Die Erfindung betrifft eine Anlage gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.

Anlagen der eingangs genannten Art sind mehrfach bekannt, so beispielsweise aus der EP-PS 0 386 176. Ein solches offenes, das heisst druckloses System, bei dem also die Vorlaufleituϊg und die Rücklaufleitung eines Erdwärmetauschers kein ge¬ schlossenes Rohrleitungssystem bilden, hat sich sehr gut bewährt. Bei lockeren geologischen Schichten oder verschmutz¬ tem Wasser besteht die Gefahr, dass sich der Rücklaufbereich und insbesondere auch der Bereich der Eintrittsöffnungen in das Trennrohr zusetzen, so dass eine Zirkulation des Rück¬ laufwassers mit dem Vorlauf nicht mehr möglich oder zumindest erschwert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs ge¬ nannten Art weiter zu verbessern, so dass der Wasserkreislauf gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Dadurch, dass das Trennrohr mit Abstand vom Grund des Bohrloches endigt und seitliche Austrittsöffnungen der Rücklaufrohre mindestens unterhalb des Endes des Trenn¬ rohres angeordnet sind, wobei das Bohrloch vom Grund bis mindestens zur Höhe über den seitlichen Eintrittsöffnungen des Trennrohres mit der porösen Füllung versehen ist, wird

erreicht, dass der Bereich, in dem das Rücklaufwasser vom Rücklaufröhr austritt, sich an der Umgebung erwärmt und in die Eintrittsöffnungen des Trennrohres eintritt, weitgehend frei ist von Sedimenten oder sonstigen Verunreinigungen, da die poröse Füllung ja frei von solchen Sedimenten und Verun¬ reinigungen in das Bohrloch eingebracht werden kann. Somit wird auch bei ungünstigen geologischen Verhältnissen und/oder bei einem mit Schwemmstoffen verunreinigten Grundwasser der Wasserkreislauf dennoch sichergestellt. Die Anlage ist insbe¬ sondere für Erdwärmetauscher geeignet, die nicht sehr tief, beispielsweise bis 100 m ins Erdreich geführt werden. Für solche Anlagen waren bisher zwei mit Abstand voneinander angeordnete Erdwärmetauscher notwendig. Mit der erfindungsge- ässen Lösung ist also nur noch ein Erdwärmetauscher erfor¬ derlich und die Einspeisung des Rücklaufwassers an tiefer Stelle vermeidet eine Grundwasserabsenkung durch hydrauli¬ sches Kurzschliessen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhän¬ gigen Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

Die poröse Füllung kann an sich bis dicht an die Erdoberflä¬ che geführt sein, vorteilhafter ist jedoch eine Ausgestaltung nach Anspruch 2, wobei die Sperrschicht das Eindringen von Grundwasser in den Bereich der porösen Füllung wenigstens verzögert. Vorteilhaft ist eine Weiterbildung nach Anspruch 3, welche die Sperrschicht weiter abdichtet.

Auch die Weiterbildung der Anlage nach Anspruch 4 verhindert eine Verunreinigung der porösen Füllung und damit der angren¬ zenden Bauteile, da das Rohr ein Lösen von Sedimenten aus der Wandung des Bohrloches verhindert. Gleichzeitig wird auch das Eindringen von Grundwasser aus den oberen Schichten vermie¬ den. Das Rohr kann beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein, vorzugsweise ist es jedoch nach Anspruch 5 ausgebildet.

Für die Ausbildung der porösen Füllung ergeben sich die verschiedensten bekannten Möglichkeiten, wobei eine Ausge¬ staltung nach Anspruch 6 besonders bevorzugt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anlage wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben, wobei die einzige Figur einen vertikalen Schnitt durch einen Erd¬ wärmetauscher zeigt.

