【技术实现步骤摘要】
本技术涉及保温管道，具体涉及一种适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统。
技术介绍
1、跨季节长期蓄热技术是解决供暖热源的重要方向之一，其中利用土壤蓄热逐步受到重视。土壤源蓄热技术以土壤作为蓄热介质，将热量通过u型管路送入土壤中换热，再根据用热需求分时分量取热，达到热能在时间上迁移利用，实现能源效率最大化。其中管道换热系统决定了最大蓄热量及系统工作效率，是土壤源蓄热系统的关键技术。
2、现有技术的缺陷和不足：
3、(1)聚乙烯管材材料的使用寿命主要受其所处环境的温度和压力影响，为尽量延长管材使用寿命，需要严格控制换热介质温度在50℃以下，限制了蓄热存储总量，单位体积的蓄热密度较低。
4、(2)耐热聚乙烯(pertii)管材虽然可以承受较高温度，但因使用寿命受高温环境影响，如高温环境下工作时长越长，稳定安全运行寿命越低。土壤导热系数偏低，在换热经过一段时间后热量聚积在换热管道周围聚积，管道周围形成近平衡的温度场，换热效率很低；同时因没有深度方向土壤温度的实时反馈，换热介质循环不能根据温差及时暂停或开启，造成管道系统在换热效率极低的情况下仍处于较高的循环水温环境中，降低了管道的长期使用寿命。
5、(3)仅在地面出口处管段安装温度计，进行简单测温，各部件功能单一，数据缺少统一收集管理，无法通过数据收集分析达到数字化管理和在此基础上实现智慧化运行，调节维护所需人工成本高。
6、为解决上述问题，特提出本技术。
技术实现思路
1、本技术的
2、本技术为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：
3、一种适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统，包括分配供热管道、分配回热管道、供热支路、回热支路、u型换热回路和控制单元，分配供热管道、分配回热管道，和水平地面呈不大于45°的角度，相互平行布置在地面上方，外侧为分配供热管道，里侧为分配回热管道；
4、分配供热管道通过聚乙烯三通连接供热支路进口，供热支路进口和供热支路出口分布在供热支路的两端，供热支路包括供热支路进口、聚乙烯变径、流量控制装置、主管测温装置、聚乙烯三通、供热内管道和供热支路出口，都是通过管螺纹依次相连；
5、u型换热回路包括换热回路进口、u型管道和换热回路出口，换热回路进口和换热回路出口分布在u型换热回路的两端。供热支路出口通过管弯头连接换热回路进口、u型管道和换热回路出口，再通过管弯头，到回热支路进口，都是通过螺纹依次相连；
6、回热支路进口和回热支路出口分布在回热支路的两端，由回热支路进口、主管测温装置、聚乙烯三通、流量控制装置、聚乙烯变径、回热外管道和回热支路出口构成回热支路，回热支路出口通过聚乙烯三通回到分配回热管道，都以管螺纹依次相连，通过以上的连接形成一套封闭的管道系统；
7、在供热支路、回热支路的管口位置，分别固定流量控制装置和主管测温装置，通过电气导线同控制单元相连；
8、u型换热回路还包括连接于u型管道之间的测温传送装置、测温装置、连接组件、测温探头组件，并埋藏于地热井的土壤中，该u型换热回路结构为中间“丰”字型布置方式或单侧布置方式；每套测温探头组件与控制单元相连，实现u型换热回路的不同深度、分布多点的测温。
9、进一步限定，所述聚乙烯管道系统以70-80℃热水作为载热介质，载热介质从分配供热管道内流动并进入供热支路，流出并进入u型换热回路，再流出并进入回热支路，通过回热支路流出流回分配回热管道，形成一个闭合换热回路。
10、进一步限定，u型换热回路的水平方向有水平连接支路，包括中间是聚乙烯四通，两侧各有1套连接组件，通过螺栓和螺母固定在u型管道的两侧，其数量为至少1套；其中连接组件包括连接管道、管箍右夹板和管箍左夹板；连接组件的一端通过螺纹固定在聚乙烯四通的水平两侧，另一端为连接管道先焊接固定管箍右夹板，再和管箍左夹板配套使用。
11、进一步限定，u型换热回路的垂直方向有测温传送装置和测温装置，其中测温传送装置通过螺纹固定在测温装置上；测温装置包括测温上管道，测温下管道和堵板；测温上管道、测温下管道都固定在水平连接支路的聚乙烯四通的上下两侧，按照测温上管道、第一条水平连接支路、测温下管道、第二条水平连接支路、测温下管道、第三条水平连接支路、测温下管道、第四条水平连接支路、测温下管道、第五条水平连接支路和堵板的次序通过管螺纹依次相连。
12、进一步限定，连接组件的连接管道上有其数量为至少1个的安装槽口，测温探头组件焊接固定在安装槽口上；测温探头组件包括导线、测温探头和探头座，导线焊接在测温探头上；测温探头通过螺纹固定在探头座上，探头座的外侧固定焊接在连接管道的安装槽口处。
13、本技术的技术方案具备以下有益效果：
14、(1)利用耐热聚乙烯管路形成地下u形闭合回路，同时监测作为蓄热介质的土壤温度和导热介质温度，根据导热效率实时调节控制蓄热系统的流量及温度，避免导热管路长期处于高温环境中，提高了换热管路的使用寿命。利用供暖行业中取热时长比蓄热时长短的特点，用更长的蓄热时间保证同等条件下总蓄热量提升同时降低高温对管道损伤影响。
