綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”三大理念在各國(guó)運(yùn)動(dòng)員和來(lái)賓的注目下得到檢驗(yàn)。為了實(shí)踐綠色、節(jié)能、環(huán)保、科技等理念，眾多學(xué)者為奧運(yùn)場(chǎng)館及配套工程的建設(shè)貢獻(xiàn)了自己的力量。清華大學(xué)熱能工程系教授史琳即為其中的一員。

    從2005年參與提倡將再生水源熱泵技術(shù)用于奧運(yùn)村，調(diào)查提供可行性報(bào)告，再到后來(lái)做了不計(jì)其數(shù)的實(shí)驗(yàn)，直到今年6月份奧運(yùn)村再生水源熱泵系統(tǒng)的研究結(jié)題，史琳教授在這個(gè)項(xiàng)目中揮灑了3年的光陰和努力。據(jù)報(bào)道，使用水源熱泵，可使奧運(yùn)村每年節(jié)省燃煤3600噸，減排二氧化碳8600噸。

    為了了解史琳教授的研究成果，記者走進(jìn)了清華大學(xué)。當(dāng)在諾大的清華校園無(wú)法找到熱能工程系的辦公樓時(shí)，記者懷著歉意撥通了她的手機(jī)。從聽(tīng)筒里傳出她溫和的聲音，耐心地給記者指路。終于沖進(jìn)她的辦公室，迎面而來(lái)一張美麗的笑臉。

    對(duì)話間，史琳教授始終親切地微笑。偶爾有學(xué)生敲門(mén)走進(jìn)來(lái)，她以同樣的笑容跟他們交談。她沒(méi)有架子，措詞簡(jiǎn)潔、嚴(yán)謹(jǐn)，不讓人產(chǎn)生一絲局促。就這樣記者完成了對(duì)她的采訪。

《地源熱泵》：史教授，您好！能否請(qǐng)您先簡(jiǎn)單介紹一下熱泵領(lǐng)域您研究的重點(diǎn)方向？

史琳教授：對(duì)于熱泵的研究，我主要集中在兩個(gè)方面：一是中高溫?zé)岜茫俏鬯矗ɑ蚍Q(chēng)非潔凈水源）熱泵。在污水源熱泵的研究方面，我主要是研究再生水源熱泵。

《地源熱泵》：您提到中高溫?zé)岜?，這與普通熱泵有什么不同？研究的意義何在？

史琳教授：普通熱泵現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟了，它可以回收25℃以下的熱，提升到50℃、60℃，溫度再高就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。這樣，就有大量四五十?dāng)z氏度的工業(yè)廢熱余熱無(wú)法回收，很可惜，排到大氣中還造成熱污染。而在日常生活中，我們常需要大量70℃左右甚至更高溫度的熱水。因此，我們就在想，如何能使熱泵能夠回收溫度更高的熱量，并且排出溫度更高的熱水。

    國(guó)外在中高溫?zé)岜梅矫嬉呀?jīng)有了相當(dāng)?shù)难芯?。由于現(xiàn)有的熱泵工質(zhì)在高溫時(shí)壓力過(guò)高，國(guó)外主要采取改變耐壓程度的方法。而我們采取的是一條比較適合我國(guó)的路線，既符合環(huán)保政策，又可以使用原來(lái)R22或R134a的壓縮機(jī)，在保證COP的前提下，獲得85℃左右高的出水溫度。

    由于我原來(lái)是研究制冷劑的，所以我們采用的技術(shù)路線是改變工質(zhì)，綜合各方面因素，最終確定的中高溫環(huán)保工質(zhì)采用了亞共沸混合工質(zhì)的技術(shù)路線，被命名為HTR01到HTR04系列，都獲得了國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利?，F(xiàn)在，這類(lèi)中高溫?zé)岜靡呀?jīng)實(shí)際應(yīng)用了五六十臺(tái)，正在推廣中。

《地源熱泵》：您后來(lái)怎么轉(zhuǎn)到再生水源熱泵的研究上面的？

史琳教授：是從2005年奧運(yùn)村的項(xiàng)目開(kāi)始的。當(dāng)時(shí)我參與提倡采用再生水源熱泵，并且提供了可行性調(diào)研報(bào)告。我認(rèn)為，水源熱泵的關(guān)鍵是源的問(wèn)題，在各種源中，再生水是不會(huì)引起其他環(huán)境問(wèn)題的非常有應(yīng)用價(jià)值的熱泵冷熱源?，F(xiàn)在各個(gè)城市都有污水處理廠，而且污水處理量越來(lái)越大，如果把污水處理廠處理過(guò)的水用作熱泵的源，成本會(huì)很低，可回收的能量會(huì)很可觀。

    但是用污水作源存在一個(gè)問(wèn)題，它容易結(jié)垢，會(huì)降低換熱的效率。所以，我們就要研究污垢的規(guī)律，它和換熱的關(guān)系以及對(duì)換熱的影響。

