um dp2, wobei dp2 > dp1 ist. Durch diese technische Voralarm-Hauptalarm-Selektion kann der Betreiber vor einer automatischen Spülung zumindest nochmals gewarnt werden. Bleibt der Druck bspw unterhalb des ersten aber oberhalb des zweiten Schwellwertes, so wird noch keine Spülung veranlasst, wohl aber schon der Voralarm ausgelöst. Sodann kann bspw Servicepersonal eine weitere Entscheidung treffen. Sollte aber der zweite Schwellwert unterschritten werden, so wird die zwangsweise Spülung automatisch eingeleitet, zum Schutz der Umwelt. Eine Unterschreitung des ersten Schwellwertes dp1 kann auch z. B. durch Auskühlung der Sole erfolgen.In Another advantageous embodiment is specified that the controller equipped with a pre-alarm level and a main alarm level, such that only an optical and / or acoustic pre-alarm triggered is at pressure drop by dp1, and that an optical and / or acoustic Main alarm together with the said automatic flushing process triggered becomes dp2 at a pressure drop, where dp2> dp1. Through this technical pre-alarm main alarm selection the operator can at least warn again before an automatic flushing become. If the pressure remains below the first but above, for example the second threshold, so no flushing is caused, but probably already triggered the pre-alarm. Then, for example, service personnel can make another decision. But should fall below the second threshold, so will the compulsory flushing automatically initiated to protect the environment. A shortfall of the first Threshold dp1 can also z. B. done by cooling the brine.
Die Erfindung ist in einem Ausgestaltungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.The Invention is shown in a design example in the drawing and below described.
Es zeigtIt shows
Entsteht
nun eine Leckage innerhalb des Soleleitungssystems
So hat der Betreiber die Möglichkeit etwas Sole nachzufüllen, um dauerhaft einen störungsfreien Betrieb zu ermöglichen. Das Nachfüllen sollte jedoch nur über einen zu verplombenden Anschluss von einem autorisierten Fachmann erfolgen, der anschließend den Anschluss wieder verplombt. So wird einem nicht vorgesehenen regelmäßen Nachfüllen bei einer nur kleinen Leckage ohne Leckagebeseitigung entgegen gewirkt.So the operator has the option to refill some brine, to permanently a trouble-free To enable operation. The refill should only be over a connection to be sealed by an authorized specialist done, which subsequently the connection again sealed. This is not intended regular refilling at counteracted only a small leakage without leakage removal.
Jeder stetig fallende Druckabfall bedeutet letztendlich eine Leckage, und somit den Austritt von Sole. Dies ist insbesondere in demjenigen Soleleitungsbereich bedenklich, der unterirdisch verläuft. Ein Austritt von Glykol-Wassergemisch ins Erdreich möglichst effektiv zu minimieren ist Ziel der vorliegnden Erfindung. Nimmt der Druck jedoch weiter ab und unterschreitet einem Wert einen Wert von p2, so wird über die signaltechnische Verbindung zur Steuerung bereits ein Notablauf automatisch generiert, der einen Spülvorgang des Sole-Leitungssystems mit Wasser, vorzugsweise mit Trinkwasser einleitet. So wird das Leitungssystem schnellstmöglicht durchspült, so dass die ins Erdreich austretende Sole-Menge minimiert wird.Every constantly falling pressure drop ultimately means a leak, and thus the escape of brine. This is of particular concern in that brine line which runs underground. A discharge of glycol-water mixture into the ground as effectively as possible is the aim of the present invention. However, if the pressure continues to decrease and a value falls below a value of p2, then via the signaling connection to the controller already an emergency automatically generated, which initiates a flushing of the brine piping system with water, preferably with drinking water. Thus, the pipeline system is flushed through as quickly as possible, so that the amount of brine escaping into the ground is minimized.
