CN217677330U - 一种大体积混凝土分区智能降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大体积混凝土分区智能降温系统，大体积混凝土构件内预埋有冷却水管支架，冷却水管支架上布设有多层冷却水管，每层有三段冷却水管，且均呈蛇形布置；冷却水管进水端和出水端均与分配水管连接，分配水管连接冷却水箱，冷却水箱上安装控制模块，控制模块与大体积混凝土构件内外以及表面的温度传感器信号连接。本实用新型冷却水管分层分区域设置，整体形状呈蛇形，能充分满足大体积混凝土降温要求，控制里表温差，预防混凝土结构开裂；本实用新型利用温度传感器监测大体积混凝土构件内外温度以及大气温度，基于此进行通水冷却控制，避免了人工监测的不准确性，解决了传统降温方式中因水泵持续工作造成的能源浪费问题。

Description

一种大体积混凝土分区智能降温系统

技术领域

本实用新型属于混凝土降温技术领域，尤其涉及一种大体积混凝土分区智能降温系统。

背景技术

现有大体积混凝土规范要求养护期间混凝土浇筑体里表温差不大于25℃，混凝土浇筑体降温速率不大于 2℃/天，拆除保温覆盖时混凝土浇筑体表面与大气温差不大于20℃。

现阶段，在许多大体积混凝土施工实践中，常规的降温做法是先在大体积混凝土中预埋冷却水管，待大体积混凝土浇筑完成后通水，以循环冷却的方式进行降温，但这种常规做法存在以下不足：

（1）冷却水管设置不足，无法满足大体积混凝土降温要求，易造成混凝土结构开裂；

（2）冷却水管通长设置，导致温降速率偏差大，易造成混凝土结构开裂；

（5）冷却水管流出的水温度较高，传统的循环冷却方式没有对流出的水进行降温处理，无法满足大体积混凝土降温要求；

（4）冷却装置在大体积混凝土养护期间持续通水降温，降温过快的同时也会造成电力资源的浪费；

（3）未能有效监测大体积混凝土各部位温度及温度变化情况，仅凭经验进行通水降温，导致里表温差、降温速率、浇筑体表面与大气温差不满足规范要求，易造成混凝土开裂。

针对上述问题，有必要设计一种针对大体积混凝土的新型降温系统。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种大体积混凝土分区智能降温系统，基于冷却水管支架实现冷却水管的分层分区布置，利用温度传感器监测大体积混凝土内部温度情况，据此控制电子水泵的启停，并且通过冷却水箱对出水端流出的水进行降温处理，使得整体冷却效果较好，大体积混凝土不易开裂，且有助于实现节能环保。

本实用新型通过以下技术手段实现上述技术目的。

一种大体积混凝土分区智能降温系统，包括预埋在大体积混凝土构件内部的冷却水管支架，冷却水管支架每层均搭设有多段呈蛇形布置的冷却水管，冷却水管的进水端和出水端均伸出大体积混凝土构件外且均连接有分配水管，分配水管与冷却水箱连接；大体积混凝土构件内部、表面、外部均安装有温度传感器，冷却水箱的进水口以及出水口处均安装有阀门，阀门前均安装有电子水泵，温度传感器、阀门、电子水泵均与控制模块连接，控制模块与显示模块连接。

进一步地，在所述大体积混凝土构件内部，沿其厚度方向布设有多层温度传感器，温度传感器通过胶带纸粘贴在大体积混凝土构件内部钢筋上，并用海绵条隔热。

进一步地，所述冷却水管的进水端和出水端的端部均设计有沟槽，每条冷却水管的沟槽内均通过卡箍安装有分配水管，卡箍内设置有橡胶圈；分配水管采用直径50mm的消防水带。

进一步地，所述冷却水管支架上，相邻层之间的冷却水管层间距为900mm，顶层冷却水管距大体积混凝土构件顶面1000mm，底层冷却水管距大体积凝土构件底面1000mm；每层冷却水管的进水端和出水端均伸出大体积混凝土构件外200mm。

