室内人工冰场制冷实用工艺设计与案例

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1、文档室内人工冰场制冷工艺设计与案例室内人工冰场的使用要求及设计条件一、概述人工冰场出现于1878年。上世纪60年代末北京建成我国第一座人工冰场。随着我国经济发展和2008年北京奧运会到来，人工冰场将得大的发展。二、人工冰场的使用要求及设计条件⒈冰场尺寸比赛用人工冰场的尺寸和面积由体育竞赛标准确定。娱乐性冰场的尺寸可任意确定。冰球场速滑场溜石冰场娱乐性冰场冰场尺寸30×6070×1824.24×41.82任意冰场面积18305599177.32任意⒉冰面温度表1-1是不同冰上运动项目冰面温度的推荐值。运动项目冰球花样滑冰大众滑冰速滑溜石冰面温度(℃)-3~-5-3-2-2~-3-2⒊冰面风速文

2、档冰面风速直接影响冰场负荷大小。表8-1-2给出了不同冰上运动项目冰面风速的推荐值，可供参考。运动项目冰球速度滑冰花样滑冰娱乐性风速(m/s)1.01.50.71.0⒋冰层厚度比赛、训练性冰场，冰面厚度一般取30~40mm。娱乐性冰场冰面厚度一般取50mm。间接供冷的人工冰场，冰层最好不超过40mm。⒌娱乐性的冰场的滑冰人数一般按每个滑冰者占1.5~2.8m冰面来估计人数。进行花样滑冰时，每个滑冰者将需要直径为4.9m的场地。⒍室内冰场馆内温度一般夏季室内温度取24~28℃，相对湿度不宜过高。冬季一般取16℃。⒎载冷剂供回水温差载冷剂供、回水温度可取为-10℃和-9℃，在负荷增加时，可取为-

3、13℃和-11℃。载冷剂供回水温差控制在1~2℃为宜。室内人工冰场负荷计算人工冰场负荷分为初冻负荷和维持负荷。一般是根据经验和实测数据为基础确定。负荷计算方法有经验数据法、图表法、分项计算法等。文档一、工冰场负荷概算指标⒈ASHRAE指标。可参考书上的表2-1。⒉室外冰场负荷指标。列在书上的表2-2中。⒊国内外已建冰场指标。列于书上的表2-5中。重庆XX真冰滑冰场的冰场面积376m2，维持负荷207.3KW，单位面积维持负荷551.3W/m2。初冻负荷约为340KW，单位面积初冻负荷约为900W/m2。二、图表法三、分项计算⒈对流放热负荷qcqc=αc(ta-ti)(w/m2)(2-1)式中

4、：ta—空气温度，℃，室外冰场，安全点可取冰场使用期间最高月的平均干球温度；ti—冰面温度，℃αc—冰面与空气间的对流换热系数，它与风速有关，可按书上的表2-4的推荐值查取，或按下式计算：αc=2.583v0.871(W/m.℃)(2-2)式中：v—风速，（m/s）文档室内人工冰场的场地构造及场地排管一、场地构造场地构造应满足以下要求：⒈能承受冰面的负载；⒉能解决场地由于温度变化所产生的温度应力；⒊尽量减少冷损失；⒋场地要有良好的排水；⒌满足场地的使用要求。基层部分构造分别具有防水、滑动、保温和导水的功能。面层的功能是满足场地使用要求。⒈钢筋混凝土面层。见上图。⒉充砂面层。见中图。⒊裸管面层

5、。见下图。⒋重庆XX真冰滑冰场场地构造作法。见图。场地构造设计中应注意下述几个问题：文档⒈面层厚度混凝土面层推荐厚度为140~150mm，管顶混凝土厚度为20~40mm；　砂质面层，推荐厚度为32~45mm，管顶砂厚为0~25mm。⒉砂质面层的砂子应采用不含垃圾或者粘土的优质河砂。⒊滑动层　滑动层的作用是当面层热膨胀冷收缩时，相对于基层中的保温层能有一个微小的滑动，以避免损坏隔汽防潮层和保温层。　常用的两种做法是采用干砂层或滑动块。⒋保温层的合理厚度　加气混凝土580mm　软木200mm聚苯乙烯泡沫塑料80mm　聚氨脂泡沫塑料150mm水泥珍珠岩320mm　沥青珍珠岩160mm⒌场地防冻胀问

6、题　措施：①场地加热。②架空式场地。二、场地排管⒈场地排管的布置方式⑴排管沿冰场长度方向布置，制冷剂供液管和回气管，或载冷剂供液管和回液管同侧布置。文档⑵排管沿冰场长度方向布置，制冷剂供液管和回气管，或载冷剂供液管和回液管异侧布置。⑶排管沿冰场长度方向布置，制冷剂供液管和回气管，或载冷剂供液管和回液管中间布置。⑷排管沿冰场宽度方向布置，制冷剂供液管和回气管，或载冷剂供液管和回液管布置在同侧。⑸排管沿冰场宽度方向布置，制冷剂供液管和回气管，或载冷剂供液管和回液管布置在异侧。⒉排管的管径与管中心距⑴美国ASHRAE手册[11]建议：小冰场，DN20；大冰场，DN25，间距88.9mm(或DN32

7、，间距≯101.6mm)⑵日本冰场排管管径与间距见表3-2。⑶原苏联建议：管径25~57mm，间距90~110mm。⑷英国建议：直接供冷，管径13mm，间距300mm；间接供冷，钢管径30mm，间距100mm；塑料管径26~28mm，间距70~100mm。⑸国内已建冰场排管管径与间距见表3-3。⑹哈建大的场地排管最佳间距研究成果见表3-4。场地排管采用外径为的无缝钢管占多数，且间接供冷的排管中心间距小于直接供