Ледоварение - Искусственный синтетический лед Super

advertisement
Ледоварение. Физика и практика.
ФИЗИКА
За последние несколько лет заметно вырос интерес к строительству
разнообразных ледовых полей: Дворцов спорта, хоккейных площадок, катков
тренировочных, демонстрационных, вплоть до развлекательных в торговых
центрах и крупных магазинах. Но, к сожалению, ключевым в этом
словосочетании оказалось слово строительство, и именно этому, как правило,
и уделяется наибольшее внимание. Однако, сам по себе КАТОК или ЛЕДОВОЕ
ПОЛЕ - это, прежде всего, - огромный теплообменник, предназначенный для
работы в принципиально различных условиях и режимах. Первый период - это
первоначальный отвод теплоты от "технологического пирога" ледового поля и
последующее его промораживание. Второй и наиболее напряжённый период это интенсивный отвод тепла от последовательно набрызгиваемых слоев воды
в процессе их постепенного замораживание. При этом плотность теплового
потока должна как обеспечивать охлаждение воды и фазовый переход "водалёд", так и компенсировать неизбежные теплопритоки из окружающего
воздуха к поверхности воды. В этом случае наличие функционально
необходимого "технологического пирога" является с точки зрения организации
процесса теплообмена дополнительным термическим сопротивлением. После
завершения процесса намораживания льда требуемой толщины и проведения
стадии доводки его и шлифовки весь "теплообменник" переходит в режим
компенсации внешних теплопритоков, т.е. тепловая нагрузка существенно
снижается и определяется исключительно суммарной величиной
теплопритоков: из окружающего воздуха; от конденсационной составляющей;
радиационных; из грунта; от осветительных приборов и т.д.
В результате теплотехнический расчёт ледового поля как
теплообменного аппарата сводится к следующим основным моментам:
1. На основе энергетического баланса с учётом времени, установленного на
процесс намораживания льда, определяется суммарная величина отводимого
теплового потока, или же - суммарная холодопроизводительность машин.
2. Разрабатывается конструкция трубной системы ледового поля, собственно
и образующаяся внутреннюю поверхностью данного "теплообменника".
3. Определяются в первом приближении режимные характеристики течения
хладоносителя в трубах: расходы, скорости, распределение хладоносителя по
различным участкам трубной системы с учётом гидравлического
сопротивления отдельных контуров и коллекторов.
4. Затем на основе критериальных уравнений рассчитывается среднее значение
коэффициента теплоотдачи от внутренней поверхности труб к
хладоносителю. Учитывая, что для закрытых катков условия теплоотдачи со
стороны наружного воздуха, как правило, заданы, а перечень строительных
материалов технологической плиты достаточно ограничен, то это значение
оказывается практически единственным параметром, в значительной мере
влияющим на интенсивность теплоотвода.
5. Далее проводится поверочный расчёт соответствия выбранных
конструктивных и режимных параметров трубной системы величине
располагаемой холодопроизводительности машин. Этот расчёт определяет
минимальные значения скорости циркуляции хладоносителя и суммарной
поверхности труб, а также и взаиморасположение последних, позволяющие за
требуемый отрезок времени отвести количество теплоты, необходимое для
"заморозки" плиты и намораживания слоя льда.
Отметим, что неверный расчёт приводит к тому, что часть суммарной
холодопроизводительности машин не может быть использована в силу
ограниченной теплопередающей способности трубной системы катка. В
худшем случае кондиционный лёд не будет наморожен даже при соблюдении
норм по удельной холодопроизводительности (Вт/м3), регламентированных
международными стандартами.
Таким образом, рекомендуемый и используемый нами штатный
теплофизический расчёт сводится к решению обратной задачи оптимизации
конструктивных и режимных параметров в наиболее напряжённый период,
когда слой льда приближается к конечному значению. В этот момент
суммарное термическое сопротивление "пирога" из плиты и слоя льда
достигает максимального значения.
В качестве целевой функции оптимизации в зависимости от постановки
задачи заказчиком могут быть выбраны следующие параметры:
минимум материальных затрат на трубную систему катка (суммарная длина
труб, как правило, составляет десятки километров); максимум
энергетической эффективности процессов намораживания и поддержания
ледовой поверхности; минимальная стоимость 1 м2 ледового поля, включая
несущую, теплогидроизоляционную и технологическую его части и т.д.
Отметим, что несмотря на большой практический опыт, накопленный
как зарубежными, так и отечественными фирмами, многие оптимизационные
вопросы ещё не решены. В частности, нами в настоящее время решается ряд
задач, в том числе: расчёта максимально возможного расстояния между
осями труб в технологической плите, при котором экономия, обусловленная
уменьшением суммарной длины труб, становится соизмерима с увеличением
энергетических потерь; определения диапазона скоростей хладоносителя, в
котором достигается необходимая интенсивность теплоотдачи при
минимально возможных энергозатратах на циркуляционную систему.
При этом, всё-таки, основным критерием, подтверждающим правильность
выбора структуры теплопередающей поверхности и оборудования, является
высокое качество льда.
В беседах со многими известными фигуристами часто звучит мысль о
том, что при прочих равных условиях лёд бывает лёгким или тяжёлым, мягким
и пластичным или жёстким и ломким. Некоторые также высказывают
мнение, что такое понятие, как СПОРТИВНЫЙ ЛЁД, ни один печатный орган,
ни одна структура никогда не считала серьёзной темой для исследования и
обсуждения.
Тем не менее, дело не только в сугубо эмоциональной и субъективной
оценке: при одних и тех же температурах качество льда различается по
весьма конкретным и технически определённым параметрам. Наиболее
важные свойства спортивного льда - это деформативная прочность,
прозрачность, отсутствие грязных осадков неоднородных включений и т.д.
