Ледовый дворец – это сложный технический объект, где одновременно работают мощные холодильные установки и система отопления. Холодильное оборудование поддерживает ледовое покрытие, а отопление создает комфорт для зрителей. Согласованная работа этих систем требует точной настройки и понимания их взаимодействия. Так как же найти правильный баланс, который позволит сохранить качество льда и добиться комфортной температуре на трибунах?
Одна температура для льда, другая – для трибун
С одной стороны, логично предположить, что лед всегда должен оставаться холодным, иначе он попросту растает. Но в то же время и зрителям должно быть комфортно находиться на трибунах. Никому не захочется сидеть и мерзнуть, наблюдая за хоккейным матчем или другими соревнованиями.
Обычно на арене выделяют три зоны с разной температурой: лед (-4…-7°C на поверхности), трибуны (+16…+18°C) и пространство под льдом (всегда ниже нуля).
Между этими зонами не должно быть резких перепадов температуры. Особенно это касается мест, где трибуны примыкают к площадке. Если перепад будет слишком большим, лед начнет подтаивать и становиться рыхлым, а над его поверхностью появится туман.
Опыт экспертов компании «Гарант-Партнер» говорит, что лучше всего работают системы, в которых можно регулировать температуру в каждой зоне отдельно. Так можно экономить энергоресурсы и создавать комфортные условия для всех. «Разница температур между ледовым полем, трибунами и подсобными помещениями может быть значительной. Индивидуальный контроль в каждой зоне гарантирует идеальные условия для льда, зрителей и спортсменов», – говорят эксперты.
Как конструкция здания влияет на систему отопления?
Разумеется, при проектировании ледового дворца необходимо сразу же подумать о том, как он будет отапливаться. При этом надо понимать, что на температурный режим влияет множество факторов, в том числе и конструкция здания. Как правило, много проблем возникает из-за больших окон. Зимой через них уходит тепло, а летом, наоборот, оно поступает обратно. Также на температурный режим негативно влияют работа осветительных приборов и большие толпы зрителей. Тепловыделение от прожекторов отрицательно сказывается на состоянии ледового покрытия, а при серьезном скоплении людей попросту становится душно.
Кроме того, многое зависит от выбора материалов отделки ограждающих конструкций. Например, для облицовки бортов используют стекло, полиэтилен или фанеру.
Что необходимо сделать для того, чтобы зрителям и спортсменам было комфортно на арене:
- Хорошо утеплить стены дворца, особенно там, где они соприкасаются с землей.
- Использовать системы отопления, которые не требуют высокой температуры (например, теплые полы или воздушное отопление).
- Установить датчики температуры в разных частях арены и настроить автоматическое управление.
- Учитывать тепловую нагрузку людей, осветительных приборов и другого оборудования при расчете потребления тепловой энергии арены.
- Регулярно проводить техническое обслуживание системы отопления, чтобы вовремя предотвратить ее возможные поломки.
Чем лучше отапливать ледовый дворец?
Обычно используют несколько способов отопления. Часто подключаются к городским теплосетям, но, кроме этого, устанавливают и свои источники тепла, такие как воздухонагреватели и тепловые завесы. Воздухонагреватели прогоняют воздух через теплообменники, нагревая его таким образом до комфортной температуры. А завесы, расставленные по всему периметру арены, отсекают холодный воздух, оставляя его за пределами стадиона, и удерживают тепло на трибунах и в подтрибунных помещениях.
Как найти баланс в системе отопления?
Самое сложное – быстро менять настройки системы отопления в зависимости от того, сколько сейчас людей во дворце и какая погода на улице.
На то, сколько тепла нужно, влияют:
- Количество зрителей. Каждый человек выделяет тепло и влагу, поэтому для больших масс людей нужно обеспечить значительный расход приточного воздуха, а также движение воздушных потоков.
- Погода на улице. Летом для отопления дворца нужно меньше ресурсов, потому что с улицы проникает достаточно тепла.
- Частота использования льда. Чем больше мероприятий, тем больше нужно отапливать арену, чтобы создать комфортные условия для зрителей и спортсменов.
- Работа освещения. Работающие светильники нагревают воздух вокруг, что создает дополнительную нагрузку на систему отопления. Рекомендуется использовать энергосберегающие лампы, а также адаптировать уровень освещения к разным видам активностей на стадионе.
Важно, чтобы система управления отоплением могла быстро подстраиваться под разные условия. Например, для тренировки энергозатраты должны быть значительно меньше, чем для проведения матча с полными трибунами.
Наиболее распространенные ошибки при проектировании и использовании системы отопления
Помимо всего прочего, при проектировании ледового дворца очень важно сделать надежную систему вентиляции. Без нее на стенах и конструкциях быстро образуется конденсат, который может привести к коррозии и повреждению материалов. Кроме того, в заполненном людьми зале воздух быстро становится спертым, а лед начинает подтаивать из-за повышенной влажности. Хорошая вентиляция решает эти проблемы: она удаляет лишнюю влагу, обеспечивает приток свежего воздуха к трибунам и поддерживает стабильную температуру над ледовой поверхностью. Это защищает и конструкцию здания, и качество льда, и здоровье посетителей.
Также допустить ошибку можно при расчете необходимого количества тепла, поставив слишком мощную или наоборот, слишком слабую отопительную систему. При слишком высокой температуре лед начнет подтаивать по краям, а если сэкономить на тепловых завесах по периметру арены, то зрители попросту будут мерзнуть.
Как экономить на отоплении, не теряя в качестве?
Из вышеизложенного можно сделать следующий вывод: содержать ледовый дворец – дорогое удовольствие. Но если правильно спроектировать и использовать систему отопления, можно значительно уменьшить расходы.
Для этого необходимо:
- Использовать тепловые насосы, чтобы забирать тепло из воздушных потоков в системе кондиционирования. Также для отопления помещений можно использовать теплый воздух, отводимый ото льда.
- Внедрить автоматическое управление системой отопления, которое будет само подстраиваться под текущие условия работы. Для этого потребуется установить датчики температуры, микропроцессорные регуляторы и регулирующие клапаны с электроприводом.
- Использовать материалы с хорошей теплоизоляцией. Речь идет о пенополистироле, пеностекле и минеральной вате. Они обладают низкой теплопроводностью (0,03 – 0,08 Вт/м·К)
Комплексный подход к модернизации систем отопления и вентиляции позволит уменьшить потребление энергии. При этом всем будет комфортно, а лед останется качественным.
Отметим, система отопления должна быть гибкой и подстраиваться под любые условия. Тогда и лед будет в порядке, и зрители смогут наслаждаться зрелищем, не думая о холоде. Именно такой подход позволяет создавать ледовые дворцы, которые служат долго и комфортны для всех.
