【暖通家】黄翔:不忘初心,从心出发

发新帖 回复

访谈背景: 到2016年,黄翔教授从教将满30年。这30年中国的暖通空调产业发展迅猛,很多机会徜徉在这30年中,可以创业积累财富,可以游走广看人生,而黄教授已把30年时间用在一所西北的大学里埋头耕耘,笃定而沉稳地教书育人,对于蒸发冷却技术研究和推广,一直激情饱满,奋力前行。30载花开花落,会有多少故事积蕴在心头? 30载,已有研究生弟子60余名瓜熟蒂落,奔赴各自冷暖人生,黄老师独立带研究生也已有十八年之久。他爱专业尤其爱上西北地区有着广泛用途的蒸发冷却技术的持续教学和研发,他更爱西安工程大学,这所纺织功底深厚的学校,37年建校史中,他已拥有了近30年的奉献。

访谈背景:


到2016年,黄翔教授从教将满30年。这30年中国的暖通空调产业发展迅猛,很多机会徜徉在这30年中,可以创业积累财富,可以游走广看人生,而黄教授已把30年时间用在一所西北的大学里埋头耕耘,笃定而沉稳地教书育人,对于蒸发冷却技术研究和推广,一直激情饱满,奋力前行。30载花开花落,会有多少故事积蕴在心头?

30载,已有研究生弟子60余名瓜熟蒂落,奔赴各自冷暖人生,黄老师独立带研究生也已有十八年之久。他爱专业尤其爱上西北地区有着广泛用途的蒸发冷却技术的持续教学和研发,他更爱西安工程大学,这所纺织功底深厚的学校,37年建校史中,他已拥有了近30年的奉献。


一、访谈印象


跟黄翔教授已相识多年,每次见面寒暄都因彼此太忙而没有机缘细致了解他从教、做科研的心路历程。2010年我在采访上海同济大学陈沛霖老师时,获知上世纪80年代,陈老师将国外蒸发冷却技术介绍到了国内,1999年在西安的一次学术报告会,陈老师说那次会上结识了黄翔,黄翔自此跟随陈老师在国内开始了推广蒸发冷却技术的征程。当时陈老师慢言慢语地叙述这段往事,他说年轻的黄翔对他和蒸发冷却技术的追随,让他难忘,老人家当时在回忆至此时,分明感动涌上心头,那一日上海淅淅沥沥地下着小雨,我因此也多了几分伤怀,一个老教师,看到自己所倡导的技术在后辈身上得以传承,那种复杂而温馨的情怀,毕竟沉甸甸的。

1.png

这一段记忆,后来在黄翔教授这里得到了更为详细的介绍。时光回转,在1999年4月22日的古城西安建国饭店,陈沛霖教授、秦慧敏教授、张旭教授及李峥嵘博士,受西安制冷学会的邀请,一起在“蒸发冷却与热能回收新技术交流会”上做报告,陈老师报告的题目为“蒸发冷却在空调中的应用”,全面生动地展示了蒸发冷却技术在暖通空调领域的应用前景。黄翔教授及其团队自此,将1999年4月22日作为从事蒸发冷却空调技术研究的起点日。

黄翔教授说:“我们永远不会忘记是陈老师把我们领进了蒸发冷却空调技术的研究殿堂!”

这份传承力量的坚守,并不是简单的口号,虽然黄翔教授并不是地道的西北汉子,但是这份执着,甚至执拗的前行,却有着更多西北汉子的隐忍和笃定,为什么一个学者会有如此的感念情怀与笃定的坚守?2015年8月15日,一天近距离地采访黄翔教授及其团队的难忘经历,这种疑问的解答逐渐地水落石出。

二、黄翔教授与西安工程大学


问:您是哪一年进入西安工程大学的?这所大学的办学特点体现在哪些方面?本专业的情况如何?