Факторы, определяющие перечисленные показатели, условно могут быть
разделены на две группы: химические и режимные. При этом под режимными
понимается не только скорость намораживания льда, но и дисперсность
распыления частиц воды и толщина наносимого слоя. Темп намораживания во
многом обусловливает и наличие пузырьков воздуха в "теле" льда; так, при
скорости намораживания 0,5 мм/мин в 1 см3 льда содержится примерно 6
пузырьков воздуха, а при скорости 5 мм/мин число их достигает 300. Наличие
воздуха, в свою очередь, делает лёд не только матовым и непрозрачным, но и
негативно сказывается на долговременной прочности льда, способствует его
упругой и пластической деформации, а также снижает способность к
режеляции, т.е. к повторному замерзанию после плавления в результате
кратковременного воздействия силы с периодом менее 1 секунды, каким
является скольжение конька. Особое внимание должно быть уделено
специальной подготовке воды в целях удаления различных веществ и
механических примесей, влияние которых характеризует Таблица 1,
построенная по данным Эренфельда и Джибса, полученным применительно к
производству ледяных блоков.
ПРАКТИКА
ИЗ ТАЙН ЛЁДОВАРЕНИЯ - ТЕХНОЛОГИЯ ЗАЛИВКИ ЛЕДОВОГО
ПОКРЫТИЯ НА ПРИМЕРЕ СТАДИОНОВ ДЛЯ ИГРЫ В ХОККЕЙ С
МЯЧОМ.
На сегодня в России действует шесть открытых искусственных ледовых
стадионов для игры в хоккей с мячом. Четыре из них - в Архангельске,
Сыктывкаре, Красноярске и Кемерове - спроектированы и построены с
помощью финских и шведских фирм и два - в Казани и подмосковном
Красногорске спроектированы и построены отечественными специалистами.
На всех этих катках возникают проблемы с технологией подготовки и
поддержания качественного льда. Это, во-первых, удаление воздуха из
засыпной конструкции ледового поля в процессе намораживания льда и, вовторых, исключение или сведение к минимуму количества трещин на ледовой
поверхности в процессе эксплуатации.
Эксплуатация открытых искусственных ледовых спортивных объектов
начинается в конце сентября - первой половине октября, когда максимальная
суточная температура окружающего воздуха не превышает 10°С.
Очевидно, что одним из основных факторов, влияющих на процесс
наморозки льда открытых катков для хоккея с мячом, является квалификация
службы эксплуатации ледового сооружения. Не последним фактором, также
влияющим на возможность получения ледового покрытия при положительной
температуре окружающего воздуха, является правильность выбора ковра с
искусственной травой, укладываемого на поверхность засыпной охлаждаемой
технологической плиты. Помимо высокой теплопроводности составляющих
ковёр материалов, он должен свободно пропускать воздух и воду сквозь свою
основу, быть эластичным т.е. заполнять все неровности и пазухи в
поверхности технологической плиты. При неправильно выбранном ковровом
покрытии добиться качественного ледового покрытия - невозможно!
Лучшими перфорированными коврами с искусственной травой для ледовых
сооружений являются на настоящее время, по мнению специалистов, ковровые
покрытия финской фирмы Saltex, включаемые нами в проекты.
Наморозка и поддержание искусственного льда на ледовых полях с
искусственным травяным покрытием проводится в несколько этапов,
важнейшими из которых являются:
обильная пропитка гравийного основания водой;
захолаживание влажного основания;
намораживание тонкого льда на каждом участке поля по отдельности;
намораживание льда по всей поверхности поля и его поддержание;
На начальном этапе порядок выполнения работ зависит от погодных
условий. При температуре воздуха, превышающей расчётную температуру
поддержания искусственной ледовой поверхности, особенно в солнечную
погоду, орошение поверхности поля следует производить из максимально
возможного количества шлангов, чтобы исключить высыхание поля. Большое
значение имеет достоверный прогноз погодных условий. Учитывая природные
осадки, можно с максимальной экономией воды спланировать работы по
пропитке основания поля.
Пропитка поверхности поля водой выполняется без специальных насадок,
необходимых на следующих этапах для получения мелкого распыления воды.
Процесс пропитки, в зависимости от погодных условий, требует около 2
суток. В процессе пропитки необходимо ручным катком постоянно уплотнять
гравийную структуру технологической плиты через ковровое покрытие.
Второй этап - захолаживание влажного основания поля - выполняется
включением в работу системы хладоснабжения ледового поля. Понижение
температуры хладоносителя в процессе захолаживания должно производиться
постепенно, не более чем на 1-2°С в час. Этап захолаживания целесообразно
начинать в вечернее время суток. Захолаживание продолжается до появления
устойчивого инея на поверхности искусственного травяного покрытия.
Продолжительность этапа захолаживания также составляет около 2 суток.
Цель третьего этапа намораживания - получение на всей поверхности
поля устойчивого качественного льда толщиной 40 - 50 мм. Этап
намораживания из-за его большой трудоёмкости выполняется за 4 - 5 суток.