Dabei
ist im Leitungsbereich der Einleitung zur Auffangwanne ein Wasserzähler vorgesehen. Dieser
zählt beim
automatischen Spülvorgang
die Spülwassermenge
und limitiert sie auf eine einstellbare Maximalmenge von größer als
das einfache Füllvolumen
des Sole-Leitungssystems
Insgesamt können in der Steuerung auch schon sogenannte voreingestellte Servicewerte, wie Spülmengen, Säuregehalt bei welchem Betriebsmodus der Wärmepumpe, häufig auftretende Leckagen, Ansteuerparameter für die Ventile etc als Hinweiswerte abgelegt werden. Dabei kann das System adaptiv, als selbstlernend und selbstoptimierend arbeiten, und aus jedem Störfall neue noch optimalere Paramter zur Steuerung ermitteln. Darüber hinaus ist es auch möglich dass Steuerung eine Internetschnittstelle zur Ferndiagnose aufweist. In diesem Fall ist in der Steuerung noch ein Browser integriert. Über diesen können dann auch auch von extern Diagnosen durchgeführt und/oder optimale Steuerparamter bereitgestellt werden. Dasselbe gilt nun auch für die Verwendung von Kältemittel statt Sole im Erdsondenbereich.All in all can in the control already so-called preset service values, like rinsing quantities, acidity in which operating mode of the heat pump, often occurring leaks, control parameters for the valves etc as indicative values be filed. In doing so, the system can be adaptive, as self-learning and self-optimizing, and from each incident new even more optimal parameters to determine the control. About that It is also possible that controller has an Internet interface for remote diagnostics. In this case, a browser is integrated in the controller. About this can then also from external diagnoses carried out and / or optimal tax parameters to be provided. The same now applies to the use of refrigerant instead of brine in the geothermal area.
Die Spülung kann aber auch mit Druckluft erfolgen. Die Spülung mit Druckluft ist aber nicht beschränkt auf den Kältemittel-Typ von Wärmepumpen, sondern kann als Spülmittel auch für den Sole-Typ verwendet werden. Druckluft hat, wenn verfügbar noch den Vorteil, dass beim Spülvorgang die Sole nicht verdünnt wird, und 1:1 ohne Aufmischung mit Glykol wieder verwendet werden.The flush but can also be done with compressed air. The flushing with compressed air is but not limited on the refrigerant type from heat pumps, but can be used as a rinse also for the brine type can be used. Compressed air has, if available yet the advantage that during the flushing process the brine is not diluted and 1: 1 without mixing with glycol.
Anstatt der Brunnensonden kann aber auch ein üblicher Wärmetauscher verwendet werden.Instead of the well probes but also a conventional heat exchanger can be used.
Hinweis: Für den Fall, dass Kältemittel im Leitungssystem verwendet wird, ist zu beachten, dass dabei schon die Erdsonden selbst als Verdampfer wirken. Es ist also bei der Drucküberwachung darauf zu achten dass man unter Umständen keinen statischen Druck überwacht, sondern ein Druckprofil über die Zeit. In diesem Fall würde womöglich erst ein Abweichen von gemittelten Drücken eine Alramsignal auslösen sollen.Note: For the Case, that is refrigerant is used in the pipe system, it should be noted that it already the geothermal probes themselves act as evaporators. So it's at the pressure monitoring Be careful not to monitor static pressure but a pressure profile over the time. In that case, would possibly only a deviation from averaged pressures should trigger an Alramsignal.
Dabei findet der Vergleich von Soll-Druckverlauf und Ist-Druckverlauf zur Diagnose einer Abweichung ebenso in Richtung Druckverlust, der dann die Leckage signalisiert.there is the comparison of desired pressure curve and actual pressure curve to Diagnosis of a deviation also in the direction of pressure loss, then the leakage signals.
Die erfindungsgemäße Überwachung findet dabei nicht nur für die genannten Ausführungsbeispiele Anwendung. Vielmehr gilt dies für alle Sole- und Kältemittel führenden Anlagen, sofern Abschnitte der Sole- oder Kältemittelleitungen im Erdreich oder oberhalb desselben angeordnet sind. Wichtig ist hierbei nur, dass die Leitungssysteme in der besagten Weise überwacht werden, so dass ein unbemerktes Austreten ins Erdreich oder die Umwelt bei einer Leckage vermieden oder minimiert wird.The inventive monitoring not only for the mentioned embodiments Application. Rather, this applies to all brine and refrigerant leading Installations, provided that sections of the brine or refrigerant piping in the soil or are arranged above it. It is important only that the piping systems are monitored in the said way, so that a unnoticed leakage into the ground or the environment in case of leakage avoided or minimized.