黄翔:我是1978年考上黑龙江商学院(现哈尔滨商业大学)的,1982年毕业分配到北京的商业部设计院(现国内贸易工程设计研究院)工作,我父母居住在西安,母亲那时身体不好,为了照顾父母,1986年6月从北京调到当时的西北纺织工学院(现西安工程大学),自此开始了我的教书生涯。

我们学校有三大特点:第一,办学历史悠久,办学早,建校晚,办学始自1912,到现在103年(2012年我校成功举办了纪念办学100周年系列活动),建校于1978年,至今37年。我国纺织院校历史上有个“上、西、天”之说,就是当时国内著名的三大纺织院校,包括有上海华东纺织工学院(现东华大学)、 西北纺织工学院(现西安工程大学)和天津纺织工学院(现天津工业大学)。

第二个特点,我们学校有自己独特的办学定位和传统,“负重奋进,实业报国”是历史的传承,今天我们在新时期又赋予了新的含义,“负重奋进创新业,实业报国担责任”,强调培养学生成为动手能力强,踏实肯干,爱钻研的实用人才,能够解决实际问题。我们学校毕业的学生大都踏实,肯从基层做起,一步一个脚印,报效祖国,发扬实业报国担责任的精神。

第三个特点,我们学校办学特色,叫“艺工结合”,即艺术与工程结合,我们学校前身西北纺织工学院,有全国服装设计专业第一个硕士点,服装学院的专业有服装设计、服装工程,服装表演,所招收的艺术类学生几乎占了半壁江山,另外还有环境艺术设计,装潢,家纺,内衣专业等,内衣专业是内地第一个设立此专业。我们鼓励学生在校期间展示才艺,艺术与工程相互渗透,相互促进,取长补短,因此我们学生在形象思维和抽象思维的结合上独具特色。比如去年我校电子信息学院工科男手绘临潼新校区明信片在中央电视台上报道了,就是典型的例子。


三、蒸发冷却技术的发展历程


问:20世纪60年代,蒸发冷却技术引起国内学者的注意,80年代到90年代在国内开展了蒸发冷却技术的研究工作,90年代末,您开始在蒸发冷却技术领域的探索,十几年过去,您及您的团队勤奋耕耘,不仅学术成果备受瞩目,而且因蒸发冷却研究团队的坚持不懈,赢得了更多的赞誉。你们将1999年确定为蒸发冷却技术在国内的起步之年,这其中有怎样的故事?我国蒸发冷却技术产业化的历史开端有哪些故事?

黄翔:蒸发冷却技术在我国的推广应用以及产业化进程,我是参与者和见证者之一。这其中也有很多机缘相遇的神奇故事,我可以简略地做个介绍。

我最早开始这项技术的应用研究是在1997年,当时,我独立带的第一届研究生邹平辉做的课题是“流体动力式喷水室的实验研究”,当时我们提出:“对于西北等干旱及半干旱地区,利用直接蒸发冷却的喷水室喷淋循环水,即可实现等焓降温加湿处理过程,从而取代人工制冷设备,节省了设备投资和运行费用,同时可避免CFCs对大气臭氧层的影响,无碳排放,不产生温室效应,因此喷水室是纺织厂节能环保型空调产品。”

1998年我们与当时的陕西宝成集团下属的陕西宝花阿尔柯.爱罗泰齐空调设备有限公司(当时在我国生产家用空调比较早的窗式空调器——宝花空调),联合研制出一台采用玻璃纤维作填料的蒸发式冷气机,这个是我的第二届研究生宣永梅做的课题,这台样机开发出来之后当年在陕西杨凌举行的第五届中国杨凌农业科技博览会上获得后稷金像奖,但是该项目后来没做市场推广,很遗憾搁置了,样机收藏在我们实验室,成为历史了。

国内同期也有人开始关注和研究蒸发冷却产品的,我也一并简要介绍一下,这些故事就是我国蒸发冷却最早应用的发展历史,应该记录下来。


四、蒸发冷却技术成熟度的考量


问:感谢您介绍了蒸发冷却技术产业的一些起点故事,十几年了,在不同气候区域内的研究成果如何?技术成熟度的考量上有怎样的定位?适用范围应该如何考虑,已经应用的方面有哪些特征?