Он разделяется на несколько стадий, первой из которых является
намораживание "чернового" льда. Процесс наморозки "чернового" льда
начинается с получения тонкого слоя толщиной около 6-10 мм. Вода на этом
этапе наносится на охлаждённую поверхность поля уже через специальные
насадки - распылители, подсоединяемые к шлангам. Мельчайшее распыление
воды позволяет обеспечить ее быстрое схватывание с охлаждённой
поверхностью. При этом рекомендуется применять позонную заливку льда. По
достижении по всей поверхности поля толщины льда в 6 - 10 мм, ледовое
покрытие рекомендуется раскрошить (поломать). Принудительная ломка льда
выполняется в целях придания структуре ледового покрытия большей
прочности и устойчивости к отрицательному влиянию температурных
деформаций, приводящих к образованию крупных трещин при достижении
температуры окружающего воздуха минус 12°С. Крошение льда выполняется с
помощью ручного асфальтового катка, либо лёгкого садового мотоблока.
После ломки процесс наморозки "чернового льда" осуществляется слоями
толщиной не более 1-2 мм по всей поверхности поля одновременно. Таким
образом, давая каждому слою возможность замёрзнуть, толщина "чернового"
ледового покрытия доводится до 30 мм, после чего производится его грубое
шлифование с помощью льдозаливочных машин типа "Олимпия" и разметка.
Рабочее ледовое покрытие - "товарный лёд" выполняется с помощью
льдозаливочных машин, послойно с использованием тёплой умягчённой воды
температурой не ниже +40°С.
Контролируемая толщина ледового покрытия на всём периоде
эксплуатации ледового поля должна поддерживаться в пределах 40 - 50 мм.
Температура поверхности льда должна контролироваться и поддерживаться
на отметке минус 5°С. При понижении окружающей температуры воздуха
ниже минус 8°С холодильные машины выключаются, ледовое покрытие
поддерживается за счёт естественного холода.
Включение в зимний период холодильных машин осуществляется только
при резких оттепелях, чтобы исключить таяние ледовой поверхности.
При резких понижениях температуры окружающего воздуха и достижении
температуры поверхности льда минус 12°С целесообразно по возможности
осуществить подвод к ледовой поверхности тепла путём периодического
включения в работу циркуляционных насосов холодильной установки (не
включая холодильные машины).
Для систем хладоснабжения ледовых полей, расположенных в климатических
зонах, где температура воздуха в зимний период года может резко колебаться
в значительном интервале, целесообразно предусматривать систему подогрева
хладоносителя. Имея возможность осуществлять подогрев и поддержание
заданной температуры хладоносителя в трубной системе ледового поля,
служба эксплуатации способна исключить как появление крупных трещин на
ледовой поверхности, так и её перемораживание, не позволяющее проводить
качественный спортивно тренировочный процесс.
В заключение отметим, что в данной статье изложены общие принципы
и подходы к расчёту, проектированию и заливке ледовых полей. Для каждого
конкретного ЗАКАЗЧИКА нами выполняется индивидуальный комплекс
инженерных расчётов и технологических рекомендаций в зависимости от
назначения объекта, климатических условий и особенностей эксплуатации.
Наш опыт проектирования ледовых сооружений показал, что такой подход
одинаково важен и экономически оправдан как для крупных Дворцов спорта,
так и для малых тренировочных катков, строящихся, как правило, с весьма
скудным финансированием.
тел./факс (095) 979-1593, 210-7681, E-mail: hiz-consortium@mtu-net.ru
ЕСЛИ У ВАС ЕСТЬ ДЕНЬГИ НА СТРОИТЕЛЬСТВО ИСКУССТВЕННОГО
КАТКА
Несколько добрых советов для проектировщиков стоящих перед выбором
оборудования для системы хладоснабжения искусственного катка.
ПОМНИТЕ, за качество ледового покрытия в первую очередь ответственен
проектант; заложенное в проект холодильное оборудование должно
полностью отвечать требованиям отечественных и международных норм
проектирования спортивных сооружений.
Знайте, что:
• Производительность холодильных станций крытых катков рассчитывается
по летним нагрузкам с учётом параметров воздуха в помещении катка.
Температура поверхности льда для расчёта принимается минус 8°С при
толщине льда 4-5см. Разность температур поверхности льда между любыми
точками поля может составлять не более 0,5°С.
• Суммарная холодопроизводительность машин в режиме намораживания
определяется в соответствии с требованиям Международных норм DIN 18036
и при стандартных размерах ледового поля 61х30 м составляет:
o для тренировочного катка: 400 до 600кВт при зимней эксплуатации и от 600
до 800кВт при летней эксплуатации;
o для многофункционального дворца спорта: от 700 до 900кВт;
o для открытого тренировочного катка при эксплуатации с октября по апрель
месяц: от 700 до 900кВт.
• Холодопроизводительность машин должна регулироваться и обеспечивать
возможность подачи хладоносителя на выходе из испарителя с температурой
от минус 8°С до минус 15°С для поддержания температуры поверхности льда
в диапазоне от минус 2 до минус 8°С, т.к. требования к температуре льда для
фигуристов и хоккеистов различны.
• Рационально предусмотреть в комплекте поставки холодильного
оборудования наличие теплообменника - утилизатора теплоты конденсации,
производительность которого должна быть рассчитана для каждого
конкретного объекта и составлять не менее 40кВт. Теплообменник необходим
для подогрева теплоносителя, циркулирующего в системе обогрева грунта под
охлаждаемой технологической плитой ледового поля, для организации таяния
ледовой стружки в снеготаятельной яме и др. технологических нужд.
• Для дворцов спорта, где недопустим срыв календарных игр чемпионата
страны, в частности, из-за поломки холодильных машин, целесообразно
устанавливать сальниковые компрессоры большой производительности,
которые по наработке на отказ в 4 - 5 раз превосходят полугерметичные
компрессоры, устанавливаемые на "централях".
• Применение воздушных конденсаторов зачастую позволит Вам значительно
снизить расходы за потребление воды, а также исключить дорогостоящую
систему очистки и умягчения воды, которая необходима при использовании
современных пластинчатых и кожухотрубных водяных конденсаторов.
