Pastāvīgas ledus halles, kas projektētas desmitiem gadu ilgai ekspluatācijai

Pastāvīga slidotava ir ēkas mēroga siltumtehniska sistēma, nevis tikai dzesēta grīda. Ledus plātne, aukstumapgādes iekārta, hidraulika, ēkas norobežojošās konstrukcijas, ventilācija, gaisa sausināšana, apkure, apgaismojums, borti, ledus kopšana un vadība nepārtraukti ietekmē viena otru. Tāpēc jau koncepcijas posmā pieņemtie lēmumi nosaka lielu daļu nākotnes enerģijas patēriņa, ledus kvalitātes, apkopes darba un ekspluatācijas izmaksu.

SPORTWAVE izstrādā pastāvīgu slidotavu koncepcijas treniņu hallēm, sacensību arēnām, tirdzniecības un izklaides centriem, publiskiem objektiem un daudzfunkcionālām ēkām Lietuvā un Latvijā, apvienojot AST tehnoloģijas ar vietējo inženieriju, montāžu, palaišanu un servisu visā ekspluatācijas laikā.

Vispirms nosakiet, kādu arēnu būvējat

Pastāvīgas slidotavas projektēšana jāsāk ar ekspluatācijas modeli un lietotāju grupām. Kompaktai treniņu hallei nav vajadzīga tāda pati skatītāju infrastruktūra, tehniskā rezerve vai pasākumu sistēmas kā sacensību arēnai, savukārt daudzfunkcionālai ēkai jādarbojas gan ar ledu, gan bez tā.

IIHF Ice Arena Guide 2024 objektus iedala praktiskās plānošanas kategorijās: mazas treniņu halles ar 0–300 skatītāju vietām, mazas sacensību arēnas ar 300–1 500, lielas sacensību arēnas ar 1 500–5 000 un modernas daudzfunkcionālas arēnas ar vairāk nekā 5 000 fiksētu vietu. Tirdzniecības centru slidotavas tiek aplūkotas atsevišķi.

Šis iedalījums ir noderīgs, jo skatītāju skaits maina daudz vairāk nekā tikai sēdvietu skaitu. Tas ietekmē kustību, ventilācijas slodzes, ģērbtuves, sanitārās telpas, evakuācijas ceļus, mediju un pasākumu prasības, iekārtu rezervi un ēkas maksimālās siltuma slodzes.

Inženiertehniska piezīme
IIHF norāda, ka aptuveni 80–90 % projekta īstenošanas izmaksu tiek noteiktas plānošanas posmā. Tie paši agrīnie lēmumi visvairāk ietekmē arī izmaksas visā ekspluatācijas laikā.

Avots: IIHF Official Ice Arena Guide 2024.

Slidotavas izmērs izriet no sporta un biznesa modeļa

Pastāvīgu arēnu nevajadzētu automātiski projektēt ar lielāko iespējamo ledus laukumu. Izmēriem jāatbilst sporta programmai, ēkā pieejamai vietai, paredzamajam noslogojumam un nākotnes sacensību līmenim.

IIHF Arena Guide kā plānošanas piemēru mazai treniņu hallei izmanto 28 × 58 m, bet mazai sacensību arēnai — 30 × 60 m. Oficiālās IIHF sacensību prasības paredz 60 m laukuma garumu un 26–30 m platumu. Tāpēc pareizais formāts jāizvēlas pēc paredzētās aktivitātes un sacensību prasībām, nevis tikai pēc ieraduma.

Ledus laukuma samazināšana vai palielināšana maina ne tikai būvējamo platību, bet arī aukstuma slodzi, bortu garumu, ledus kopšanas laiku, skatītāju vietu ģeometriju un vienas ekspluatācijas stundas ekonomiku.