    因此，我們搭了很多實(shí)驗(yàn)臺(tái)去研究污垢。在再生水源熱泵的工作溫度范圍內(nèi)，污垢的主要成分是微生物，我們通過(guò)取樣，研究污垢微生物的種類(lèi)，研究影響污垢生長(zhǎng)的因素和時(shí)變規(guī)律。一個(gè)垢的完整周期就要五六十天，在這期間我們做了大量的實(shí)驗(yàn)，掌握了大量水、污垢的信息，得出了它的換熱曲線。事實(shí)上，這樣的研究是屬于交叉學(xué)科領(lǐng)域的，以前人們還沒(méi)有把再生水作為熱源系統(tǒng)研究過(guò)，像環(huán)境系主要研究的是污水的成分小于多少就達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但不關(guān)心污垢和換熱的關(guān)系。

《地源熱泵》：提到奧運(yùn)村的再生水源熱泵項(xiàng)目，其實(shí)是從清河污水處理廠取水。之前曾有專(zhuān)家質(zhì)疑說(shuō)，距離太遠(yuǎn)，水泵耗功會(huì)比較大，您如何看待這個(gè)問(wèn)題？

史琳教授：這個(gè)項(xiàng)目確實(shí)距離是稍遠(yuǎn)，所以整個(gè)系統(tǒng)采用了效率高的設(shè)備，比如板式換熱器、離心式熱泵機(jī)組、三級(jí)變頻泵等節(jié)能措施，使整個(gè)系統(tǒng)的性能達(dá)到了較高水平。板式換熱器比廣泛使用的管殼式換熱器造價(jià)低、體積小、換熱效率高，但它不好清洗，后來(lái)我們發(fā)明了在位清洗的辦法，也申請(qǐng)了專(zhuān)利。

    在這里，要提出一點(diǎn)是，我們常常說(shuō)到COP性能參數(shù)，一定要加上泵的耗功，像奧運(yùn)村項(xiàng)目，不加泵的耗功COP是五點(diǎn)幾，加上以后就是三點(diǎn)幾了?，F(xiàn)在我們進(jìn)一步把研究的重點(diǎn)放在污水廠內(nèi)，希望不僅僅將污水回收用以供暖和制冷，還可以做綜合性的嘗試，比如將污泥烘干燒掉，或加熱污泥厭氧反應(yīng)用于產(chǎn)生的反應(yīng)氣等。

《地源熱泵》：您剛才提到了您的一些研究成果，我想問(wèn)一下，您的學(xué)術(shù)追求是什么？

史琳教授：曾經(jīng)有老師說(shuō)過(guò)，科學(xué)研究者要不就上天，要不就站在地上。我想我是屬于站在地上的一類(lèi)人，想做些有特色的東西，解決些實(shí)實(shí)在在的問(wèn)題，從實(shí)際問(wèn)題中提煉一些科學(xué)問(wèn)題，研究清楚，再指導(dǎo)實(shí)踐，能發(fā)揮點(diǎn)作用，對(duì)于我來(lái)說(shuō)，就足夠了。

史琳教授簡(jiǎn)介：

    史 琳，女，漢族，1964年2月生。民主同盟盟員，北京市海淀區(qū)第十四屆人大代表。1992年獲西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程系工學(xué)博士學(xué)位，同年10月在清華大學(xué)熱能工程系做博士后研究。1994年留校至今，現(xiàn)為清華大學(xué)熱能工程系教授，博士生導(dǎo)師。任清華大學(xué)熱能工程系主管教學(xué)的副系主任。清華大學(xué)民盟委員會(huì)副主委。

    兼任中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)理事、中國(guó)能源研究會(huì)熱力學(xué)及其工程應(yīng)用專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任委員、中國(guó)能源研究會(huì)節(jié)能與企業(yè)能源管理專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)。中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)熱物性專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員。北京新能源與可再生能源協(xié)會(huì)地源熱泵專(zhuān)委會(huì)副主任委員，《地源熱泵》和《石油石化節(jié)能》雜志編委。國(guó)際制冷學(xué)會(huì)B1（熱力學(xué)與傳熱過(guò)程）專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員。

    現(xiàn)為國(guó)家級(jí)精品課“工程熱力學(xué)”的課程負(fù)責(zé)人。長(zhǎng)期從事節(jié)能與環(huán)保相結(jié)合的熱泵、制冷劑和熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的研究工作。曾主持和正在承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技部科技攻關(guān)、教育部博士點(diǎn)基金、北京市科委等多項(xiàng)科研項(xiàng)目，擁有13項(xiàng)已授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文上百篇，其中被SCI收錄20余篇。

    曾獲國(guó)家級(jí)技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1次，省部級(jí)科技獎(jiǎng)一等2次和二等2次。第八屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)獲得者，清華大學(xué)學(xué)術(shù)新人獎(jiǎng)獲得者。入選“新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程”國(guó)家級(jí)人選及教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”。曾獲得全國(guó)三八紅旗手和北京市“巾幗十杰”的稱(chēng)號(hào)。享受?chē)?guó)務(wù)院特殊津貼。

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