南极中山站采暖系统是如何打造的？
提要：为了确保南极站新建综合楼地暖系统的供暖效果，建筑的围护结构进行了充分的保温处理，使得采暖设计负荷得到了有效的降低。
项目概况及背景南极因其独特的地理环境，被科学家称为:"解开地球奥秘的钥匙"、"天然科学实验的圣地"。由于孤处一方，大气没有被污染，为观测天体，窥探外层空间奥秘等科学活动提供极好的条件。但是南极也是地球上著名的气候恶劣的地区，强风、冰雪、低温等都使科考人员面临严峻的考验。因此改善考察站的工作及居住环境是非常必要的。我国在南极有三个科学考察站——长城站、中山站和昆仑站。其中中山站始建于1989年1月26日， 位于东南极大陆拉斯曼丘陵，站区平均海拔高度11米， 距北京12553.160公里。站内全年平均气温为零下10℃左右，极限低温为零下50℃，最大风速为50.2m/s，强风天气为171天。现有各种建筑15座，建筑面积约3305平方米。为更好的开展科考工作，2008年中山站站区内新建一栋综合楼，建筑面积约1700平方米，夹层为库房，首层为医疗、实验室，二层为首席科学家办公室、站长室、会议室等，在综合楼内安装了地面辐射采暖系统。地暖系统解决方案及施工安装2.1系统设计中山站新建综合楼的热源为发电机的冷却水，供回水温度为50℃\40℃，以满足地暖系统的要求，同时与中山站原有锅炉互为备用，以保证南极中山站供暖系统的安全使用。为了确保南极站新建综合楼地暖系统的供暖效果，建筑的围护结构进行了充分的保温处理，使得采暖设计负荷得到了有效的降低。依据上述条件，充分考虑到地域的特殊性，针对南极中山站地暖系统利用欧文托普公司地暖专用设计软件OVplan进行了系统详细的优化设计，同时为了实现房间的自动恒温控制要求和尽可能的降低系统运行费用，地暖系统采用了分室的恒温控制设备。2.2主要应用产品为了保证地暖系统的安装质量和运行效果，南极中山站应用了欧文托普地暖系统解决方案，采用了带阻氧层的交联聚乙烯PE-Xc管道、不锈钢分集水器、水力平衡阀、室内恒温控制电热执行器和温控面板等主要设备，同时采用了欧文托普边缘保温带、膨胀伸缩缝以及弯管导向弧等辅助材料。2.2.1 欧文托普德国原装进口带阻氧PE-Xc管虽然塑料地暖管道本身不会受到腐蚀的影响，但是使用普通性能塑料地暖管道的地面辐射采暖系统并不能够阻隔氧气，这样那些由金属制成的设备、材料、组件就会受到氧化腐蚀的威胁和破坏。由此产生的腐蚀产物通常会引起设备功能失灵，有时还会直接腐蚀锅炉、散热器和管道、分集水器，引发地暖盘管管路堵塞，最终导致地面辐射采暖系统无法正常使用本项目中应用到的PE-Xc管道具有乙烯－乙醇-乙烯异分子共聚物制成的氧气阻断层，完全符合DIN4726标准规定的氧渗透量在40℃下小于0.1克/米3日的要求，有效保证地暖系统不受有氧腐蚀的影响。2.2.2欧文托普德国原装进口不锈钢分集水器表1. 不锈钢材质分集水器与黄铜材质分集水器的性能比较表
通过表1我们可以看出，与传统的黄铜材质相比，特种不锈钢分集水器具备众多更适合建筑领域不可替代的优势特点：（1）抗腐蚀性﹑卫生性：不锈钢一同空气接触就会形成一层很薄的、粘附在表面的氧化膜，如果该膜被划伤可以自行修复，正是由于不锈钢本身具有很强的抗腐蚀性，这样不仅保护水质不受污染，而且能阻止水垢在水管内壁表面沉积。（2）抗冲击性强：采用304不锈钢（0Cr18Ni9）一次冲压成型，无焊点，薄壁不锈钢分集水器具有优异的力学性能，其强度铜的3倍。能经受捶击及热胀冷缩，不漏水不爆裂。（3）热膨胀系数与铜相近，热传导率低：这一特点特别适用于供热水及冷温水，并与其它管材相比还具有热胀冷缩缓慢的特点。（4）使用寿命长、免维护：使用寿命（即使在周期性震动的情况下）经实地腐蚀试验数据表明，不锈钢水管使用寿命可达30年。通过这些产品的选用，实现了地暖系统品牌的统一性，保证了地暖系统的兼容匹配性，使得系统运行更加稳定可靠。2.3施工安装为了充分确保中山站地暖系统的可靠运行，欧文托普公司配合设计单位、建设单位和安装单位做了全面的施工前的准备以及施工安装的指导工作。根据优化设计图纸，精确计算了安装工程量、主要材料和辅助材料的产品用量。为了确保万无一失，欧文托普免费提供了主要产品的备用余量，运至上海和其它中山站所需的物资一同装船运抵南极中山站。在开赴南极中山站之前，欧文托普邀请南极站安装单位的项目经理及施工人员来到公司总部以及北京在建的工程项目工地进行了系统的安装培训和指导。提出了低温环境下的施工安装过程中的相关注意事项：1、做好低温环境下的施工技术措施，在铺设地暖之前，将PE-Xc管道存放于既有采暖设施的房间至少一天以上，降低管道的弯曲半径，以利于铺设施工；2、做好压力试验的充分准备，鉴于低温环境下施工，压力试验利用气体打压进行试验；3、为了降低初次通热水对管道及混凝土的冲击，严格按照缓慢升温的流程操作；4、做好热源出现停机状况时自动启动备用锅炉的自动控制，防止地暖系统的冻损。通过这些具体的配合工作，确保了安装单位在南极中山站地暖系统工程安装的顺利完成和稳定运行。结语欧文托普地面辐射采暖系统以其优秀的解决方案、可靠的产品质量和充分的技术配合在激烈的竞争中脱颖而出，成功中标南极中山站地暖工程。南极中山站中应用了欧文托普全面的地暖解决方案，同时欧文托普公司提供了全面的地暖方案优化、地暖施工安装指导，地暖调试维护指导等技术配合。该项目自2009年5月投入了使用至今已经7年了，供暖效果良好。由于南极洲一年四季都需要采暖，若按照国内常规的3个月一个采暖季来计算，则该项目实际已经运行了近30个采暖季了！至今运转良好。南极科学考察站工程具有非常特殊的意义，在保护环境、节约运行成本、改善考察站的居住环境等方面均有体现。同时南极是一个国际舞台，各个国家在这里展现国力与国策，在南极的任何活动都会受到国际社会的关注，因此做好建筑采暖工作，有助于展现我国的综合实力。周边其它国家如俄罗斯、澳大利亚、美国、法国等科考站的科考工作者到中山站走访一致认为地暖系统很舒适，非常羡慕中山站的办公及住宿的供暖环境。欧文托普公司全面的地暖解决方案、全方位的技术配合与指导以及良好的运行效果得到了南极中山站建设方、承建方和科考人员的一致好评和认可。 欧文托普
