阿法拉伐板式换热器保障南极“活水”源源不断

生活在南极的人们必须克服许多困难和艰辛。舒适的居住环境、优质的服务、充足的食物和水供给能帮助他们应对严酷的自然环境。

生活在这里就像生活在一个乒乓球的内部，周围到处是一望无际的冰雪，低空笼罩着厚厚的云层，看不到裂缝和地平线，因此跨入这片神秘的地域极其危险。寒风凛冽，温度-30°C，这就是南极的斯科特基地在夏季时的景象。而在冬季，温度更是低至-50°C！
南极是世界上最干燥、最冷且风最大的陆地。1983年7月，在南极陆地上测得的地球最低温度记录是-89.2°C。南极的气候条件极为严酷。在海岸附近因天气变化而吹来的风与该大陆冰原上空的超冷、超稠空气向海拔较低的沿海地带流动而形成的风相互作用，最终的风力持久强劲，有记录的风速最高超过200公里/小时。
尽管环境如此恶劣，但南极每年仍吸引了不少的科考家和研究人员来此工作，科学家和研究人员发现南极和南冰洋极为重要，它是地球健康程度的指示器，也是全球气候变化的推动力，一个具有独特生态环境的地方，还是一个保留了丰富的地质信息。
新西兰早在1923年就开始涉足南极大陆，当时许多活动与英国密切关联。1957年斯科特基地成立，这是在南极地区首批建立的基地之一，也是新西兰在这一大陆上的永久性科考基地。该基地位于罗斯岛的哈特角半岛末端的普拉姆角。
战略意义的基地
新西兰南极研究所是通过议会法案成立的，职责是开发、管理和执行新西兰在南极地区（包括斯科特基地）的一切活动。该研究所的目标还包括维护和提高新西兰科研水平，就南极事务加强国内和国际合作。
新西兰南极研究所支持的科研工作包含三大研究主题：南极物理环境研究、南冰洋研究和南极生态系统研究，这三大领域涵盖各种学科的科研工作。
斯科特基地为在各个季节访问南极的许多科研团队和小组提供食宿和生活服务。在夏季，基地人数多达85人，但到了冬季，只有10-14名主要人员留驻。基地的管理类似于寄宿旅馆，多人共享一间寝室，一间大餐厅和一间厨房，同时配备几名厨师。
每年，新西兰南极研究所都会为基地招聘人员，一部分人是夏季工作（10月到来年2月），另一部分人被称为“越冬员工”，将在基地待上一整年（10月到来年10月）。新西兰国防部会派驻人员，帮助提供各种生活必需品，使斯科特基地保持正常运转。该基地员工的工作是尽力保证热能、电能、淡水和食品的持续供应。
进驻南极的团队备有适用衣物和均衡饮食，需要保证自己在南极的住宿经过同样精心的安排。他们会使用专用极地帐篷，帐篷内单独铺设防潮布，帐篷具有耐狂风和随风冰粒的功能。借助地垫和两个睡袋，他们就能度过一个温暖舒适的夜晚。
在夏季，驻扎团队在南极的露营可长达100天，而能够完成多少工作则取决于天气情况。在最恶劣的天气条件下，最好是整天待在安全的帐篷中工作。在24小时白昼的仲夏时节，天气转好时，驻扎团队可以全天候工作，以弥补因天气不好而卧床休息所耽误的工作。
“活水”源源不断
在全球许多地区，我们常常会在饮用水中加冰，使水喝起来冰凉舒爽。而在南极，这一需求正好相反，南极要解决的问题是如何使饮用水保持在冰点以上。斯科特基地安装的阿法拉伐板式换热器正是用于这一用途。

“斯科特基地‘生命支持系统’的正常维护和运营，比如发电和供水保持正常运转至关重要。没有这些系统，我们无法在南极生存。”新西兰南极研究所维护与现场工程师Kevin Rigarlsford说。
基地供热主要靠回收发电站的废热，这部分热能通过连到发电机组的船用换热器进行回收。补充能源则在需要时通过柴油燃烧炉进行供应。回收的热能使得整个基地的加热回路保持在大约60-70°C。基地的室内温度通常设定为18°C，以节省燃料。
淡水生产则是基地正常运转的另一个关键领域。“通过反渗透设施，我们每天可以生产8000升左右的淡水，”Rigarlsford说，“考虑到用于生成淡水所需的资源，节约用水成为我们的重中之重。”
我们有4个保温储罐，总蓄水量达到140 000升，其中必须至少保留75%的水量，以备消防之用。通常储水量保持在90%左右。
那么怎样使140 000升的淡水保持不结冰呢？“实际上非常简单，”Rigarlsford解释说，“水是不断循环流动的，当流回发电室时，水会流经加热回路上安装的阿法拉伐板式换热器进行加热。人们往往会担心在南极使水保持不结冰的相关问题，但实际上，通过利用阿法拉伐解决方案，这一问题成为我们基地运行过程中麻烦最少的一个环节。”
废物管理规定
针对南极环境保护有专项国际协议。新西兰生效的法律中规定实施这些协议。此外，新西兰环境法中的相关内容也适用于新西兰南极研究所的各项活动。
南极地区的垃圾管理要求包括通过减少来源、回收、存储、处理和清除垃圾，以及活动完成后立即清理现场等手段，最大程度地减少垃圾产生。
新西兰南极研究所制定了垃圾管理政策，规定了详细的垃圾物质处理规程，其中包括斯科特基地和极地露营地的污水处理。不得在无冻地或淡水中乱扔垃圾，仅在特殊情况下才允许在冰上处理。
斯科特基地每天产生8000升废水。废水处理设施于2002年开始投入使用，通过过滤、净化、生物处理和消毒整个流程，负责处理基地产生的所有人员排泄物和灰水（例如，冲洗水）。该系统已高于国际协议对南极地区环境保护的要求，但斯科特基地负责垃圾处理的人员现在仍正在研究新的解决方案，以进一步改进该流程。
阿法拉伐与新西兰南极研究所合作
新西兰南极研究所斯科特基地在夏季每天需要7000-8000升左右的饮用水，冬季约需3000升，以满足基地员工和访客的需求。

南极夏季温度低至-30°C而冬季低达-50°C，因此面临的挑战是如何使饮用水保持在冰点以上。
阿法拉伐板式换热器圆满地完成了这一任务。4个保温储罐中的水不断循环流动，当流回发电室时，水会流经加热回路上安装的阿法拉伐板式换热器进行加热。
“阿法拉伐解决方案极为可靠，”新西兰南极研究所维护与现场工程师Kevin Rigarlsford说，“该设备外型小巧，能巧妙地安装到发电室密布的管道中。”
“斯科特基地的设备安装工程让人感到兴奋，”阿法拉伐新西兰公司的销售工程师Marian Ioan说，“这一定是我们前所未有最酷的装置。”