《看冬奥，红妆素裹分外俏》——探寻冬奥会的冰从哪里来
精彩纷呈的花样滑冰
刺激紧张的短道速滑
充满智慧的冰壶比赛
冬奥会上的项目
离不开高质量的冰面
参赛选手的精彩表现
更是离不开这一硬性条件
冰面是怎么制成的？
制冰系统如何做到绿色低碳？
与历届冬奥会项目是否有不同之处？
“科协频道”与《运河之上》一起
邀请到奥运制冷技术专家李坤
带我们一起探寻
冬奥会的冰从哪里来
国家雪车雪橇中心
冰面如何制作
国家雪车雪橇中心
赛道的起点标高为1017米
最低点标高为896米
赛道高差达到121米
项目均是室外型运动项目
整条主赛道是由
54个形状各异的赛道段构成
雪车雪橇赛道是由
钢筋混凝土和内部的
制冷蒸发换热管道
整体建造而成
制冰的过程是由赛道
混凝土内制冷管道
对赛道表面
进行换热降温
当混凝土表面
温度低于-5℃时
具备制冰条件
由专门的喷淋水系统
对赛道进行制冰
赛道下面铺设的
制冷排管总计
长度约11万米
每两根换热管的
间距仅为9公分
当进行制冷制冰的时候
完全靠混凝土内部
11万米的制冷蒸发排管
进行热交换
完成水变成冰
技术创新、绿色低碳
从绿色低碳方面来说
首先是对制冷系统中
制冷剂的选择
就像冰箱和空调一样
内部都有一套制冷系统
目前应该还有很多
采用氟利昂作为制冷剂
制冷原理也和
家用空调和冰箱差不多
最大的特点是
雪车雪橇规模更大
大到无法在工厂
进行预制直接使用
需要在项目现场
进行制冷设备、管道
阀门元件以及
控制系统的搭建
称为工业制冷系统
从绿色低碳、稳定性
可持续发展来看
最终选择的制冷剂是
自然环保“氨”制冷工质
衡量制冷剂是否
环保有两个指标
第一是ODP
它表示臭氧消耗潜值
是描述物质对平流层
臭氧破坏能力的一种量值
另一个是GWP
它表示一种物质对大气
产生温室效应的一个指数
而“氨”制冷工质
这两个指标均为0
所以“氨”是绿色环保的
二氧化碳制冷系统
冰面质量好
采用二氧化碳跨临界制冷系统
冰面质量会更好
传统的乙二醇系统冰面
如果温差控制到2℃
就已经很好了
而国家速滑馆最后测得的
冰表面的温差
大部分都在0.5℃
冰面温度的均匀性
对冰的质量影响是很大的
绿色环保
秉承着绿色低碳可持续理念
相关专家大胆并成功将二氧化碳
跨临界制冷系统应用在
冬奥大道速滑场馆中
由于二氧化碳
自身物性的影响
其临界点仅为31.1℃
一般都需要另外一套
制冷系统作为辅助
完成制冷循环
也就是说系统
还需要另外一个制冷剂
而这个项目完成了
单一二氧化碳制冷剂的
大型制冷系统
在国家速滑馆确定采用
二氧化碳跨临界制冷系统后
首体花样滑冰场馆的
冰场也采用了这一系统
节能性
二氧化碳输送泵的功率
仅为乙二醇系统的十分之一
同时二氧化碳系统
在制冷过程中产生
大量高品质余热
通过冷热联
一体化设计可进行
有效回收利用
用于场馆的热水
浇冰、除湿等场景
相比较传统
氟利昂/乙二醇系统
现有二氧化碳跨临界
系统综合能效值
提升大约20%
这套系统几乎
相当于近零碳排放
把一份的能源
应用了两次
嘉宾
本文转载自：“运河之上”微信公众号
图片
北京制冷学会成立于1979年7月9日,英文译名Beijing Association of Refrigeration(BAR)。学会由北京地区从事制冷行业的科研院所、大专院校、生产企业、民营企业、医疗单位等企事业单位自愿联合发起成立，是经北京市社会团体登记管理机关核准登记的非营利性社会团体。现任理事长唐俊杰、监事长肖大海、秘书长商跃。下设专家、组织外联、学术编辑、咨询、科普培训和青年六个工作委员会；低温技术、制冷设备、食品冷藏、冷藏运输、制冷空调和低温医疗低温生物六个专业委员会。现有理事63人，监事3人，团体会员100余个，个人会员1500余人，是北京地区制冷科技工作者的社团组织。
