一种回收大体积混凝土水化热的降温养护系统

本发明涉及建筑施工，尤其涉及一种回收大体积混凝土水化热的降温养护系统。

背景技术：

1、随着我国社会经济的快速发展，大规模建筑物日益增多，使得大体积混凝土在建筑施工中的重要性日益增加，但是大体积混凝土由于自身体积大，凝结硬化过程中混凝土内部不宜散热，水化热在其内部聚集，导致混凝土中心部位温度明显上升，混凝土内外温差大，从而造成混凝土高温开裂，影响建筑物的强度和使用耐久性。

2、对混凝土内部进行冷却散热也是一种有效的混凝土养护措施，目前常用混凝土内埋置水管的方法来冷却其内部温度，但是该种方法没有考虑从混凝土内部吸收的热量的有效利用问题。

3、有机朗肯循环发电技术采用低沸点的有机物作为循环工质，从温度相对较低热源吸收热量，然后膨胀做功从而带动发电机发电，与传统的使用水蒸汽作为工质的发电技术相比，有机朗肯循环发电技术能够有效地把低品位的热能转化为高品位的电能，利用太阳能热水器65～90℃的出水作为热源发电可以提高太阳能利用率，同时具有系统结构简单、发电过程安全可靠等优势，大体积混凝土浇筑后内部温度可高达90℃，内埋置管道可作为热源给有机低沸点工质提供热量，充当有机朗肯循环中的蒸发器使用。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足而提供一种气回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，在大体积混凝土冷却降温系统中引入有机朗肯循环发电技术，合理回收建筑施工过程中的低品质热能，通过有机朗肯循环发电技术将低品质热能有效地转化为高品质电能。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，包括：

4、混凝土冷却降温单元，该单元包括：大体积混凝土，所述大体积混凝土内部铺设有用于流通冷媒工质的冷媒管，其中，所述冷媒管两端管口从大体积混凝土中伸出；

5、能量循环单元，该单元包括膨胀机和与膨胀机外接的发电机，其中，冷媒工质经过大体积混凝土换热后生成气体从冷媒管一端流出，对所述膨胀机做功，并通过外接的发电机实现能量转化，

6、该单元还包括通过管道相连的冷凝器和冷媒工质泵，其中，对膨胀机做功后的气体通过该冷凝器被冷却成液体，通过冷媒工质泵再一次进入混凝土冷却降温单元，从而形成完整的有机朗肯循环过程；

7、所述混凝土冷却降温单元与能量循环单元通过管道循环连通。

8、进一步的，所述混凝土冷却降温单元与能量循环单元管道相连处设有节流阀。

9、进一步的，所述节流阀设有两个，分别设于冷媒管的入口管道处与出口管道处。

10、进一步的，所述节流阀控制冷媒工质流速为0.5kg/h～4.0kg/h。

11、进一步的，所述能量循环单元还包括冷媒工质回收机，所述冷媒工质回收机设于膨胀机与节流阀之间。

12、进一步的，所述节流阀与冷媒工质回收机之间还设有截止阀或三通阀。

13、进一步的，所述冷媒工质通过所述三通阀注进该系统中。

14、进一步的，所述冷媒管弯曲回旋设于大体积混凝土中。

15、进一步的，所述冷媒工质选自氨、碳氢化合物或八氟环丁烷中的一种或多种。

16、进一步的，所述冷媒工质为八氟环丁烷。

17、与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

18、本发明利用有机朗肯循环发电技术，又大体积混凝土在冷却降温过程中会释放出热量，故使其充当有机朗肯循环发电过程中蒸发器的角色，将低品质热能有效地转化为高品质电能，实现了资源的高价值利用，同时，该系统中的冷媒工质可以循环回收利用，更加环保节能。

技术特征：

1.一种回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，其特征在于，所述混凝土冷却降温单元与能量循环单元管道相连处设有节流阀。

3.根据权利要求2所述的回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，其特征在于，所述节流阀设有两个，分别设于冷媒管的入口管道处与出口管道处。

4.根据权利要求2所述的回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，其特征在于，所述节流阀控制冷媒工质流速为0.5kg/h～4.0kg/h。

5.根据权利要求1所述的回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，其特征在于，所述能量循环单元还包括冷媒工质回收机(12)，所述冷媒工质回收机(12)设于膨胀机(5)与节流阀之间。

6.根据权利要求2所述的回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，其特征在于，所述节流阀与冷媒工质回收机(12)之间还设有截止阀或三通阀。

7.根据权利要求6所述的回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，其特征在于，所述冷媒工质通过所述三通阀(4)注进该系统中。

8.根据权利要求1所述的回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，其特征在于，所述冷媒管蜿蜒设于设于大体积混凝土(11)中。

9.根据权利要求1所述的回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，其特征在于，所述冷媒工质选自氨、碳氢化合物或八氟环丁烷中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，其特征在于，所述冷媒工质为八氟环丁烷。

技术总结
本发明涉及建筑施工技术领域，涉及一种回收大体积混凝土水化热的降温养护系统，在大体积混凝土冷却降温系统中引入有机朗肯循环发电技术，合理回收建筑施工过程中的低品质热能，通过有机朗肯循环发电技术将低品质热能有效地转化为高品质电能。与现有技术相比，本发明具有实现了资源的高价值利用、环保节能。等优点。

技术研发人员：肖荣,潘登,朱彤
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11