北京2022年冬奥会和冬残奥会新建、改造冰上场馆7个，冰面9个。目前我国已经拥有很多大型的果蔬冷库了，但是由于这些果蔬冷库都建在城市里，所以成本非常高。其中五个冰面采用二氧化碳 R744跨临界直接制冷系统，这是冬奥会有史以来的第一次。
北京冬奥组委本月发布的《可持续·向未来——北京冬奥会可持续发展报告 赛前》显示，北京冬奥会国家速滑馆、首都体育馆，首体短道速滑训练馆和五棵松冰上运行中心采用了二氧化碳制冷剂，从工业副产品中采集纯化得到。2021年岁末，首次充填工艺，合计减少900吨二氧化碳排放。
冰上场馆的制冰方案自设计至实施，“绿色办奥”思想贯穿其中。制冰方案设计之初，原定使用R507制冷剂的，这种制冷剂是目前世界上广泛采用的制冷剂，满足《蒙特利尔议定书》为发展中国家规定的条件，但是，它的GWP值 全球变暖潜能值是3985，比较高。
为了让北京冬奥会的场馆更加环保和可持续，得到国际奥委会及国际专家们的大力支持，北京冬奥组委对国际制冷剂发展趋势及目前实用技术进行了积极调研，同国内外制冷行业的专家进行了多次的会商和探讨，证实有两个制冷系统可供选择：
一种是二氧化碳跨临界直接制冷系统，适用于全年制冰场馆使用，例如，国家速滑馆；适合冬季制冰的体育场馆，如大剧院、国家图书馆、博物馆等。另一种是传统制冷系统，适用于无需全年制冰场地，比如国家游泳中心、国家体育馆等等。
二氧化碳制冷所产生的热可以完全回收
北京大学教授、张信荣，天然工质国际研究专家，二氧化碳跨临界直接制冷系统是安全的、能耗小，运行成本低、环境友好的优势，并且所有的热量都可以回收利用，是目前冰上场馆能源系统最具潜力的工质，本实用新型能够实现场馆能源系统冷热一体化的有效运转，在世界各国均有广阔应用前景。
国家速滑馆制定的制冰技术方案拥有十几位院士、国内行业协会一流专家、建设代表们经过了反复推敲，在和北京冬奥组委的比赛中、国际奥委会制冰专家们在研讨时，提出了二氧化碳跨临界直冷制冰技术。
国家速滑馆参建工程师宋家峰说，国际单项体育组织的专家们曾经指出，国家速滑馆采用了国际上常用的环保制冰技术，可以满足冬奥赛事标准。这意味着冰场制冷必须采用最先进的制冷技术。但经过18个月摸索，中方研究小组将往届冬奥会速滑馆制冷系统的数据翻出来，逐个分析了国际上各种制冷剂的利弊特性，终于拿出比较先进的制冰技术。
为什么要选择二氧化碳？
要说明二氧化碳跨临界直冷制冰为何物，首先必须拆解出名词——二氧化碳，跨临界和直冷制冰。
二氧化碳的含量较高，也许大多数人都知道，这是一种空气里的气体，并且是温室气体，知道多一点就会想干冰，但是，二氧化碳的作用可不只如此。
不错，二氧化碳的确是一种温室气体，但是在制冷方面，却成为一种环保制冷剂。
本文所说制冷，就是指人工制冷，是使用制冷设备，使欲降温物体的温度下降至低于四周环境温度。比如，在冬天，我们需要将冰块融化，才能给家里取暖。以二氧化碳跨越临界直冷制冰为例，是使水的温度下降，直至变成冰状。
进行人工制冷时，制冷剂在其中起着十分重要的作用，制冷设备内循环运行，发挥热量传递功能，我们常听人说，氟利昂是很普通的一类制冷剂。
二氧化碳何以能作为制冷剂？
通常情况下制冷剂是以液态与气态相互转换来进行热量交换，而且二氧化碳在这种物态转变过程中，还能吸热或放热。
通俗地说就是常温常压二氧化碳为气态，在一定的压力下，可液化为液体，甚至凝华成固体 固体二氧化碳是一种干冰，我们不知道，压力降低后，液态或固态的二氧化碳又能快速汽化 或升华为气体，并且吸收了大量热量，从而降低了环境温度 让水凝结成冰。
其实将二氧化碳作为制冷剂已不新鲜，原是制冷剂的“元老”，早在19世纪后期即已开始使用，仅仅由于氯氟烃和其他制冷剂，二氧化碳只是渐渐地淡出了我们的视野。
直到近年来氯氟烃制冷剂等给环境带来的负面影响逐渐暴露出来，二氧化碳作为一种较为环保的制冷剂重新受到人们的青睐。
也许有人会提出这样一个问题：由于它是一种温室气体，二氧化碳做为制冷剂环保有什么特点体现？
首先二氧化碳本身不破坏臭氧层，但是很多氯氟烃制冷剂会严重破坏臭氧层 例如氟利昂R12。
二、二氧化碳虽然说是一种温室气体，但是它的温室效应比起氯氟烃之类的制冷剂可要低很多，相比较而言的确可以说是环保的。
加之二氧化碳还有着来源广，安全无毒的特点，理所当然地在诸多制冷剂之中崭露头角。
为什么要选直冷制冰？
咱们再聊一聊直冷制冰有哪些。
实际上直冷与间冷 即载冷剂制冷相对，间冷就是将制冷剂挥发所得冷量，经载冷剂转移到冰面上，从而完成冷却，直冷无需载冷剂，直接使用制冷剂在蒸发过程中产生冷量，实现冷热交换，渐渐地将水冻结成冰。
直冷制冰，避免利用载冷剂进行换热带来的能量损失，传热系数大，制冷效率高，同时，能使温度波动范围保持在0.5摄氏度之内，控制冰场的温度基本相同，它对于大道速滑这样的比赛项目来说是十分中重的。
还有一点大家可能也注意到了，冰场的冰均呈牛奶般乳白色，但自己在家里冻成的冰块，分明透明，怎么会这样？
一般情况下，赛事所用冰场所呈现出来的洁白都经过了后期处理，用传统制冰技术生产出来的冰面，实际上也都很透明，需用特殊冰漆喷白。
然而直冷制冰冰场不需要冰漆喷白这一环节，其原因是在直冷制冰时，水冻成冰的速度非常快 采用传统制冰技术需要7天制成的冰场直冷制冰3天就可以制成，以致水中气泡来不及逸散，便封冻成冰，最后结成的冰面自然呈乳白色。
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