[发明专利]一种大体积混凝土空间立体混合冷却系统

说明书

本发明涉及一种大体积混凝土空间立体混合冷却系统，包括风冷装置和水冷装置，其中，水冷装置中的水冷管道水平分层分布在混凝土中，风冷装置包括风机、总风管、连接软管、内部风管和散流器，所述的内部风管呈U型竖直分布在混凝土中，所述的总风管设置在混凝土的外侧上方，内部风管的一端通过连接软管连接总风管，另一端连接散流器，所述的风机连接总风管。与现有技术相比，本发明利用加湿的风吸收混凝土内部热量形成热蒸汽，吹出到混凝土表面作养护使用；通风管道竖向布置，可以克服经典水平分层冷却装置在竖向维度上冷却效果不佳的问题；冷却效率高，可以节省工期，减少总管材使用和总能耗，降低成本。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，尤其是涉及一种大体积混凝土空间立体混合冷却系统。

背景技术

传统大体积混凝土冷却系统一般单一地采用水作为冷却介质，并且普遍采用水平分层的方式布置冷却水管。这样的系统存在以下问题：

1、由于冷却水管水平布置，混凝土在厚度方向的散热性能较差，尤其当混凝土厚度较大时，分层层间更容易出现最高温度集中的现象。一个可选的方案是在厚度方向加密冷却管的布置层数，但这样会使得管材的使用和能源的消耗成倍增长。

2、这种系统的冷却介质在携带出混凝土中的热量后，通常是被更低温度的水中和，然后多余的水则外排。而与此同时，为了保证混凝土的质量，在混凝土的表面又需要进行养护，保证其温度和湿度。上述两个能量流动过程，前者的能量没有得到利用，后者却又需要引入外来能量(蒸汽养护)或采取措施防止能量流失(自然养护)，这是非常不经济的。

3、这种系统需水量比较大，对于水资源稀缺地区的工程而言实现起来有相当大的难度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大体积混凝土空间立体混合冷却系统，解决了解决传统混凝土水冷装置的竖向散热效率和能量利用率低下的问题，以及新型风冷装置冷却效果不稳定和对超大体积混凝土冷却效果差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种大体积混凝土空间立体混合冷却系统，包括风冷装置和水冷装置，其中，水冷装置中的水冷管道水平分层分布在混凝土中，风冷装置包括风机、总风管、连接软管、内部风管和散流器，所述的内部风管呈U型竖直分布在混凝土中，所述的总风管设置在混凝土的外侧上方，内部风管的一端通过连接软管连接总风管，另一端连接散流器，所述的风机连接总风管。

进一步地，所述的风冷装置还包括加湿器，所述的加湿器连接总风管的入风口。

进一步地，所述的内部风管为钢管。

进一步地，所述的总风管为软性管。

进一步地，待混凝土冷却工作结束后，拆除连接软管和总风管，向内部风管内浇注混凝土进行封闭。

进一步地，内部风管还包括多根水平管，水平管的两端分别连接U型内部风管的两条竖直管道。

进一步地，所述的水平管和水冷管道上下交错分布。

进一步地，所述的水冷装置包括第一水箱、通水软管、阀门和水泵，水冷管道通过通水软管连接第一水箱，阀门设置在水冷管道的入水口处，所述水泵设置在第一水箱内连接通水软管。

进一步地，每层的水冷管道采用蛇形布置。

进一步地，所述的水冷装置还包括第二水箱，所述的第二水箱通过水泵和通水软管连接第一水箱。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：