Водоподготовка для заливки льда
Последние несколько десятилетий становятся популярны виды спорта на льду. Строительство новых ледовых арен и дворцов способствует развитию ледовых видов спорта: фигурное катание, хоккей, конькобежный спорт, керлинг и т.д. Закрытые ледовые арены позволяют спортсменам тренироваться круглый год, независимо от погодных условий. Искусственный лед в первую очередь зависит от качества воды, которая используется в технологическом процессе.
Водоподготовка льда для различных видов спорта
Развитие ледовых видов спорта способствует модернизации оборудования и систем водоподготовки для заливки льда. Однако, под каждый вид спорта требуется ледовое покрытие с определенными свойствами, а именно:
- Для хоккея нужен очень твердый и прочный лед, который способен выдержать большую нагрузку хоккеистов.
- Для фигурного катания необходимо обеспечить прочный, но мягкий лед, при падении на который снижается возможность травмы спортсменов.
- Для тренировок и выступлений по керлингу ледовое покрытие должно обладать максимальными скользящими свойствами.
- Для конькобежного спорта и шортрека требуется идеальное покрытие, благодаря которому спортсмены могут развивать огромные скорости.
Подготовка воды заливки льда с определёнными свойствами — задача не простая, которая требует профессионального подхода.
От чего зависит прочность льда
Принято считать, что идеальной водой для льда является кристально чистая ледниковая вода, которая не содержит примесей. Важно обеспечить не только ледовое покрытие, но и воздушную среду над ним. Определенная температура льда и воздуха, влажность воздушной среды, строгая технология заливки льда обеспечивают равные условия для спортсменов на разных площадках. Различные примеси в воде для заливки льда нарушают технологию получения идеального покрытия, приводят к образованию пузырьков и трещин.
Этапы очистки воды
Процесс заливки льда часто сравнивают со слоеным пирогом, где от каждого слоя зависит качество конечного покрытия. Если происходит нарушение технологии и образование пузырьков на нижних слоях, лед теряет свои прочные свойства, становится хрупким, появляются трещины. Поэтому применяют несколько этапов очистки воды для заливки льда.
- Первоначальный этап — механическая водоочистка. На этой ступени происходит задержка крупных взвесей. Механические частицы оседают на сетчатых, дисковых, картриджных фильтрах и путем промывки удаляются в дренаж. Фильтры механической очистки защищают дальнейшую линию водоподготовки для катка от засорения.
- Очистка воды на фильтрах обезжелезивания и осадочных. Различные загрузки (Birm, Экоферокс, Сорбенты АС и МС и т.п) фильтруют воду и устраняют ионы железа, марганца, органику и т.д. В процессе регенерации происходит обратная промывка фильтра и сброс загрязненной воды в канализационную систему. Фильтры управляются автоматическими блоками, что исключает вмешательство человека.
- Умягчение воды для ледовой арены. Фильтры, основой которых являются ионообменные смолы, эффективны при очистке воды от солей жесткости. Накипные соли кальция и магния образуют, нерастворимый осадок в виде накипи или налета, что негативно сказывается на качестве ледового покрытия и машин для заливки льда. Солевой раствор, приготовленный в специальном баке, необходим для регенерации ионообменной смолы. Такая система промывки настраивается с помощью автоматического клапана управления и продлевает срок службы фильтра умягчения.
- Осмос в промышленности. Установки обратного осмоса позволяют получать высокоочищенную воду в промышленных масштабах. Производительность систем водоподготовки льда достигает несколько десятков м3/ч. Установка работает в непрерывном режиме, что также является ее достоинством. Синтетические мембраны способны задерживать все известные органические и неорганические соединения. Вода после установки водоподготовки в ледовых аренах обладает свойствами дистиллята и применяется для получения идеально ровного и чистого льда.
- Фильтры для сорбционной очистки катриджного и стационарного типа. Такие элементы в системе способствуют дополнительной водоподготовки для заливки льда от фильтрующей пыли.
- Стерилизация воды с помощью ламп. УФ-стерилизаторы и лампы убивают до 99% всех известных вредоносных бактерий и микроорганизмов.
На какие загрязнители направлена система водоподготовки для льда
Ледовые комплексы берут воду преимущественно из водопровода. Городское водоснабжение часто не соответствует высоким требованиям, которые предъявляют ледовые комплексы. На стенках трубопроводов накапливаются различные загрязнители, которые затем попадают в воду. Примеси оставляют след и портят качество льда. По цвету льда можно определить, какие примеси находятся в воде:
- Грязный осадок и трещины указывают на наличие взвешенных веществ, карбоната кальция, магния, соединений кремния.
- Желтые пятна свидетельствуют о наличии железа, марганца.
