Energiepfahlanlagen mit Saisonalem Thermospeicher

Abstract

Im Rahmen ihrer Arbeit hat die Autorin neben einer ausfuehrlichen Beschreibung der im Boden stattfindenden Waermetransportprozesse und der Zusammenstellung relevanter, thermisch beeinflusster Materialparameter und -kenngroessen kleinmassstaebliche Modellversuche an einem Testenergiepfahl durchgefuehrt, um das Verhalten von Energiepfaehlen im Saisonalen Thermospeicher zu untersuchen. Die numerische Modellierung dieser Modellversuche und weitere numerische Parameterstudien ermoeglichen die Identifizierung der Kenngroessen, die den groessten Einfluss auf das thermische Spannungs-Dehnungsverhalten einer Energiepfahlanlage haben. Anhand der Modellierung der Energiepfahlanlage mit Saisonalen Thermospeicher des Hochhauses Main Tower in Frankfurt am Main zeigt die Autorin die Auswirkungen eines mehrjaehrigen Energiepfahlbetriebs auf das Verformumgs- und Tragverhalten dieser Energiepfahlanlage. Aufbauend auf diesen Ergebnissen ist es der Autorin gelungen, Hinweise zum Entwurf und zur Bemessung von Energiepfahlanlagen mit Saisonalem Thermospeicher unter Beruecksichtigung des thermischen, des mechanischen und des thermisch-mechanischen Verhaltens des Boden-Energiepfahl-Systems zu schaffen. (orig.)Heat transfer processes in the ground are described in detail, and relevant thermally influenced material parameters and characteristics are compiled. Further, small-scale model experiments on a test energy pile were carried out which were to provide information on the performance of energy piles in seasonal energy storage. Numeric modelling and further numeric parameter studies enable an identification of those parameters that have the biggest influence on the thermal stress-strain behaviour of an energy pile system. A model of the energy pile system and seasonal thermal energy storage system of the 'Maintower' high-rise building at Frankfurt was studied in order to obtain information on the deformation and strength characteristics of an energy pile system. Recommendations are made concerning design and dimensioning of energy pile systems with seasonal thermal energy storage, in consideration of the thermal, mechanical and thermal-mechanical characteristics of the soil-energy pile system. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RA 2872(60) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman