CH626978A5

CH626978A5 -

Info

Publication number: CH626978A5
Application number: CH1300377A
Authority: CH
Inventors: Ove Bertil Platell
Original assignee: Sunstore Kb
Priority date: 1976-11-01
Filing date: 1977-10-26
Publication date: 1981-12-15
Also published as: GB1558116A; FI772970A; AU2964677A; YU259677A; NL182668C; BR7707287A; DK483277A; DK150249C; JPS5363634A; CA1110939A; IL53091A; BE860338A; FR2369508B1; DE2748727A1; DK150249B; AU513327B2; US4445499A; AT372515B; CS251756B2; NO773557L

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung von Wärmeenergie der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art sowie ein Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung.

Bei einer Anzahl energieliefernder Vorrichtungen ist es erfor-20 derlich, Wärme zu speichern. Ein besonderes Beispiel von aktuellem Interesse ist die Notwendigkeit, eingestrahlte und absorbierte Sonnenwärme zu speichern. Heizt man beispielsweise Gebäude mittels Sonnenwärme, so ist es erforderlich, dass die Energie, die man in Form von Wärme an sonnigen Tagen 25 gewinnt, solange gespeichert werden kann, bis die Sonne nicht ■ mehr so stark scheint. Beispielsweise ist es erwünscht, im Sommer gewonnene Sonnenwärme bis zur Winterszeit zu speichern.

Eine ähnliche Aufgabe, Wärme zu speichern, stellt sich, wenn man Windenergie zu Heizzwecken verwenden will. Es gibt viele 30 Industrien, bei denen relativ grosse Wärmemengen bei relativ niedrigen Temperaturen anfallen, und wobei die angefallene Wärme beispielsweise zu Zwecken einer Zentralheizung verwendet werden könnte. Die Unmöglichkeit, diese Wärme wirtschaftlich zu speichern bis man sie benötigt, führt dazu, dass grosse 35 Energiemengen verloren gehen.

Die erwähnten Erfordernisse zur Wärmespeicherung liegen auch beispielsweise bei Kraftwerken vor, bei denen grosse Schwankungen der Stromabnahme eine rationelle Anwendung von Wärmeproduktion unmöglich macht.

40 Weiterhin würde die Verbrennung von Abfällen in Verbindung mit einer preisgünstigen Technik der Wärmespeicherung eine neue Energiequelle erschliessen, welche heute noch nicht genutzt wird.

Ein billiges und einfaches Verfahren zur Energiespeicherung, 45 das auch bei kleinen Einheiten angewendet werden kann, würde auch Privatpersonen dazu veranlassen, sich für die Verwendung von Abfällen auf rationelle und wirksame Weise zu interessieren, was gegenwärtig auch noch nicht der Fall ist.

Es sind bereits mehrere Verfahren zur Wärmespeicherung 50 bekannt, und zu diesem Zweck verwendet man unterschiedliche Stoffe. Bei einem Verfahren nutzt man die spezifische Wärme des Werkstoffes aus, indem man ihn erhitzt. Bei anderen Verfahren nutzt man die Schmelzwärme oder die Verdampfungswärme einer Substanz aus, indem man am Schmelzpunkt bzw. am 55 Siedepunkt der Substanz Wärme zuführt. Ein weiteres Verfahren besteht darin, dass man die Energie, die bei der Kristallisation bestimmter Stoffe anfällt, zu Heizzwecken verwendet. Einige dieser Verfahren liegen schon heute in gebrauchsfähigen Systemen vor, während andere Verfahren sich noch im Entwick-60 lungsstadium befinden. Die Anwendbarkeit dieser Verfahren hängt beispielsweise vom gewünschten Arbeitstemperaturgebiet ab, vom Raumbedarf der verwendeten Vorrichtung, vom Aus-mass, bis zu welchem man Wärmeverluste tolerieren kann, von der Leistungsabgabe pro Gewichtseinheit oder Volumeneinheit, 65 vom Preis der Vorrichtung usw.

