Fallfilmsonde Direktverdampfung
Die Fallfilmsonde mit Direktverdampfung
Bei der Fallfilmsonde werden bis in eine Tiefe von 200m Stahlrohre einzementiert. Wichtig ist hier, dass die Bohrung Lotrecht abgeteuft und der Ringraum exakt zementiert wird. Das Kältemittel z.B. Co2, Ammoniak, Propan rieselt an der Rohrinnenwand nach unten, dabei erwärmet sich dieses und verdampft, nun wird dieser dem Verdichter durch Sogentstehung zugeführt.
Der Wärmeübergang beim verdampfen ist um das 100-200 Fache besser wie bei herkömmlichen Systemen. Beim abschalten des Systems wird der Wärmetransport weitergeführt, dadurch erfolgt ein Temperaturausgleich in der Sonde, wodurch eine bessere Regeneration des Sondenumfeldes möglich ist. Bei einer Sonde von 100m Länge dauert der Verdampfungsvorgang ca. 2-3min.
Als Vorteile werden hohe Wärmeentzugsleistungen sowie eine bessere Regeneration des Erdreichs im Vergleich zu Doppel- U- Sonden genannt. Entzugsleistungen bis zu 300 Watt je gebohrtem Meter sollen erreicht werden. Hieraus würde eine Verringerung der Bohrsondenanzahl zum Beispiel bei Gewerbeobjekten resultieren. Der Einsatz dieser Technologie soll ab 30 Kw benötigter Leistung wirtschaftlich sein. Möglich ist auch ein gleichzeitiger Wärme und Kälteentzug aus der Sonde.
Als Nachteile dieser Technologie werden die Reinheit des Kältemittels (sonst Fehlfunktionen ), die teure Sondenherstellung, Inbetriebsetzung sowie die hohe
Druckfestigkeit der eingesetzten Materialien wegen des Eis und Tauwechsels genannt. Eine starke Vereisung im Umfeld der Sonden wird bei diesem Verfahren gewünscht.
Die Entwicklungs- und Forschungsaktivitäten werden hier weitere Erkenntnisse bringen, einige Anlagen sind in der Praxis jedoch schon im Einsatz ( z.B. Frostfreihaltung von Weichen sowie Bahnsteigen )
Silvio Klenner Erdwärme-Zeitung.de
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