自控供暖系统丨阿里一号观测仓供暖系统
发布时间:
2023-12-08 00:00
阿里计划:探索宇宙起源的奥秘
由中国科学院高能物理研究所牵头、国内多家科研单位参与的中美合作项目“阿里原初引力波探测实验”(简称“阿里计划”),是我国三大引力波探测计划之一。
该项目将充分利用青藏高原的海拔优势,建成世界上海拔最高的原初引力波观测站,运行后可首次实现北半球地面原初引力波观测,开展对CMB偏振的精确测量,并与南半球台址在地域上形成有利的互补,成为地面CMB探测的三大基地之一。也将带领中国原初引力波研究进入国际前沿,同时促进中国低温超导亚毫米波探测技术的发展。

-国家天文台阿里观测站供图-
“阿里计划”包括阿里1号和阿里2号两部分,其中阿里1号是指建在海拔5250米的一台原初引力波望远镜,可得到目前最高精度的北天区原初引力波极化数据。通俗地说,一期观测仓就像是“阿里1号”望远镜的家。
在该项目中,南京拓展科技有限公司负责承建的是阿里一号观测仓项目,也是阿里原初引力波望远镜(AliCPT-1)的安装所在地,为了保持望远镜稳定运行,需要做到观测仓内尤其是望远镜区域的温度稳定控制。

-阿里原初引力波探测实验项目办公室供图-
环境苛刻,迎难而上
地面CMB探测对实验地面环境要求苛刻,需要极高的大气透射率。由于大气会吸收CMB光子,同时大气自身又向外辐射,这些会污染所观测的信号,因此大气稀薄、干燥、含水量低是对CMB观测台址的基本要求。
公司承建的阿里一号观测仓项目,在海拔约5250m、室外大气压533hpa的阿里地区,该地区也被称为“世界屋脊的屋脊”。
这里海拔高、昼夜温差大、大气稀薄,高寒缺氧,氧气含量只有平原地区的一半左右,施工环境极其恶劣。与此同时,人类在高海拔低温条件下还会加重身体血氧负荷。在这样的地方完成施工项目,就是挑战生命极限,创造世界奇迹!
公司建设团队攻坚克难,万众一心。技术人员根据当地环境、气候等诸多自然因素,反复计算参数,提供有效准确数据;现场施工技术团队也想方设法克服种种困难,坚持不懈地攻克施工中出现的各项技术难点,以确保建成后的实验室能够正常稳定运行。
南京拓展科技——提供稳定的自控供暖服务系统
阿里1号的建设地点就位于阿里地区行署所在地狮泉河镇以南约30公里的国家天文台阿里观测站。在此环境下,要达到一定温度要求并保持其稳定对承建队伍来说是一次极限挑战。
为了保证观测仓内稳定的恒温环境,公司为该项目定制了自控供暖服务系统,可以自动精确控制环境参数,包括温湿度压差等,为一号观测仓提供稳定可靠的精确控制。
根据不断计算得出的数据进行系统设计,并通过多次模拟和论证,选用上送下回的送风方式,选取新风量2000m³/h,送风量为12420m³/h。同时在细节处,考虑到观测仓为设置望远镜,在屋顶上方开的孔洞这种情况,经过反复调整,在环境保护罩区域风管末端还安装了SSR三级加热,以此保证望远镜局部温度的精密控制。
最终公司通过选择最佳的空调系统、气流组织形式和风口布置,实现设备附近的温度场和速度场分布都在项目需求范围内。完成了阿里原初引力波望远镜(AliCPT-1)稳定的自控供暖服务系统,保障实验室正常稳定运行。

-国家天文台阿里观测站供图-
目前,国家天文台阿里观测站已成为北半球最佳天文观测站之一,一系列国际合作与国家部署项目已在国家天文台阿里观测站落地建设,并取得不少科研成果。量子隐形传态实验、原初引力波探测计划、空间碎片与时域天文观测……一个融科研科普为一体、世界一流的“高高原”特色天文科研科普基地正在加速建成。
南京拓展科技在该项目中提供的自控供暖服务系统,一直正常稳定运行,为阿里一号观测仓筑下恒温环境的坚实基础,也为阿里一号项目的顺利开展提供强有力的护航保障。此次项目的圆满完成也凸显出公司在高精密恒温恒湿环境控制的专业水平,以及在自控系统深耕多年的技术实力。
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