2022冬奥场馆建设采用了哪些制冷“黑科技”
蓝图变为现实背后,是工匠们2000多个日夜的拼搏奋战,是无数项攻坚克难的专利设计。
国家跳台滑雪中心:助滑道冰面精度达到厘米级
国家跳台滑雪中心是北京2022年冬奥会张家口赛区工程量最大、技术难度最高的竞赛场馆。
据该项目有关负责人介绍,国家跳台滑雪中心建立运维云平台统筹设计施工,实现自下而上的信息化集成和智能分析,同时研发了助滑道冰面准分布式智能监测系统和铺面平整性智能检测车,使得助滑道冰面精度与着陆坡表面达到厘米级精度,助滑道冰面温度监测误差小于0.5度,填补了国际空白。
雪车雪橇赛道:1.9公里混凝土一次喷射浇筑成型
延庆,雪车雪橇赛道宛如一条巨龙盘卧小海陀山南麓。雪车雪橇是冬奥会中速度最快的项目,专业性强、危险性高,因此对场地要求非常苛刻。
场地位置向阳,阳光直射会影响冰面质量,项目团队研发出一套独特的地形气候保护系统,赛道遮阳棚结合赛道形状、地形等,实现了传统木结构与现代钢结构的完美结合,有效保护了赛道冰面,也最大限度降低了能源消耗。延庆赛区的雪车雪橇赛道是半U形混凝土浇筑结构,混凝土里预埋误差不超过5毫米的冷凝管,通过在表面制冰最终形成赛道。看似并不复杂,但1.9公里长的赛道浇筑要一气呵成,一次成型很难,各种弯度、各种落差交织在一起,更是难上加难。建设团队走自主创新之路,1.9公里赛道混凝土一次性喷射浇筑成型。
二氧化碳制冰技术:制冷系统碳排放近乎零
二氧化碳制冰技术是国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项、2019年批复启动的“国家速滑馆智慧场馆建设和应用关键技术研究与示范应用”项目重点研发成果之一。在国家速滑馆,场馆的多功能超大冰面亚临界、跨临界多工况并行二氧化碳直接蒸发制冰集中式制冷系统,亚临界、跨临界多工况并行二氧化碳集中式制冷中压回油系统等应用,均属国际首次。
据国家速滑馆制冰系统有关设计负责人介绍,二氧化碳制冷剂破坏臭氧层潜能值为0,全球变暖潜能值为1,并且无异味、不可燃、不助燃,是可持续性最好的冷媒之一。与传统制冷系统相比,能效可提升20%以上,通过场馆的智能能源管理系统,还能够把制冰过程产生的废热用于除湿、冰面维护、场馆生活热水等。全冰面模式下每年仅制冷部分就能节省200多万度电,相当于约120万棵树实现的碳减排量,整个制冷系统的碳排放趋近于零。
除“冰丝带”外,首都体育馆、首体短道速滑训练馆以及五棵松冰球训练馆也选用了二氧化碳跨临界直接制冷系统。这是目前世界上最先进、最环保、也是最节能的制冷技术,在冬奥会历史上尚属首次。