二氧化碳直冷制冰

二氧化碳直冷制冰

奥运场馆要按照世界高标准建造，电力消费需求综合实现100%可再生能源，新建室内场馆达到绿色建筑三星级标准。清洁能源将助力北京冬奥会在奥运历史上首次实现全部场馆绿色电力全覆盖，张家口的风就起到了风力发电的作用。

当前，温室效应日趋严重，雾霾、沙尘仍然会袭击北京和张家口，2021年3月15日，蒙古国来的沙尘暴再袭北京，上午9点钟，北京城六区PM10浓度高达每立方米8108微克。生态环境部副部长赵英民表示：本次沙尘暴是突发性的，沙尘随大风直奔北京，浓度也远超预测，这说明人类对自然的认识有限，我国生态脆弱问题依然严重，生态环保任重道远。

举办冬奥会就要聚集人，一届冬奥会从五湖四海来的运动员、裁判、记者、观众要有几万人，凡是有人群的地方必然排放二氧化碳。为了应对冬奥对气候变化的影响，就要开展低碳管理，促进低碳能源利用，推进低碳场馆建设，构建低碳交通系统，实行低碳办公措施，探索碳排放补偿机制。张家口地区靠近内蒙古，风沙大，对于这个风口我们要进行大气污染防治，开展风沙治理，水源保护和治理。加强区域生态环境联防联治，切实改善京张地区生态环境质量。

二氧化碳制冷有很多优点，无毒无味、节能、稳定性好、制冷均匀等等。北京大学工学院能源与资源工程系教授张信荣表示：目前市场主流制冷剂都有强烈的温室气体效应以及对臭氧层的破坏作用，而二氧化碳是一种天然、绿色、环保的制冷剂。液态的二氧化碳蒸发吸热完成制冷和制冰的过程。在这个排热过程中，我们可以把这个热量全部回收利用。

张教授的建议得到了专家的首肯，在冰板构造、制冰，冰面的研发过程中开了很多专家会。武晓南做了很多认真的前期调研。国家速滑馆冰面巨大，二氧化碳既可以当制冷剂，也可以当载冷剂，冰面下的传导是均匀的，低于0.5摄氏度的误差，二氧化碳制冷的选择就是挑战，要做最快的冰。

国家速滑馆以“冰”和“速度”为设计象征，从设计理念、技术工艺、材料选取、施工技法等多个方面实现了创新和突破。而在国家速滑馆建设之初，二氧化碳直冷制冰只是一个设想。

确定了二氧化碳制冰后，场馆团队开始逐渐打造“最快的冰”。20多名高压双证焊工60多个日日夜夜的不懈努力，8574道焊口全部完成焊接。17厘米的完整混凝土地面，水平高差控制在4毫米左右。这些扎实的工作，为制作“最快的冰”打下坚实基础。经底板清洁、底冰浇筑、喷漆画线、分层多次浇冰、冰眼敷设、防撞垫安装等多道工序，场馆首次制冰顺利实施。(https://www.daowen.com)

国家速滑馆冰面比赛区规划3条400米速滑比赛道、1条速滑比赛练习道、两块标准冰场、1块活动冰场。在赛后，我们依旧期待这块划时代意义的冰面，继续体现它的价值。

国家速滑馆制冰系统负责人马进说：“这是第一次在能够满足冬奥比赛要求的多功能超大冰面滑冰馆采用二氧化碳制冰技术。作为北京冬奥会速度滑冰比赛场地，国家速滑馆拥有亚洲最大的多功能全冰面设计，冰面面积达1.2万平方米。充分考虑赛后再利用。”

国家速滑馆冰面采有分模块控制单元，可以将冰面划分为若干区域，根据不同项目分区域、分标准进行制冰。平时可以接待市民开展冰球、速度滑冰、花样滑冰、冰壶、短道速滑等所有冰上运动。

国家速滑馆是世界上最大的采用二氧化碳跨临界直冷制冰系统的冰面，也是全球首个采用二氧化碳跨临界直冷制冰的冬奥场馆。这项技术是目前世界上最环保的制冷技术，碳排放趋近于零；同时也是最先进的制冷技术，冰面温差可以控制在0.5摄氏度以内。这样制冷相比较传统方式不仅效能提升20%以上，而且制冷非常均匀，不会出现部位温度不一样的情况。同时，国家速滑馆专门建设了能源管理智能系统，将制冷产生的余热用于运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等。

武晓南觉得二氧化碳制冰可以在冬奥会的时候给我们提供一块冰面温度最平均最均匀的冰面，它的余热回收产生的热平衡将为我们每年节约大概两百万度电，是实现可持续发展的一个良好基础。二氧化碳制冰不仅绿色环保，而且制冰质量好，他立刻联系国家专利局申请专利。

2022年北京冬奥会几个场馆使用新型的二氧化碳制冷剂，这将是冬奥会历史上首次使用这项技术，炎黄子孙用实际行动表明了中国为维护地球共同家园做出的努力。