Ein Nachteil, welcher sämtlichen-bekannten Verfahren gemeinsam ist, besteht darin, dass sie zur Speicherung von Wärme, die in einem Teil eines Jahres anfällt, bis zu einer

anderen Jahreszeit, weder eingerichtet noch geeignet sind. Die längste Zeitdauer, während derer man Wärme in den besten der bekannten Vorrichtungen und Verfahren speichern kann,

beträgt höchstens einige Wochen.

Ein Beispiel von Wärmespeicherung ist die Speicherung von Energie, die man mit einer Sonnenwärme absorbierenden Vorrichtung erhält, in Wasser. Die gespeicherte Wärmeenergie soll zum Zwecke einer Zentralheizung verwendet werden. Wenn die an einem Tag erhaltene Sonnenwärme während 24 Stunden verwendet werden soll und die Temperatur 60-95° C betragen soll, ist ein gut isolierter Wasserbehälter mit einem Nutzinhalt von 2—3 m3 erforderlich. Wenn nicht genügend Sonnenwärme anfällt, muss das Wasser durch zusätzliche Mittel erwärmt werden. Soll dieser Nachteil vermieden werden, so müssen grössere Sonnenheizkörper verwendet werden, und ausserdem kann eine grössere Wärmespeichervorrichtung vorgesehen werden. Die dabei entstehenden Kosten sind jedoch im Vergleich zu den heutigen Energiekosten zu hoch.

Kürzlich ist ein interessanteres Verfahren zur Wärmespeicherung vorgeschlagen worden. Dieses Verfahren erfordert einen Bodenkörper, der in unmittelbarer thermischer Verbindung mit dem umgebenden Erdboden steht. Nach einem Vorschlag können die Kanäle, die sich im Bodenkörper befinden, aus Bohrlöchern im Boden bestehen, wobei in jedem Bohrloch ein wendeiförmig gewundenes Rohr eingeführt ist, durch welches ein Strömungsmedium zirkuliert. Nach einem anderen Vorschlag bestehen die Kanäle aus Schächten, die in einen Berg oder Hügel nach einem bestimmten Muster eingesprengt sind und durch Bohrlöher miteinander verbunden sind. In beiden Fällen muss das Strömungsmedium, welches durch diese Kanäle fliesst, auf hohe Temperaturen erwärmt werden (wobei die übliche Temperatur eines Heizkörpers mindestens 50° C beträgt), und es ist ein kompliziertes System zur Regelung der zugeführten und abgenommenen Wärmeenergie erforderlich. Wegen der hohen Temperaturen sind die Verluste in den umgebenden Erdboden und die Verluste beim Durchgang des Strömungsmediums in der Umgebung der Kreisläufe sehr hoch, da beispielsweise die umgebende Erde eine viel niedrigere Temperatur hat, die z. B. in Stockholm 8° C beträgt. Bei der Verwendung von Sonnenheizkörpern ist der Wirkungsgrad dieser Vorrichtungen sehr niedrig bei hohen Temperaturen. Diese Nachteile sind in der Praxis sehr beträchtlich, so dass es bisher nicht möglich war, dieses Verfahren unter realistischen und wirtschaftlich vertretbaren Bedingungen auszuführen.

Es besteht nun ein grosser Bedarf nach einer Wärmespeiche-rungsvorrichtung, welche billig ausgeführt werden kann und folgenden Anforderungen genügt:

die Speicherkapazität soll ausreichend hoch sein;

die unvermeidbaren Verluste sollen wirtschaftlich ausgeglichen werden können, beispielsweise mit Sonnen wärme aufnehmenden Flächen, und die Vorrichtung soll einfach ausführbar und mit einfachen Werkstoffen realisierbar sein.

Diese Erfordernisse werden erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erfüllt.

