一、技術簡介

為滿足中科院江門中微子實驗站埋深達700米的超大空間實驗廳（56.25x49x27m）21±1℃精度環境要求，針對深埋超大空間的悶熱潮濕惡劣環境，開展了深埋超大空間複雜的熱濕負荷計算方法、超高靜水壓力空調水係統減壓與溫控措施、10萬級潔淨度及21±1℃精度溫度場控製措施等分析研究。

采用了空氣-圍岩熱濕耦合傳遞原理，用於實驗廳與周圍約33℃的花崗岩石之間熱濕負荷計算；超高靜水壓力空調水係統采用“豎向分區、一次換熱、溫差控製”技術；空調風係統采用大風量、小溫差、分層空調技術。

二、主要技術指標

針對深埋超大空間的悶熱潮濕惡劣環境，建立了深埋大空間空氣-圍岩熱濕耦合傳遞計算模型，形成了熱濕負荷計算方法。根據深層地下大科學裝置的安裝要求和動態負荷預測方法，確定了合理的3台800kW製冷係統設備容量。

創建了“豎向分區、一次換熱、溫差控製”新技術方法，研發了本領域承壓最高（4.1兆帕）的專用換熱設備，解決了500米級高差的地下工程冷源輸送和係統承壓的難題。從冷水機組到空調機組兩級循環的溫度分別為：3.0℃~9.6℃、5.0℃~10.6℃。

提出了非單向流+恒溫潔淨環境控製技術，實現了複雜邊界條件下深埋超大空間“精準送風、濕氡分除”和溫度場±1℃的高標準環境控製，確保了中微子探測核心實驗裝置安裝工藝的環境要求。

引領了深埋地下超大空間高精度恒溫潔淨環境控製技術的科技進步，為深埋地下超大空間環境控製，從理論分析到技術應用構建了一套完整的科技創新方案。

三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍

(1)社會經濟效益：研究成果滿足了中科院江門中微子實驗這一世界最新創新研究平台對環境溫濕度、潔淨度的嚴苛要求，為我國中微子研究在國際競爭中搶得先機創造了條件，將產生巨大的綜合經濟效益和社會效益。小浪底水利樞紐深埋地下洞室等水工區域的通風與環境控製技術改造工程目前係統運行良好，據不完全測算統計，每年可節約因潮濕問題、通風不暢造成的損失約兩百萬元，為小浪底水利樞紐的可持續發展、綠色經濟創造了條件，產生了巨大的綜合經濟效益和社會效益。

（2）應用情況：江門中微子實驗站通風與環境控製係統於2022年3月施工安裝完成並投入使用，目前係統運行良好。黃河小浪底水利樞紐進水塔深埋地下洞室、電梯井道等水工區域的通風與環境控製工程已於2021年5月施工安裝完成並投入使用，目前係統運行良好。

（3）適用範圍：近年來，隨著社會經濟的發展以及科技的進步，國家大力發展地下空間項目，很多地下空間僅僅依靠常規的通風已很難解決其所需要的溫度、濕度、潔淨度等要求。在一些深埋地下工程，特別是為防止宇宙射線幹擾的深埋科學實驗室、水電站地下廠房、深埋地下的重要軍事設施等地下空間，常常是通風效果欠佳、悶熱潮濕。上述經常有人活動的區域、高級的精密儀器、科研設備等往往對空氣的溫濕度、潔淨度、舒適度以及氡濃度都有較高的要求，這就要求工程技術人員在這方麵進行更多的探索研究。深埋地下超大空間通風與環境控製關鍵技術很好地解決了深埋地下空間對室內環境的溫濕度、潔淨度、新風換氣等嚴苛要求，在上述場所將會有很大的推廣應用前景。 

四、技術圖片 

圖1 實驗大廳、斜井、豎井相對位置圖

圖2 地下洞室三維模型

圖3 埋深700米的實驗廳實景圖

五、其他

技術持有單位：黃河勘測規劃設計研究院有限公司

技術聯係人：毛豔民，13613711676，0371-66028303，1337865468@qq.com