[实用新型]大体积混凝土智能通水系统

权利要求书

1.一种大体积混凝土智能通水系统，其特征在于，包括：水温控制装置、通水换向装置、水管流量测控装置、测控装置，参数测量装置及测控服务器；所述水温控制装置与所述通水换向装置连接，所述通水换向装置与所述水管流量测控装置连接；所述水温控制装置、通水换向装置及水管流量测控装置与所述测控装置连接，所述测控装置与所述参数测量装置及测控服务器连接；所述参数测量装置用于获取温度及水压信息；所述水温控制装置通过所述测控装置与所述测控服务器通信实时调控通水水温；所述通水换向装置通过所述测控装置与所述测控服务器通信实时自动调控流向；所述水管流量测控装置通过所述测控装置与所述测控服务器通信实时对通水流量进行控制。

2.根据权利要求1所述的大体积混凝土智能通水系统，其特征在于，所述水温控制装置采用分层取水控制装置或冷却机组，所述分层取水控制装置包括设于水源不同深度的多个取水管路，每个取水管路设有用于实时测量水源温度的水源温度传感器及用于调控通水水温的电磁阀；

所述通水换向装置布置于主通水管路上，用于实时记录换向信息并24小时自动调控流向；所述通水换向装置设有四个通水管路，分别连接进水口、排水口、进口冷却口及出口冷却口；所述分层取水控制装置通过输水管路与所述进水口连接；

所述水管流量测控装置布置于主通水管路上用于实时测量水管水温及流量并对通水流量进行控制；

所述参数测量装置包括：布置于坝址处用于实时测量坝址处温湿度的温湿度传感器，布置于大体积混凝土坝内部用于实时测量混凝土内部温度的多个温度传感器；设于所述进水口及排水口分别设有用于实时测量进口水温、出口水温的进口水温传感器及出口水温传感器；设于所述进水口及排水口的水压传感器；用于测量气温、地温、仓面温度的温度传感器；用于测量太阳辐射热的太阳辐射仪；用于测量温度梯度的温度梯度仪；大体积混凝土坝内部设有通水管，所述通水管的一端设于所述进口冷却口一侧并通过所述水管流量测控装置与主通水管路连接，另一端设于出口冷却口一侧并与主通水管路连接；

所述测控装置与所述水源温度传感器、电磁阀、通水换向装置、水管流量测控装置、温湿度传感器、温度传感器、进口水温传感器、出口水温传感器、水压传感器、辐射仪及温度梯度仪连接；

所述测控服务器还连接有用于测控骨料温度、机口温度、入仓温度、浇筑温度的测试记录仪；

所述测控装置通过无线传输网络或有线传输网络与所述测控服务器连接。

3.根据权利要求2所述的大体积混凝土智能通水系统，其特征在于，所述测控服务器通过下式获取通水水温：

式中，T_w为混凝土的温度，ΔT_外界为外界温度在水管附近引起的温度增量，T₁(t)为某时刻的混凝土平均温度，θ₀Ψ(t)为某时刻的绝热温升，T₀为混凝土初温，t为时间；p＝k₂ga/D²，式中g为重力加速度，a为水管导温系数，D为水管直径，k₂为流量系数。

4.根据权利要求2所述的大体积混凝土智能通水系统，其特征在于，所述冷却机组包括设于水源内的取水管，所述冷却机组通过输水管与所述进水口连接；所述冷却机组通过所述测控装置接收所述测控服务器发送的冷却指令对通水水温进行自动调节。

5.根据权利要求2或4所述的大体积混凝土智能通水系统，其特征在于，所述通水换向装置包括四通及换向电磁阀，所述四通与换向电磁阀连接。

6.根据权利要求2所述的大体积混凝土智能通水系统，其特征在于，所述大体积混凝土坝内部的温度传感器的数量为三个，分别布置于浇筑块上下游方向长度的1/4；1/2；3/4处。