- Плотные пятна белого цвета говорят о соединениях кальция, магния, стронция и щелочных металлов.
- Загрязняющие вещества влияют не только на состояние ледового покрытия, но и оборудование для заливки и замораживания льда, поддержания температуры и влажности воздушной среды над покрытием.
Как подобрать систему подготовки воды для заливки льда
Состав системы очистки воды для ледовых арен может варьироваться в зависимости от состава исходной воды. Самостоятельно выбрать систему водоподготовки ледового поля промышленного масштаба и учесть все нюансы очень сложно, следует обращаться в специализированные фирмы в области водоподготовки и водоочистки.
Обращаясь к нашим специалистам, вы обеспечиваете себя качественной водоподготовкой катка на долгое время. Мы гарантируем вам надежность наших систем и высококлассные монтажные и сервисные работы.
Для связи с нами зайдите в раздел Контакты и оставьте заявку любым удобным для Вас способом.
Источник
Особенности подготовки воды для ледовых арен
Традиционно в нашей стране популярны зимние виды спорта, среди которых особо выделяются ледовые дисциплины. Для возможности круглогодичных тренировок по всей стране активно создаются новые и реконструируются уже существующие крытые ледовые арены.
Не так давно к уже хорошо известным видам ледового спорта: хоккею, фигурному катанию и конькобежному спорту добавились и новые — шортрек и кёрлинг. Все эти дисциплины объединяет одно — они проводятся на льду, но специфика требований к ледовому покрытию для каждого вида спорта своя.
- Для хоккея требуется прочное и твёрдое покрытие, способное противостоять высоким нагрузкам в течение длительного времени, ведь каждый игрок весит с амуницией более ста килограмм.
- Фигурное катание требует более мягкого, но прочного льда, который позволяет выполнять прыжки и другие акробатические элементы.
- В шортреке, как и в классическом конькобежном спорте, требуются высокая скорость на прямых участках и мягкость на виражах, что позволяет спортсменам при высокой скорости избегать падений и травм.
- Для кёрлинга нужен скользкий лёд.
Для обеспечения всех, зачастую взаимоисключающих, требований спортсменов используют покрытие, изготовленное по принципу слоёного пирога: прочная основа, а сверху — несколько слоёв льда с заданными свойствами.
Для создания ледового покрытия с определенными свойствами используют следующие технологические параметры: толщину льда, его температуру и состав, а также температуру и влажность воздуха.
| № п/п | Вид спорта | Толщина массива льда, мм | Температура льда, ºС | Температура над массивом льда, ºС | Влажность над массивом льда, % |
| 1 | Хоккей с шайбой | 40 | -4,5 ± 0,5 | 12 ± 1 | 40-55 |
| 2 | Фигурное катание | 40 | -4,5 ± 0,5 | 14 ± 1 | 40-55 |
| 3 | Конькобежный спорт | 25-30 | -5,5 — -7 | 13 ± 1 | 35 |
Нижний слой массива льда — 25 мм — является базовым, не подвергается механическим воздействиям при эксплуатации и остаётся неизменным. Верхние слои заливаются по своей технологии в зависимости от требуемых параметров.
Прочность льда и стабильность его свойств напрямую влияют на соревновательный процесс и позволяют обеспечить всем спортсменам равные условия. В связи с этим ставится задача создать качественное ледовое покрытие, для чего необходимо использовать воду оптимального состава и соблюдать технологию заморозки.
Давно было отмечено, что наиболее качественный лёд получается из талой воды горных ледников, что неудивительно, так как в такой воде находится минимальное количество примесей. Исследования показали, что наибольшей прочностью и стабильностью обладает лёд со структурой монокристалла. Получение такого льда возможно из воды без примесей и растворённых газов при медленной заморозке. Пузырьки воздуха, образующиеся во льду, значительно снижают его прочность, а примеси обуславливают большое количество дефектов кристаллической решётки, что очень негативно сказывается на свойстве массива. Помимо этого, вода должна обладать минимальной цветностью и максимальной прозрачностью. Всё это обуславливает методы очистки, необходимых для создания качественного льда.
- Очистка от механических примесей является первой необходимой ступенью очистки
Она выполяняет функцию удаления крупных нерастворённых примесей, что необходимо не только для заливки льда, но и для защиты технологического оборудования от загрязнения и выхода из строя. В качестве механических фильтров применяют фильтры грубой очистки — сетчатые, дисковые, картриджные, но наиболее эффективными являются осветлительные фильтры засыпного типа с зернистой загрузкой. В качестве фильтрующей среды используются инертные материалы — кварцевый песок, гидроантрацит и др. Осветлительный фильтр представляет собой корпус из стекловолокна, в котором размещён слой фильтрующей загрузки. Фильтр может быть оснащён автоматическим клапаном управления, позволяющим производить обратную промывку загрузки и удаление накопленных загрязнений по заданной программе без участия обслуживающего персонала.