• Применение в настоящий момент так называемых "сухих градирен" в России
не является в настоящий момент актуальным вопросом, т. к. хладоноёмкость
систем у нас ещё не ограничена СниПами, как на Западе, а оплачивать
дополнительное энергопотребление не всегда разумно.
• Подбор теплообменника ускоренной оттайки ледового поля должен
выполняться из условия осуществления её не менее чем за 48 часов. Это
условие необходимо строго выполнять, во избежание резких температурных
деформаций конструкции охлаждаемой технологической плиты. Нагрев
хладоносителя при этом должен выполняться постепенно и не должен
превысить значения 35°С - максимальной температуры, которую без
отрицательных последствий воспринимает технологическая плита; при этой
температуре также не разрушаются химические составляющие основных
применяемых хладоносителей.
В качестве примера современной системы хладоснабжения, в которой
при проектировании учтены все требования, как нормативной документации,
так и эксплуатационных служб, является реконструируемый и поэтапно
вводимый в действие комплекс сооружений Дворца спорта "Сокольники".
Комплексная реконструкция объекта выполняется силами консорциума
"Искусственный лёд", Россия
• ООО "СК-РЕСТ" - Ген. подряд, общестроительные и монтажные работы;
• ООО "ГП Холодильно-инженерный центр" - разработка проектно-сметной
документации;
• ООО "НПФ Химхолодсервис" - изготовление, поставка, монтаж и наладка
оборудования системы хла-доснабжения;
• ООО "Спорт Менеджмент Групп" - поставка спортивно-технологического
оборудования". Этапы реконструкции:
2002 год
• монтаж и ввод в строй нового инженерного корпуса в составе хладоцентра и
теплового пункта;
• монтаж новой охлаждаемой технологической плиты с бетонным
покрытием, капитальный ремонт кровли и ограждающих конструкций
тренировочного поля, реконструкция кровли ДС;
• реконструкция магистральных тепло и хладосетей.
2003 год;
• монтаж новой охлаждаемой плиты ДС, капитальный ремонт и
перепланировка помещений ДС, реконструкция инженерных систем ДС.
Система хладоснабжения ДС "Сокольники" рассчитана на
намораживание и поддержания ледовой поверхности трёх искусственных
ледовых полей: универсально-демонстрационного поля Дворца спорта и двух
тренировочных полей крытого и открытого.
Расчёт суммарной тепловой нагрузки выполнялся при условии наморозки льда
на одном из полей, при одновременном поддержании льда на двух других. В
этом случае суммарная тепловая нагрузка на холодильное оборудование
составляет 1400кВт (расчёт проводился по октябрю месяцу - началу
эксплуатации открытых ледовых площадок).
В силу по этапности реконструкции, исключающей одновременную
остановку всей системы хладоснабжения, замена хладоносителя не
предусматривалась. В качестве хладоносителя был оставлен водный раствор
хлористого кальция. На данном объекте при наличии
высококвалифицированного обслуживающего персонала, контролирующего Ph
рассола и недопускающего завоздушивания системы, оборудование и трубная
система ледового поля в безаварийном режиме проработали на этом
хладоносителе более 20 лет. Проектом предусмотрена комплектация объекта
отечественными холодильными машинами МВТ420-2-3 производства ООО
"НПФ Химхолодсервис". Машины изготовлены на основе винтовых
компрессоров VMY146N немецкой фирмы Aerzen с пластинчатыми
экономайзерами, воздушными конденсаторами марки ЕСА 474 Р08 08Р
(Франция) и отечественными кожухотрубными испарителями. Машины
разработаны для российских условий эксплуатации и рассчитаны на
применение агрессивных хладоносителей. В холодильной машине применены
микропроцессорная система автоматики ПУМ, тиристорная система
плавного пуска и другие элементы разработки специалистов ООО "НПФ
Химхолодсервис".
По своим техническим характеристикам отечественных аналогов этой
машине по надёжности, а так же уровню исполнения систем автоматизации и
контроля пока нет.
Использование воздушных конденсаторов позволило исключить систему
оборотного водоснабжения и, как следствие, значительно сократить площади
хладоцентра. Новый хладоцентр размещён в помещении реконструированного
инженерного корпуса. На площадях старого подземного хладоцентра
предполагается разместить развлекательный комплекс.
Разработанная концепция развития спортивного комплекса
"Сокольники" предусматривает превращение основного спартаковского
объекта г.Москвы в один из крупнейших спортивно-развлекательных центров
столицы, в стенах и на открытых площадках которого можно проводить
спортивные мероприятия любого уровня.
ЕСЛИ У ВАС ЕСТЬ ДЕНЬГИ НА СТРОИТЕЛЬСТВО ИСКУССТВЕННОГО
КАТКА
Анализ ошибок, допущенных при строительстве и четырехлетней
эксплуатации систем хладоснабжения тренировочных быстро возводимых
катков (БВК) в г.Москве, построенных за счёт городского бюджета.
Несколько добрых советов для инициативных людей, решивших вложить
бюджетные деньги в строительство искусственных ледовых сооружений.
Традиционные основные требования к системе хладоснабжения, как
известно, таковы:
• невысокая стоимость оборудования, арматуры и хладоносителя;
• надежность и долговечность, как отдельного оборудования, так и всей
системы;
• простота эксплуатации;
• наличие энергосберегающих технологий;
• недефицитность запасных частей, наличие сервисной службы у поставщиков
основного оборудования.
Приняв во внимание эти требования, постарайтесь:
Не строить одновременно несколько катков - сделать все хорошими
бюджетных денег все равно не хватит.
