冷卻管在大體積混凝土施工溫控時的設計注意事項

冷卻管設計主要考慮以下因素
1、 間距的選擇與計算冷卻速度是和水管間距的平方成反比的 ，但管距減小的同時 也使管材耗量相應增加。根據計算和實踐 ，水管間距不宜過密 ， 在實際工程中為了施工方便、統一 ，冷卻管間距常與澆筑層厚 配套 ，在 1. 0 m～3. 0 m 內變動。
2、 管徑及管材的確定 因此 ，通常都選用 2. 54 cm 直徑的水管。在管材方面 ，要求 其導熱系數高、強度也比較高 (混凝土入倉鋪料及振搗不被壓壞 及變形) 、價格盡可能低。國內一般用鋼鐵制品 ，近年來發展的一種新型人工冷卻形式 —采用 HDPE 高密聚乙烯塑料管進行大體 積混凝土冷卻 ，用高密聚乙烯塑料管代替傳統的鋼管 ，但其冷卻 效果尚需進一步驗證。
3、水管流量與流速的選擇 通水流量的選擇必須兼顧效果和經濟性。首先 ，要供給足夠 的水量 ，以保證管內的水成紊流狀。因為當水流為層流時傳熱效 果就大為降低 ，據計算 ，在其他各種條件相同時 ，層流比紊流需要 的冷卻時間要長 25 % ，這是人工冷卻所不允許的。對于 2. 54 cm 管 ，形成紊流的臨界流速為 0. 127 m/ s,相應流量為 6. 4 ×10 - 5 m3/ s (即 3. 84 L/ min) 。故一般控制流量為 Q = 15 L/ min～25 L/ min ，相 當流速為 0. 49 m/ s～0. 82 m/ s。再增加流量效果也不顯著。
4、冷卻水溫的確定 冷卻水溫與混凝土溫度差越大 ，冷卻效果就越顯著 ，但在冷 卻過程中 ，這一溫差會在緊靠水管周圍產生拉應力 ，甚至會產生 一些細微的裂縫 ，這可以說明混凝土溫度與通水的水溫差要適當 限制。另一方面 ，混凝土與通水水溫溫差也不能太小 ，否則冷卻 效果很差 ，即使采用提前通水(延長通水時間) 或適當加大流量對 降低壩體溫度都是效果不佳的。
5、水管長度的確定 水管長度的確定影響到管內壓力損失、水頭損失和水泵容 量。實踐證明 ，水管長度總在 100 m～300 m 范圍內 ，而以 200 m ～250 m 左右為宜。