【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下工程施工，具体涉及一种装配式能源管片组件及其连接方法。
技术介绍
1、能源沉井或能源隧道具有外界或周围土层进行热量交换的作用，可以调节井内环境温度，或从周围土体提取浅层地热能，是一种较新的能源利用技术，但现有的能源沉井或能源隧道还存在以下问题：
2、1、在以往的能源管片设计中，需要连接的接头较多，单个管片往往需要四个甚至更多的连接凹槽，因此导致模板制作、连接和封堵作业量较大，同时发生渗漏问题的可能性也更大。
3、2、现有技术中，由于管道接头是管道安装固定后切割形成，需要进行热熔处理安装螺纹头后在进行后期连接，效率低，人工失误风险大。
4、3、现有技术中，管片内管道通常经过多次弯曲，从而达到增加管片内管道长度和换热面积的目的。并且根据管道的直径大小，要求曲率半径和管道间距必须大于一定的量，导致管道过水距离短、效率低，并且管道在弯曲部位容易发生过水断面减小，易堵塞和损坏的问题。
5、4、现有技术中，由于管道是需要先部分绑扎在钢筋笼上，进行弯曲后再次绑扎，直至最后全部绑扎完成，安装效率慢，而且管道的位置易偏离设计位置，单个管片内的管道长度也不易控制。
6、这些问题导致现有的能源沉井或能源隧道安装工序复杂，安装效率慢，且容易发生管道弯折易堵塞和损坏等问题，极大地制约了该项技术的发展和应用。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种拼装后管件连接简单、安装效率高的装配式能源管片组
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种装配式能源管片组件，包括多个能源管片，能源管片分为总路管片和支路管片，总路管片和支路管片均包括管片主体和换热器；管片主体为混凝土结构，管片主体呈弧形从而多个管片主体可以围成环状，管片主体在宽度方向上弯曲成弧形且在长度方向上伸直，管片主体在宽度方向上的两端设有连接凹槽，换热器包括埋置在管片主体中的换热管网和分别位于两端的连接凹槽内的连接端头，连接端头连通换热管网；总路管片的管片主体的内侧面还设有内侧凹槽，总路管片的换热器还包括位于内侧凹槽中的至少两个供回水端头，供回水端头连通换热管网。
3、采用这种结构后，能源管片为预制管片，可提前根据设计进行工厂化和标准化预制，质量可靠，节省施工时间。另外，两端的连接凹槽可为环向相邻的能源管片的连接提供操作空间，总路管片加设的内侧凹槽可为供回水的管道与换热器相连提供操作空间，换热器环向串联后，各衬砌环之间并联与供回水管道相连，这样不仅使需要连接的接头较少，安装连接方便，且各衬砌环中换热器的并联连接便于后期进行管道检修和维护，其中一环发生故障不影响其他环的正常使用。
4、作为一种优选，每个总路管片中换热器的数量为两个，每个支路管片中换热器的数量为两个；两个换热器的换热管网在管片主体的内外方向上间隔排布，两个换热器互不连通。
5、作为一种优选，支路管片的每个换热器中，换热管网包括两根端头管和多根主换热管，主换热管的两端分别连接两根端头管，两根端头管分别通过集水管连接两端的连接凹槽内的连接端头。
6、作为一种优选，总路管片的每个换热器中，换热管网包括两根端头管和多根主换热管，主换热管的两端分别连接两根端头管，供回水端头的数量为两个，一根端头管通过集水管连接一端的连接凹槽内的连接端头，另一根端头管通过集水管连接一个供回水端头，另一个供回水端头通过单换热管连接另一端的连接凹槽内的连接端头。
7、作为一种优选，主换热管呈弧形，主换热管的弯曲方向与管片主体的弯曲方向相同，每个换热器中的多根主换热管沿管片主体的长度方向间隔排布。
8、作为一种优选，管片主体在宽度方向上的两端为两个环向对接面，连接凹槽在管片主体的环向对接面和内侧均开口；连接凹槽位于管片主体在长度方向上的中间。
9、作为一种优选，还包括多个双头连接管，连接端头设有与双头连接管相匹配的螺纹。
10、一种装配式能源管片组件的连接方法，拼接能源管片，对相邻的能源管片之间的换热器进行连接，连接完成后进行压水和渗漏检测，对连接凹槽和内侧凹槽进行封堵处理。
11、作为一种优选，拼接能源管片时，一个总路管片和若干支路管片组成一个圆环状的衬砌环，多个衬砌环沿掘进方向依次连接，相邻的衬砌环的能源管片在环向方向上错位，内侧凹槽的位置与错位距离相适应。
12、作为一种优选，通过双头连接管对环向相邻的能源管片的换热器进行连接，通过供水管和回水管连接各个衬砌环中总路管片的供回水端头；
13、供水管包括内侧供水管和外侧供水管，内侧供水管、回水管和位于内侧的换热器形成内侧换热回路，外侧供水管、回水管和位于外侧的换热器形成外侧换热回路；
14、内侧换热回路用于为内部的环境进行调温，外侧换热回路用于与周围的地层换热以提取地温能。
15、总的说来，本专利技术具有如下优点：
16、(1)本专利技术可进行标准化预制，装配质量可靠、且节约工期、施工效率高。
17、(2)本专利技术装配时，需要连接的接头少，工艺简单、安装方便、装配效率高。
