Koaxial ist in der Geometrie die Bezeichnung für übereinstimmende Achsen dreidimensionaler Elemente. Ein Koaxialkabel z. B. besteht aus einem Mittelleiter und der umgebenden (koaxialen) Abschirmung.
In der Oberflächennahen Geothermie ist eine Koaxiale Sonde eine Erdwärmesonde bei der Zu- und Abführung der Wärmeträgerflüssigkeit in zwei koaxialen Rohren oder Schläuchen erfolgt. Es sind oberflächennahe, mitteltiefe und tiefe Koaxial-Erdwärmesonden im Einsatz und in der Entwicklung.
Eine koaxiale Sonde nutzt den zur Verfügung stehenden Bohrungsquerschnitt optimal, anderserseits ist der thermische Kontakt zwischen Hin- und Rückfluss größer als bei U- oder Doppel-U-Sonden. Dieser kann allerdings durch eine isolierende Ausführung des Innenrohrs (Innenschlauches) gemindert werden. Eine gute Isolierung ist insbesondere für mitteltiefe und tiefe Erdwärmesonden unerlässlich. Technische Möglichkeiten sind hier Verbundstoffe aus mechanisch stabilisierendem Metall und thermisch isolierendem Kunsstoff oder Lösungen mit einer einfachen oder auch doppelten Vakuumisolierung.
Tiefe Erdwärmesonden mit Koaxialanordnung sparen gegenüber geschlossenen Systemen mit getrennten Bohrungen (beispielsweise in einer U-Anordnung) 30-40% Bohrlochlänge und die damit verbundenen Kosten.
Beispiel für eine tiefe Erdwärmesonde in Koaxialausführung ist die Heizung des Spaßbads 'Nass' in Arnsberg, NRW.
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https://www.greenfireenergy.com/greenloop-technology/
Quaggiotto Davide, Angelo Zarrella, Giuseppe Emm , Michele De Carli, Luc Pockelé, Jacques Vercruysse, Mario Psyk, Davide Righini, Antonio Galgaro, Dimitrios Mendrinos and Adriana Bernard:
Simulation-Based Comparison Between the Thermal Behavior of Coaxial and Double U-Tube Borehole Heat Exchangers:
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