张振雯, 宇文怡旋，张振迎

（华北理工大学建筑工程学院，河北 唐山，063210）

北京和河北张家口成功申办2022 年冬奥会。北京也将成为奥林匹克历史上首个“双奥城市”。此次申报冬季奥运会的三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办赛”，本着落实国际奥委会可持续发展理念和国家“绿色办奥”理念的精神，各项准备工作也在紧锣密鼓地进行着。其中，场馆建设是重头戏之一，由于中国是首次举办冬奥会，场馆的制冷方案成了关键的课题。

传统人工冰场制冷系统采用氨或卤代烃类制冷剂的液态冷却机组并以乙二醇或盐水作为载冷剂来冷却人工冰场的混凝土地板。但是《蒙特利尔议定书基加利修正案》对高GWP的卤代烃类制冷剂将实行淘汰和限制，为了将北京冬奥会办成绿色、环保和节能的体育盛会，2022北京冬奥会场馆建设中决定大量采用自然工质［1］。

CO2作为一种环保节能的自然工质，在汽车空调、热泵热水器、超市制冷系统等商业制冷领域均取得了良好效果。20世纪90年代末期，CO2在人工冰场制冷系统成功应用，取得了显著的节能效果和环保效益。但是目前在冬奥会场馆中还没有采用CO2技术制冰的先例，2022年冬奥会将是第一次在冬奥场馆中采用CO2制冰技术［2］。

1 CO2作为冷剂的特点

与其他天然制冷剂相比，CO2具有非常好的安全特性——它不易燃、不爆炸、毒性低。这使得它特别适合大量使用冷剂的系统。此外，CO2是许多工业过程中的副产品，因此价格低廉。CO2作为冷剂的独特性是它的临界点温度只有31.06℃，而压力为7.38MPa。……