Льодові арени

Якісна та довговічна штучна льодова арена – це листковий пиріг досить непростих технічних рішень…

Стаціонарне льодове покриття

арени
А - колектор сталевий Ø 150-250 мм (що подає, зворотний); В - труби холодоносія відстань між ними 70-100 мм (труби пластикові

20000 м); С — бетонна плита, що охолоджує, товщина 130 мм (B25, F300, W6) армування

30 000 кг; D - льодова поверхня в 25-50 мм; Е - теплоізоляція (піноплекс) товщина 80-100 мм; F - бетонна опорна плита 300 мм (B22, 5, F75, W4); G - несучий шар гравію та піску, з дренажною системою

арени
Під шаром льоду знаходиться бетонна плита завтовшки 100 мм, усередині якої на глибині 25 мм ховається павутиння полімерних трубопроводів. Цими трубами і доставляється холодоносій - розчин з досить низькою температурою замерзання (найпоширеніший - етиленгліколь). Полімерні труби мають необхідну тепловіддачу, корозійну стійкість і в Льова аренацелом здатні справно прослужити більш ніж у 2 рази довше за сталеві. Охолоджується розчин холодильної багатокомпресорної станції потужністю близько 500 кВт. При використанні льодового покриття більш ніж 7 місяців на рік вкрай бажано встановити систему підігріву ґрунту, щоб запобігти промерзанню ґрунту під охолоджувальною плитою. Теплообмін між системою підігріву та охолоджувальною плитою усувається 100мм термоізоляцією високої щільності. Також потрібний шар гідроізоляції. Система підігріву – це трубна система, яка укладається не бетон, як охолоджувальна, а в шар піску. Труби укладаються безшовні, що забезпечує надійність протягом усього життя льодової арени. Як теплоносій також найбільш раціонально використовувати етиленгліколь,водний розчин хлористого кальцію чи аналогічні розчини. Система підтримує температуру ґрунту трохи вище температури замерзання і перешкоджає утворенню льоду в ґрунті та подальшому спучуванні поверхні. Подібне промерзання здатне зруйнувати не тільки поверхню льодового поля, а й саму будівлю ковзанки. Причина промерзання в тому, що ковзанка працює в умовах значних перепадів температур (до 60 ºС) і концентрує вологу зі значних відстаней, яка перетворюється на лід навіть на глибині до 6 метрів. Цей процес навіть поставили на службу містобудівники для зміцнення фундаментів висотних будівель (якщо не допускати розморожування), де замість обігріву застосовується зворотний процес – перманентне заморожування ґрунту. Таким чином, ще довго радуватиме око будівля МДУ ім. Ломоносова на Воробйових горах, основа якого лежить на піщаному ґрунті в безпосередній близькості від заплави Москва-річки.

Перший очевидний результат спучування - нерівна поверхня льоду, що досягає часом 25 см на довжині поля. Єдиний шлях вирівнювання - наморожування додаткового льоду на низьких ділянках поля, що призводить до нерівномірності температур на його поверхні і до більш тривалої роботи холодильного обладнання. Ще гірші наслідки промерзання – це конструктивні ушкодження. Цементна підлога вирується і руйнується в результаті пучення грунту. Двері та ворота стає неможливо відкрити, а скло може випасти з рам, завдавши численних травм гравцям та глядачам. Може навіть статися обвалення всієї конструкції будівлі ковзанки. У випадках спучування поля єдиним способом усунення проблеми є видалення пошкодженого поля і повна виїмка промерзлого грунту. Вартість робіт буде величезною. Тому рекомендуєтьсяпідігрівається підлога на всіх нових об'єктах.

Альтернатива системі обігріву ґрунту – застосування теплоізоляції завтовшки близько 300 мм. Але цей варіант за умови рівної довговічності значно дорожчий.

Невеликі тимчасові ковзанки, індивідуальні (так званий «дачний варіант») або паркові ковзанки можуть виготовлятися за допомогою простої (порівняно з капітальною спорудою) матової системи. Монтується ця система досить швидко. Ця система поставляється на місце монтажу в спеціальних рулонах по 32 труби (в ширину) з кроком 38 мм. Змонтувати таку систему можна на будь-який вид підлоги із пісочною основою. Мати об'єднуються колектором та підключаються до холодильної машини. Мати з успіхом застосовуються для екстреного ремонту несправних льодових стаціонарних покриттів або їх окремих пошкоджених ділянок.

Відновлення або ремонт льодового покриття

Якщо спочатку не було змонтовано систему підігріву ґрунту під льодовою ареною, то за роки інтенсивної експлуатації промерзла основа буквально корежить поверхню катка (перепади рівня льоду доходять до 30см) і, що найстрашніше, часом, промерзання добирається до фундаменту будівлі і створює реальну загрозу його існуванню . Вирівнювання поверхні наморожуванням низьких ділянок проблему не вирішує, оскільки в цьому випадку товщина, щільність та інші властивості льоду будуть нерівномірні. Вирішується проблема відтайки ґрунту. Для цього необхідно встановити нову систему обігріву та холодопостачання. Весь проект розпорошення розрахований на 3 роки, після чого всю систему знову демонтують. Приємно, що весь цей період ковзанку можна використовувати за призначенням. Товщина (2,5-5см) татемпература (1-5 ºС) льоду постійно контролюється.

Кондиціонування льодової арени та вентиляція

Наприкінці 90-х років почалася реконструкція та вентиляційних систем кондиціювання критих льодових стадіонів, збудованих ще за радянських часів.

Уся вентиляційна система складається з двох частин: припливна вентиляція службових приміщень та кондиціювання льодової арени.

Перша частина служить для подачі свіжого повітря в приміщення. Друга покликана усувати надмірну вологість із самої поверхні льодового поля. Зазвичай з цим завданням справляється - 4 центральні кондиціонери і 2 чиллери. Сам механізм «осушення» досить простий: взимку - повітря підігрівають до +18 градусів, а влітку, спочатку повітря осушують, переохолоджуючи його до +7 градусів, а потім підігріваючи до потрібних +18. Вода осідає на ламелях теплообмінного обладнання та зливається у дренаж.

Регулюючи таким чином температуру і вологість, ми цілий рік досягаємо максимально комфортних умов і на льоду, і на трибунах.