- 11
- Sole-Wasser-WärmepumpeSole-source heat pump
- 22
- Hauswasseranschluß/DruckluftanschlußHouse Available Water / compressed air connection
- 33
- Soleumwälzpumpe/KältemittelumwälzpumpeBrine circulating pump / refrigerant circulating pump
- 44
- Druckwächterpressure switch
- 55
- Ventil, elektrisch ansteuerbarValve, electrically controlled
- 66
- Ventil, elektrisch ansteuerbarValve, electrically controlled
- 77
- Auffangwannedrip tray
- 88th
- Strömungswächterflow Switch
- 99
- Wärmetauscherheat exchangers
- 1010
- Förderbrunnenproduction wells
- 1111
- Schluckbrunneninjection wells
- 1212
- Erdsondengeothermal probes
- 1313
- Steuerungcontrol
- 1414
- Sole-Leitungssystem/Kältemittel-LeitungssystemSole-line system / refrigerant piping system
- 1515
- Wasserzählerwater meter
- 1616
- Ausdehnungsgefäßexpansion tank
Claims (16)
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Applications Claiming Priority (2)
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| DE102009019733A1 (en) | 2009-03-24 | 2010-12-16 | Bonin, Jürgen | Method for operating a device for heat exchange from the ground, and heat pump device itself |
| CN103512277A (en) * | 2013-10-21 | 2014-01-15 | 张溪 | Automatic temperature control integral type underground pipe water source heat pump system |
| WO2015057207A1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | Suver Paul W | Geoexchange systems including ground source heat exchangers and related methods |
| US11796225B2 (en) | 2012-10-18 | 2023-10-24 | American Piledriving Equipment, Inc. | Geoexchange systems including ground source heat exchangers and related methods |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3103173A1 (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-26 | Johann B. 6530 Bingen Pfeifer | Thermal machine for absorbing heat from the ambient atmosphere |
| DE10313097A1 (en) * | 2003-03-24 | 2004-10-07 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Heat pump arrangement comprises a heat pump having a coolant cycle to move fluid at a specified external air temperature or fluid temperature |
| DE102004061441A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | VBL Klimageräte Handelsgesellschaft mbH | A heat pump system for buildings has connections to an underground heat exchanger and a heating circuit in which a third circulation circuit is provided |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3103173A1 (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-26 | Johann B. 6530 Bingen Pfeifer | Thermal machine for absorbing heat from the ambient atmosphere |
| DE10313097A1 (en) * | 2003-03-24 | 2004-10-07 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Heat pump arrangement comprises a heat pump having a coolant cycle to move fluid at a specified external air temperature or fluid temperature |
| DE102004061441A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | VBL Klimageräte Handelsgesellschaft mbH | A heat pump system for buildings has connections to an underground heat exchanger and a heating circuit in which a third circulation circuit is provided |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009019733A1 (en) | 2009-03-24 | 2010-12-16 | Bonin, Jürgen | Method for operating a device for heat exchange from the ground, and heat pump device itself |
| DE102009041752A1 (en) | 2009-03-24 | 2011-03-17 | Bonin, Jürgen | Method for operating a device for heat exchange from the ground, and heat pump device itself |
| US11796225B2 (en) | 2012-10-18 | 2023-10-24 | American Piledriving Equipment, Inc. | Geoexchange systems including ground source heat exchangers and related methods |
| WO2015057207A1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | Suver Paul W | Geoexchange systems including ground source heat exchangers and related methods |
| CN106170665A (en) * | 2013-10-15 | 2016-11-30 | 保罗·W·苏维 | Geothermal heat exchange system including a ground source heat exchanger and related methods |
| CN103512277A (en) * | 2013-10-21 | 2014-01-15 | 张溪 | Automatic temperature control integral type underground pipe water source heat pump system |
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