Диссертация (1025572), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Во время соревнований резко возрастает тепловая нагрузка нахолодильную машину системы хладоснабжения бетонного поля. Рекомендуетсяза пару часов до начала матча понизить температуру хладоносителядо минус 15 ºС. Заливки между периодами игр рекомендуется проводить водойплюс 60 ºС, но уменьшить объем заливаемой воды до 400 л.
При проведениимеждународных соревнований при практически круглосуточной загрузкеледовой арены рекомендуется вносить модификаторы непосредственно вовремя соревнований.Во время работы на Большой Ледовой Арене для проведения Чемпионатамира среди юниоров по хоккею с шайбой было наморожено и одновременноэксплуатировалось два ледовых массива: чистый и модифицированный. Посравнению со стандартным ледовым покрытием модифицированный массивбыл энергоэффективнее: для его поддержания работала одна холодильная142машина при температуре хладоносителя минус 12 ºС, в то время как надемонстрационное поле работало две аналогичные холодильные машины притемпературехладоносителяминус16 ºС.Необходимаяхолодопроизводительность для компенсации теплопритоков к полю длякаждогоизрежимовопределяласьврезультатемониторингатепло-влажностных параметров, степени заполнения ледовой арены зрителями иосновных параметров штатных обработок льда (объем заливаемой воды,температура) – Таблица 20.
При эксплуатации модифицированного льдаснижается теплоприток к ледовому полю за счет уменьшения с 800 до 400 лобъемавыливаемойводыприобновленииповерхностииснижениятеплопритока от конденсации влаги из воздуха на поверхности ледового поля.Таблица 20.Режимы эксплуатации ледовой ареныРежимХолодопроизводительность, кВтЧистыйМодифицированныйСоревнования540520Тренировки320300Ночь180160Экспериментальнобылодоказано,чтоприэксплуатациимодифицированного льда, за счет снижения общей толщины ледового массива,возможно подавать на ледовое поле хладоноситель с температурой на паруградусов выше, чем при эксплуатации чистого льда, что является основнымфакторомэкономииэлектроэнергии.Мониторингпозволилсравнитьтемпературы хладоносителя для разных режимов для чистого льда толщиной65 мм и модифицированного массива толщиной 35 мм – Таблица 21.Пополученнымданнымбылпроведенрасчетсниженияэнергопотребления компрессором холодильной машины при эксплуатациимодифицированного льда за сезон при работе в аналогичном режиме.
Втехнических характеристиках оборудования для системы хладоснабжения143ледового поля представлены данные о количестве контуров хладагента, марке итипе компрессора. Изменение холодильного коэффициента для различныхтемператур кипения хладагента принималось по данным программы поподбору оборудования компании Bitzer [58]. Выбран полугерметичныйвинтовой компрессор HSK8591-180, цикл с экономайзером, хладагент R507A,температура конденсации плюс 45 ºС.
В Таблице 22 представлены расчетныезначения потребляемой мощности.Таблица 21.Режимы эксплуатации ледовой ареныРежимПродолжительность,ч/годТемпература хладоносителя, ºСЧистый лёдМодифицированный лёдСоревнования1200- 16- 13Тренировки4000- 15- 12Ночь2500- 11-9Таблица 22.Энергопотребление холодильной машины для режимовЭнергопотребление, МВт∙Ч/годРежимЧистыйМодифицированныйСоревнования405357 (меньше на 12 %)Тренировки776667 (меньше на 14 %)Ночь243205 (меньше на 16 %)Расчеты показали, что суммарное энергопотребление по трем режимамдля массива чистого льда составляет 1470 МВт·Ч, а для модифицированногомассива 1260 МВт·Ч. Экономия по режимам составляет от 12 до 16 %, и общеезагод–14 %.Накаткахсбетоннойконструкциейохлаждаемойтехнологической плиты в основе технических мероприятий по снижениюэнергозатрат лежит поддержание толщины ледового покрытия в диапазоне144от 30 до 40 мм. Это позволяет получать экономию энергозатрат за счётменьшего процента загрузки электродвигателей холодильных машин.Выполнениепредставленныхрекомендацийпозволяетобеспечитьмаксимальную продолжительность эксплуатации модифицированного массиваменьшей толщины, что позволяет сократить до 14 % энергопотреблениехолодильных машин ледовой арены.Представленныеалгоритмынамораживанияиподдержаниямодифицированных ледовых покрытий для различных видов спорта былиапробированы в течение 2013-2016 гг.
