室內(nèi)人造滑冰場(chǎng)節(jié)能運(yùn)行方案

李寧

摘 要：隨著我國(guó)人民生活水平的普遍提高，冰上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目已不再受限于季節(jié)限制，人造室內(nèi)滑冰場(chǎng)逐漸出現(xiàn)在我們生活中。無(wú)論是競(jìng)賽型還是娛樂(lè)型人造室內(nèi)滑冰場(chǎng)，整套制冷空調(diào)系統(tǒng)能夠節(jié)能運(yùn)行，降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用是每一位相關(guān)管理工作者、技術(shù)工作者十分關(guān)心的問(wèn)題。結(jié)合平時(shí)冰場(chǎng)運(yùn)行、維護(hù)工作經(jīng)歷，總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：冰場(chǎng)運(yùn)營(yíng)；節(jié)能

隨著我國(guó)人民生活水平的普遍提高，冰上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目已不再受限于季節(jié)限制，人造室內(nèi)滑冰場(chǎng)逐漸出現(xiàn)在我們生活中。無(wú)論是競(jìng)賽型還是娛樂(lè)型人造室內(nèi)滑冰場(chǎng)，整套制冷空調(diào)系統(tǒng)能夠節(jié)能運(yùn)行，降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用是每一位相關(guān)管理工作者、技術(shù)工作者十分關(guān)心的問(wèn)題。結(jié)合平時(shí)冰場(chǎng)運(yùn)行、維護(hù)工作經(jīng)歷，總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)，以供參考。

1 制冷系統(tǒng)盡量緊湊

目前人工冰場(chǎng)通常為間接制冷系統(tǒng)。載冷劑通過(guò)換熱器交換冷量，通過(guò)傳輸泵輸送至冰場(chǎng)下方蒸發(fā)盤管中，進(jìn)行冰場(chǎng)制冰。制冷機(jī)組冷媒與載冷劑換熱能源消耗基本恒定，而載冷劑傳輸?shù)奖鶊?chǎng)由于冰場(chǎng)空間、格局限制，往往導(dǎo)致傳輸距離過(guò)長(zhǎng)，熱損耗量會(huì)增多。冷媒輸送距離，應(yīng)盡量控制在100米以內(nèi)，過(guò)長(zhǎng)的管路能源損耗大，調(diào)節(jié)溫度也會(huì)較慢，同時(shí)管路保溫也不宜維護(hù)。

2 控制冰場(chǎng)修整引起的負(fù)荷損失

根據(jù)機(jī)組工況運(yùn)行記錄，可以得出以下結(jié)論：在初次凍冰時(shí)能源消耗量最大，晚間能源消耗量最小，日常運(yùn)行時(shí)能源消耗居中，但每次澆冰、修冰時(shí)，會(huì)引起能源消耗暫時(shí)高峰。因此冰場(chǎng)運(yùn)行中，應(yīng)盡量減少日常澆冰修冰，條件允許的情況下盡量夜間修冰，這樣可以有效降低冰場(chǎng)能源消耗量。

3 減少冰場(chǎng)冷輻射

通常冰場(chǎng)冷量消耗主要是自身冷輻射和接收外界熱輻射。冰場(chǎng)界墻主要防止冰面向場(chǎng)地四周空間冷輻射。因此有條件的場(chǎng)地最好在界墻上方增設(shè)防護(hù)玻璃，節(jié)能效果會(huì)很明顯。外界熱輻射因素很多，移動(dòng)熱輻射通常不可控，而固定熱輻射我們可以控制。冰場(chǎng)四周及上方，盡量采用低輻射，能夠降低輻射發(fā)熱率的裝修材料和界墻。通過(guò)精心布置，能夠有效降低來(lái)自外界的熱輻射。

4 盡量降低夜間或無(wú)人上冰時(shí)冷量消耗

根據(jù)無(wú)人上冰時(shí)間長(zhǎng)短，可采取以下措施。如果僅是短時(shí)間無(wú)人上冰，可關(guān)閉制冷機(jī)組及冷媒循環(huán)泵，根據(jù)需要再次開(kāi)啟即可。短時(shí)間（0～2小時(shí)）冰溫在-5℃，外界氣溫在12℃時(shí)，冰場(chǎng)不會(huì)融化。如果無(wú)人上冰時(shí)間較長(zhǎng)如夜間，可在冰面上方鋪設(shè)采用低輻射材質(zhì)的“棉被”。這種材質(zhì)“棉被”可有效降低冰面向外界傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射散熱。同時(shí)可通過(guò)時(shí)間繼電器、溫度傳感器控制機(jī)組啟停，保持冰面在-3℃即可。這個(gè)溫度即可保證冰層冰質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化，也防止再次開(kāi)啟機(jī)組時(shí)，機(jī)組降溫過(guò)多消耗能源。

