顺企申菱环境在四年内第二度获得了国家技术发明二等奖,这也是空调制冷行业迄今为止获得的最高奖项。申菱环境此次获奖项目全称是“地铁环境保障与高效节能关键技术创新及应用”,是针对地铁环控系统的一次创造性改进技术,可以为每个车站最多节约土建面积1000平方米,降低能耗50%。 该公司总经理潘展华是这个项目的主要参与者。据他介绍,环控系统是一个综合改进的过程,技术研发成熟经历了14年的攻关,并在北上广、南京和青岛等城市的地铁成功应用。 先进性: 不需机房,助车站“瘦身” 环控系统之于地铁,是生命安全的保障线。它既要营造健康舒适的空气环境,又要保障故障或火灾情况下人员的避难逃生。通俗地讲,地铁环境内的通风、散热都与环控系统有关。 而在传统的环控系统中,每个地铁车站都会配置控制机房,铺设通道,并在地上架设一个类似于空调外挂机一样的冷却塔,用于降温排气。为了避免噪音影响周边居民,冷却塔一般要求距离居民区在30-50米开外。 这样一个庞杂的系统带来的诸多问题包括占地面积大、能耗大、环境不和谐,并且运行控制繁琐等。据潘展华介绍,地铁环控系统能耗巨大,占地铁总能耗的30%-50%,同时也占用了寸土寸金的地下空间,占地下车站总面积的30%。 有没有一项技术能够将空调设备集成化,以此减少其土建规模?这是潘展华团队当初研发的初衷,亦是获奖技术的创新体现。团队研发的通风空调多功能设备集成化技术,将蒸发模块和冷凝模块等都镶嵌到土建中,既不需要机房,也取消了沿用数十年的地面冷却塔。 潘展华介绍,仅在这一技术方面的改进,平均每个车站就可节约土建面积达800-1000平方米,节省土建造价1000万元以上,“从社会价值上来说,每个车站就可以减少征地困扰,也不会因为冷却塔带来噪音遭到周边居民的投诉”。 而对于长期从事特种空调研发生产的潘展华团队来说,获奖项目也给能耗降低、空气质量改善等带来创新性的改变。据潘展华介绍,由于使用了基于全年气候的地铁可调通风型站台门技术,系统可以自动识别外部环境采取通风切换,避免了非空调季节带走了车站冷量,又保证了过渡季节实现无动力通风,由此节省了机械通风及空调运行能耗,其能耗降幅可达到35%-50%。 而地铁环境容易产生的扬尘从而影响到PM 2.5含量升高的情况,也通过很好的空气洁净技术将PM 2.5控制在优良范围内。 难点: 反复调试,摸黑施工 环控系统是一个综合系统控制,解决了包括布局、空气质量、能耗、管理等问题。正因为系统存在的问题庞杂,研发过程也出现诸多问题需要反复调试。 潘展华说,从2004年公司开始关注地铁以来,为了完善这个体系,技术和产品都在不断迭代,根本无法计算期间的变更。 而对于综合系统的研发来说,最大的技术难点正是原本各自独立的范畴如何与其他进行匹配,“比如与土建结构的配合,与装修的配合,与电器的配合。”潘展华说,在过往的实践中,地铁的建设施工与环控的设计研发是相互脱节的,在一开始决定做这个项目时,团队成员对于地铁的结构几乎都是零认知,必须通过不断的实地考察和采样,再回顾实验室进行反复调试。 实地考察和采样同样是一个艰苦的过程。2013年,团队接到了为北京地铁14号线阜通站进行环控改造设计的任务。这是一条已经运行的地铁线路,白天几乎不可能开展考察工作。于是,团队成员就像地铁的维保人员那样,凌晨至4点摸进地铁开展工作,其间要面对各种的地下恶劣环境。 设备研发完成后,如何搬运安装又是一大难题。“不能影响地铁正常运行,施工同样只能摸黑,而且无法开通施工通道,只能将大型设备分拆后再重新组装。”潘展华称,这样的考察、施工过程,“时间长的连续数月,最短的也要十来天”。 前景: 成本较低,受到青睐 地铁是当前解决城市交通问题的重要途经。据统计,中国已投入运营的地铁城市达25个,总里程3293公里。这一数据,相当于美国的2倍,日本的3倍,英国的5倍。 从总量来说,潘展华团队研发的项目在国内无疑具有广泛的应用前景。而由于欧美开展地铁运行较早的国家诸多因为所处纬度问题,根本无需过多考虑地铁环境的冷凝问题,实际上,这项技术也已经处于世界领先水平。 工程热物理学家、中国科学院院士陶文铨在看过这一项目之后,就评价其“在地铁及人防工程空气环境保障技术领域达到国际领先水平”。 潘展华透露,在综合考虑投资成本和建设成本之后,初步测算创新系统将比传统系统要低15%-20%,“这也是政府、地铁施工方青睐这一项目的一大原因”。 据介绍,由于该项目的技术创新和经济效益,目前成果已应用于北上广、南京、青岛等数十条地铁线路建设中。而据公司透露,佛山正在建设的广州地铁7号线西延顺德段、佛山2号线、佛山3号线也有望应用这一全新技术。 记者观察 “单打冠军”们的创新突围 早于2012年,潘展华团队因为在水电工程地下室热湿环境的调控技术创新,获得过当年国家技术发明奖二等奖,此次获奖已是二度拿奖。据顺德区政府透露,这也是空调制冷行业内首次有一家企业两次获得该奖。这让外界意识到,这是顺德智造的又一次展示。 事实上,顺德之所以称之为制造业大区,连续五年蝉联全国百强区之首,并不仅仅是因为这里诞生了包括美的、格兰仕、海信科龙、万和、万家乐等知名品牌,而更在于其默默孕育着一大批在细分领域的“单打冠军”,这些“单打冠军”同样支撑着顺德制造庞大的产业链。 在人力成本优势不再,土地资源紧缺等诸多困扰下,每家企业都要谋求发展的原动力,这也促使了这些单打冠军不断创新,在所从事领域内一路狂奔。以此次获奖的申菱环境为例,该公司长期从事特种空调设备生产,在业内一直占据主要市场份额。此后经过创新摸索,又逐步跨领域到环境治理、能源管理方向,成为国内环境调控领域规模最大、产品最齐全的领军企业。 而除了申菱环境,以不锈钢起步的利迅达从事机器人系统研发之后,其机器人设备已经受到全球工业机器人四大家族之一的瑞士ABB集团的青睐,与ABB签订了战略合作协议;被业内称之为“锁王”的必达品牌研发的智能锁产品应用到阿联酋的七星级帆船酒店之中;在轮滑领域的“隐性冠军”森海则是世界知名运动超市迪卡侬的供货商。 顺德制造在向顺德智造迈进的过程中,其最大的技术和优势,正在于其丰富的产品品类和完善的产业链基础。而这样的产业基础,也成为了当下吸引人才开展创新工作的最大吸引力。 据申菱环境介绍,经过多年的整合和优化,公司已形成了一支以博士、硕士及中高级工程师为核心的400人创新科研团队。去年公司研发投入比例更是超过4%。以此类推,顺企创新的成果同样离不开创新的团队与投入。 源于企业自身的创新内生动力,驱使了这个制造业大区不断在向制造业强区进发。 |
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