THERMAL STORAGE UNIT WITH SEASONAL COMPENSATION FOR INSTALLATION SYSTEMS FITTED OUT WITH GEOTHERMAL PUMPS

• Main Author: LUCIU RĂZVAN-SILVIU
• Format: Patent
• Language: English; Romanian
• Published: 29.06.2018
• Subjects: BLASTING; DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OFGENERAL APPLICATION; HEAT EXCHANGE IN GENERAL; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; WEAPONS

The invention relates to a thermal storage unit with seasonal compensation for installation systems provided with geothermal pumps, the cold source being provided with surface or deep-down heat exchangers by means of which excess heat or needed heat is introduced or sampled directly from the ground, within the thermal capacity limits, depending on the thermal-physical parameters thereof. According to the invention, the storage unit consists of an enclosure (1) of a certain volume, located at low or medium depth from the ground surface, thermally insulated (2) from the environment, charged with storage materials of imposed thermal-physical parameters (3) and provided with a liquid-solid heat exchanger (4), where the enclosure (1) may be made as a pit (A), an underground shaft (B) or a high-diameter bore hole (C), the thermal insulation (2) being ensured, depending on the selected constructive solution, with a compacted clay layer, bolts or prefabricated tubes of low thermal conductivity materials, and the storage medium (3) may consist of various fluids of high storage capacity, granular material, sand of imposed grain size, humidity, density, thermal capacity and conductivity, or phase-change materials, while the heat exchanger (4) may be of the polyethylene or metallic pipe type in closed loop or of the modular type of variable geometry, in various constructive solutions. Invenţia se referă la un stocator termic cu compensare sezonieră, pentru sisteme de instalaţii echipate cu pompe geotermice, sursa rece fiind echipată cu schimbătoare de căldură de suprafaţă sau de adâncime, prin intermediul cărora excedentul sau necesarul de căldură este introdus sau prelevat direct din sol, în limita capacităţii termice, dependentă de parametrii termo-fizici ai acestora. Stocatorul conform invenţiei este constituit dintr-o incintă (1) cu volum determinat, executată la mică sau medie adâncime faţă de suprafaţa terenului, izolată termic (2) faţă de mediul înconjurător, încărcată cu materiale de stocare cu parametri termo-fizici (3) impuşi, şi echipată cu un schimbător (4) de căldură lichid-solid, incinta (1) putând fi realizată sub forma unei gropi (A), a unui puţ (B) săpat sau a unei coloane (C) forate cu diametru mare, iar izolarea termică (2) se asigură, în funcţie de soluţia constructivă adoptată, cu strat de argilă compactată, bolţari sau tuburi prefabricate din material de conductivitate termică redusă, mediul de stocare (3) putând fi constituit din diferite fluide cu capacităţi de stocare ridicate, material granular, nisip cu granulozitate, umiditate, densitate, capacitate şi conductivitate termică impuse, sau materiale cu schimbare de fază, schimbătorul (4) de căldură putând fi de tipul bucle închise, din conducte de polietilenă sau metalice, şi de tip modular, cu geometrie variabilă în diferite soluţii constructive.