Ēkas norobežojošās konstrukcijas ir daļa no aukstumapgādes sistēmas

Iekštelpu ledus hallēs ir neparasti siltumtehniskie apstākļi: ļoti auksts ledus grīdas līmenī, siltākas skatītāju un servisa zonas, mitrums no cilvēkiem un āra gaisa un jumts, kas var izstarot siltumu uz ledu.

ASHRAE pētījumi rāda, ka kopā ar apgaismojumu starojuma avoti var veidot ap 40 % no kopējās siltuma slodzes uz iekštelpu ledus laukumu. Tāpēc griestu temperatūra un starojuma īpašības, jumta izolācija, apgaismojums un gaisa slāņošanās tieši ietekmē aukstumapgādes sistēmu.

Zemas emisivitātes griesti var samazināt starojuma slodzi un kondensācijas risku, vienlaikus efektīvāk atstarojot gaismu. Tikpat svarīga ir gaisa sausināšana: nekontrolēts mitrums var radīt miglu, pilēšanu no griestiem, koroziju un konstrukciju bojājumus, vienlaikus palielinot slodzi uz ledu.

Inženiertehniska piezīme
Efektīvāka aukstuma iekārta nespēj kompensēt slikti kontrolētu ēku. Ēkas norobežojošās konstrukcijas, griestu starojums, mitrums, ventilācija un aukstumapgāde jāprojektē kā viena siltumtehniska sistēma.

Avots: ASHRAE Handbook — Refrigeration, 44. nodaļa “Ice Rinks”.

Pastāvīgā ledus grīdas tehnoloģija jāizvēlas pēc ekspluatācijas laika prasībām

SPORTWAVE un AST var izstrādāt vairākus pastāvīgus vai daļēji pastāvīgus grīdas risinājumus. Izvēle ir atkarīga no būvniecības metodes, vajadzīgās elastības, vasaras lietojuma, konstrukcijas apstākļiem un ilgtermiņa prioritātēm.

Betona ledus plātne

Tradicionāls pastāvīgs risinājums ar aukstumapgādes cauruļvadiem, kas integrēti plātnē. Tas ir piemērots specializētām hallēm, kur prioritāte ir izmēru stabilitāte, ilgs kalpošanas laiks un nepārtraukta ledus ekspluatācija. Konstrukcija, izolācija, aizsardzība pret grunts sasalšanu un cauruļvadu montāža jāsaskaņo vēl pirms betonēšanas.

AST QuartzPhalt® / IcePhalt®

AST IcePhalt® paredzēts pastāvīgam iekštelpu un āra lietojumam. Aukstumapgādes caurules tiek iestrādātas asfaltā balstītā konstrukcijā, kuras elastīgās īpašības paredzētas temperatūras svārstību uzņemšanai un plaisāšanas riska mazināšanai. Risinājums var būt piemērots arī daudzfunkcionālām virsmām, kur laukums ārpus ledus sezonas tiek izmantots citādi.

Pastāvīgas vai daļēji pastāvīgas EPDM sistēmas

Elastīgas AST EPDM paklāju sistēmas var integrēt, ja esoša objekta modernizācijas apstākļi, sezonāla pārbūve vai nākotnes elastība padara paklāju sistēmu piemērotāku par tradicionālu cauruļvadu iestrādi betonā. Galvenais jautājums nav, kura tehnoloģija universāli ir “labākā”, bet kura konstrukcija vislabāk atbilst konkrētajai ēkai un tās ekspluatācijas modelim.

Avots par AST sistēmu raksturlielumiem: AST pastāvīgo un daudzfunkcionālo slidotavu tehniskā dokumentācija.

Aukstumapgādes jauda jāaprēķina pēc siltuma slodzēm, nevis tikai kvadrātmetriem

Aukstumapgādes sistēmai jāspēj gan izveidot ledu, gan uzturēt to vissmagākajos vienlaicīgajos ekspluatācijas apstākļos. Slodzi rada ēka un griesti, gaisa temperatūra un mitrums, ledus kopšana, sūkņi, apgaismojums, slidotāji, skatītāji un nepieciešamā ledus temperatūra.

Pastāvīgai arēnai hidrauliskais projekts ir tikpat svarīgs kā kompresoru nominālā jauda. Sūkņu enerģija, turpgaitas un atgaitas temperatūras, spiediena zudumi, plūsmas balanss, kolektori un vadības stratēģija nosaka, cik efektīvi aukstums sasniedz visu ledus virsmu.

Pārāk liela iekārta rada nevajadzīgas investīcijas un var būt mazāk efektīva pie daļējas slodzes; pārāk maza — nespēj segt pīķa apstākļus. Tāpēc iekārta jāizvēlas pēc siltuma un hidrauliskā modeļa izveides.

Projektējiet arēnu tā, lai tā vienlaikus dzesētu un lietderīgi izmantotu siltumu

Ledus arēna ir neparasta ēka: ledum vajadzīga ievērojama dzesēšana, bet skatītājiem, ventilācijas gaisam, ģērbtuvēm, karstajam ūdenim, ledus kopšanas ūdenim un dažkārt sniega kausēšanai vai grunts aizsardzībai pret sasalšanu vienlaikus vajadzīgs siltums.

IIHF siltuma atgūšanu no aukstumapgādes sistēmas izceļ kā būtisku energoefektīvas arēnas elementu. Atkarībā no sistēmas un ēkas siltuma vajadzības atgūtais kondensācijas siltums var segt lielu daļu lietderīgās apkures slodzes. ASHRAE norāda, ka piemērotās sistēmās atgūtais siltums var nodrošināt aptuveni 75–100 % telpu un ūdens sildīšanas vajadzību.

Tāpēc siltuma atgūšana jāplāno pirms iekārtas iegādes. Lietderīgie temperatūras līmeņi, akumulācija, apkures kontūri un sezonālais pieprasījums jāsaskaņo ar aukstumapgādes koncepciju, nevis vēlāk jāpievieno kā atsevišķs piederums.

Inženiertehniska piezīme
Aukstuma iekārta vienlaikus ir potenciāls siltuma avots. Katrs no ledus aizvadītais kilovatstundas siltuma daudzums kopā ar kompresora patērēto enerģiju galu galā parādās kā siltums, kas vai nu jāizvada, vai lietderīgi jāizmanto.

Avoti: IIHF Official Ice Arena Guide 2024; ASHRAE Handbook — Refrigeration, 44. nodaļa.

Energoefektivitāti vērtē visas arēnas līmenī

IIHF sistēmu integrācijas nozīmi ilustrē ar Zviedrijas arēnu piemēru: tradicionāls objekts ar neefektīvām enerģijas tehnoloģijām izmanto ap 1 000 MWh gadā iegādātās enerģijas, savukārt efektīva konfigurācija ar labu siltuma atgūšanu un modernām sistēmām — ap 460 MWh gadā. Tie ir ilustratīvi salīdzinājumi, nevis garantēts ietaupījums katram projektam.

Komerciālā mācība ir svarīgāka par pašu skaitli: būtisks ietaupījums rodas, koordinējot aukstumapgādi, apkuri, ventilāciju, gaisa sausināšanu, apgaismojumu, siltuma atgūšanu un vadību, nevis optimizējot vienu iekārtu atsevišķi.

Ledus temperatūrai un kvalitātei jāatbilst lietotājiem

Dažādām lietotāju grupām nepieciešami atšķirīgi ledus apstākļi. Hokejam parasti vajadzīgs cietāks un aukstāks ledus, daiļslidošanai — nedaudz siltāks un mīkstāks, bet atpūtas slidošanai ledus var būt vēl siltāks. Uzturot zemāku temperatūru nekā vajadzīgs, pieaug aukstumapgādes slodze, bet klienta pieredze ne vienmēr uzlabojas.

