杂志汇太空探索

来自太空的“中央空调”

作者:文/ 薛飞
“神舟北极”高效集成冷冻站模型图

“神舟北极”高效集成冷冻站实体图

距离地球几百公里外的太空,酷热和极寒相互交替,我们的“太空之家”——空间飞行器里却温度宜人,航天员能舒适地透过舷窗看到那颗蓝色星球的风云变幻。

与此同时,地球上的人们在地铁站里穿梭,在写字楼里忙碌,在商场里购物放松,外面四季变化,但是建筑物内冬暖夏凉。

一个是太空,一个是地球,截然不同的环境,却可同样享受着航天技术带来的舒适。

系统工程思维集成新产品

“卫星和飞船其实就是建在太空里的房子。房子需要的水电气暖,在星船上一应俱全,两者之间有着广阔的技术转化空间。”正是在这个理论的指导下,近年来,中国航天科技集团公司五院529厂将企业航天技术应用转化的战略方向瞄准了国家大力发展的“ 绿色建筑”领域。而他们推出的第一款产品是转化自航天热控技术的“神舟北极”高效集成冷热源系统——来自太空的中央空调。

宇宙空间昼夜间的温差达到上百度,要保证星船内部各种仪器设备正常工作以及航天员的正常生活,就必须依靠强大的热控系统。作为星船制造单位,529 厂掌握了一系列星船“中央空调”的研制技术,在这一基础上,该厂以系统工程思维集成了航天器热控制技术、系统集成技术、机电一体化设计技术、流体传动与密封技术、管路焊接与测试技术等,最终成功转化形成了中央空调冷冻站的新型产品——“神舟北极”高效集成冷热源系统。

在寸土寸金的星船上,设计师必须对所有能源精打细算。对航天热控系统而言,这意味着系统必须实现精准的控制,该热的地方绝不冷,该冷的地方绝不热。因此,高效节能的集成控制系统正是“神舟北极”产品最大的竞争优势。

武汉新城国际博览中心

北京地铁9号线郭公庄地铁站

武汉地铁6号线某站

智能运维运行效率远超传统产品

传统的中央空调无论在任何条件下都是满负荷运行,固定的运行模式就不免会浪费能源。“神舟北极”的关联预测控制系统,能够对冷冻站进行整体能耗优化,并通过建模仿真计算,进行主动前馈控制,实现冷冻站系统的高效稳定运行,达到系统最大化节能的目的。与传统冷冻站相比,“神舟北极”年均运行效率可提高20%到50%,占地面积至少节省1/3,现场建设周期缩短4/5,且维修运输方便,使用寿命延长,可大幅降低系统运行、维护难度和费用。

2012年,在“神舟北极”首个中标的项目——武汉辛亥革命博物馆的建设中,仅用10 天就完成了现场施工,占地面积节省了33%,节能效果远高于行业平均水平。

首秀惊艳亮相,成功撬动了市场。经过了几年的市场磨砺,“神舟北极”从建筑领域扩展到轨道交通领域。2016年,武汉地铁6 号线一期工程26 个站点全线应用了“神舟北极”高效集成冷热源系统,并实现了机房无人化智能管理,极大降低了人工负担和运营成本。目前,该厂以北京、武汉、深圳三地为核心,建立了产业基地,巩固了市场地位。凭借着“高效节能”“节省空间”“缩短周期”“智能控制”四大优势,该系统已在全国20多个自治区、省、市得到推广应用。

航天技术与绿色环保的“天地融合”是一个潜力无穷的广阔市场空间。随着“神舟北极”的市场份额不断扩大,该厂军民融合的脚步也在不断加快。近年来,该厂转化自航天器热控和表面处理技术以及复合材料成形技术的保温隔热板、功能性涂料等产品也先后进入绿色建筑市场。他们正努力将“太空之家”里的更多技术进行转化,形成产品,服务民生,让人们足不出户就能享受到航天技术无微不至的呵护。

责任编辑:杨蕾

 

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