- Сорбционная очистка , как правило, является второй ступенью водоподготовки.
Сорбционные фильтры предназначены для удаления органических примесей, что улучшает цветность воды, и растворенных газов, что снижает количество дефектов массива льда. Наиболее оптимально использование сорбционных фильтров на основе засыпных систем, аналогичных фильтрам осветлительным. В качестве загрузки может использоваться активированный уголь и другие сорбенты.
- Ионообменное умягчение применяется в случае высокой жесткости исходной воды.
Ионообменные системы снижают содержание катионов кальция и магния, что предотвращает образование нерастворимых соединений карбонатов и сульфатов кальция и магния (накипь), а так же позволяет получить мягкую воду, значительно улучшающую качество льда. Отсутствие солей жёсткости значительно повышает ресурс технологического оборудования.
- Основным блоком глубокой очистки и деминерализации воды являются мембранные установки обратного осмоса.
Они необходимы для получения чистой воды без растворенных минеральных солей. Такая вода наиболее оптимальна для получения ледового покрытия высокого класса.
Системы обратного осмоса являются наиболее эффективным и многофункциональным очистительным оборудованием, позволяющим удалять не только растворённые примеси (соли, органические молекулы), но и обеспечить полное отсутствие взвешенных частиц, кардинальное снижение цветности и получить максимально прозрачную воду. Данный метод основан на свойствах полупроницаемых полимерных мембранных элементов пропускать только чистую воду при создании значительного давления. Установки представляют собой сложную инженерную конструкцию, оснащённую насосом высокого давления, одним или несколькими мембранными элементами, системой управления, запорной арматурой и КИП. Давление, необходимое для проведения мембранной очистки, составляет до 20 бар и зависит от минерализации и температуры воды.
На системах обратного осмоса удаляются сразу все примеси: растворённые соли, органические молекулы, взвешенные и коллоидные частицы, полностью удаляется цветность. На выходе из установок обратного осмоса получается прозрачная вода с низким солесодержанием, что позволяет получать красивый лёд с малым количеством дефектов кристаллической решётки. А отсутствие солей жёсткости полностью исключает отложения на технологическом оборудовании и системах нагрева воды.
- Для исключения возникновения пузырьков газа в массиве льда очищенную воду подвергают дегазации .
Данная стадия реализуется как специальными устройствами, например, мембранными дегазаторами, так и простым нагреванием воды, что менее эффективно, но более технологически оправдано, т. к. нагревание воды происходит в любом случае.
В последнее время проводится много практических исследований о влиянии микродобавок различных веществ на свойства ледового покрытия. Такие добавки вводятся в воду, используемую для наморозки финишного слоя льда, толщиной до 1 мм и позволяют значительно улучшить скольжение спортсменов. Для достижения стабильного результата при использовании таких добавок возникает необходимость в подготовке воды постоянного состава при заборе ее из разных источников. Эта проблема также решается использованием мембранных установок очистки воды методом обратного осмоса.
Подготовленная вода хранится в накопительных ёмкостях, откуда поступает на нагрев и подачу в машины для заливки льда. В подавляющем большинстве случаев стадии нагрева и хранения воды технологически объединены в одну стадию — используется либо открытая безнапорная накопительная ёмкость с нагревателями либо напорный водонагреватель необходимого объёма.
Производительность системы очистки зачастую лимитируется потребностями машин для заливки льда. Наиболее популярные модели на заправку водой требуют 800 л, при интенсивной заливке льда данные машины могут заправляться до 3-х раз за час. Исходя из этого востребованная производительность системы подготовки воды чаще всего составляет 1000-2000 л/час.
Следует отметить, что в зависимости от состава воды на объекте необходимо использовать разные системы водоподготовки, и принципиальная схема водоподготовки может отличаться от описанной выше. Выбор конкретного оборудования очистки осуществляется квалифицированными специалистами на основе данных анализа входной воды и требуемого водопотребления.
Компанией «Осмос» было разработано и поставлено большое количество систем водоподготовки для ледовых арен, среди которых своей мировой известностью выделяется Олимпийский Дворец Спорта «Айсберг» в г. Сочи. Подробнее об этом проекте мы рассказали в статье «Олимпийский Осмос». Подавляющее большинство проектов для ледовых дворцов реализовано нами совместно с компанией Русьэнергомонтаж, много лет специализирующейся на разработке и создании ледовых арен.
Для того, чтобы специалисты нашей компании смогли подобрать оптимальный для Вас комплект оборудования, просим заполнить опросный лист.
Источник