Die Erfindung beruht auf dem grundsätzlichen Unterschied gegenüber den bisher vorgeschlagenen Verfahren, dass eine Temperatur der Bezugsfläche, die definitionsgemäss den Bodenkörper umgibt, von nur noch etwa 35°C verwendet wird.

Bei Verwendung von Vorrichtungen, welche die Sonnenwärme absorbieren, ist es vorteilhaft, wenn das Strömungsmittel am Ausgang aus diesen Vorrichtungen eine Temperatur hat, die auf höchstens 45°C, insbesondere höchstens 35° C begrenzt ist, wodurch diese Wärmeaufnahmevorrichtungen ausserordentlich einfach aufgebaut sein können und noch einen sehr hohen Wirkungsgrad haben, dernoch höher liegt als derjenige der kompliziertesten, mit Strahlensammeleinrichtungen versehenen

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Sonnenheizkörper, die mit Strömungsmitteltemperaturen bis zu 100°C arbeiten.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung erzielt man einen hohen Gesamtwirkungsgrad, insbesondere bei Verwendung von Wär'meabgabeeinrichtungen (Heizkörpern), die mit niedrigen Temperaturen arbeiten.

Im folgenden werden Beispiele der Vorteile angegeben, welche sich durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erreichen lassen:

(a) die Kapazität des Systems kann beliebig hoch angesetzt werden, ohne dass übermässige Kosten entstehen;

(b) die Wärmeverluste sind so niedrig, dass sie sich wirtschaftlich ausgleichen lassen, beispielsweise durch Erhöhung der Wärmeaufnahmefläche der Sonnenwärme-Aufnahmevorrichtung;

(c) gegenwärtig verfügbare Techniken können angewendet werden, und es sind keine komplizierten Bauteile erforderlich;

(d) es können einfache Sonnenwärme-Aufnahmevorrichtungen mit hohem Wirkungsgrad eingebaut werden;

(e) im Bodenkörper entstehen keine grösseren Wärmespannungen und Ermüdungserscheinungen, und

(f) die höchste Aussentemperatur des Bodenkörpers ist so niedrig, dass keine Umweltschädigung auftritt.

Es ist klar, dass die Wärmeabgabevorrichtungen so dimensioniert werden müssen, dass die erforderlichen Wärmemengen vom Strömungsmittel an den zu heizenden Raum abgegeben werden können, undzwarbei einer Strömungsmitteltemperatur, die sich von der Temperatur des zu heizenden Raumes um nicht mehr als 10°C unterscheidet.

Die Oberfläche des Erdbodens, in dem die Anlage eingebaut wird, weist zunächst eine innere Zone Z, auf (siehe Fig. 3a und 3b), in welcher Kanäle oder Leitungen zur Zufuhr von Wärme vorhanden sind. Die Grenzfläche Yi dieser Zone ist die Fläche, welche die aktiven Leitungen im Erdboden umschliesst.

Zur Berechnung der Speicherkapazität dieser Bodenfläche kann angenommen werden, dass die vorstehend definierte Zone vollständig den Temperaturänderungen folgt, die in den Leitungen auftreten, unter der Voraussetzung, dass jedes Volumenelement des Bodenkörpers in einem Abstand von höchstens s, von jeder beliebigen der genannten Leitungen liegt.

Gemäss Jacob, Heat Transfer, sechste Auflage, März 1958, Seite 303, besteht die folgende Beziehung:

Si^ 0,7 £5 V~

worina = _^__undco = Frequenz der periodischen Tempera-Q ' Cp turänderung bedeuten, mit den folgenden zuätzlichen Bedeutungen:

X = Wärmeleitfähigkeit des Bodenkörpers,

q = Dichte des Bodenkörpers und cp = spezifische Wärme des Bodenkörpers.