На средства, выделенные под строительство тренировочных катков для
детских спортивных школ в Москве, можно было построить восемь отличных
катков или 10 "так себе" - выбрали второе.
Московским Правительством Ген. подрядчику, ОАО "Москапстрой", были
выделены заведомо заниженные деньги на строительство 10 БВК с установкой
при этом крайне жестких сроков сдачи объектов.
На стадии согласования проектной документации в целях удешевления
объектов был волевым порядком заменён состав оборудования. Только по
системе хладоснабжения было выдвинуто несколько требований:
• обязательного использования оборудования конкретного изготовителя;
• дешевого хладоносителя вместо этиленгликоля;
• "временной" установки (решения принимались при монтаже!) на ряде
объектов циркуляционных насосов и запорной арматуры, не предназначенных
для контакта с химически агрессивной средой;
• исключения ряда необходимых позиций заложенного в проект оборудования,
как-то, расширительных баков.
Не экономить на инженерном оборудовании - после четырёх лет
эксплуатации Вы поймёте, что стоимость ремонта холодильного и насосного
оборудования, выпущенного в настоящее время отечественными
"традиционными" производителями, значительно превзойдет Ваши расходы на
приобретение оборудования известных зарубежных поставщиков, либо
"молодых" российских производителей, использующих современные технологии
и комплектующие известных зарубежных фирм.
На отечественных холодильных машинах и вспомогательном оборудовании в
Советское время работали практически все ледовые сооружения страны.
Заводы были укомплектованы высококлассными специалистами и использовали
достаточно современные по тому времени технологии изготовления. Все
оборудование подвергалось тщательному заводскому контролю и испытаниям.
Срок работы оборудования до капитального ремонта составлял зачастую не
менее 15 лет. За последние десять лет крупные отечественные предприятияпроизводители компрессорного и насосного оборудования лишились серьезных
государственных заказов, а также традиционных экспортных поставок в
страны соцлагеря, приносивших основной доход предприятиям. Не выдерживая
бремени налогов и конкуренции с западными производителями на российском
рынке, они были вынуждены резко сократить производство, распродать или
просто ликвидировать значительное количество крайне не-обходимого
высокотехнологичного оборудования, произвести массовые сокращения среди
рабочего и инженерного персонала и существовать, в основном, за счет сдачи
помещений в аренду. Все это негативно сказалось на качестве выпускаемого
оборудования. Отсутствие средств на выполнение НИР, на разработку нового
холодильного оборудования у отечественных научно-исследовательских
институтов вынуждает заводы-производители продолжать выпускать
устаревшее оборудование. При потере предприятиями высоких технологий и
квалифицированных кадров выпуск качественного оборудования стал
практически не-возможным. За последние годы в России на производство не
поставлено и не модернизировано ни одной новой холодильной машины для
ледовых сооружений.
Но уж если принято решение применять оборудование образца
восьмидесятых годов, необходимо создавать, как в Советское время, каждому
предприятию собственные ремонтные бригады, значительный запас
комплектующих изделий и т. д.
Для размышления:
• уже в первые полгода эксплуатации из 12 химических отечественных насосов,
предназначенных для циркуляции хладоносителя в трубной системе ледового
поля, восемь вышло из строя по причине некачественной технологии заводской
закалки деталей;
• после четырех лет эксплуатации все 20 холодильных машин московского
завода "Компрессор" нуждаются в срочном капитальном ремонте;
• с момента установки 80% запорной арматуры не выполняют своих функций;
• после четырех лет эксплуатации пришлось поставить вопрос о полной замене
гра-дирен системы оборотного водоснабжения производства фирмы
"ВОДГЕО" из-за низкого качества их изготовления и несоответствия
паспортной производительно-сти.
Можно рекомендовать отечественное оборудование, нужно
поддерживать россий-ского производителя, но необходимо считать свои
расходы не только при закупке оборудо-вания, но и в процессе его
эксплуатации. Сегодня уровень поставляемого в Россию обору-дования для
систем хладоснабжения, как правило, значительно превосходит по техническим характеристикам отечественные модели. Наши потребители уже
привыкают к хоро-шему, и административные структуры, требуя установки
устаревшей низкокачественной техники, должны в первую очередь спросить у
себя: "Так почему же я пересел с "Волги" на "Мерседес"?"
Подобрать и подготовить квалифицированные кадры, т. к. от службы
эксплуата-ции на катке зависит всё. Наличие высококлассного
обслуживающего персонала на объекте обусловлено, в первую очередь,
возможностью платить ему высокую заработную плату. На некоммерче-ских
объектах это выполнить обычно невозможно, поэтому и уровень
обслуживающего персонала низкий.
Создавая техническую службу эксплуатации на десяти тренировочных
катках, Спорткомитет г. Москвы столкнулся с проблемой комплектации ее
кадрами. Не имея воз-можности создать фонд заработной платы,
соответствующий запросам квалифицированных специалистов, катки
зачастую были укомплектованы случайными людьми, не имеющими ни
соответствующего образования, ни опыта работы. К сожалению, не был
организован и курс по обучению обслуживающего персонала. По прошествию
четырех лет работы на кат-ках по-прежнему отсутствуют инструкции по
эксплуатации системы хладоснабжения. За-частую даже зная о
необходимости поддержания РН хладоносителя на определенном уров-не для
снижения его коррозионной активности, не выполняются требования,
которые были разработаны специалистами ВНИХИ для всех катков, что
приводит к коррозии аппаратов системы хладоснабжения.