15、(2)利用耐热聚乙烯管路作为换热介质循环管路，结合测温与自动流量控制装置，可获得更高的热存储密度，提高蓄热效率。
16、(3)温度检查组件与管道连为一体，易于施工，降低施工中的组件脱落几率和位置偏移。
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1.一种适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统，包括分配供热管道(1)、分配回热管道(2)、供热支路(3)、回热支路(4)、U型换热回路(5)和控制单元(100)，其特征在于，所述分配供热管道、分配回热管道，和水平地面呈不大于45°的角度，相互平行布置在地面上方，外侧为分配供热管道，里侧为分配回热管道；
2.根据权利要求1所述的适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统，其特征在于，所述聚乙烯管道系统以70-80℃热水作为载热介质，载热介质从分配供热管道内流动并进入供热支路，流出并进入U型换热回路，再流出并进入回热支路，通过回热支路流出流回分配回热管道，形成一个闭合换热回路。
3.根据权利要求1所述的适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统，其特征在于，所述U型换热回路的水平方向有水平连接支路(900)，包括中间是聚乙烯四通(17)，两侧各有1套连接组件，通过螺栓(84)和螺母(85)固定在U型管道的两侧，其数量为至少1套；其中连接组件包括连接管道(81)、管箍右夹板(82)和管箍左夹板(83)；连接组件的一端通过螺纹固定在聚乙烯四通的水平两侧，另一端为连接管道先焊接固定管
4.根据权利要求1所述的适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统，其特征在于，所述U型换热回路的垂直方向有测温传送装置和测温装置，其中测温传送装置通过螺纹固定在测温装置上；测温装置包括测温上管道(16)，测温下管道(19)和堵板(20)；测温上管道、测温下管道都固定在水平连接支路(900)的聚乙烯四通的上下两侧，按照测温上管道、第一条水平连接支路(901)、测温下管道、第二条水平连接支路(902)、测温下管道、第三条水平连接支路(903)、测温下管道、第四条水平连接支路(904)、测温下管道、第五条水平连接支路(905)和堵板的次序通过管螺纹依次相连。
5.根据权利要求3所述的适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统，其特征在于，所述连接组件的连接管道上有其数量为至少1个的安装槽口(21)，测温探头组件焊接固定在安装槽口上。
6.根据权利要求1所述的适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统，其特征在于，所述测温探头组件包括导线(183)、测温探头(181)和探头座(182)，导线焊接在测温探头上；测温探头通过螺纹固定在探头座上，探头座的外侧固定焊接在连接管道的安装槽口处。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统，包括分配供热管道(1)、分配回热管道(2)、供热支路(3)、回热支路(4)、u型换热回路(5)和控制单元(100)，其特征在于，所述分配供热管道、分配回热管道，和水平地面呈不大于45°的角度，相互平行布置在地面上方，外侧为分配供热管道，里侧为分配回热管道；
2.根据权利要求1所述的适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统，其特征在于，所述聚乙烯管道系统以70-80℃热水作为载热介质，载热介质从分配供热管道内流动并进入供热支路，流出并进入u型换热回路，再流出并进入回热支路，通过回热支路流出流回分配回热管道，形成一个闭合换热回路。
3.根据权利要求1所述的适用于地源高温储热的聚乙烯管道系统，其特征在于，所述u型换热回路的水平方向有水平连接支路(900)，包括中间是聚乙烯四通(17)，两侧各有1套连接组件，通过螺栓(84)和螺母(85)固定在u型管道的两侧，其数量为至少1套；其中连接组件包括连接管道(81)、管箍右夹板(82)和管箍左夹板(83)；连接组件的一端通过螺纹固定在聚乙烯四通的水平两侧，另一端为连接管道先焊接固定管箍右夹板，再和管箍左夹板...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，王海博，郝青龙，赵兴源，
申请(专利权)人：唐山泓创新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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