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溜冰場制冷設計方案

 

 

一:冰面溫度設計

比賽用人工冰場的尺寸和面積由體育競賽標準確定。娛樂性冰場的尺寸可任意確定。

 

冰球場

速滑場

溜石冰場

娛樂性冰場

冰場尺寸

30×60

70×182

4.24×41.82

任意

冰場面積

1830

5599

177.32

任意

二:冰面風速設計

冰面風速直接影響冰場負荷大小。下表給出了不同冰上運動項目冰面風速的推薦值,可供參考。

運動項目

冰球

速度滑冰

花樣滑冰

娛樂性

風速(m/s)

1.0

1.5

0.7

1.0

三:冰層厚度設計

比賽、訓練性冰場,冰面厚度一般取30~40mm。娛樂性冰場冰面厚度一般取50mm。間接供冷的人工冰場,冰層最好不超過40mm。

四:溜冰場館內空間溫度設計

一般夏季室內溫度取24~28℃,相對濕度不宜過高。冬季一般取16℃。

五:娛樂性的滑冰場人數的設計

一般按每個滑冰者占1.5~2.8m冰面來估計人數。進行花樣滑冰時,每個滑冰者將需要直徑為4.9m的場地。

六:室內人工冰場負荷計算

人工冰場負荷分為初凍負荷和維持負荷。一般是根據經驗和實測數據為基礎確定。負荷計算方法有經驗數據法、圖表法、分項計算法等。一般采用分項計算法計算。

⒈對流放熱負荷q c

q c=α c(ta- ti )  (w/m2)   (2-1)

式中:ta —空氣溫度,℃,室外冰場,安全點可取冰場使用期間最高月的平均干球溫度;ti —冰面溫度,℃α c—冰面與空氣間的對流換熱系數,它與風速有關,可按書上的表2-4的推薦值查取,或按下式計算:

α c=2.583v 0.871   (W/ m.) (2-2)

式中:v —風速,  m/s

 

七:滑冰場地面結構及排管設計

一、場地構造

場地構造應滿足以下要求:

⒈能承受冰面的負載;

⒉能解決場地由于溫度變化所產生的溫度應力;

⒊盡量減少冷損失;

⒋場地要有良好的排水;

⒌滿足場地的使用要求。

基層部分構造分別具有防水、滑動、保溫和導水的功能。面層的功能是滿足場地使用要求。

鋼筋混凝土面層、充砂面層、裸管面層見下圖:

二、場地排管

⒈場地排管的布置方式

⑴排管沿冰場長度方向布置,制冷劑供液管和回氣管,或載冷劑供液管和回液管同側布置。

⑵排管沿冰場長度方向布置,制冷劑供液管和回氣管,或載冷劑供液管和回液管異側布置。

⑶排管沿冰場長度方向布置,制冷劑供液管和回氣管,或載冷劑供液管和回液管中間布置。

⑷排管沿冰場寬度方向布置,制冷劑供液管和回氣管,或載冷劑供液管和回液管布置在同側。

⑸排管沿冰場寬度方向布置,制冷劑供液管和回氣管,或載冷劑供液管和回液管布置在異側。

⒉排管的管徑與管中心距

⑴美國ASHRAE手冊[11]建議:小冰場,DN20;大冰場,DN25,間距88.9mm(DN32,間距≯101.6mm)

⑵原蘇聯建議:管徑25~57mm,間距90~110mm。

⑶英國建議:直接供冷,管徑13mm,間距300mm;間接供冷,鋼管徑30mm,間距100mm;塑料管徑26~28mm,間距70~100mm。

場地排管采用外徑為的無縫鋼管占多數,且間接供冷的排管中心間距小于直接供冷。

⒊場地排管支座。φ38X3的管材配2m間距的支架比較合適。

⒋場地排管的伸縮問題。特別是供、回液管異側布置,應十分注意這一點。

⒌其它注意問題。

⑴冰球場界墻處應適當布置排管。

⑵對于間接供冷的場地排管,載冷劑流動阻力損失應控制在41.3~55.2kPa4.1~5.5mH2O)。載冷劑的流速推薦為0.61~0.91m/s,載冷劑溫差為1~2℃。

 

八:滑冰場空氣調節設計

一、室內滑冰場空調設計應考慮解決的特殊問題

⒈夏季室內空調設計干球溫度和相對濕度要適中。

⒉空調設計應能避免屋頂或頂棚的內表面產生凝結水。

⒊當滑冰場兼作其它球類比賽時或訓練時,室內滑冰場的空氣調節系統設計及氣流組織等也應能滿足其它功能使用的要求。

⒋應充分利用室內冰場散發的冷量。

二、空氣調節專業對土建設計的要求

⒈在土建構造方面必須具有良好的保溫隔熱措施。

⒉圍護結構要選擇保溫性能好,吸水率低的保溫材料,而且要注意隔氣層的設置層次。

⒊從節能和防止結露考慮,墻面上的窗戶應采用鋁合金雙層充氣玻璃窗。

三、空氣調節系統設計應考慮的特殊措施

⒈防止屋頂或頂棚結露

常用的技術措施:

⑴頂棚的吊頂采用鋁金屬薄板。

⑵提高頂棚或屋頂內表面溫度。

⑶室內設置除濕裝置或空調系統。

⒉消除冰面霧氣

采用以下技術措施消除冰面霧氣。

體育館冰場上的溫度梯度

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