Отсутствие собственной ремонтной службы на катках заставляет
техническое управление Спорткомитета искать сервисные центры, которые
могли бы выполнять обслу-живание и ремонт оборудования. Зачастую
привлекаются фирмы, "которые могут все", что крайне негативно
сказывается на ремонте и без того плохо работающего оборудования.
Спасти положение на этих катках можно только созданием при
Спорткомитете соб-ственной ремонтной службы, незамедлительным
капитальным ремонтом холодильных ма-шин и серьезным подходом к обучению
обслуживающего персонала путем направления его на соответствующие
курсы.
К сожалению, низкая квалификация службы эксплуатации некоторых
катков не по-зволяет ей понять, что худшее ещё впереди - на некоторых
катках в течении четырёх лет эксплуатационники так и не запустили в
работу существующие системы обогрева грунта под ледовым полем, считая её
ненужной, а это грозит разрушением строительных конст-рукций здания
катка уже в ближайшие годы.
Несколько странное выступление? Оно о том, как мало изменилось в
государст-ве Российском за последние годы - административные структуры
продолжают опре-делять техническую политику, денег по-прежнему на
хорошее не хватает, а уровень технической подготовки служб эксплуатации
падает год от года, к сожалению, по объективным причинам. Оказывается
серьезное давление при выборе поставщика обо-рудования, теперь уже на
строящемся катке по ул. Профсоюзной. Через три четыре года будут
серьезные аварии уже и на этом катке, и кто же в этом будет виноват - ВСЕ
КРОМЕ ...
С учётом всего комплекса поставленных проблем и была создана
открытая структура - Консорциум "Искусственный лёд", Россия,
обеспечивающий полное инженерное и технологическое обеспечение объектов,
в котором каждый участник выполняет определённую функцию и имеет
соответствующие лицензии:
• ГУ ВНИХИ - головной институт по применению промышленного холода в
России - является центром научно-технических исследований, разработки и
внедрения новых технологий и конструктивных решений, сертификации
оборудования и экспертизы;
• "ГП Холодильно-инженерный центр" - научно-техническая фирма,
осуществляющая комплексное проектирование систем хладоснабжения
промышленных и спортивно-зрелищных сооружений. Центр располагает
группой проектировщиков, работающих с применением специальных
компьютерных программ, современной техникой и базой данных инженерных
решений. Фирма осуществляет координирующую функцию между заказчиком и
остальными исполнителями, ведёт авторский надзор за монтажом и
наладкой, владеет современными технологиями конструирования и
строительства ледовых полей. Предприятием разработана проектная
документация систем хладоснабжения и кондиционирования более чем для 40
реконструируемых и вновь построенных объектов России, среди которых
Дворец спорта и Малая спортивная арена ОК "Лужники", Дворец спорта
"Сокольники", ледовый стадион "Зоркий" в г. Красногорске, Дворцы спорта в
г.г. Нижнекамске, Иркутске, Оренбурге, Сарове, Норильске, Белгороде, Твери,
Казани и др. Серия крытых тренировочных катков из быстро возводимых
конструкций для Москвы, включая каток "Умка", известный по детским
хоккейным турнирам, также построены по проектной документации "ГП
Холодильно-инженерный центр";
• НПФ "Химхолодсервис" - научно - производственная фирма по разработке,
изготовлению, монтажу и сервисному обслуживанию современного
отечественного холодильного оборудования, имеющая свою производственную
базу. Предприятие имеет в своём составе конструкторское подразделение,
осуществляющее разработку теплообменного оборудования, отдельных узлов
холодильных машин, систем автоматики и управления. Надёжность и
относительно невысокая стоимость разработанной винтовой
автоматизированной машины МВТ-420-2-3, выполненной на базе компрессора
немецкой фирмы AERZEN , позволили успешно использовать её на ледовых
объектах. В частности, оборудование НПФ "Химхолодсервис" установлено на
ледовом стадионе "Зоркий", получившем высокую оценку Заказчика, Дворце
спорта "Сокольники" и принято к установке на катке по ул. Профсоюзной в
Москве.
• "Русьэнергомонтаж" - Санкт-Петербургская фирма, осуществляющая
монтаж и наладку холодильного и вспомогательного оборудования. Имеет
опыт работы по монтажу охлаждающих технологических плит
искусственных ледовых полей с применением полимерных труб.
• Строительная компания "СК-Рест" - специализируется на строительстве
спортивных объектов, гостиниц и других сооружений. Располагает
современной производственной базой, квалифицированными кадрами и
уникальным строительным оборудованием, закупленным в Швеции, и
позволяющим выполнять широкозахватную бесшовную заливку охлаждаемых
технологических плит искусственных катков из морозоустойчивых
высокопрочных марок бетона. "СК - Рест" владеет технологией укладки в
конструкцию "технологического пирога" как стальных, так и полимерных труб
системы хладоснабжения. В последние годы компания выполнила
строительство искусственных ледовых полей для Учебно-тренировочной базы
"Динамо" в г. Новогорск, МСА ОК "Лужники", Дворца спорта ОК "Лужники", в
качестве Ген. подрядчика ведёт работы по реконструкции спортивного
комплекса Дворца спорта "Сокольники";
• "Спорт менеджмент групп" - фирма, специализирующаяся на поставке,
монтаже и сервисном обслуживании спортивно-технологического
оборудования, комплектов хоккейных бортов, световых табло и др. "Спорт
менеджмент групп" является единственным официальным дилером на
поставку в Россию льдозаливочных машин "OLIMPIA" (Канада), Zamboni
(Канада), EIS ВАR (Германия).
О ВОЗМОЖНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА ОТКРЫТЫХ ИСКУССТВЕННЫХ
ЛЕДОВЫХ СПОРТИВНЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ "ДВОРОВОГО" ХОККЕЯ
Разработать и построить искусственный ледовый комплекс для детских
спортивных клубов или для массового катания не представляет для нас
большой проблемы. Основная проблема стоит перед Заказчиком в организации
процесса его эксплуатации, т.к. искусственное открытое ледовое поле не
является рентабельным объектом как при любой организации спортивнотренировочного процесса, так и при использовании его с целью коммерческого
катания. Комплекс не принесёт прибыли, которая могла бы покрыть затраты
на его проектирование, строительство и эксплуатацию.
Ориентировочные цены на проектирование, поставку оборудования и
строительство:
1. Разработка разрешительной документации, её утверждение и
согласование - от 30 тыс. дол. США.
2. Разработка рабочей проектно-сметной документации - от 100 тыс.
дол. США. Состав проекта: генплан, архитектура (в раздел входит
проектирование здания с составом помещений требуемых СНиП),
строительные конструкции, спортивная технология, холодоснабжение,
отопление, вентиляция, пожарная и охранная сигнализация, водопровод и
канализация, электроснабжение, освещение, сметы.
3. Строительство здания с административными помещениями,
тренерскими, раздевалками, сушилками, душевыми, туалетами, мед.
кабинетом и помещениями инженерных служб, гаражом для льдоуборочной
машины, ограждением территории, подключение к внешним электрическим
сетям - от 300 тыс. дол. США. Прокладка магистрального канала системы
хладоснабжения, выполнение конструкции охлаждаемой технологической
плиты ледового поля (охлаждающая трубная система учтена) - от 200 тыс.
дол. США.
4. Спортивно-технологическое оборудование:
льдоуборочная машина "Олимпия-2000" - 85 тыс. дол.;
хоккейный борт, ворота, скамейки для игроков - от 65 тыс. дол. США;
оборудование раздевалок, тренерских помещений, мед кабинета и др. - 50 тыс.
дол. США.
5. Инженерное оборудование с учетом СМР и ПНР:
оборудование системы хладоснабжения - 300 тыс. дол. США;
оборудование трансформаторной, освещения - 80 тыс. дол. США;
системы отопления, водоснабжения и канализации - 35 тыс. дол. США.
6. Неучтённые расходы - 20 тыс. дол. США.
Таким образом, предварительная ориентировочная стоимость строительства
открытого комплекса для "дворового" хоккея с учётом НДС составит
1.265.000 дол. США.
В самом упрощенном варианте строительство и оснащение комплекса для
"дворового" хоккея составит 650 - 700 тыс. дол. США.
ВАРИАНТЫ КОНСТРУКЦИИ ОХЛАЖДАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
ПЛИТЫ ЛЕДОВОГО ПОЛЯ И ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ СТОИМОСТЬ ЕГО
ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Ледовое поле представляет собой сложное сооружение, уходящее в
глубину от поверхности более чем на 1,0 метр. При этом оно должно
обеспечивать не только поддержание необходимой температуры поверхности
льда в любых точках поля с точностью до 0,5oС в большом диапазоне
температур окружающего воздуха, хороший дренаж грунтовых вод и воды при
заливке и оттайке поля, но так же соответствие прочностных и
теплоизоляционных характеристик жёстким требованиям международных
стандартов, предъявляемым к данной конструкции. Основными элементами
ледового поля являются несущая плита и охлаждаемая технологическая плита,
которую ещё условно называют "слоёным пирогом".
В настоящее время наиболее часто применяются два типа конструкции
охлаждаемой технологической плиты. Первый тип представляет собой
охлаждаемую технологическую плиту с засыпным гравийным покрытием
охлаждающих труб. Второй - охлаждаемую технологическую плиту с
бетонным покрытием охлаждающих труб. В то же время возможны
различные варианты реализации приведённых типов конструкции в
зависимости как от применяемых материалов при изготовлении каждого слоя
"пирога", так и от предъявляемых технических и эксплуатационных
требований к ледовому полю. Поэтому предварительно целесообразно
говорить об ориентировочной цене ледового поля, которая может быть
окончательно определена только после получения утверждённого технического
задания на проектирование и выполнение проектно-сметной документации.
Выбор конструкции охлаждаемой технологической плиты зависит в
первую очередь от функционального назначения спортивного сооружения. Для
крытых катков, эксплуатируемых в режиме тренировочного поля и
используемых только для хоккея и фигурного катания, в целях экономии
строительных материалов и трудозатрат применяют конструкцию
охлаждаемой технологической плиты с засыпным покрытием. Для крытых
катков, возводимых в качестве универсально-демонстрационного и зрелищного
объекта, применяется конструкция охлаждаемой технологической плиты с
бетонным покрытием.
Ориентировочная стоимость 1м2 охлаждаемой технологической плиты
в зависимости от её типа и выбранного варианта изготовления её элементов:
• засыпной конструкции при использовании пластмассовой трубной системы
охлаждения технологической плиты, пластмассовой трубной системы
обогрева грунта и с учётом стоимости магистральных пластмассовых
трубопроводов и арматуры к ним составляет 180 дол. США;
• бетонной конструкции при использовании стальной трубной системы
охлаждения технологической плиты, пластмассовой трубной системы
обогрева грунта и с учётом стоимости стальных магистральных
трубопроводов и арматуры к ним составляет 210 дол. США.
В стоимость квадратного метра конструкции охлаждаемой технологической
плиты также включена стоимость арматурной сетки, материалов гидро,
паро и теплоизоляции, материалов скользящего слоя.
