Ледяные условия. Климатические системы катков требуют особых навыков проектирования

Использование методов математического моделирования процессов, происходящих внутри помещения ледовой арены, а также инженерные методики, которые созданы на основе расчетов и проектирования климатических систем, позволяют избежать технических ошибок при строительстве ледовых сооружений, дают возможность экономить материальные и энергетические ресурсы на этапе эксплуатации таких сооружений.

К климатическим условиям внутри спортивного центра предъявляются особые требования. Соответственно, проектирование инженерных разделов для закрытых ледовых арен представляет собой достаточно сложную задачу, поскольку требует комплексных расчетов с целью оптимизации многих параметров. Поэтому департамент строительства Москвы, например, рекомендует рассматривать строительство каждой такой арены как уникальный проект.

Как поясняют в компании «Русьэнергомонтаж», специализирующейся на проектировании и строительстве ледовых сооружений, главная задача при установке систем кондиционирования и вентиляции, независимо от функционального назначения катка, состоит в том, чтобы предотвратить образование тумана над поверхностью льда. Туман не только мешает видеть, что происходит на льду. Это еще и влага, которая оседает на поверхностях, вызывая коррозию металлоконструкций. Поэтому многое за- висит от грамотного проектирования и монтажа системы. Правильно выполненное воздухораспределение с направленными потоками воздуха, с точно рассчитанной скоростью потоков образует надо льдом воздушную подушку. В некоторых случаях необходимо предусматривать дополнительные приточные системы, которые работают только на обдув крыши. В то же время, если ледовая арена большая, надо учесть присутствие в здании большого количества людей, т. е. обеспечить достаточный приток свежего воздуха – согласно СНиП спортсменам из расчета 80 кубометров в час, зрителям достаточно 20 кубометров.

Влажность внутри ледовых сооружений должна быть не выше 60%, но это предельно допустимый уровень. В идеале относительная влажность должна составлять не более 50%. Помимо приточных систем вентиляции и кондиционирования, которые поддерживают в помещении определенный температурно-влажностный режим, для контроля за влажностью используют специальные промышленные осушители. Они не поддерживают температуру воздуха и рассчитаны только на его осушение. Как правило, их используют как вспомогательное оборудование при работающей системе ВК в помощь первым. Однако на небольших тренировочных катках, где мало кто бывает, кроме тренеров и спортсменов, допустимо ограничиться установкой только осушителей.

Особые требования предъявляются и к температурному режиму ледовой арены. Систему КВ и холодильную систему искусственного ледового поля необходимо проектировать с учетом их взаимного влияния. Температурная нагрузка внутри здания складывается из тепла, отдаваемого людьми, а также осветительной аппаратурой, оборудованием и инфильтрацией наружного воздуха. Температура внутри крытого катка должна нормироваться на 14 градусах по Цельсию, исходя из этого подбирается холодильная установка. Остальное зависит от назначения катка. Если это спортивное сооружение, то хоккеисты для тренировок предпочитают более низкую температуру 8–10 градусов. Для фигуристов считаются нормальными 14 градусов. При этом для комфорта зрителей, находящихся на трибунах, как правило, требуется более теплый воздух. Температура поверхности льда должна быть минус 7–8 градусов. Фигуристам нужна температура 4–5, хоккеисты предпочитают лед потверже. Что касается развлекательных катков, то там температура может быть выше, но это дополнительная нагрузка на лед. Перемораживать лед тоже не стоит – растет нагрузка на отопительную систему. То есть расчет сильно зависит от функционального назначения сооружения.

Планируя строительство закрытого катка, надо также иметь в виду, что он предназначен для функционирования в течение всего календарного года. Летом нагрузка на инженерные системы значительно выше, особенно в те недели, когда температура наружного воздуха превышает средние по региону величины, по которым и рассчитывают примерные нагрузки (для Петербурга средняя летняя температура составляет 24,8 градуса). Этот вопрос, скорее, относится к режиму эксплуатации объекта, поскольку методами проектирования эта проблема решена быть не может. Приобретать же более мощное оборудование ради относительно небольшого срока вряд ли экономически целесообразно.

В значительной степени успешное строительство и эксплуатация любого ледового объекта зависит от того, насколько точно заказчик ставит задачу перед проектировщиком. На старте проекта заказчик должен точно определиться с размерами помещения, размерами ледового поля, количеством людей, которые будут одновременно находиться на катке. Стандартное ледовое поле – хоккейная коробка размером 30 на 60 м. На ней можно организовать массовое катание более 100 человек. В торгово-развлекательных комплексах катки гораздо меньше по площади, к ним предъявляются менее строгие требования по температурному режиму и качеству льда, они рассчитаны на меньшее количество катающихся. Но там существует своя специфика, связанная с общим функциональным назначением здания. Анализируя свой опыт, специалисты «Русьэнергомонтаж» считают, что заказчик должен определить, что конкретно будет находиться в зоне катка. Если вдоль ледового поля расположены столики и работает кафе, то надо учитывать, что посетителям кафе требуется для комфорта значительно более высокая температура воздуха, чем катающимся. Если заказчик не хочет, чтобы лед со стороны кафе постоянно подтаивал, а холодильная установка испытывала перегрузки, понадобятся либо стеклянные двери, отделяющие каток от остального помещения, либо устройство воздушной завесы. Если строительство катка запланировано в атриуме, то придется учитывать парниковый эффект, возникающий весной и летом от застекленных стен и крыши.

Заказчику также необходимо продумать вопросы эксплуатации катка. Если это спортивный комплекс, все относительно просто – набирается штат службы эксплуатации, организуется обучение людей по обслуживанию современных автоматизированных инженерных систем. Если это развлекательный каток, то служба эксплуатации ТРК должна иметь представление о специфике работы его инженерных систем. Надо иметь в виду, что гарантийное обслуживание оборудования и его техническое обслуживание, связанное с эксплуатацией объекта, – вещи совершенно разные.