Der Abstand zwischen zwei benachbarten Leitungen sollte demgemäss weniger als 2 sj tragen. Bei den periodischen Temperaturänderungen in der Bezugsfläche der Zone strömt Wärme nach aussen und nach innen vom umgebenden Erdreich. Die Wärme, die auf diese Weise periodisch dem umgebenden Erdreich zugeführt und diesem wieder entnommen wird, ist gemäss der genannten Veröffentlichung von Jacob, Seite 293, folgende:

Q = Y, • 2 0a • K • J_

sräT

worin 2 0., die Temperaturänderung bedeutet (siehe Fig. 3c) und k= V e • cp •

ist.

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

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4

Diese Wärmemenge Q kann in einer äusseren Zone Zi im Erdreich gespeichert werden, welche vollständig an den Temperaturschwankungen 2©a der Fläche Y) teilnimmt und sich an diese anpasst. Das Volumen dieser äusseren Zone Z2 kann als Y) — s2 beschrieben werden, worin s2 als die «äquivalente Eindringtiefe» im Erdreich ausserhalb der Zone Zi interpretiert werden kann. Das Volumen dieses Erdreichanteils kann demge-mäss als die Summe der Zonen Z, und Z2 angesehen werden, wobei eine Grenzfläche Yt definiert ist, die die Fläche Y1 in einem Abstand s2 umschliesst. Es gilt demnach der Art des Erdreiches ab, in welchem die Bohrlöcher eingebracht sind, und zwar nach folgender Tabelle:

Q = Y • 2 0a • K

1 _

(O

s2 • Yi • 2 ©a • e • Cp,

und aus dieser Beziehung erhält man s2

.v/iT

V co

Art des Untergrundes

Abstand 2 • S] (Cyclus = 1 Jahr)

10

Granit Sand Moräne Ton

Gyttja (Schlamm) Wasser

6,4 m 4,6 m

5.4 m

3.5 m 2,0 m 1,8 m

Es wird demgemäss gefunden, dass s, = s2 ist.

Damit das Erdreich, welches erfindungsgemäss in die Vorrichtung mit einbezogen ist, optimal ausgenutzt wird, sind die Kanäle so verteilt, dass jedes dieser Erdreichvolumen einen grössten Abstand von jedem Kanal von ungefähr 1 Meter im Falle von sehr wasserreichem Erdreich und ungefähr 3 Meter im Falle von relativ trockenem Erdreich oder Fels aufweist, beispielsweise Granit.

Um die Vorrichtung weiterhin zu optimieren, und zwar hinsichtlich der höchstmöglichen Zugänglichkeit des verwendeten Erdreichvolumens, sollte die gesamte wirksame Fläche der Kanäle einen geeignet grossen Wert erhalten, indem man die wirksame Länge der Kanäle und deren Durchmesser entsprechend wählt.

Die erforderlichen Kanäle können sehr leicht hergestellt werden, nach den Ansprüchen 3 oder 5.

Damit die Erfindung besser verstanden wird und weitere Merkmale klarer herausgestellt werden können, wird nun eine Ausführungsform als Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, worin darstellen:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer einfachen Leitungsanordnung, die durch Bohrlöcher erzielt wird,

Fig. 2 schematisch einen Bodenkörper, der unterhalb eines Hauses liegt und an der erfindungsgemässen Wärmespeicherung teilnimmt,

Fig. 3a und 3b schematisch einen Bodenkörper in zwei unterschiedlichen Ansichten, und

Fig. 3c die Fläche der Temperaturänderungen über einen Querschnitt durch den Bodenkörper.

