Технология заливки льда

Ледовый каток во дворе, на стадионе, во дворце спорта, на детской или спортивной площадке, у школы или в парке должен представлять собой абсолютно ровную ледяную поверхность из натурального и/или искусственного льда, с ограждением по периметру территории, для катания на коньках или хоккея. Он может использоваться как для массового отдыха всех желающих, так и для проведения спортивных мероприятий, например, по фигурному катанию или конькобежному спорту. Заливка льда начинается с подготовки основания , а именно укатки снега для получения плотной базы толщиной не менее 5 см. По технологии заливки льда температура воздуха должна находиться в диапазоне -4 / -5 °C, иначе замерзание поверхности растянется на целые сутки.

Стандартные размеры:
• Хоккейной площадки — 26×56 / 29×60 / 37×61 м;
• Ледовой арены — 12×24 / 18×32 / 24×51 / 30×60 м;
• Открытых катков — 18×25 / 20×40 / 26×56 и более.

Подготовка основания под каток включает в себя:
• Разметку границ заливаемого участка;
• Уплотнение выбранной площади под заливку льда;
• Очистку поверхности от лишних камней, мусора, засыпку ям;
• Ограждение площадки будущего катка, закрепленными рёбрами по границе, сплошными досками шириной около 23 см и толщиной порядка 6 см (вместо этого также может быть подготовлен земляной вал (без щелей) около 9 см по периметру зоны);
• Устройство дополнительного свободного пространства за краями ледового катка для сваливания снега во время уборки, необходимая ширина территории около 2 метров.

Заливка льда на катке

Заливку льда по технологии следует производить при безветренной ясной морозной погоде, когда грунт уже успел промёрзнуть на 5 – 7 сантиметров, иначе вода будет уходить в землю. Площадка под каток заливается веером, распылённой равномерной струёй под углом порядка 25 – 30 градусов. Таким образом, не произойдёт размывания поверхности основания. Лучшим решением в качестве инструмента станет резиновый шланг с распылителем (специальным наконечником), подключенный к водопроводу. Длина шланга не должна ограничивать доступ ни к одному из углов площадки. В случае, когда заливка катка осуществляется через пожарный гидрант, применяется прорезиненный пожарный рукав, оснащённый стволом с распылителем. Разбрызгивание воды происходит по траектории так, чтобы на поверхность ровным слоем попадали мельчайшие капли, покрывающие снежный покров основания. Распылитель позволяет получить в результате однородную структуру льда на катке. Такая технология заливки льда, в отличие от сплошной струи, помогает избежать создания слоистого «пирога», который в процессе эксплуатации начинает быстро крошиться из-за образования пустот под ледяной коркой (особенно эта проблема актуальна, когда заливка происходила при температуре ниже 15°C).

Когда первый слой воды напылён при помощи распылителя на основание, есть уверенность, что не образовалось больших луж, можно смело оставлять его на 2 – 3 часа для замерзания, после чего приступать к нанесению следующего слоя. Заливка последующих слоёв ледового покрытия проводится только на замёрзший предыдущий слой. Направление распыления выбирается с учётом направления ветра, по часовой стрелке или против, стоя спиной к ветру. Когда лёд достиг толщины в 2 см, на нём могут начать образовываться отверстия диаметром около 0,5 см. Они обязательно забиваются мокрым снегом. Для полноценной эксплуатации катка зимой первоначальная заливка должна представлять собой слой льда толщиной 10 – 15 см. Такое значение параметра берётся исходя из двух следующих факторов:
• Погода может препятствовать ежедневной заливке катка;
• Коньками срезается порядка 1 – 2 сантиметров ледяного слоя катка в день.

Лёд обязательно перед каждой заливкой очищается от снега. Ни в коем случае не рекомендуется заливать каток во время снегопада, это приводит к получению бугристой поверхности льда. Обслуживание и очистка катка производится после каждого снегопада. Если осадки выпадают обильно на протяжении длительного времени, то желательно чистить поверхность льда не дожидаясь окончания непогоды. Убранный снег следует перемещать на отдельную свободную территорию, чтобы он не уменьшал площадь катка. В процессе строительства катка во дворе, парке, ледовом дворце или на стадионе обязательно предусмотрите, что зимний день очень короток, а продлить время использования площадки можно искусственным освещением. Осветительные установки для хоккейных коробок и катков могут представлять собой прожекторы заливающего света, светильники на мачтах или подвесные лампы, в зависимости от типа и уровня площадки. Высота размещения освещения надо льдом должна быть не менее 5 метров. Степень освещенности катка можно увеличить за счёт придания льду белой окраски. Для получения белого цвета, на этапе первоначальной заливки, поверхность поливается раствором мела или извести, а после её замерзания осуществляются последующие заливки чистой водой.

Если на ледовом катке или арене предполагается проводить спортивные соревнования или тренировки по хоккею, конькобежному спорту или фигурному катанию, то необходимо нанесение разметки на лёд, обычно краской в виде синих и красных линий шириной не более 5 см. Краска замерзает достаточно быстро, после чего минут через 5 – 10 разметочные линии поливаются водой из чайника. Не допустить растекания краски на поверхности можно предварительной очисткой линий от снега.

Обслуживание и уход за готовым катком – очень важный этап работ для поддержания объекта в хорошем состоянии. Его необходимо регулярно чистить, выравнивать, корректировать и шлифовать. Разглаживание льда можно осуществлять большой шваброй с тряпкой и горячей водой. Если на поверхности всё же уже образовались ямки и глубокие порезы вследствие интенсивной эксплуатации и перепадов температуры, то, перед следующей заливкой льда по технологии, нужно произвести ремонт покрытия при помощи замешивания каши из снега с водой и помещения её в ямки и порезы. После подмерзания, дефекты устраняются скребком, и начинается заливка катка.

Дата публикации: 1 декабря 2016 года

Схема заливки льда заливочной машиной

Принцип работы ледозаливочной машины

Ледозаливочная машина предназначена для поддержания поверхности льда в идеально гладком состоянии. Принцип работы всех ледозаливочных машин предельно прост. Основная задача любой ледозаливочной машины — срезать тонкий поврежденный слой ледовой поверхности (до 1 мм.), собрать и транспортировать срезанную ледяную крошку в бункер. Вторая немаловажная задача — промыть лед и заполнить водой глубокие царапины от коньков (система промывки льда). Третья задача — восстановить срезанную толщину льда путем равномерной заливки.

Принцип работы ледозаливочной машины:

A — Рабочий орган (кондиционер), основное устройство при помощи которого происходит восстановление ледовой поверхности, он несет в себе систему срезания льда, систему промывки льда, систему заливки льда, шнековый конвейер для сбора ледяной крошки.

В,С — Шнековый конвейер состоит из двух шнеков: горизонтального и вертикального. Горизонтальный шнек собирает срезанную ледяную крошку в центре кондиционера и отправляет ее в вертикальный шнековый конвейер, который, в свою очередь, поднимает эту крошку вверх и закидывает в бункер для сбора ледяной крошки.

D — Бункер для ледяной крошки.

E — Кузов машины в котором находятся емкости для воды.

Качественный лед

Процесс заливки льда для массового хоккея отличается от фигурного катания, поскольку каждый из этих зимних видов спорта имеет свою специфику. В отличие от крытых объектов, открытые хоккейные площадки возводить значительно проще и дешевле, однако и здесь необходимо учитывать ряд нюансов. Качественная заливка льда для открытого катка имеет свою специфику, о которой и пойдет речь в данной статье.

Подготовка к эксплуатации открытой искусственной ледовой площадки в средней полосе России начинается уже в конце сентября – первой половине октября,

когда максимальная среднесуточная температура окружающего воздуха не превышает +10 °С. На начальном этапе порядок выполнения работ в значительной степени зависит от погодных условий.

Так, при температуре воздуха, превышающей расчетную (особенно в солнечную погоду), орошение поверхности поля следует производить из максимально возможного количества лафет или шлангов, чтобы исключить его высыхание. Если же процесс заливки не регламентирован по времени, то желательно начало работ по пропитке основания поля производить в пасмурную или дождливую погоду – это позволит сэкономить на энергоресурсах и трудозатратах.

Идеальными условиями для заливки льда являются:

– пасмурная погода, дождь;

– температура окружающего воздуха от +2 до +3 °С.

При более низких температурах окружающего воздуха вода замерзает на поверхности и не пропитывает основание искусственного коврового покрытия, что может привести:

– к отслоению льда от покрытия в весенний период;

– к дополнительной нагрузке на холодильную станцию для поддержания льда;

– к образованию воздушных линз между ковровым покрытием и льдом;

– к большим трещинам в ледовом массиве.

Еще до начала работ по изготовлению льда искусственное ковровое покрытие тщательно очищается от мусора, после чего осуществляется пропитка гравийного основания водой. Для этого обычно применяются пожарные рукава и лафеты со специальными насадками, которые присоединяются к водораспределительному коллектору. При недостаточном давлении воды задействуют насосную группу для увеличения напора. Главная задача на данном этапе состоит в том, чтобы основательно и однородно пропитать водой весь дренажный слой поля и межтрубное пространство. Работы по пропитке поля выполняются непрерывно – рабочие проливают поверхность искусственного коврового покрытия, предварительно визуально разбив его на 4 сектора.

Контроль пропитки производится визуально по объему и скорости впитывания воды, но этот процесс также можно отслеживать по потоку воды в дренажном колодце. Общее время пропитки составляет примерно 12 часов (в зависимости от погодных условий). Идеальные условия для пропитки коврового покрытия – небольшой дождь: в этом случае осадки помогают осуществлять процесс пропитки коврового покрытия более равномерно.

На практике это выглядит так: заливочная команда постепенно проливает весь сектор поля, поворачивая лафет. Особо тщательно проливаются возвышенные места, так как с них стекает вода в низины. Во время работ по пропитке поля заливщик направляет лафет под углом 30-35° к заливаемой поверхности, а при отсутствии распылителя – под углом 45-50°. В этом случае вода падает мелкими брызгами в виде дождя с высоты 3-4 м и не размывает песок в основании коврового покрытия.

Захолаживание влажного основания поля выполняется при помощи системы хладоснабжения. Если при заливке льда на открытой площадке рядом с ней уже эксплуатируется крытая арена, производят следующие операции:

– за сутки до начала захолаживания открытой арены (переключения системы холодоснабжения) понижается температура льда на крытой арене путем включения дополнительных компрессоров, увеличивающих производительность холодильной станции;

– понижается температура воздуха внутри арены и поддерживается на заданном уровне на протяжении всего процесса заливки;

– работы по обработке льда ледоуборочными машинами сводятся к минимуму или вовсе отменяются, поскольку арена находится в дежурном режиме.

После пропитки открытой арены производится переключение холодоснабжения ледовых арен на параллельную схему: для этого в насосной перекрываются запорные вентили на подающих трубопроводах холодоснабжения крытой арены, а запорные вентили на обратных трубопроводах остаются открытыми. Понижение температуры хладоносителя в процессе захолаживания должно производиться постепенно – на 1-2 °С в час. При этом продолжается пропитка поля водой. Процесс захолаживания можно завершать при появлении устойчивой корки льда на поверхности и образовании в межтрубном пространстве так называемого «ледяного замка».

Если скорость снижения температуры открытой арены превышает ожидаемую и составляет ниже -5 °С, то постепенно открываются запорные вентили подающих трубопроводов на крытую арену. При этом отслеживаются параметры общей температуры двух полей и перекрываются запорные вентили на подающем трубопроводе крытой арены. Работы по балансировке потоков производятся до момента стабилизации двух площадок. Обычно продолжительность этапа захолаживания составляет около суток.

Образование инея на искусственном ковровом покрытии недопустимо, поскольку в этом случае между кристаллами образуются воздушные пустоты, которые негативно влияют на качественную заливку льда и его эксплуатацию. При структуре льда с пузырьками воздуха лед приобретает структуру в основании в виде губки, что ухудшает его теплопередающие свойства.

При нанесении слоя холодной воды на изморозь кристаллы воды застывают на поверхности, не вступая в контакт со льдом, что в дальнейшем ведет к отслаиванию слоев льда друг от друга. В процессе захолаживания коврового покрытия образование также не допускается и появление луж, поскольку при этом увеличивается нагрузка на холодильную станцию. При замерзании луж кристаллизация воды протекает медленно от края к середине. При этом, сначала замерзает вода сверху лужи в виде корочки, под которой образовываются пузырьки воздуха, а потом уже ее остальная масса.

Намораживание «чернового» льда

На всей поверхности поля необходимо залить устойчивый качественный лед толщиной 40-50 мм – это позволит более экономно эксплуатировать ледовую арену на протяжении всего сезона. Этап заливки из-за его трудоемкости выполняется за 3-5 суток и подразделяется на 3стадии:

– намораживание «чернового» льда;

– шлифование «чернового» льда;

– изготовление «товарного льда».

Процесс намораживания «чернового» льда начинается с получения тонкого слоя толщиной около 6-10 мм. Вода наносится на охлажденную поверхность поля уже через специальные насадки-распылители, подсоединяемые к шлангам. Главное на этом этапе – выровнять всю поверхность ледовой арены перед последующими операциями.

Специалисты по заливке льда корректируют свои действия в зависимости от погоды. Например, при температуре воздуха от -1 до -5 °С распылитель держат выше – под углом 40-50° к заливаемой поверхности (поливание в этом случае происходит дождеобразно). Шланг без распылителя держат под углом 60-70° – в этом случае мелкие капли воды частично охлаждаются в воздухе, а замерзание воды на поверхности льда происходит значительно быстрее. При температуре от -5 до -10 °С распылитель держат под углом 25-30° к заливаемой поверхности, а шланг без распылителя – под углом 30-45°, чтобы мелкие капли воды не успевали замерзнуть в воздухе.

При изготовлении льда рекомендуется применять позонную заливку. Обычно ее начинают с дальней стороны площадки. Постепенно отступая, заливочная команда следит за тем, чтобы не оставалось участков, не залитых водой. Практика показывает, что процесс заливки удобнее осуществлять вдвоем: помощник следит за тем, чтобы шланг не намокал, и своевременно передвигает его на сухое место. Не следует бросать шланг на поле, полагая, что вода ровно заполнит площадку самотеком. Также не стоит начинать заливку с одного и того же места, поскольку на нем постепенно образуется некоторая возвышенность. Именно по этой причине начинают и завершают заливку поля в разных местах.

При достижении по всей поверхности поля толщины льда в 6-10 мм ледовое покрытие рекомендуется раскрошить. 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 падении температуры окружающего воздуха до -12 °С. Крошение льда выполняется с помощью ручного асфальтового катка, который подсоединяют к маленькому трактору, либо производят ломку льда другой легкой техникой. После ломки процесс наморозки «чернового льда» осуществляется слоями толщиной не более 1-2 мм по всей поверхности поля. Давая каждому слою возможность замерзнуть, толщина «чернового» ледового покрытия постепенно доводится до 30 мм.

Шлифование «чернового» льда

На данном этапе с помощью ледозаливочных машин производится грубое шлифование «чернового» льда. Машины с опущенными кондиционерами и заранее установленными заточенными ножами, выставленными ровно по горизонтали, друг за другом проходят неохваченные полосы вдоль поля (поперек и по диагонали). Процесс шлифования (строгания) производится до тех пор, пока вся поверхность поля не станет ровной, т.е. пока за машиной не будет оставаться ровный, однородный след. Ровность поверхности льда и его толщина оцениваются визуально либо при помощи электронного толщиномера.

При подготовке и заливке льда на открытых площадках используются различные методики и техники. Этот процесс зависит от множества факторов: территориально-климатических, финансовых и временных. К примеру, в Сахалинской области разработали довольно интересную технологию, которую впоследствии стали успешно использовать и другие регионы страны.

Для начала организаторы спортивных соревнований совместно с местными коммунальщиками согласовали возможность на возмездной основе подключаться к кранам близлежащих кочегарок или домов, предварительно установив счетчик затрат холодной и горячей воды. После того, как выпадает необходимое количество снега, на ледовую площадку заезжает «джип» с широкими колесами и, наматывая круги, утрамбовывает площадку. Затем следует первичная заливка льда – производится подключение к пожарному гидранту (как правило, это 6-7 пожарных рукавов по 25 м) и делается первая заливка площадки холодной водой. Далее наращивается ледовая подушка высотой 50 мм. Процесс повторяется 3 раза, после чего на поле наносится разметка и производится финальная заливка холодной водой.

Следующий этап – выравнивание поверхности горячей водой, которую разливают посредством специального приспособления – «волокуши» (металлической трубки с отверстиями и выходом, к которому крепится шланг для подачи воды). На трубку надевается одеяло, как на швабру. «Волокушей» лед разравнивает один человек, а шланг по всей его длине держат в руках 5-7 сотрудников, чтобы тот не оставлял на льду «пролежней».

В тех регионах страны, где местные власти не в состоянии обеспечить население ледовыми площадками даже самого бюджетного типа, заливкой льда нередко занимаются представители бизнеса из числа бывших спортсменов. Они выполняют значительные объемы работ – и, как правило, за свой счет. Например, энтузиасты-бизнесмены сами осуществляют поиск земельных участков и заключают договора аренды. Они же своими силами проводят проектные изыскания, инженерно-геодезические работы, получают ТУ на теплоснабжение, связь, водоснабжение и водоотведение, ТУ ГОЧС. Помимо этого, они разрабатывают проектную документацию, составляют сметы на строительство, участвуют в утверждении градостроительных планов по земельному участку, получают положительные заключения Государственной экспертизы на проектную документацию и результаты инженерных изысканий, разрешение на строительство объекта, ведут переговоры о договорах генерального подряда и авторского надзора, а также осуществляют подготовку бизнес-проекта.

Типичными проблемами в реализации проектов строительства ледовых площадок являются отсутствие «земли», недостаточное финансирование, а также затягивание сроков уже начатого строительства.