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高科技閃耀北京冬奧測試賽 用溫室氣體參與制冰

來源：中國青年報(bào) ? 2021-10-13 16:18:58

10月8日至10日，隨著“相約北京”速度滑冰中國公開賽在國家速滑館的舉行，2021年下半年的北京冬奧會(huì)系列測試賽和測試活動(dòng)正式拉開帷幕。相關(guān)測試賽和測試活動(dòng)的舉辦也將北京冬奧會(huì)的部分科技元素提前展現(xiàn)出來。

在2008年北京夏季奧運(yùn)會(huì)臨時(shí)比賽場館——曲棍球場原址新建的國家速滑館，“冰絲帶”的稱號(hào)恰如其分地體現(xiàn)了其亮麗造型。而在內(nèi)部，白色穹頂之下，一塊1.2萬平方米的巨大冰面令人嘆為觀止。這座宏大的室內(nèi)冰場，是北京冬奧會(huì)速度滑冰的比賽場地，北京冬奧會(huì)之后將向社會(huì)開放。不過，室內(nèi)冰場因?yàn)橹票途S持低溫的需要，對(duì)能源的消耗巨大。而國家速滑館作為全球第一座使用了二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)的速度滑冰館，成為全球同類型室內(nèi)冰場在節(jié)能和環(huán)保方面的典范。

普通人對(duì)二氧化碳不會(huì)陌生，它是最主要的溫室氣體，人類正在盡可能地減少二氧化碳排放，以遏制全球變暖。據(jù)國家速滑館制冰系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人馬進(jìn)介紹，二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)變廢為寶，采用了環(huán)保性和安全性最佳的自然冷媒——二氧化碳制冷劑，取代了傳統(tǒng)使用但對(duì)環(huán)境有較大負(fù)面影響的冷媒氟利昂，其ODP(破壞臭氧層潛能值)為0，GWP(全球變暖潛能值)為1，并且無異味、不可燃、不助燃，是可持續(xù)性最好的冷媒之一。與傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)比，能效提升20%到30%以上。

二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)是當(dāng)前冬季運(yùn)動(dòng)場館最先進(jìn)、最環(huán)保、最高效的制冰技術(shù)之一，也是北京冬奧會(huì)“科技冬奧”的重要科研成果之一。除了國家速滑館之外，首都體育館、五棵松體育館、首鋼園等場館的共計(jì)7塊冰面均使用了二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)。

除了以二氧化碳為冷媒，更加環(huán)保之外，二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)制冰過程中的余熱全部回收利用。據(jù)介紹，制冷過程中通常會(huì)產(chǎn)生大量余熱，不加利用，往往成為能源浪費(fèi)。二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)通過冷熱聯(lián)供一體化設(shè)計(jì)進(jìn)行回收利用，用于場館的熱水、澆冰、除濕等場景。例如，國家速滑館將場館制冷產(chǎn)生的余熱用于運(yùn)動(dòng)員生活熱水、融冰池融冰、冰面維護(hù)澆冰等，一年可節(jié)省200萬度電。首都體育館利用二氧化碳制冰所產(chǎn)生的熱源，每年可以節(jié)省100多萬度電，極大地提升了場館的綠色屬性。

能源消耗的能效提升，場館運(yùn)營成本降低，也將有助于北京冬奧的室內(nèi)冰場在冬奧會(huì)之后更好地向社會(huì)開放。

為了節(jié)能、環(huán)保和高效利用，國家速滑館在設(shè)計(jì)時(shí)還考慮到了冰面的分區(qū)管理問題。傳統(tǒng)上，速度滑冰館的巨大冰面很難做到高效利用，一旦制冰就必須是對(duì)整塊冰面進(jìn)行制冰，但國家速滑館在設(shè)計(jì)時(shí)就將冰面分成了6個(gè)區(qū)域，可以分區(qū)制冰和分區(qū)使用。

10月8日至10日舉行的“相約北京”速度滑冰中國公開賽令參賽的中國、荷蘭、韓國運(yùn)動(dòng)員對(duì)國家速滑館“冰絲帶”留下了深刻印象，這座漂亮且富含科技元素的場館得到了參賽運(yùn)動(dòng)員的一致稱贊。隨后，花樣滑冰、短道速滑、雪車、冰球等多項(xiàng)賽事也將陸續(xù)展開。其中，將在首都體育館舉行花樣滑冰、短道速滑，在五棵松體育館舉行冰球比賽，因?yàn)榈靥幦珖咝Ｗ蠲芗?、科研?shí)力最強(qiáng)的北京市海淀區(qū)，這兩個(gè)場館還將有更多的科技元素體現(xiàn)出來。

據(jù)北京市中關(guān)村科學(xué)城管委會(huì)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)二處處長何建吾介紹，在首都體育館、五棵松體育館即將舉行的冬奧測試賽上，可以看到氣溶膠新冠病毒監(jiān)測系統(tǒng)，將會(huì)智能顯示場館、酒店內(nèi)的空氣中是否含有新冠病毒。

為減少服務(wù)人員的數(shù)量，提升工作效率與準(zhǔn)確性，機(jī)器人也將在此次測試賽期間大量使用，并在未來為北京冬奧會(huì)服務(wù)。消毒機(jī)器人，它可以取代人工，智能化完成相關(guān)場所的消殺。戶外巡查機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)異常情形識(shí)別、智慧安全防衛(wèi)管理、人員口罩識(shí)別、重點(diǎn)區(qū)域管理等。此外還有冬奧虛擬主播、智能導(dǎo)覽機(jī)器人、翻譯機(jī)等智能設(shè)備。

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