Fig. 1 zeigt einen Kanal bzw. eine Leitungsführung in einem Bodenkörper 1, wobei die Leitungsführung eine Erdbohrung mit einer Länge von 3 Metern darstellt, die sich in einer beispielsweise 10 Meter tiefen Bohrung 2 fortsetzt, welche einen Durchmesser von beispielsweise 2 cm hat. Diese Bohrung 2 ist mit einem Rohr 3 aus beispielsweise Aluminiumfolie ausgekleidet und bildet so eine Leitung, in welcher konzentrisch ein Rohr 4 eingesetzt ist. Die Auskleidung 3, die an die Seitenwandung der Bohrung 2 angepresst ist, hat eine dichte Verbindung mit einem Rohr 5, welches ähnlich wie das Rohr 4 mit einer weiteren Leitung 6 verbunden ist. Diese Rohre bilden zusammen mit einer wärmeliefernden Vorrichtung 7, beispielsweise einer Vorrichtung zur Aufnahme von Sonnenwärme, und einer Wärmeabgabevorrichtung 8, beispielsweise einem Heizkörper, einen geschlossenen Kreislauf für ein Strömungsmedium bzw. ein Wärmeaustauschmedium wie z.B. Wasser.

Damit die Temperatur des Erdreiches durch die Wärmespeicherung nicht übermässig beeinflusst wird, ist der obere Bereich der Leitungen in einer Länge, die mit S2 bezeichnet ist, isoliert.

Die Bohrlöcher 2 haben einen Abstand voneinander, der höchstens 2 • s beträgt, und der Wert dieses Abstandes hängt von

Fig. 2 zeigt ein normales Haus 10 mit den Abmessungen von 15 15x8 Metern, welches auf Felsgrund steht und einen jährlichen Energiebedarf von 26 000kWh aufweist. Auf dem Dach befindet sich eine Vorrichtung zur Aufnahme von Sonnenenergie 11 mit einer wirksamen Fläche von 40 m2. Um 100% des jährlichen Energiebedarfs dieses Hauses decken zu können, benötigt man 20 beim erfindungsgemässen Verfahren einen Bodenkörper 12 mit einem Volumen von 2300 m3. Ein solcher Bodenkörper kann auf einfache Weise dadurch erhalten werden, dass man zwei Reihen Bohrlöcher bis auf eine Tiefe von 10 Metern niederbringt, wobei die Bohrlöcher einen Abstand von ungejähr 6m haben 25 (2si = 6m).DabeibrauchendieBohrlöchernichtvertikaIabge-senkt zu werden, sondern können in Richtung der Horizontalen geneigt ein, wenn dies bequemer ist. Der Bodenkörper aus Granit erstreckt sich ungefähr 3 m ausserhalb der beiden Reihen von Bohrlöchern, und zwar sowohl seitlich als auch nach unten 30 (und ebenso nach oben, falls man den oberen Bereich der Bohrlöcher isoliert) und umfasst ein Volumen von mehr als 2300m3.

Fig. 3a zeigt einen vertikalen Querschnitt durch einen Bodenkörper 12 aus fünf Reihen vertikaler Kanäle 2. Eine Hüllenfläche 35 Y1 umschliesst die Kanäle 2 und geht durch die am weitesten aussen liegenden Kanäle und deren Endflächen. Der Abstand zwischen den Kanälen entspricht höchstens dem Abstand Sj, und die Zone, welche durch die Grenzfläche Yj umschlossen wird, ist mit Zt bezeichnet.

40 Aussen um die Zone Zj erstreckt sich eine weitere Zone Z2, und zwar im Abstand s2 von der Grenzfläche Y2. Diese Zonen und Flächen sind in Draufsicht in Fig. 3b dargestellt.

Fig. 3czeigtdieTemperaturverteilungimBereichl2' des Bodenkörpers in einer horizontalen Ebene und die Temperatur-45 änderung, wenn man dem Boden Wärmeenergie zuführt und ihm Energie entnimmt, und zwar über eine Grösse von 2 0a. Die Lage der Grenzfläche Yj und Y2, die in Fig. 3aund3b definiert sind, finden sich in Fig. 3c wieder, und ausserdem die Temperaturverteilung ausserhalb der äusseren Grenfläche Y2.