18、(3)本专利技术采用双层的换热器，使其兼具调温和提取地温能的功能，使用灵活。
19、(4)本专利技术的衬砌环中换热器为并联连接，便于后期进行管道检修和维护。
20、(5)本专利技术的装配方法在安装完成后，外露管线少，管道不易堵塞和损坏。
21、(6)本专利技术所采用的构件为工程常见构件，施工成本和维护成本均较低。
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1.一种装配式能源管片组件，其特征在于：包括多个能源管片，能源管片分为总路管片和支路管片，总路管片和支路管片均包括管片主体和换热器；
2.按照权利要求1所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：每个总路管片中换热器的数量为两个，每个支路管片中换热器的数量为两个；
3.按照权利要求2所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：支路管片的每个换热器中，换热管网包括两根端头管和多根主换热管，主换热管的两端分别连接两根端头管，两根端头管分别通过集水管连接两端的连接凹槽内的连接端头。
4.按照权利要求2所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：总路管片的每个换热器中，换热管网包括两根端头管和多根主换热管，主换热管的两端分别连接两根端头管，供回水端头的数量为两个，一根端头管通过集水管连接一端的连接凹槽内的连接端头，另一根端头管通过集水管连接一个供回水端头，另一个供回水端头通过单换热管连接另一端的连接凹槽内的连接端头。
5.按照权利要求3或4所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：主换热管呈弧形，主换热管的弯曲方向与管片主体的弯曲方向相同，每个换
6.按照权利要求1所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：管片主体在宽度方向上的两端为两个环向对接面，连接凹槽在管片主体的环向对接面和内侧均开口；连接凹槽位于管片主体在长度方向上的中间。
7.按照权利要求1所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：还包括多个双头连接管，连接端头设有与双头连接管相匹配的螺纹。
8.一种装配式能源管片组件的连接方法，采用权利要求1-7任一项所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：拼接能源管片，对相邻的能源管片之间的换热器进行连接，连接完成后进行压水和渗漏检测，对连接凹槽和内侧凹槽进行封堵处理。
9.按照权利要求8所述的一种装配式能源管片组件的连接方法，其特征在于：拼接能源管片时，一个总路管片和若干支路管片组成一个圆环状的衬砌环，多个衬砌环沿掘进方向依次连接，相邻的衬砌环的能源管片在环向方向上错位，内侧凹槽的位置与错位距离相适应。
10.按照权利要求9所述的一种装配式能源管片组件的连接方法，其特征在于：通过双头连接管对环向相邻的能源管片的换热器进行连接，通过供水管和回水管连接各个衬砌环中总路管片的供回水端头；
...【技术特征摘要】
1.一种装配式能源管片组件，其特征在于：包括多个能源管片，能源管片分为总路管片和支路管片，总路管片和支路管片均包括管片主体和换热器；
2.按照权利要求1所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：每个总路管片中换热器的数量为两个，每个支路管片中换热器的数量为两个；
3.按照权利要求2所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：支路管片的每个换热器中，换热管网包括两根端头管和多根主换热管，主换热管的两端分别连接两根端头管，两根端头管分别通过集水管连接两端的连接凹槽内的连接端头。
4.按照权利要求2所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：总路管片的每个换热器中，换热管网包括两根端头管和多根主换热管，主换热管的两端分别连接两根端头管，供回水端头的数量为两个，一根端头管通过集水管连接一端的连接凹槽内的连接端头，另一根端头管通过集水管连接一个供回水端头，另一个供回水端头通过单换热管连接另一端的连接凹槽内的连接端头。
5.按照权利要求3或4所述的一种装配式能源管片组件，其特征在于：主换热管呈弧形，主换热管的弯曲方向与管片主体的弯曲方向相同，每个换热器中的多根主换热管沿管片主体的长度...
【专利技术属性】
技术研发人员：马春景，李君，林宇，刘添俊，
申请(专利权)人：广州市市政集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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