进一步地，所述冷却水管支架由钢筋焊接制成，每段蛇形冷却水管的平直段均由多根外径48mm、壁厚2mm的无缝钢管焊接而成，平直段之间通过弯头连接，且平直段之间的间距为900mm。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所提供的降温系统中，冷却水管设置充足，且分层分区域设置，整体形状呈蛇形，能充分满足大体积混凝土降温要求，有效控制里表温差，预防混凝土结构开裂；分配水管与冷却水管、进出水口连接可靠，能够避免因漏水造成的水资源浪费问题。本实用新型利用分层布置的温度传感器能自动监测大体积混凝土内各部位温度及温度变化情况，得到实时准确的里表温差、降温速率、浇筑体表面与大气温差等数据，避免人工监测的不准确性；本实用新型基于温度数据进行降温控制，解决了传统降温方式中因水泵持续工作造成的能源浪费问题。本实用新型利用冷却水箱对冷却水管出水端流出的温度较高的水进行降温处理，之后再送入循环冷却，有效保证大体积混凝土构件的降温效果。

本实用新型相较于传统的大体积混凝土降温方式，更加合理、高效、操作简单、节能环保，满足规范要求，能够减少开裂，提高混凝土质量。

附图说明

图1为本实用新型所述大体积混凝土构件内部冷却水管平面布置示意图；

图2为本实用新型所述大体积混凝土构件内部冷却水管支架布置示意图。

图中：1-大体积混凝土构件；2-冷却水管支架；3-冷却水管；4-分配水管；5-温度传感器；6-冷却水箱；600-进水口；601-出水口；7-控制模块。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、2所示，本实用新型所述的大体积混凝土分区智能降温系统，包括冷却水管支架2、冷却水管3、分配水管4、卡箍、温度传感器5、冷却水箱6、阀门、控制模块7、显示模块。

如图1、2所示，冷却水管支架2由钢筋焊接制成，本实施例中的冷却水管支架2优选为三层结构。每层冷却水管支架2上均放置有三段冷却水管3，每段冷却水管3各有一个进水端和一个出水端，三层冷却水管3共有9个进水端和9个出水端；每段冷却水管3均由多根外径48mm、壁厚2mm的无缝钢管焊接而成，冷却水管3平直段间距900mm，相邻的冷却水管3平直段之间通过弯头连接，使得每段冷却水管3都呈蛇形结构。

如图1、2所示，冷却水管支架2、冷却水管3均预埋在大体积混凝土构件1内部，且冷却水管支架2架设在大体积混凝土构件1底板设置的垫块上；相邻层之间的冷却水管3层间距为900mm，上层冷却水管3距大体积混凝土构件1顶面1000mm，底层冷却水管3距大体积凝土构件1底面1000mm。每层冷却水管3的进水端和出水端均伸出大体积混凝土构件1外200mm，9个进水端和9个出水端均位于大体积混凝土构件1同一侧。

如图1、2所示，冷却水管3进水端和出水端的端部均设计有沟槽，每条冷却水管3的沟槽内均通过卡箍安装有分配水管4，卡箍内设置有橡胶圈以保证不漏水，分配水管4采用直径50mm的消防水带。与进水端连接的分配水管4接入冷却水箱6的出水口601，与出水端连接的分配水管4接入冷却水箱6的进水口600；冷却水箱6的进水口600以及出水口601处均安装有阀门，阀门前均安装有电子水泵，阀门、电子水泵均由控制模块7控制，控制模块7安装在冷却水箱6外部。冷却水箱6能够对出水端流出的温度较高的水进行降温处理后再输出至进水端，对大体积混凝土构件1进行循环冷却，以满足大体积混凝土降温要求。