黄翔:蒸发冷却技术发展可以从其适用范围不断扩大看到趋势。从适用范围的角度,取决于两个方面,一方面看室外气象条件,某一个地区不同季节气象条件也是变化的;另外一点,也不能只看气象条件,还要看建筑物功能的需求,如通信机房(基站)和数据中心,是散发高显热的场所,给这种环境降温是非常适合采用蒸发冷却的,尤其是用于处理回风时,不完全受室外气象条件的影响。

作为一种节能、环保、经济、健康的冷却方式,近些年技术已由单独直接蒸发冷却的一级系统,发展到间接与直接蒸发冷却相结合的二级系统及两级间接蒸发与直接蒸发冷却相结合的三级系统。蒸发冷却技术目前已在我国西北地区的纺织厂、发电厂等工业建筑和体育馆、宾馆、写字楼、医院、餐馆等民用建中广泛应用,随着技术研发的深入,应用范围也在不断扩大,可以梳理出以下几个大的应用场合。

1、轻纺行业:

纺织厂是蒸发冷却最早应用的领域,目前仍广泛采用直接蒸发冷却的喷水室方式来控制车间的温湿度。轻纺行业如印刷厂车间在油墨烘干定型时会散发大量的热,车间夏季温度很高,但相对湿度非常低,因此需降温的同时还要加湿。以往采用中央空调降温的同时,还要在车间加装加湿器给车间加湿,而采用蒸发冷却空调,可实现等焓降温加湿处理过程,达到一举两得的目的。现在印刷行业对蒸发冷却技术正在进行大力推广。


五、蒸发冷却技术应用局限性及未来发展方向


问:想请您谈一谈有关蒸发冷却技术应用局限性的问题,任何一种技术都会存在不适应的领域,业界对于蒸发冷却技术推广普遍存在的疑虑体现在哪些方面?

黄翔:这个问题我可以从两方面给以简单的阐述,即对蒸发冷却技术的肯定方面和质疑的方面。

肯定方面:

1、初投资低:蒸发冷却设备因没有压缩机,因此成本只有传统机械制冷设备的1/2。

2、维护管理费用低:蒸发冷却设备维护管理费用大约是传统机械制冷设备的1/3。

3、运行费用低:蒸发冷却设备运行费用只是传统机械制冷设备的1/4。

4、简单易行:系统要求不复杂,客户容易接受。

5、环保低碳:采用水作为制冷剂,对环境无污染。

质疑方面:

1、对实用性的质疑:毕竟是一种“气象空调”,是不是只适合干燥地区?这是很多人的疑问。首先应该承认蒸发冷却的确与当地的气象条件密切相关,在干燥地区的使用效果较好。但对于中等湿度和高湿度地区,全年气象条件中,除夏季外,其他季节如春秋过渡季节室外空气的湿球温度比夏季低,且空气质量较好,因此,也可适合采用蒸发冷却加大新风量。实际上,不单纯是气候问题,建筑物的功用和特点也决定是否适合用蒸发冷却,如高温车间降温、通信机房(基站)、数据中心等散发高显热的机房,以及纺织厂、印刷厂等既需要降温同时又需要加湿的车间,采用蒸发冷却通风降温效果也很好。还有一点十分重要,就是蒸发冷却不但可用于处理新风,还可以用来处理回风,尤其是用间接蒸发冷却处理回风时,受室外气候的影响就更小了。因此,我认为气候和建筑的功能特点以及用于处理新风还是回风这三方面一定要综合考虑,而不能仅看室外气象条件是否适合。这些年我们花了大量时间对不同建筑物进行详细的分析研究,对每一个地区做逐时气温分析,整理出不同地区的适合小时数,我们正在编写一本《蒸发冷却通风空调系统设计指南》,会列出我们的研究结果。该书今年底交稿,将由中国建筑工业出版社明年初出版发行。


六、团队的研究成果


2.png

问:对于蒸发冷却技术而言,您及团队在哪些方面进行深入的研究呢?有哪些成果可以分享给产业界?您团队取得的专利情况如何?

