Дистанционное обучение Эксплуатация холодильных систем современных спортивно-ледовых сооружений

Лёд на спортивной арене — это не замёрзшая вода, а прецизионный спортивный снаряд. Для фигурного катания он должен быть мягче, чтобы лезвие конька входило в него, позволяя выполнять прыжки, а для хоккея — твёрже и быстрее. Инженер управляет температурой замерзания и толщиной льда, составом воды, микроклиматом в чаше арены, и всё это в условиях, когда на трибунах сидят тысячи зрителей, излучающих тепло и влагу. Малейшее отклонение температуры поверхности на градус меняет сцепление конька со льдом, что может привести к травме профессионального спортсмена или срыву соревнований. Это работа на стыке холодильной техники, климатологии и спортивной технологии.

В основе лежит сеть трубок (матов), залитых в бетонную плиту, по которым циркулирует хладоноситель (обычно водный раствор этиленгликоля). В отличие от камеры холодильника, где нужно просто поддерживать низкую температуру, здесь плита катка является «тёплым полом наоборот». Нагрузка на неё неравномерна: сверху коньки и люди, снизу хладагент. Важна исключительная равномерность температурного поля по всей площади, чтобы не было «мягких» и «жёстких» зон. Трубная система подключается к мощной холодильной машине (чиллеру) или напрямую к аммиачной установке.

Температура поверхности льда для хоккея — от минус 4 до минус 6 °C, для фигурного катания — от минус 2,5 до минус 4 °C. Разница достигается изменением температуры хладоносителя в системе и включением подогрева плиты. Инженер получает заявку от организаторов соревнований и перенастраивает систему. Если лёд слишком твёрдый для фигуристов, они рискуют получить травму при приземлении. Если слишком мягкий для хоккеистов — он быстро крошится и тормозит шайбу. Баланс достигается регулировкой по показаниям датчиков, вмонтированных непосредственно в бетон.

Обычная водопроводная вода содержит соли жёсткости (кальций, магний), минералы и растворённый воздух. При замораживании эти примеси делают лёд мутным, пористым и мягким. Для заливки используется специально подготовленная вода, прошедшая через системы обратного осмоса и деаэрации. Удаление воздуха предотвращает образование пузырьков, а удаление солей делает лёд более прозрачным и плотным. На ответственных соревнованиях заливка ведётся послойно, с распылением воды на мельчайшие капли.

Если температура поверхности льда ниже точки росы в помещении, на лёд выпадает конденсат, а в воздухе образуется туман. Это делает катание невозможным. Инженер управляет системой осушения и кондиционирования воздуха, чтобы удалять влагу, которую выдыхают зрители и спортсмены. Система вентиляции направляет поток осушенного воздуха строго на поверхность льда, создавая «воздушную подушку». Этот процесс требует огромных энергозатрат, особенно летом.

Самая страшная авария — отключение электричества или отказ чиллера летом. Лёд начинает таять, бетонная плита деформируется, а хладагент может выброситься через предохранительные клапаны. Поэтому арены оснащаются дизель-генераторами. Вторая опасность — утечка аммиака в закрытом помещении. Инженер следит за показаниями датчиков загазованности и регулярно проверяет герметичность системы, а персонал обучен эвакуации.