Стоимость 1м2 бетонной несущей плиты, толщина которой зависит от
геологической подосновы - 3555 дол. США.
Для примера, согласно ранее рассмотренных типов конструкции охлаждаемой
технологической плиты и вариантов изготовления её элементов, приведём
суммарную ориентировочную стоимость ледового поля поверхностью 1830м2
(61 х 30м), которая с учётом НДС составляет:
• для ледового поля с засыпной конструкцией охлаждаемой технологической
плиты - 393450 ... 430050 дол. США;
• для ледового поля с бетонной конструкцией охлаждаемой технологической
плиты - 448350 ... 484950 дол. США.
ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ЦЕНЫ ПО ОТДЕЛЬНЫМ ВИДАМ ПОСТАВОК
ОБОРУДОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ И
ПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ ДЛЯ СТРОЯЩИХСЯ И
РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ЛЕДОВЫХ ПОЛЕЙ С РАБОЧЕЙ
ПОВЕРХНОСТЬЮ 61 X 30 М
Приведённые ниже цены - ориентировочные, т.к. стоимость СМР и ПНР
может быть определена окончательно только после получения утверждённого
технического задания на проектирование и выполнения проектно - сметной
документации.
1. Стоимость оборудования системы холодоснабжения с учётом
стоимости материалов, монтажа, пуско-наладочных работ составит 550000
дол. США, включая НДС.
Состав поставки:
• две холодильные машины на базе компрессоров фирмы AERZEN (Германия)
суммарной холодопроизводителъностью 720кВт в режиме tw2 =-14oС;
• два воздушных конденсатора производительностью по 474кВт;
• теплообменник ускоренной оттайки ледового поля производительностью
500кВт;
• два циркуляционных насоса подачи хладоносителя в трубную систему
ледового поля производительностью по 160м3/ч при напоре 45 м.в.с.;
• расширительные мембранные баки;
• вспомогательные насосы, оборудование и материалы;
• силовые щиты и щиты автоматики.
2. Стоимость оборудования системы холодоснабжения для ледового
комплекса в составе двух полей демонстрационного и тренировочного с учётом
стоимости материалов, монтажа, пусконаладочных работ составит 800000
дол. США включая НДС.
Состав поставки:
• три холодильные машины на базе компрессоров фирмы AERZEN суммарной
холодопроизводительностью 1080кВт;
• три воздушных конденсатора по 474кВТ;
• четыре циркуляционных насоса для подачи хладоносителя в трубную систему
ледовых полей;
• расширительные мембранные баки;
• вспомогательные насосы, оборудование и материалы;
• силовые щиты и щиты автоматики.
Стоимость поставки оборудования без учёта строительно - монтажных и
пусконаладочных работ составит 65-70% от вышеназванных сумм.
Срок поставки оборудования - 8 недель
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ СТОИМОСТЬ ПОСТАВКИ ОТЕЧЕСТВЕННОГО
ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ХЛАДОСНАБЖЕНИЯ
ИСКУССТВЕННОГО ЛЕДОВОГО ПОЛЯ С РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ 61
х 30м
Уточнённая стоимость может быть определена только после получения
утверждённою технического задания на проектирование и выполнения
проектно-сметной документации.
Наименование оборудования Количество Стоимость единицы, у.е.
Холодильная машина МКТ410-2-3 2 75000
Градирня 3 4160
Ресивер фреоновый 1 5980
Насос циркуляционный для ледового поля 3 2535
Насос циркуляционный для системы оборотного водоснабжения 3 2535
Бак дренажный для сбора хладоносителя V=25т 1 15000
Бак расширительный V=2т 1 1000
Вспомогательное технологическое оборудование, электрощиты и щиты
автоматики, арматура, трубы обвязки холодильного оборудования,
теплоизоляция. 35000
Общая ориентировочная стоимость оборудования составляет 231550 у.е.
Возможен комплект поставки с компрессорами МКТ350-2-3 или МКТ 280-2-3
соответственно суммы комплектов поставки составят 191550 и 173550 у.е.
Ориентировочная стоимость строительно-монтажных и пусконаладочных
работ по системе хладоснабжения составляет до 30% от стоимости
поставки оборудования.
ВАРИАНТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ЦЕН ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ,
ПОСТАВКЕ ОБОРУДОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ДОРОЖКИ ДЛЯ
КЁРЛИНГА
1. Стоимость разработки рабочей проектно-сметной документации на
систему хладоснабжения и охлаждаемую технологическую плиту дорожки для
кёрлинга - 8000 дол. США.
2. Поставка оборудования системы хладоснабжения хорошо
зарекомендовавших себя западноевропейских фирм с учётом выполнения
строительно-монтажных и пусконаладочных работ составит 85000 дол.
США.
Состав поставки:
o холодильная машина;
o выносной воздушный конденсатор;
o два циркуляционных насоса;
o расширительный мембранный бак;
o вспомогательное оборудование, трубы и материалы;
o силовые щиты, щит автоматики;
o хладоноситель.
3. Стоимость строительства 1 кв. метра конструкции охлаждаемой
технологической плиты дорожки для кёрлинга с учётом трубной системы
магистральных трубопроводов составит 200 - 240 дол. США.
ИТОГО: предварительная суммарная стоимость строительства дорожки для
кёрлинга площадью 230 кв. метров с учетом поставки оборудования,
выполнения СМР и ПНР составит 150000 дол. США.
Приведённые цены - ориентировочные, т. к. стоимость СМР и ПНР может
быть определена только после получения утверждённого технического задания
на проектирование и выполнение проектно-сметной документации.
Разработка проекта, поставка оборудования, выполнение строительных и
монтажных работ составит 3 месяца.
Download