黄翔:我们对于蒸发冷却的研究已经拓展到很多方面了,我先介绍一下有关方面的主要研究成果:

1、各种填料性能的对比试验:从早期的木丝、织物等材料,到现在植物纤维、玻璃纤维、金属铝箔、金属不锈钢、高分子材料、陶瓷等都做性能对比试验。我们把各式各样的填料在同一试验台上在相同工况条件下对其性能进行对比性试验,便于对比和选择。

2、三维布水方式:我们设计了填料上方滴淋或喷淋水,填料迎风侧面再喷淋的三维空间布水新方式,解决了由于填料横断面大所带来的布水不均匀问题。

3、多级填料组合方式:填料容易被污染部分是靠近接触空气的地方。我们将填料上的污垢拿到实验室做过详细化验,发现污垢中约70%左右的成分是空气里的灰尘,而约30%左右的成分是水中的钙镁离子等元素,这些东西混合成污垢粘在填料表面,甚至会堵死空气的流道,若将整块填料拆卸十分不便,且多次拆装清洗时易损伤填料,降低填料的使用寿命。另外,干式填料还可起到挡水板的作用,因此,第一种填料的组合方式是将其做成三明治式结构,迎风部分为可拆卸填料,中间部分为长期固定不动的填料,最后部分为不淋水的干式填料,每次只需要换容易结污垢的那部分填料即可;第二种填料的组合方式是我们通过大量试验发现,填料在一定迎面风速下,当厚度增加到一定程度时,其蒸发冷却效率先趋于平缓,后开始下降,因此,为了提高直接蒸发冷却效率,我们将填料采用串联方式,将填料分成多段串联,填料之间留有一定空隙,通过试验验证该蒸发冷却效率更好。

4、流体动力式喷水室:流体动力式喷水室是我们在喷水室直接蒸发冷却上的一个创新,有发明专利。其核心是撞击流式喷嘴,我们与陕西金翼通风科技有限公司联合开发了多种对喷式和靶式撞击流喷嘴。这种喷嘴的最大优点是不易堵塞,且节约用水,节能效果显著,目前已在纺织行业得到推广应用。


七、人才梯队的建设


问:我们了解您除了教学、带研究生团队,也做了很多行业上的推广工作,比如成立的CRAA蒸发冷却空调工作委员会,这些我们理解都是不遗余力地推动这项技术持续健康发展下去,那么人才梯队建设就是一个不得不说的话题,十几年来这些人才的培养,以及对于企业发展的技术扶持上您及团队一定有很多付出,比如有哪些学生走出校门之后致力于这项技术的继续研发、推广、应用?

黄翔:我是从1997年开始独立带研究生,到现在,加上在读研究生,共培养了90名左右。我的学生们都很优秀,其中,连续十一届有20名学生获得校优秀学位论文奖;连续9届有12名研究生获得校研究生创新基金;连续3届有8名研究生获得国家奖学金资助。我比较注重学生综合素质培养,尽可能地为学生创造参与各种工作和活动的机会。

十几年持续不断,我的研究生们做了很多蒸发冷却的研究工作,这些研究与企业紧密结合,有些成果企业直接受益。学生毕业后,有的进入了设计院、有的进入了高校、有的进入了研究单位、有的进入了企业和监理公司等,也有的做了公务员,我希望他们能够在这个领域继续努力奉献,为中国蒸发冷却技术的发展多做些贡献。希望今后我的学生会有在蒸发冷却领域进行开发创业的,这才是我们学校“实业报国”校风的传承,也是我们团队为什么而出发的目标,我坚信这个领域一定是大有可为的,也期待我的学生们能将蒸发冷却技术事业坚持下去。

16年前我们是在陈沛霖老师的指引下,走出校门从实际工程应用中去发现和寻找问题,开始了我们的蒸发冷却技术的理论与应用研究,16年后的今天,蒸发冷却技术已在祖国的大地上生根、开花、结果。我们将始终不忘当年的出发的目的,不迷失前进的方向,紧密围绕推动蒸发冷却技术的可持续发展和科学的应用,继续把研究的落脚点始终放在一个字“用”上,真正做到学以致用,要弯下腰来搞科研,脚踏实地的去研究。工程应用科学研究一定要接地气,我们要经常提醒自己为什么而出发。

来源:暖通空调在线

  • 收藏0

  • 打赏0

申明:内容来自用户上传,著作权归原作者所有,如涉及侵权问题,请点击此处联系,我们将及时处理!

回复

分享至:

评论 请使用文明语言进行专业交流,恶意灌水将受到惩罚

请先 登录,再评论!

加载更多资料