50 Um nun die Temperatur des Bodenkörpers beispielsweise auf 25° C oder 30° C zu erhöhen, wird zunächst eine relativ grosse Energiemenge benötigt. Diese Energie kann beispielsweise durch zeitweilige Vorrichtungen zur Absorption von Sonnenenergie aufgebracht werden, die auf dem Baugrundstüch aufge-55 baut werden. Selbstverständlich sind solche sonnenwärmeabsor-bierende Vorrichtungen nicht nur solche, die ausdrücklich für diesen Zweck gebaut wurden, sondern es können auch andere Wärmequellen vorgesehen werden. Unabhängig von der Art der verwendeten Vorrichtung müssen diese Anfangskosten als eine 60 Investition betrachtet werden.

Auf ähnliche Weise wie bereits für ein normales Eigenheim beschrieben wurde, kann man ein mehrstöckiges Mietshaus beispielsweise mit sonnenwärmeabsorbierenden Vorrichtungen in Verbindung mit einem vorstehend beschriebenen Bodenkör-65 per ausrüsten, um den Wohnblock mit einer Niedrigtemperatur-Heizung zu versehen. Auf diese Weise lassen sich wirtschaftliche Ersparnisse bis zu 100 % des Wärmebedarfs der Wohnungsheizungen erzielen.

In manchen Fällen, insbesondere in Ländern, bei denen die Erdbodentemperatur oberhalb 20° liegt, kann es zweckmässig sein, in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemässen Grundgedanken abwechslungsweise oder zusätzlich einen kühleren Bodenkörper vorzusehen, in dem die Temperatur ungefähr 10-15° C beträgt, und zwar zum Zwecke der Kühlung von Gebäuden, die ständig unerwünscht stark erwärmt werden.

Das erfindungsgemässe Wärmespeicherverfahren kann auch zur Steuerung der Wassertemperatur in Schwimmbädern verwendet werden.

Die Erfindung lässt sich auf die unterschiedlichsten Wärmequellen anwenden, wie sonnenwärmeabsorbierende Vorrichtungen , Windgeneratoren (mit Wasserbremsen oder elektrischen Heizkörpern als Energiewandlern), Abwärme und schwankende oder gleichbleibende Lieferquellen von Wärmeenergie und auch auf die konstante Lieferung von Wärmeenergie und schwankende Lieferungen, die zeitweise grösser als die benötigten Energiemengen sind.

Die Abmessungen des Bodenkörpers und die Art der Kanalverteilung darin können in bestimmten Fällen umständliche

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Berechnungen erfordern. Diese Berechnungen können natürlich durch Einsatz von datenverarbeitenden Anlagen wesentlich erleichtert werden.

Die Erfindung wird durch die beschreibenen und dargestell-5 ten Ausführungsformen nicht eingeschränkt und kann selbstverständlich im Rahmen des Beanspruchten abgewandelt werden.

Wie schon erwähnt wurde, müssen die wärmeabgebenden Vorrichtungen, d. h. die Heizkörper, eine grosse wärmeabgebende Oberfläche und eine niedrige Heizflächentemperatur, 10 z.B. 5° C oberhalb Zimmertempertur, haben. Solche Heizkörper können eine oder mehrere Wände und/oder die Decke eines Raumes bedecken. Die wärmeabgebende Fläche kann z. B. aus einer dünnen Platte bestehen, hinter der Luft mit einer Temperatur von 25° C langsam strömt. Dabei erwärmt sich die Luft an 15 Rohren, die hinter der Platte quer zur Luftströmung angeordnet sind und in denen Kreislaufflüssigkeit strömt, z.B. mit 27° C. Ein Teil der strömenden Luft kann aus Frischluft bestehen, die von einem kleinen Ventilator geliefert wird. Die wärmeaufnehmenden Vorrichtungen können auf die gleiche einfache Weise aufge-20 baut werden, selbst wenn eine wetterfestere Platte erforderlich ist, z. B. aus Aluminium.

