Айс-маты  и трубная  система  ледового  поля

Трубные системы на основе айс-матов из EPDM-резины предназначены для устройства малобюджетных систем охлаждения ледовых полей в сооружениях с искусственным льдом. В последнее десятилетие трубные системы на основе айс-матов получили широкое распространение при устройстве недорогих, мобильных, сезонных ледовых сооружений, используемых, как правило, в осенне-зимнее и ранневесеннее время и демонтируемых на тёплый период года для использования площадки по другому назначению. Только благодаря айс-матам появилась легкореализуемая возможность сооружения искусственного льда, например, на городских площадях и иных площадках, которые весной должны быть освобождены. Потому что монтаж и демонтаж систем на основе айс-матов может быть произведён в немыслимые для других систем сжатые сроки и по приемлемым ценам. До появления айс-матов временные сооружения с искусственным льдом строились крайне редко из-за технической сложности и заоблачной стоимости.

Рост популярности айс-матов обусловлен наличием целого ряда достоинств и преимуществ по сравнению с трубными системами  иных конструкций, а именно:

—  лёгкость и высокая скорость монтажа и демонтажа трубной системы. Первоначальная сборка системы осуществляется опытными специалистами, а демонтаж  и повторная сборка может  производиться персоналом стадиона;

 —  экономичность строительства – айс-маты могут укладываться на любую ровную поверхность, сооружение обходится дешевле по сравнению с капитальными затратами на трубную систему в бетонной плите не менее, чем на 30%;

 — ремонтопригодность айс-матов, которая не идёт ни в какое сравнение с другими системами.  Возможные повреждения в трубках айс-матов легко  обнаруживаются и устраняются с применением ремонтного набора, входящего в комплект трубной системы.

— экономичность эксплуатации — лёд намораживается непосредственно на айс-маты, т.е., в отличие от других систем, где теплоизолирующей преградой является слой бетона или песка, в айс-матах между хладоносителем и льдом находится только стенка  трубки  толщиной 1,6 (или 2,0)  мм. На интенсивность теплопередачи на поле с айс-матами положительно влияет также  конструкция айс-матов, которая характеризуется высокоразвитой поверхностью благодаря тому, что расстояние между соседними трубками в айс-матах составляет около 10 мм (в зависимости от типоразмера), а между трубками в бетонной плите или в песке – 100 мм и выше. Всё это даёт дополнительное преимущество в пользу айс-матов за счёт более плотного температурного потока, благодаря чему обеспечивается наивысшая эффективность теплопередачи. Как следствие этого,  энергоэкономичность поля на айс-матах выше чем у стационарного поля с бетонной плитой, или с трубами в песке, не менее чем на 20%. А если под айс-маты уложена теплоизолирующая подложка из экструдированного пенополистирола толщиной  50 — 100 мм, — не менее чем на 30 %.

— возможность обеспечения многофункциональности спортивной площадки благодаря несложному сезонному трансформированию ледового поля в любую спортплощадку для летних видов спорта, или для иных целей;

— малый вес всей трубной системы, благодаря чему появляется возможность создания ледовых полей на верхних этажах торговых центров, культурно-развлекательных объектов, офисов и т.д.;

— компактность при хранении после демонтажа в период межсезонья – айс-маты скатываются в бухты, что возможно даже без слива хладоносителя;

— высокий срок службы айс-матов, коллекторных труб и прочей арматуры – не менее 15 лет при соблюдении правил монтажа, демонтажа, хранения и условий эксплуатации, которые изложены в Технических условиях. Данный срок для изделий из резины EPDM подтверждён испытаниями, проведёнными институтом строительной физики РАН.

Конструктивные особенности и технические характеристики.

Основной элемент трубной системы — хладопередающая поверхность, на которую сверху намораживается  ледовое поле.

Трубная система комплектуется в соответствии с  требованиями  технического задания Заказчика исходя из конфигурации и размеров ледового поля.

В комплект трубной системы входит:

— Айс-маты в виде отрезков заданной длины (с запасом длины 2,5 м для подключения к коллектору), которые равномерно раскладываются на предварительно подготовленное поле;

— Трубы для трёхтрубного коллектора (поставляются отрезками по 12 м),  включая трубы прямой и обратной подачи хладоносителя с отверстиями для подключения трубок айс-матов;

— Возвратные фитинги для закольцовки трубок айс-матов  (по желанию заказчика поставляются присоединёнными к айс-матам);

— Втулки для монтажа трубок айс-матов к возвратным фитингам и к коллектору;

— Отводы и заглушки для сборки трассы коллектора;

— Ремонтный набор и инструмент для устранения возможных дефектов, обнаруженных при пуске объекта и его дальнейшей эксплуатации;

В собранной трубной системе айс-маты равномерно разложены на поле, образуя хладопередающую поверхность. Трубки айс-матов подключаются к трубам коллектора, при этом каждая пара соседних трубок  образует замкнутое кольцо циркуляции хладоносителя, который охлаждает  массив льда. 

Наши трубные системы работоспособны  в широком диапазоне температур на воздухе, в средах воды и льда, антифризов на основе этиленгликоля, пропиленгликоля и водного раствора хлористого кальция, под давлением до 0,20 (2,0) МПа (кгс/см²) в постоянном режиме и до 0,25 (2,5) МПа (кгс/см²) кратковременно при испытаниях.

