Download Bau und Berechnung von Erdwärmeanlagen: Einführung mit by Frieder Häfner, Rolf-Michael Wagner, Linda Meusel PDF

By Frieder Häfner, Rolf-Michael Wagner, Linda Meusel

Das Buch charakterisiert die Erdwärmenutzung, beschreibt die üblichen technischen Anlagen dazu, mit Schwerpunkt auf Erdwärmesonden (EWS) und ihre Einsatzmöglichkeiten. Danach wird die Berechnung von Erdwärmeanlagen (Einzel-EWS, Sondenfelder) mit mathematisch-analytischen Verfahren und numerischen Simulationsverfahren dargestellt. Die dazu notwendige software program wird on-line als Demo-Version bereitgestellt.
In einem weiteren Hauptkapitel werden der Bau von Erdwärmeanlagen, technische Vorausetzungen,Anforderungen und Genehmigungspraxis dargestellt. Der Betrieb der Anlagen und die vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten für Heizen, Warmwasserbereitung, Kühlen ist in den Hauptkapiteln integriert.
Beispielhafte Anlagenmuster werden dimensioniert, bautechnisch beschrieben und wirtschaftlich bewertet.

Unter den regenerativen Energiequellen für die Gebäudeheizung und -klimatisierung nimmt die Erdwärme (in shape von Erdwärmesonden and so on. mit Wärmepumpen) den ersten Platz ein. Der jährliche Zubau von Erdwärmeanlagen hat steigende Tendenz.

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Diesen Effekt charakterisiert die sehr komplexe Wärmeübergangszahl, die von den jeweiligen thermodynamischen Kennzahlen Reynoldszahl Re, Nusseltzahl Nu bzw. Prandtlzahl Pr abhängt, also vor allem vom Rohrdurchmesser und der Fließgeschwindigkeit. Dieser Effekt kann jedoch nur in numerischen Lösungen berücksichtigt werden. Direktverdampfersonden (DVD-Sonden) Die Berechnung der Verdampfungs- und Kondensationsprozesse im Verdampferrohr einer DVD-Sonde (Filmströmung) in ihrer ganzen verfahrenstechnischen Komplexität ist hier nicht erforderlich, weil immer der geothermisch mögliche Wärmestrom aus bzw.

Nach Hinweisen von Peterlunger [20] erscheint die Theorie von Tien & Chung [22] als geeignet. Turner et al. [23] haben Untersuchungen am Kräftegleichgewicht von fallenden Flüssigkeitstropfen an einem Flüssigfilm durchgeführt und mit Messergebnissen beim Wasser- und Kondensataustrag aus Erdgassonden verglichen – auch diese Theorie erscheint anwendbar. Allen Theorien liegt ein Kräftegleichgewicht zwischen dem aufwärts strömendem Dampf und der abwärts strömenden Flüssigkeit (nicht aber eine kritische Wärmestromdichte) zugrunde.

Die monatlich unterschiedliche Belastung der Anlage, die im Betriebszustand (Lastzustand) stets die Nennleistung liefern soll (falls dies thermodynamisch möglich ist), findet ihren Niederschlag in der unterschiedlich langen Tagesbetriebsdauer. Die Auslastung beträgt 100 %, wenn die Anlage 24 h/Tag in Betrieb ist. Typisch für Heizungs- und Kühlungsvorgänge in Gebäuden ist jedoch ein periodischer Wechsel von Betriebs- und Ruhezustand, im Betrieb wird in der Regel der Hauswärmespeicher aufgefüllt, der dann für eine gewisse Zeit (Minuten bis Stunden) den Heizkreislauf bedient.

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