Der in der Zeichnung dargestellte Erdwärmetauscher ist in einem Bohrloch 2 angeordnet, welches im Erdreich 4 einge¬ bracht ist und am oberen Ende in einen Schacht 6 mündet. Das Bohrloch 2 ist bis an den Grund 8 mit einem vorzugsweise aus Stahl bestehenden Rohr 10 ausgekleidet, welches ein Eindrin¬ gen von Umgebungsmaterial in das Bohrloch verhindert. Im unteren, vorzugsweise Kies haltigen Bereich des Erdreiches ist das Rohr mit Durchbrüchen 12 versehen, welche die Verbin¬ dung zwischen der umgebenden Kiesschicht 14 und dem Inneren des Rohres 10 herstellt.

Radial nach innen fortschreitend schliesst sich an das Rohr 10 ein Rücklaufbereich 16 an, der nach innen von einem Trenn¬ rohr 18 aus Kunststoff begrenzt ist, welches ein Vorlaufröhr 20 aus einem isolierenden Kunststoffrohr, einem sogenannten Thermorohr aufnimmt, an dessen unterem Ende eine Pumpe 22 angeordnet ist. Das Vorlaufröhr 20 geht in dem Schacht 6 in eine Vorlaufleitung 24 zu einem nicht näher dargestellten Energietauscher (beispielsweise gemäss der EP-PS 0 386 176) über. Das untere Ende 26 des Trennrohres 18 ist mit Abstand a von beispielsweise 1 bis 50 m vom Grund 8 des Bohrloches 2 angeordnet. Im unteren Bereich enthält das Trennrohr 18 Eintrittsöffnungen 28 zum Eintritt von erwärmtem Vorlaufwas- ser aus der Umgebung und zur Zuführung zur Pumpe 22.

Im Rücklaufbereich 16 sind mehrere am Umfang verteilte Rück¬ laufrohre 30 angeordnet, die am oberen Ende mit einer Rück¬ laufleitung 32 verbunden sind, welche in bekannter Weise von einem Energietauscher kommt. Die Rücklaufröhre 30 reichen bis an den Grund 8 des Bohrloches 2 und sind mindestens unterhalb des Endes 26 des Trennrohres 18 mit Austrittsöffnungen 34 versehen. Der unter Bereich des Bohrloches ist mindestens bis zur Höhe über den seitlichen Eintrittsöffnungen 28 des Trenn¬ rohres 18 mit einer porösen Füllung 36, beispielsweise einem Kies der Körnung 2 bis 8 mm ausgefüllt. Oberhalb der porösen Füllung 36 ist der Rücklaufbereich mit einer Sperrschicht 38 ausgefüllt, die beispielsweise aus Tonmaterial besteht und bis an den oberen Rand des Bohrloches 2 reicht.

Das aus den Rücklaufrohren 30 über die Austrittsöffnungen 34 austretende Rücklaufwasser gelangt somit in die poröse Fül¬ lung 36, gegebenenfalls durch die Durchbrüche 12 im Rohr 10 in die umgebende Kiesschicht 14, erwärmt sich dort und steigt nach oben, wobei das erwärmte Rücklaufwasser durch die Durch¬ brüche 12 wieder in die poröse Füllung 36 gelangt. Aus der porösen Füllung 36 strömt das erwärmte Rücklaufwasser zur Pumpe 22 und wird durch das Vorlaufrohr 20 und die Vorlauf¬ leitung 24 zum nicht näher dargestellten Energietauscher gefördert.

Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Lösung ist beispiels¬ weise für Erdwärmetauscher bis zu 100 m Tiefe geeignet, wobei das untere Ende 26 des Trennrohres beispielsweise in einer Tiefe von 40 bis 70 m angeordnet sein kann und die poröse Füllung 36 in einer Tiefe von 10 bis 30 m beginnen kann. Selbstverständlich sind auch andere Grössenverhältnisse des Erdwärmetauschers möglich.

BEZUGSZEICHEMLISTE

a Abstand

2 Bohrloch

4 Erdreich

6 Schacht

8 Grund

10 Rohr

12 Durchbruch

14 Kiesschicht

16 Rücklaufbereich

18 Trennrohr

20 Vorlaufrohr

22 Pumpe

24 Vorlaufleitung von 18

26 unteres Ende

28 Eintrittsöffnung

30 Rücklaufrohr

32 Rücklaufleitung

34 Austrittsöffnung

36 poröse Füllung

38 Sperrschicht