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LIVE! CO2-Erdsonde, Bensheim

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Offline parcus

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LIVE! CO2-Erdsonde, Bensheim
« am: 17. Juli 2009, 20:38:24 »
Wohnhaus, Baujahr 2006
294 m2 Fußbodenheizung
Frischwassersystem zur Warmwasserbereitung
Wärmepumpe: Heliotherm HP12E-M-WEB
CO2-Erdsonde

Monitoring:
Technisch-wissenschaftliche Begleitung und Auswertung durch das Institut und die Versuchsanstalt Geotechnik der TU Darmstadt.

JAZ für Heizung nähert sich der 6,0 Marke:


Weitere Informationen zum Haus und den CO2-Sonden vom Bauherren Oliver Sturm selbst:
www.co2-erdsonde-bensheim.de

Erdwärme-Projekt  „Co2-Erdsonde-Bensheim“ (pdf / 1,4 MB)

Eine ökologische Alternative zu den bisher gängigen Systemen bietet nun die Entwicklung der Firma 
M-TEC Mittermayr aus Arnreit/OÖ: ein Heat Pipe Systems, welches mit CO2 als Arbeitsmittel arbeitet. 
Der Kältemittelkreislauf (Abbildung 1) ist als Kaskade ausgeführt und besteht aus einer Erdsonde in der
das CO2 verdampft, dem Sondenkopf in dem sich der CO2-Kondensator und der Verdampfer des
Kältemittelkreislaufes einer herkömmlichen Wärmepumpe befinden. Die Sonde ist als hermetisches
System, ohne bewegte Teile konzipiert. Sollte dennoch eine Leckage auftreten, wird das Erdreich oder
das Grundwasser höchstens mit etwas CO2 angereichert. 
Bei der Verwendung von CO2 in einer Heat Pipe, wird bei diesem Einsatz das Kältemittel als Wärmeträger
vom Erdreich zur Wärmepumpe verwendet. Die beiden thermodynamischen Vorgänge, Verdampfung und
Kondensation, laufen im unterkritischen Bereich bei einer Temperatur von etwa 0°C in einem geschlossenen
Rohr, ohne zusätzliche Fremdenergie.

Arbeitsweise der Sonde
Durch die Schwerkraft läuft das flüssige CO2 an der Rohrwand (siehe       Abbildung 2) in den Rohrbereich
der Verdampfung hinunter, dabei wird der Flüssigkeitsfilm immer dünner und dünner weil immer mehr
Kältemittel verdampft. Der CO2-Dampf steigt im Zentrum der Sonde nach oben, wo es im Sondenkopf
wieder kondensiert und der Kreislauf vom Neuen beginnt. Der Auf diese Art statt findende Naturumlauf
des Kältemittels benötigt, außer der im Erdreich gespeicherten Wärmeenergie, keine weitere zugeführte
Energie.

Diese Art der Nutzung von Umweltwärme durch Kombination der Direktverdampfung und einem Zwischenkreislauf
neue Möglichkeiten eröffnet, hoch effiziente Wärmepumpenanlagen in Fällen kleiner Grundstücke und in sensiblen
Bereichen, zu errichten.


Abbildung 1: Flussdiagramm des Kältekreislaufes      Abbildung 2: Funktionsweise des Heat Pipes

Vollständiger Bericht (pdf 0,5 MB)