太陽(yáng)系外的生命跡象、第一代星系的奧秘、宇宙中未被探索的“暗面”……位于智利的超大望遠(yuǎn)鏡（ELT）具有直徑39米的巨型鏡面，未來(lái)用其觀測(cè)太空時(shí)，關(guān)于萬(wàn)物演化的新發(fā)現(xiàn)，或許將在2028年浮出水面。在這一過(guò)程中，激光系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，OCRAM CLIMA所提供的高度專(zhuān)業(yè)化的空氣處理設(shè)備為激光系統(tǒng)提供冷卻支持。而在這些空氣處理機(jī)組內(nèi)，配置了28組依必安派特的FanGrid風(fēng)墻裝置。

　　超大望遠(yuǎn)鏡所面臨的挑戰(zhàn)

　　智利北部的Cerro Armazones山的海拔高于3,000米，這里每年有300多個(gè)萬(wàn)里無(wú)云的夜晚，晴空如洗，星空熠熠，空氣寒冷干燥，100多公里范圍內(nèi)沒(méi)有來(lái)自城市等的光污染，是超大望遠(yuǎn)鏡（ELT）的理想選址。然而，細(xì)小的沙漠塵埃對(duì)望遠(yuǎn)鏡的精密設(shè)備構(gòu)成潛在威脅，晝夜之間的巨大溫差也增加了運(yùn)行難度。此外，智利是全球地震最活躍的地區(qū)之一，這意味著超大望遠(yuǎn)鏡（ELT）必須在偶爾不穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境中站穩(wěn)腳跟。

　　因此，保證超大望遠(yuǎn)鏡的穩(wěn)定運(yùn)行成為核心任務(wù)之一。即便是望遠(yuǎn)鏡圓頂內(nèi)最微弱的空氣湍流，都可能導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的失真。因此，其中一項(xiàng)安全措施是在打開(kāi)大型圓頂門(mén)前的數(shù)小時(shí)內(nèi)，通過(guò)調(diào)整圓頂內(nèi)部溫度，以匹配外部環(huán)境溫度，從而確保觀測(cè)環(huán)境的穩(wěn)定性。

　　用于激光導(dǎo)星系統(tǒng)的AHU

　　當(dāng)圓頂打開(kāi)時(shí)，激光系統(tǒng)將光束匯入到夜空中，以創(chuàng)建多達(dá)8顆人造導(dǎo)星，自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)將使用這些導(dǎo)星來(lái)測(cè)量大氣湍流并進(jìn)行必要的校正。ELT產(chǎn)生的圖像將比哈勃太空望遠(yuǎn)鏡產(chǎn)生的圖像清晰16倍。25年來(lái)，這家葡萄牙公司一直專(zhuān)注于為客戶的高要求應(yīng)用定制專(zhuān)業(yè)化的空氣處理機(jī)組（AHU），例如智利的超大望遠(yuǎn)鏡ELT。

　　在幕后，由Ocram設(shè)計(jì)的總計(jì)46臺(tái)空氣處理機(jī)組（AHU）將持續(xù)性提供恒定的潔凈空氣。這些空氣被調(diào)節(jié)至理想溫度，用于冷卻激光系統(tǒng)——盡管肉眼不能見(jiàn)到這些空氣 ，它們卻至關(guān)重要。因?yàn)榧幢闶俏⑿〉臏囟炔▌?dòng)或細(xì)微的污染（如塵埃顆粒），都可能對(duì)ELT研究人員的觀測(cè)工作造成不可忽視的干擾。

　　因此，望遠(yuǎn)鏡對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)及其組件（如風(fēng)機(jī)）的要求極為復(fù)雜且嚴(yán)格。首先是設(shè)備的地理位置。在海拔3,000米的高度，這些裝置也必須保持高效可靠地運(yùn)行，以確保提供準(zhǔn)確的輸出和必要的風(fēng)壓。同時(shí)，它們的性能不能因地震或沙漠沙塵堵塞過(guò)濾器而受到影響。

　　其次是ELT本身。這些通風(fēng)系統(tǒng)將在極端環(huán)境中運(yùn)行，由極其敏感的電子設(shè)備和傳感器組成。在任何情況下，這些系統(tǒng)都必須以絕對(duì)穩(wěn)定的性能支持望遠(yuǎn)鏡的運(yùn)行。

　　高度專(zhuān)業(yè)化的即插即用解決方案

　　驗(yàn)證、模擬、眾多計(jì)算表格、以及來(lái)自不同國(guó)家的利益相關(guān)方——設(shè)計(jì)這樣一個(gè)不同尋常的高端空氣處理機(jī)組（AHU）是充滿挑戰(zhàn)的，如何開(kāi)發(fā)最初的風(fēng)機(jī)解決方案同樣復(fù)雜。“風(fēng)機(jī)有一些額外的組件，例如放置在外部的電容器，這使得布線工作更加繁瑣。”O(jiān)cram首席執(zhí)行官M(fèi)arco Lopes解釋道：“每在系統(tǒng)中增加一個(gè)附加組件都會(huì)帶來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。為此，我們希望找到一種能夠簡(jiǎn)化工作的解決方案，因此我們聯(lián)系了依必安派特葡萄牙分公司。

　　Ocram概述了該方案的條件：首先是抗震、高空適應(yīng)能力和絕對(duì)可靠性等技術(shù)要求，以及嚴(yán)格的交貨時(shí)間和高性?xún)r(jià)比。“這不是一個(gè)每天都會(huì)遇到的項(xiàng)目，”依必安派特葡萄牙董事總經(jīng)理Nuno Pires說(shuō)道：“但我們能夠調(diào)動(dòng)所有的工程能力，這正是我們接受這一挑戰(zhàn)的原因。”

　　在德國(guó)總部Mulfingen的支持下，依必安派特成立了一個(gè)小型而靈活的團(tuán)隊(duì)。“我們不會(huì)提供一堆零部件讓客戶自行組裝，而是會(huì)提供一個(gè)即插即用的完整解決方案，”Nuno Pires解釋道：“這個(gè)解決方案配備了所有必要的組件，客戶無(wú)需進(jìn)行額外的安裝工作。”

　　主動(dòng)式PFC和自動(dòng)共振檢測(cè)

　　該解決方案包括將電容器集成到風(fēng)機(jī)中。為了確保ELT的技術(shù)儀器得到有效保護(hù)，所有風(fēng)機(jī)都配備了主動(dòng)式PFC，以應(yīng)對(duì)嚴(yán)格的電流諧波限值（最高為10%）。通過(guò)模擬，我們的實(shí)際數(shù)值最高為5%，顯著低于這一限值。為了確保系統(tǒng)的性能和運(yùn)行可靠性，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)由6臺(tái)EC風(fēng)機(jī)組成的FanGrid風(fēng)墻。如果其中一個(gè)風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，剩余的5臺(tái)風(fēng)機(jī)仍能提供必要的輸出。Nuno Pires表示：“我們還為這些風(fēng)機(jī)配備了額外的裝置，以防止可能的共振或地震活動(dòng)的影響。”

　　ELT配備了28組類(lèi)似的FanGrid風(fēng)墻單元。Marco Lopes表示：“依必安派特的表現(xiàn)令人印象深刻。憑借這一解決方案的卓越性能，我們從原來(lái)的大型AC風(fēng)機(jī)更換為幾臺(tái)小型EC風(fēng)機(jī)方案。”