如图1、2所示，温度传感器5布设在大体积混凝土构件1内部，且沿大体积混凝土构件1厚度方向布置，实现大体积混凝土构件1内部温度的分区测量；优选地，温度传感器5布置有三层，每层设置有四列，每列数量为四个；温度传感器5通过胶带纸粘贴在大体积混凝土构件1内部钢筋上，并用海绵条隔热，温度传感器5通过传导线与大体积混凝土构件1外的无线发射器连接，无线发射器与控制模块7信号连接。大体积混凝土构件1表面、大体积混凝土构件1外均安装有温度传感器5，均通过无线发射器将采集到的大体积混凝土构件1表面温度数据、外部环境温度数据（即大气温度数据）传输至控制模块7。

控制模块7与显示模块连接，控制模块7实时接收各温度传感器5传递的温度数据，当大体积混凝土构件1内相应区域的里表温差大于预设值（本实施例中优选为25℃）时，控制模块7控制对应的电子水泵启动，将冷却水箱6内的水送入冷却水管3，对大体积混凝土构件1内部进行循环冷却，直至温差小于预设值（本实施例中优选为15℃）；当温降速率大于预设值（本实施例中优选为2℃/天）时，控制模块7控制对应的电子水泵停止，暂停对温降速率较大的区域进行降温；当大体积混凝土构件1表面与大气温差数据不大于预设值（本实施例中优选为20℃）且里表温差不大于预设的25℃时，控制模块7控制所有电子水泵停止，降温完成。

显示模块用于显示里表温差数据、温度传感器检测的实时温度数据、温降速率、大体积混凝土构件1表面与大气温差数据，可以让工作人员实时掌握大体积混凝土浇筑时、后期养护时的内外温差以及内外温度情况。

所述控制模块7对阀门、水泵、显示模块的控制采用的是现有技术，控制模块7根据采集到的实时温度数据计算降温速率和温差数据，并据此控制通水冷却的方法为常规技术手段，属于现有技术范畴；显示模块显示温差数据和温降速率也均为常规技术手段，属于现有技术范畴，因此本实用新型不再对这些相关内容进行赘述。所述实施例为本实用新型的优选的实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种大体积混凝土分区智能降温系统，其特征在于，包括预埋在大体积混凝土构件（1）内部的冷却水管支架（2），冷却水管支架（2）每层均搭设有多段呈蛇形布置的冷却水管（3），冷却水管（3）的进水端和出水端均伸出大体积混凝土构件（1）外且均连接有分配水管（4），分配水管（4）与冷却水箱（6）连接；大体积混凝土构件（1）内部、表面、外部均安装有温度传感器（5），冷却水箱（6）的进水口（600）以及出水口（601）处均安装有阀门，阀门前均安装有电子水泵，温度传感器（5）、阀门、电子水泵均与控制模块（7）连接，控制模块（7）与显示模块连接。

2.根据权利要求1所述的大体积混凝土分区智能降温系统，其特征在于，在所述大体积混凝土构件（1）内部，沿其厚度方向布设有多层温度传感器（5），温度传感器（5）通过胶带纸粘贴在大体积混凝土构件（1）内部钢筋上，并用海绵条隔热。

3.根据权利要求1所述的大体积混凝土分区智能降温系统，其特征在于，所述冷却水管（3）的进水端和出水端的端部均设计有沟槽，每条冷却水管（3）的沟槽内均通过卡箍安装有分配水管（4），卡箍内设置有橡胶圈。

4.根据权利要求1所述的大体积混凝土分区智能降温系统，其特征在于，所述冷却水管支架（2）上，相邻层之间的冷却水管（3）层间距为900mm，顶层冷却水管（3）距大体积混凝土构件（1）顶面1000mm，底层冷却水管（3）距大体积混凝土构件（1）底面1000mm；每层冷却水管（3）的进水端和出水端均伸出大体积混凝土构件（1）外200mm。

5.根据权利要求1所述的大体积混凝土分区智能降温系统，其特征在于，所述冷却水管支架（2）由钢筋焊接制成，每段蛇形冷却水管（3）的平直段均由多根外径48mm、壁厚2mm的无缝钢管焊接而成，平直段之间通过弯头连接，且平直段之间的间距为900mm。

6.根据权利要求1所述的大体积混凝土分区智能降温系统，其特征在于，所述分配水管（4）采用直径50mm的消防水带。

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