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Planungshinweise
(Fortsetzung)
■ Anzahl X der erforderlichen Rohrkreise mit jeweils 100 m Länge:
X = F
· 2/100 = 323 m
2
· 2 m/m
E
■ Gewählte Rohrdimension:
PE-Rohr 25 × 2,3 mit 0,327 l/m
Erforderliche Menge des Wärmeträgermediums (V
■ Zu berücksichtigen sind der Inhalt des Erdkollektors einschließlich
der Zuleitung zuzüglich dem Volumen der Armaturen und der Wär-
mepumpe.
Entsprechend der Anzahl der Rohrkreise sind Verteiler vorzuse-
hen.
■ Gewählte Zuleitung: 10 m (2 · 5 m) PE-Rohr 25 × 2,3
mit 0,327 l/m
V
= Anzahl Rohrkreise · 100 m · Rohrleitungsvolumen
R
+ Länge Zuleitung · Rohrleitungsvolumen
= 7 · 100 m · 0,327 l/m + 10 m · 0,327 l/m
= 228,9 l + 3,27 l = 232,2 l
Gewählt: 260 l einschl. Wärmeträgermedium in den Armaturen und
der Wärmepumpe
Druckverlust des Erdkollektors
■ Wärmeträgermedium: „Tyfocor GE"
■ Mindestvolumenstrom Wärmepumpen mit Vitocal 300-G, Typ
BWC 301.C12: 1000 l/h (siehe Kapitel „Technische Angaben")
Erdsonde
RL
VL
RL Rücklauf Primärkreis
VL Vorlauf Primärkreis
A Bentonit-Zement-Suspension
B Schutzkappe
Bei kleinen Grundstücken und bei der Nachrüstung an bestehenden
Gebäuden sind Erdsonden eine Alternative zum Erdkollektor. Fol-
gend wird die Doppel-U-Rohrsonde betrachtet.
Eine Variante sind 2 Doppel-U-Rohrschleifen aus Kunststoff in
einem Bohrloch. Alle Hohlräume zwischen Rohren und Erdreich wer-
den mit einem gut wärmeleitenden Material ausgefüllt, z. B. Bentonit.
Hinweis
Bevor die Erdsonde thermisch belastet wird, empfehlen wir das wär-
meleitende Füllmaterial ca. 1 bis 2 Monate abbinden zu lassen. Dies
erhöht die Langzeitstabilität der Erdsonde und verringert das Risiko
von Frostschäden (Rissbildung).
Wir empfehlen folgenden Abstand zwischen 2 Erdsonden:
■ Min. 5 m bis 50 m Tiefe
■ Min. 6 m bis 100 m Tiefe
VITOCAL
2
/100 m = 6,46 ≈ 7
)
R
■ Volumenstrom pro Rohrkreis = (1000 l/h)/(7 Kreise je 100 m)
= 143 l/h pro Rohrkreis
■ Δp = R-Wert × Rohrlänge
R-Wert (Widerstandswert) für PE 25 × 2,3 (siehe Tabellen „Druckver-
lust" zu den Rohrleitungen):
■ Bei 143 l/h ≈ 39 Pa/m
■ Bei 1000 l/h ≈ 749,4 Pa/m
Δp
= 39 Pa/m · 100 m = 3900 Pa
Rohrkreis
Δp
= 749,4 Pa/m · 10 m = 7494 Pa
Zuleitung
Δp
= 80000 Pa = 800 mbar (Restförderhöhe bei Mindestvolu-
zulässig
menstrom)
Δp
= Δp
+ Δp
Rohrkreis
Zuleitung
≈ 114 mbar
Ergebnis:
Da Δp = Δp
+ Δp
den Wert für Δp
Rohrkreis
Zuleitung
schreitet, kann der geplante Erdkollektor mit der Wärmepumpe
Vitocal 300-G, Typ BWC 301.C12 mit einer Wärmeleistung von
10,2 kW betrieben werden.
Die Erdsonden werden je nach Ausführung mit Bohr- oder Rammge-
räten eingebracht. Für diese Anlagen muss das zuständige Wasser-
Wirtschaftsamt rechtzeitig über das Bauvorhaben informiert und eine
wasserrechtliche Erlaubnis eingeholt werden.
Mögliche spezifische Entzugsleistungen q
sonden (nach VDI 4640 Blatt 2)
Untergrund
Allgemeine Richtwerte
Schlechter Untergrund (trockenes Sediment)
(λ < 1,5 W/(m·K))
Normaler Festgesteins-Untergrund und was-
sergesättigtes Sediment
(1,5 ≤ λ ≤ 3,0 W/(m·K))
Festgestein mit hoher Wärmeleitfähigkeit
(λ > 3,0 W/(m·K))
Einzelne Gesteine
Kies, Sand (trocken)
Kies, Sand (wasserführend)
Ton, Lehm (feucht)
Kalkstein (massiv)
Sandstein
Saure Magmatite (z. B. Granit)
Basische Magmatite (z. B. Basalt)
Gneis
Überschlägige Auslegung
Grundlage für die Auslegung ist die Kälteleistung ²
pumpe beim Betriebspunkt B0/W35.
Erforderliche Sondenlänge l = ²
Entzugsleistung)
Die genaue Auslegung richtet sich nach der Bodenbeschaffenheit
und den wasserführenden Erdschichten und kann erst vor Ort durch
die ausführende Bohrfirma ermittelt werden.
Hinweis
Die Verringerung der Anzahl der Bohrungen zu Gunsten der Son-
dentiefe erhöht die erforderliche Pumpenleistung sowie den zu über-
windenden Druckverlust.
= 3900 Pa + 7494 Pa = 11394 Pa
nicht über-
zulässig
für Doppel-U-Rohr-
E
Spezifische Ent-
zugsleistung q
W/m
55 bis 65
30 bis 40
45 bis 60
55 bis 65
55 bis 70
35 bis 55
60 bis 70
der Wärme-
K
/³
(³
= bodenabhängige mittlere
K
E
E
VIESMANN
9
in
E
20
50
70
< 20
177
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