M

Claims

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1. Vorrichtung zur Speicherung von Wärmeenergie in einem Bodenkörper (12), der in unmittelbarer thermischer Verbindung mit dem umgebenden Erdreich steht, wobei die Wärmeenergie von wärmeaufnehmenden Einrichtungen (7) lieferbar ist, indem ein Fluid in einem Kreislauf umwälzbar ist, welcher eine Vielzahl von Kanälen (2) im Bod_enkörper (12) sowie die wärmeaufnehmenden Einrichtungen (7) umfasst, wobei die im Bodenkörper (12) gespeicherte Wärmeenergie mittels des umgewälzten Fluids entnehmbar und zur Steuerung der Wärme eines Objektes (10) verwendbar ist, indem das erwärmte Fluid um das Objekt (10) in einem weiteren Kreislauf, der die Kanäle (2) sowie wärmeabgebende Einrichtungen (8) enthält, umwälzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der über einen bestimmten Zeitraum berechneten Menge an zugeführter und entnommener Wärmeenergie so viele Kanäle vorgesehen und diese derart bemessen und angeordnet sind, dass eine den Bodenkörper ( 12) begrenzende Bezugsfläche (Y2), die in einem Abstand von

>-\ß-

co gemessen von Stellen (Y,)am äussersten der Kanäle (2) und in jeder Richtung nach aussen gelegen ist, eine Höchsttemperatur von etwa 35° C und eine Temperaturänderung über den genannten Zeitraum, die auf Energiezufuhr und Energieabnahme beruht, von höchstens 10°C erreicht,

worin bedeuten:

<P • cp co = Frequenz der periodischen Temperaturänderung, cp = spezifische Wärme des Bodenkörpers >. = Wärmeleitfähigkeit des Bodenkörpers und cp = Dichte des Bodenkörpers

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der höchsten Wirksamkeit des Bodenkörpers (12) die Kanäle (2) darin derart verteilt sind, dass jeder Bereich des in die Vorrichtung einbezogenen Bodens einen grössten Abstand von einem der Kanäle (2) aufweist, der gleich der Entfernung s ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2) durch eine Anzahl von von der Bodenfläche her in das Erdreich eingetriebenen Bohrlöchern gebildet sind, von denen jedes mit einer eine entsprechende mechanische Festigkeit aufweisenden Auskleidung (3) versehen ist, und dass in jedes ausgekleidete Bohrloch ein an seinem Boden offenes Rohr (4) konzentrisch eingesetzt ist, wobei die eingesetzten Rohre (4) und Auskleidungen (3) mit weiteren Rohren derart verbunden sind, dass sich mindestens ein die wärmeaufnehmenden Einrichtungen (7) und die wärmeabgebenden Einrichtungen (8) aufweisender geschlossener Kreislauf ergibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskleidung (3) eine metallische Auskleidung ist.

5 Einrichtungen (8) mit einer Temperatur zugeführt wird, die von der gewünschten Raumtemperatur eines die wärmeabgebenden Einrichtungen (8) enthaltenden Gebäudes nicht mehr als 10° C abweicht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der der Boden in seiner Beschaffenheit weich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2) durch eine Anzahl von in das Erdreich eingetriebener Auskleidungsrohre (3) gebildet sind, die an ihre bodenseitigen Enden geschlossen sind und von denen jedes mit einem konzentrischen Innenrohr (4) ausgerüstet ist, weches dem geschlossenen Ende des Auskleidungsrohres (3) benachbart ein offenes Ende aufweist, wobei die Auskleidungsrohre (3) und die Innenrohre (4) mit weiteren Rohren derart verbunden sind, dass sich mindestens ein d:s v/änneaufnehmen-

den Einrichtungen (8) aufweisender geschlossener Kreislauf ergibt.

6. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid den wärmeabgebenden

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass io die Abweichung des den wärmeabgebenden Einrichtungen (8)

zugeführten Fluids von der gewünschten Raumtemperatur nicht mehr als 5°C beträgt.