на следующих ледовых аренах:1. XXII Зимние Олимпийские Игры, Сочи-2014. Турнир по хоккею сшайбой – Большая Ледовая Арена, Тренировочная арена для хоккея с шайбой;2. XI Зимние Паралимпийские Игры, Сочи-2014. Турнир по следжхоккею – Тренировочная арена для хоккея с шайбой в Олимпийском парке,Республиканская учебно-тренировочная база «Ока» в г. Алексин Тульскойобласти;3.ПодготовкаиподдержаниеледовыхпокрытийнааренахКонтинентальной хоккейной лиги (КХЛ), в том числе «Сибирь» – Новосибирск,«Югра»–Ханты-Мансийск,«Прометей»–Газпром,Коммунарка,«Автомобилист» – Екатеринбург;4.
Подготовка и поддержание ледовых покрытий на олимпийской базеподготовкисборныхкомандРоссии–Учебно-тренировочномцентре«Новогорск»;5. Этап Кубка мира по конькобежному спорту в ЛД «Уральская молния»–Челябинск..145ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. Эксплуатация модифицированного ледового покрытия меньшейтолщины в течение сезона позволяет снизить нагрузку на холодильные машиныот 12 до 16 % в зависимости от режима эксплуатации.2. Экспериментально подтверждена возможность поддержания требуемойтемпературы поверхности льда при работе холодильной машины в нерасчетныхрежимах за счет снижения термического сопротивления модифицированноголедового массива.3.Определенытеплофизическиесвойстваводногольда,модифицированного различными компонентами.
Доказано, что во всёмрабочем интервале температур ледового объекта все группы вводимыхмодификаторов не претерпевают фазовых превращений, что приводит кдополнительному снижению тепловой нагрузки на холодильные машины.4. Установлены основные закономерности переноса модификаторов вледовом покрытии при эксплуатации и выявлены основные факторы,определяющие характер распределения модифицирующих соединений поглубине массива: температуры хладоносителя и заливаемой воды при штатныхобработках льда.5.
Предложены эмпирические зависимости, описывающие влияниескорости кристаллизации на распределение модификаторов по глубине массиваи интенсивность их последующего переноса в период эксплуатации.6. Предложена и апробирована технология поддержания свойствмодифицированноголедовогомассива.Экспериментальноопределенапериодичность внесения модификаторов для скоростных и технических видовспорта, равная соответственно 20 и 80 обновлениям, для поддержания физикомеханических свойств массива.146СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙДСК- дифференциальная сканирующая калориметрияИК-спектры- инфракрасные спектрыКПТД- керамико-полимерный теплопроводящий диэлектрическийматериалКХЛ- континентальная хоккейная лигаПАВ- поверхностно-активные веществаПТФЭ- политетрафторэтиленСКВО- система кондиционирования, вентиляции и отопленияФЛП- фрагмент ледового поляЯМР- ядерно-магнитный резонанс147СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.
Правила ИИХФ по строительству и эксплуатации катков //QRZ.RU:серверФедерацияхоккеяРоссии.2001.URL.http:www.fhr.ru/download/instruction.pdf (дата обращения: 15.05.2016).2. Пат. 444039 Советский союз, МПК F25 C 3/02. Способ получения льда /А.А. Шахназаров, С.С. Григорян, Г.П. Гуков; заявитель и патентообладательНаучно-исследовательский институт механики Московского государственногоуниверситета им. М.В.
Ломоносова. - № 1896571/28-13; заявл. 19.03.1973;опубл. 25.09.1974, Бюлл. № 35.3. Пат. 1242505 Советский Союз, МПК C09 K 3/24. Method for reducing thestrength of ice // Н. К. Васильев, А. В. Панюшкин, С. М. Алейников; заявитель ипатентообладательВсесоюзныйнаучно-исследовательскийинститутгидротехники им. Б. Е. Веденеева. - № 3871674/23-26 ; заявл. 16.01.1985; опубл.07.07.1986, Бюлл.
№ 25.4. Пат. 1649218 Советский Союз, МПК F 25 C 1/00, C 09 K 3/24. Способполучения искусственного льда // С. В. Рогожин, В. Г. Чеверёв, Е. С.Вайнерман, В. Е. Гагарин, В. И. Лозинский, В. В. Торбин, Е. Н. Барковская, В.И. Панченко, В. В. Рогов; заявители и патентообладатели Производственный инаучно-исследовательскийинститутпоинженернымизысканиямвстроительстве и Институт элементоорганических соединений им.
А. Н.Несмеянова. - № 4694538/13 ; заявл. 23.05.1989 ; опубл. 15.05.1991, Бюлл. № 18.5. Пат. 6119466 Соединенные Штаты Америки, МПК F 25 C 3/02.Icesurface / Vaillancourt, Wilf ; заявитель и патентообладатель Vaillancourt, Wilf.- № 9/167497 ;заявл. 07.10.1998; опубл. 19.09.2000.6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