5 適當(dāng)提高冰面溫度

娛樂(lè)型人工冰場(chǎng)對(duì)冰面溫度要求不高，通常-4℃左右即可。競(jìng)技型冰場(chǎng)要求比較嚴(yán)格，400米速滑競(jìng)賽場(chǎng)地冰面溫度-5℃～-7℃，短道速滑競(jìng)賽場(chǎng)地冰面溫度-4℃～-6℃，花樣滑冰競(jìng)賽場(chǎng)地冰面溫度-3℃～-5℃，冰球競(jìng)賽場(chǎng)地冰面溫度-6℃～-7℃，冰壺競(jìng)賽場(chǎng)地冰面溫度-4.5℃～-5.5℃。及時(shí)調(diào)整監(jiān)控冰場(chǎng)溫度，防止冰面溫度過(guò)低，有助于降低制冷系統(tǒng)能源消耗。

6 制冷機(jī)組余熱利用

競(jìng)技型冰場(chǎng)為了保持冰質(zhì)最佳狀態(tài)，通常刮冰、澆冰會(huì)比較頻繁。而融化刮冰澆冰車收集的殘雪，需要用到化冰池。在制冷機(jī)房與冰場(chǎng)距離允許的情況下，應(yīng)充分利用好現(xiàn)有制冷機(jī)組的壓縮余熱。通過(guò)制冷機(jī)組節(jié)能回收器將壓縮余熱導(dǎo)入到化冰池，可以節(jié)約此部分能量消耗。余熱得到有效利用，同時(shí)也能提高制冷系統(tǒng)運(yùn)行效率。

7 設(shè)定冰場(chǎng)場(chǎng)地空調(diào)環(huán)境

為了防止霧氣、結(jié)露，空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)要進(jìn)行除濕處理。尤其是秋季，室內(nèi)外溫差較大，人工冰場(chǎng)極易結(jié)露，嚴(yán)重情況下還會(huì)形成冰包，破壞冰層平整度?？照{(diào)系統(tǒng)的設(shè)定要根據(jù)季節(jié)隨時(shí)調(diào)整。通常北方地區(qū)夏天冰場(chǎng)周邊環(huán)境設(shè)定為22℃，冬季為18℃。周邊要隨時(shí)保持微正壓，防止冰場(chǎng)周邊濕熱空氣進(jìn)入到冰場(chǎng)區(qū)域。通常氣流要控制≤0.3米/秒。

8 選擇適合的供液系統(tǒng)

大型冰場(chǎng)供冷方式分為制冷劑直接供冷和載冷劑間接供冷兩種。前者多采用氨泵超倍量供液，由于蒸發(fā)溫度穩(wěn)定，所以冰面溫度較為均勻。后者由于載冷劑（鹽水、乙二醇等）供液與回液存在溫差所以影響冰面溫度的均勻，通常采取以下方式彌補(bǔ)：（1）采用“大流量，小溫差”供液方式，減少載冷劑進(jìn)、出口溫差；（2）采用“多通道、小流程”供冷盤管，交叉布置方式，減少冰面溫度差；（3）采用時(shí)間控制器，輪換供冷盤管兩個(gè)端口的供、回液流程方向，交替彌補(bǔ)冰面溫度的不均勻。根據(jù)不同用途冰場(chǎng)，采用不同的供液方式，會(huì)有效降低能源消耗。

9 室內(nèi)外機(jī)組聯(lián)動(dòng)，采用自控系統(tǒng)

盡量采用自控、變頻技術(shù)減少能源消耗。采用變頻器可以在不同工況下根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)調(diào)整冷媒流量?？刂茐嚎s機(jī)組、冷卻塔風(fēng)機(jī)、傳輸水泵根據(jù)需要部分聯(lián)動(dòng)或整體聯(lián)動(dòng)，最大限度的提高冰場(chǎng)制冷系統(tǒng)運(yùn)行效率。同時(shí)也要增設(shè)遠(yuǎn)程報(bào)警、預(yù)警系統(tǒng)，提高無(wú)人值守時(shí)系統(tǒng)安全運(yùn)行率，降低人員維護(hù)費(fèi)用。

10 北方可考慮利用室外冷源制冰

北方由于氣候比較寒冷，部分地區(qū)冬季平均氣溫均在-18℃一下，晚間最低溫度可以達(dá)到-30℃，可考慮利用室外冷源。根據(jù)對(duì)冰面的要求和當(dāng)?shù)氐臍夂蚴彝鈿庀髼l件，選擇相應(yīng)的制冷模式?？蛇x擇采用制冷機(jī)供冷、室外冷源供冷、制冷機(jī)與室外冷源聯(lián)合供冷三種方式。

結(jié)束語(yǔ)

北京-張家口冬奧會(huì)成功申辦，冰雪運(yùn)動(dòng)會(huì)在我國(guó)各地蓬勃發(fā)展。隨著高標(biāo)準(zhǔn)人造冰場(chǎng)數(shù)量增多，對(duì)其運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、管理的要求也會(huì)越來(lái)越多高。本文是在實(shí)際工作中，對(duì)如何降低冰場(chǎng)耗冷量、提高運(yùn)行效率，總結(jié)出的一些經(jīng)驗(yàn)，希望有所幫助。

參考文獻(xiàn)

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