一种用于寒区输水渠道的太阳能碎石槽辅热防冰冻结构
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-07-18 21:13:42
本发明公开一种用于寒区输水渠道的太阳能碎石槽辅热防冰冻结构,通过集中部的作用将接收到的太阳能进行集中,有利于太阳能的更加集中的使用,使得对其暂时储存和输送更加方便,通过蓄热槽在基土内部的开设,并形成密闭的空间,有利于热能的储存,将底部接触的地热热能向水渠提供了条件,通过导热管对集中部和蓄热槽的连通,使得集中部收集的太阳热能输送到蓄热槽内,使得蓄热槽能够通过两种途径收集到热能,增大了获得热能的途径和单位时间内获得的热能量,通过蓄热槽内部填充物的导流腔,使得热量向上持续移动在顶端靠近水渠内壁,并对其持续的加热。
根据本发明的实施例旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。根据本发明的实施例的第一目的在于提供一种用于寒区输水渠道的太阳能碎石槽辅热防冰冻结构。发明第一方面的实施例提供了一种用于寒区输水渠道的太阳能碎石槽辅热防冰冻结构,用于水渠辅热,所述水渠包括基土和开设在基土上表面的渠道,包括:集中部,所述集中部安装在所述水渠的基土上;蓄热槽,开设在所述水渠的基土内部,所述蓄热槽内部设置有填充物,且填充物内部设置有导流腔;导热管,所述导热管分别与集中部内部和所述蓄热槽内部相连通;其中,所述蓄热槽内壁最低点低于所述水渠的渠道内壁最低点。
输水渠道是目前我国调水工程中最为基本的形式之一,截至目前为止,我国已修筑大概300万公里的输水渠道,其中80%位于季节性冻土地区。由于恶劣的外界环境,渠基土不断经历着冻融循环的过程,进而导致寒区渠道均发生着不同程度的冻胀破坏。因此,对于寒区冬季输水渠道而言,通过设置辅热设施后进而推迟衬砌结构结冰时间,即可以推后渠道停水期、延长供水时长,进而取得较好的社会经济效益。目前针对寒区冬季输水渠道安全输水传统辅热方法主要有:电加热法、抽水融冰法、结构保温法和水力调控法等,而这些技术方法具有成本较高、依赖地下水资源和只适用于部分渠段关键部位等不足之处,为此提出一种用于寒区输水渠道的太阳能碎石槽辅热防冰冻结构。
西北农林科技大学地处中华农耕文明发祥地、国家级农业高新技术产业示范区——陕西杨凌,是教育部直属、国家“985工程”和“211工程”重点建设高校,首批入选国家“世界一流大学和一流学科”建设高校,2022年入选国家第二轮“双一流”建设高校,2个学科入选“双一流”建设学科。
根据本发明提供的一种用于寒区输水渠道的太阳能碎石槽辅热防冰冻结构,通过集中部的作用将接收到的太阳能进行集中,有利于太阳能的更加集中的使用,使得对其暂时储存和输送更加方便,通过蓄热槽在基土内部的开设,并形成密闭的空间,有利于热能的储存,将底部接触的地热热能向水渠提供了条件,通过导热管对集中部和蓄热槽的连通,使得集中部收集的太阳热能输送到蓄热槽内,使得蓄热槽能够通过两种途径收集到热能,增大了获得热能的途径和单位时间内获得的热能量,通过蓄热槽内部填充物的导流腔,使得热量向上持续移动在顶端靠近水渠内壁,并对其持续的加热,可以为寒区渠道工程安全度过寒冷冬季保驾护航,通过冬季白天将当地太阳光热能源蓄集在蓄热槽底部,进而增强蓄热槽基础辅热能力,并在夏季将充足的太阳辐射光热能源蓄存在蓄热槽,以便冬季更够更好地辅热水渠,并且蓄热槽还具有排放与收集基土渗漏水的作用,可以实现削减冻胀作用防止冰冻破坏的综合效果。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,希望具备此项技术研发的技术方,能够承接此项目。