Erdanker in Erdwärmepumpen

Erdanker in Erdwärmepumpen:

 

Geothermie-Wärmepumpen (auch bodengekoppelte Wärmeaustauscher genannt) nutzen die relativ stabile Temperatur der Erde, um effizientes Heizen und Kühlen zu ermöglichen. Dabei wird ein Erdkreislauf-ein Netzwerk aus -Rohren aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE)-vergraben, das eine Flüssigkeit zirkuliert, die Wärme mit dem Boden austauscht.

1. Sichern der Erdschleifenleitungen
Dies ist die direkteste Anwendung. Die in der Erdschleife verwendeten Rohre, insbesondere solche, die in einem vertikalen Bohrloch oder einem schmalen horizontalen Graben installiert werden, unterliegen Auftriebs- oder Auftriebskräften aus dem umgebenden Boden oder Vergussmörtel.

Das Problem: Die Rohre sind mit Wasser oder einer Wasser-/Frostschutzlösung gefüllt und das zum Abdichten des Bohrlochs verwendete Verfüllmaterial (Mörtel/Bentonit) kann beim Absetzen und Aushärten Druck oder Auftrieb erzeugen. Bei einigen gesättigten Bodenverhältnissen kann das Rohr versuchen, aufzuschwimmen oder nach oben verschoben zu werden, wodurch Verbindungen beschädigt oder die Effizienz des Systems verringert werden könnten.

Die Lösung: Klein, spezialisiertErdankers (häufig eine schlag--angetriebene oder kippbare-Plattenkonstruktion) werden manchmal verwendet, um den Boden der Rohrschleife oder der Mörtelsäule zu verankern. Diese Anker sorgen für eine Zugbefestigung-, um das Rohr tief im Boden zu sichern und sicherzustellen, dass es auf der vorgesehenen Tiefe bleibt und über die gesamte Lebensdauer des Systems von 50+ Jahren stabil bleibt.

2. Stiftung für zugehörige Ausrüstung
Zusätzlich zu den Rohren selbst können Erdanker ein kostengünstiges und strukturell solides Fundament für die oberirdisch installierten Geräte bilden.

Externe Ausrüstung: Dazu gehört die Verankerung der Außen-AC-Kondensatoreinheit (falls das System über eine verfügt), externer Pumpen und der Wärmepumpeneinheit selbst, insbesondere in Gebieten, die starken Winden, Hurrikanen oder seismischen Aktivitäten ausgesetzt sind.

Vorteile: VerwendungErdankers (wie Spiralpfähle oder Schlaganker) machen das Gießen schwerer, ausgehobener Betonplatten überflüssig, was Zeit spart, Störungen auf der Baustelle reduziert und die Kosten senkt. Da die Anker sofort nach der Installation einer Belastungsprüfung unterzogen werden können, können Ingenieure schnell bestätigen, dass sie den erforderlichen Auftriebswiderstand erfüllen.

Bevorzugter Ankertyp
Während theoretisch verschiedene Ankertypen verwendet werden könnten, gehören zu den bevorzugten Optionen bei GSHP- und Solarinstallationen, -bei denen Kosteneffizienz- und schnelle Bereitstellung entscheidend sind-oft:

Percussion-AngetriebenErdankers: Diese werden mit einer kleinen Treibstange und einem Hammer (oft pneumatisch) in den Boden getrieben. Wenn die Stange entfernt wird, wird das Kabel zum „Keil“ gezogen oder die Ankerplatte um 90 Grad gedreht, wodurch sie im ungestörten Boden verankert wird. Sie sind schnell, erfordern nur minimale Ausrüstung und können leicht getestet werden.

Spiralpfähle/Erdschrauben: Hierbei handelt es sich um größere Stahlanker, die in den Boden geschraubt werden. Sie bieten eine hohe Tragfähigkeit-und werden häufig zur strukturellen Unterstützung von Geräteunterlagen verwendet.

Die Wahl eines Erdankers, insbesondere zur Fundamentunterstützung, bietet eine sichere, schnelle und oft kostengünstigere Alternative zu herkömmlichen tiefen Betonfundamenten.