Для намораживания льда применяется водопроводная вода.         

ООО «Обнинскгазполимер» осуществляет изготовление материалов  трубных систем на основе айс-матов в любой комплектации, для полей любой конфигурации и размера. Широкие технологические возможности нашего предприятия позволяют изготовить айс-маты отрезками длиной до 150 м, что даёт экономию при раскрое в случае, когда поле имеет сложную криволинейную форму.

Трубная система отгружается в транспорт, предоставленный Покупателем (длинномерная автофура или 40-футовый контейнер).

 Айс-маты эластомерные (резиновые)

Айс-маты – основной элемент трубной системы, они представляют из себя эластичную конструкцию в виде ленты из ряда параллельно расположенных трубок, соединённых перемычками. Нами выпускаются айс-маты 150х8х8 и 190х6х10  по ТУ 22.19.30.110-008-46603100-2019 (Обозначение типоразмера содержит значения, соответственно, ширины, мм, количества трубок, внутреннего диаметра, мм).

Айс-маты изготавливаются из специальной высокопрочной, износостойкой, тепло-, морозо-, озоностойкой резины чёрного цвета методом непрерывной экструзии и вулканизации на высокоточной современной линии производства одной из ведущих в этой отрасли европейских фирм. Основа данной резины – каучук ЕРDМ (российский аналог – каучук СКЭПТ), – этилен-пропилен-диеновый тройной сополимер. Химическая «изюминка» этого эластомера в том, что при его синтезе (полимеризации исходных мономеров – этилена и пропилена) образуются высокомолекулярные полимерные цепи, не содержащие двойных связей, что и придаёт ему уникальную стойкость к воздействию таких неблагоприятных факторов, как высокая температура, ультрафиолетовое излучение, действие кислорода и озона, кислые и щелочные среды. Эксплуатационный температурный диапазон резин на основе ЕРDМ — от   -45  до +100 ^оС.

Пример сечения профиля айс-мата приведён на рисунке

Сечение профиля айс-мата 150х8х8 (черт. 08.421)

Наши айс-маты имеют технические характеристики  на уровне аналогов, производимых европейскими фирмами.  Это подтверждается результатами испытаний и опытом эксплуатации многих десятков катков, построенных в период с 2008 г. с использованием айс-матов производства ООО «Обнинскгазполимер».

Трубный коллектор

Трубный коллектор подключается к холодильной установке соответствующей мощности и служит для подачи охлаждённого хладоносителя в систему охлаждения льда и возврату отработавшего хладоносителя в холодильную установку. Трубный коллектор изготавливается из трубы по ГОСТ 18599-2001 «Трубы напорные из полиэтилена» Рекомендуемый диаметр труб 160 мм, толщина стенки 7,7 мм, а для полей небольшой площади – 110 мм, толщина стенки 6,6 мм. Он предназначен для подачи от холодильной установки к ледовому полю и обратно жидкого хладоносителя. Равенство потоков хладоносителя  во всех трубках (кольцах циркуляции) по всей длине коллектора обеспечивается его устройством по специальной трёхтрубной схеме  (по принципу петли Тихельмана). Данное свойство системы обеспечивает одинаковую температуру льда в разных точках поля, что является важнейшим признаком качественного льда.

Коллектор трубной системы собирается из труб методом контактной  сварки. Для соединения отрезков труб в местах изгибов и поворотов трассы коллектора применяются соответствующие стандартизованные фитинги. На концах труб устанавливаются заглушки.

Сборка трубной системы на основе айс-матов

На каждой из коллекторных труб прямой и обратной подачи хладоносителя выполняются равномерно расположенные отверстия определённого профиля в количестве, соответствующем количеству подключаемых к данной трубе трубок из разложенных на поле матов. Шаг отверстий рассчитывается исходя из типоразмера айс-мата и их расположению на поле. Каждые из двух соседних трубок айс-матов подключаются к трубе прямой (одна из трубок) и обратной подачи хладоносителя (другая трубка). На противоположном конце айс-мата данные трубки соединяются в специальном возвратном фитинге (закольцовываются), попарно образуя кольцо циркуляции хладоносителя.

Трубки в отверстиях коллекторных труб, закрепляются за счёт внутренних монтажных (распорных) втулок.  Герметичность и надёжность данного крепления обеспечивается благодаря заданному соотношению диаметров всех элементов данного соединения в зоне контакта и за счёт упруго-эластических свойств резинового материала айс-матов.

Аналогичным образом монтируются трубки айс-матов в концевых возвратных фитингах.

При закольцовке трубок без возвратного фитинга трубки айсматов могут соединяться между собой по определённой схеме с помощью соединителей-втулок и зажимов.

Заливка льда, эксплуатация поля

Заливка поля, намораживание льда осуществляется персоналом спортивного объекта. Порядок работы, последовательность операций,  способы окрашивания льда и правила эксплуатации изложены в «Руководстве по монтажу и эксплуатации трубной системы на основе айс-матов», передаваемом Покупателю трубной системы.

Процесс рождения ледового поля в фотографиях.

Вернуться к списку статей