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距離地球幾百公里外的太空,酷熱和極寒相互交替,我們的“太空之家”——空間飛行器里卻溫度宜人,航天員能舒適地透過舷窗看到那顆藍色星球的風云變幻。
與此同時,地球上的人們在地鐵站里穿梭,在寫字樓里忙碌,在商場里購物放松,外面四季變化,但是建筑物內(nèi)冬暖夏涼。
一個是太空,一個是地球,截然不同的環(huán)境,卻可同樣享受著航天技術帶來的舒適。
▲“神舟北極”高效集成冷凍站模型圖
▲“神舟北極”高效集成冷凍站實體圖
“衛(wèi)星和飛船其實就是建在太空里的房子。房子需要的水電氣暖,在星船上一應俱全,兩者之間有著廣闊的技術轉(zhuǎn)化空間?!闭窃谶@個理論的指導下,近年來,中國航天科技集團公司五院529廠將企業(yè)航天技術應用轉(zhuǎn)化的戰(zhàn)略方向瞄準了國家大力發(fā)展的“ 綠色建筑”領域。而他們推出的第一款產(chǎn)品是轉(zhuǎn)化自航天熱控技術的“神舟北極”高效集成冷熱源系統(tǒng)——來自太空的中央空調(diào)。
宇宙空間晝夜間的溫差達到上百度,要保證星船內(nèi)部各種儀器設備正常工作以及航天員的正常生活,就必須依靠強大的熱控系統(tǒng)。作為星船制造單位,529 廠掌握了一系列星船“中央空調(diào)”的研制技術,在這一基礎上,該廠以系統(tǒng)工程思維集成了航天器熱控制技術、系統(tǒng)集成技術、機電一體化設計技術、流體傳動與密封技術、管路焊接與測試技術等,最終成功轉(zhuǎn)化形成了中央空調(diào)冷凍站的新型產(chǎn)品——“神舟北極”高效集成冷熱源系統(tǒng)。
在寸土寸金的星船上,設計師必須對所有能源精打細算。對航天熱控系統(tǒng)而言,這意味著系統(tǒng)必須實現(xiàn)精準的控制,該熱的地方絕不冷,該冷的地方絕不熱。因此,高效節(jié)能的集成控制系統(tǒng)正是“神舟北極”產(chǎn)品最大的競爭優(yōu)勢。
▲武漢新城國際博覽中心
▲武漢地鐵6號線某站
▲北京地鐵9號線郭公莊地鐵站
傳統(tǒng)的中央空調(diào)無論在任何條件下都是滿負荷運行,固定的運行模式就不免會浪費能源?!吧裰郾睒O”的關聯(lián)預測控制系統(tǒng),能夠?qū)鋬稣具M行整體能耗優(yōu)化,并通過建模仿真計算,進行主動前饋控制,實現(xiàn)冷凍站系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行,達到系統(tǒng)最大化節(jié)能的目的。與傳統(tǒng)冷凍站相比,“神舟北極”年均運行效率可提高20%到50%,占地面積至少節(jié)省1/3,現(xiàn)場建設周期縮短4/5,且維修運輸方便,使用壽命延長,可大幅降低系統(tǒng)運行、維護難度和費用。
2012年,在“神舟北極”首個中標的項目——武漢辛亥革命博物館的建設中,僅用10 天就完成了現(xiàn)場施工,占地面積節(jié)省了33%,節(jié)能效果遠高于行業(yè)平均水平。
首秀驚艷亮相,成功撬動了市場。經(jīng)過了幾年的市場磨礪,“神舟北極”從建筑領域擴展到軌道交通領域。2016年,武漢地鐵6 號線一期工程26個站點全線應用了“神舟北極”高效集成冷熱源系統(tǒng),并實現(xiàn)了機房無人化智能管理,極大降低了人工負擔和運營成本。目前,該廠以北京、武漢、深圳三地為核心,建立了產(chǎn)業(yè)基地,鞏固了市場地位。憑借著“高效節(jié)能”“節(jié)省空間”“縮短周期”“智能控制”四大優(yōu)勢,該系統(tǒng)已在全國20多個自治區(qū)、省、市得到推廣應用。
航天技術與綠色環(huán)保的“天地融合”是一個潛力無窮的廣闊市場空間。隨著“神舟北極”的市場份額不斷擴大,該廠軍民融合的腳步也在不斷加快。近年來,該廠轉(zhuǎn)化自航天器熱控和表面處理技術以及復合材料成形技術的保溫隔熱板、功能性涂料等產(chǎn)品也先后進入綠色建筑市場。他們正努力將“太空之家”里的更多技術進行轉(zhuǎn)化,形成產(chǎn)品,服務民生,讓人們足不出戶就能享受到航天技術無微不至的呵護。
▲智能運維