ASHRAE reprezentatīvos iekštelpu apstākļos norāda aptuveni −6,7 līdz −5,6 °C hokejam, −4,4 līdz −3,3 °C daiļslidošanai un −3,3 līdz −2,2 °C atpūtas slidošanai. Gala iestatījumi ir atkarīgi no objekta, ledus biezuma, ūdens kvalitātes un pasākuma prasībām.

Tāpēc ekspluatācijas stratēģija ir daļa no inženierijas: vadībai jāļauj uzturēt katrai programmai vajadzīgo ledus kvalitāti, nevis visu gadu izmantot vienu nevajadzīgi zemu temperatūru.

Ikdienas ekspluatācija jāizprojektē pirms atklāšanas dienas

Slidotavas plānojumā jau sākumā jāparedz ledus kopšanas mašīnas piekļuve, sniega apsaimniekošana, kopšanas ūdens uzpilde, bortu vārti, komandu kustība, slidu plūsma, glabāšana, darbnīca un droša tehniskā piekļuve. Šīs detaļas nosaka, vai tehniski laba arēna būs arī ērti ekspluatējama.

SPORTWAVE vienas pastāvīgas slidotavas koncepcijas ietvaros var koordinēt bortus, ledus kopšanas tehniku, slidas un asināšanu, apkopes instrumentus, uzraudzību un operatoru apmācību.

Vadība, uzraudzība un serviss visā ekspluatācijas laikā

Operatoriem nepieciešama skaidra informācija par ledus temperatūru, dzesēšanas šķidruma temperatūrām, aukstumapgādes stāvokli, sūkņiem, mitrumu, trauksmēm un enerģijas patēriņu. Tendences bieži ir vērtīgākas par vienu mērījumu, jo tās palīdz pamanīt pieaugošu ledus biezumu, hidraulisku nelīdzsvarotību, mitruma izmaiņas vai iekārtu efektivitātes pasliktināšanos pirms rodas nopietnas ekspluatācijas problēmas.

Pēc palaišanas SPORTWAVE paliek reģionālais tehniskais kontakts diagnostikai, apkopei, rezerves daļām, optimizēšanai un ilgtermiņa atbalstam.

Reģionālie pastāvīgo slidotavu piemēri

• Viļņas Akropolis — pastāvīga iekštelpu ledus arēna, ekspluatācijā kopš 2002. gada, aptuveni 1 200 m², ar datorizētu uzraudzību un vēsturiskajā dokumentācijā fiksētu aukstumapgādes siltuma atgūšanu.
• Klaipēdas Akropolis — pastāvīga iekštelpu arēna, ekspluatācijā kopš 2005. gada, aptuveni 1 500 m², izmantojot elastīgu dzesēšanas paklāju koncepciju un dokumentētu siltuma atgūšanu.
• Šauļu Akropolis — pastāvīga iekštelpu arēna, ekspluatācijā kopš 2009. gada, 56 × 26 m / 1 456 m², ar betonā integrētu ledus sistēmu un publisku un sporta lietojumu visa gada garumā.

Šie vēsturiskie piemēri parāda atšķirīgas pastāvīga ledus pieejas un ilgtermiņa ekspluatācijas modeļus. Tie tiek pasniegti kā reģionālā pieredze, nepārspīlējot SPORTWAVE vēsturisko lomu.

Kas nepieciešams pastāvīgas slidotavas koncepcijas izstrādei?

• objekta un ēkas rasējumi;
• plānotie ledus izmēri un paredzētais sacensību līmenis;
• galvenais lietojums: hokejs, daiļslidošana, publiskā slidošana, kērlings vai jaukts lietojums;
• paredzamā skatītāju ietilpība un pasākumu profils;
• plānotais darba laiks un gada sezona;
• ēkas ventilācija, mitruma un iekštelpu projektēšanas apstākļi;
• pieejamā elektriskā jauda un rezerves prasības;
• grīdas un pamatu konstrukcijas koncepcija;
• nepieciešamie borti, ledus kopšanas un citi ekspluatācijas aprīkojumi;
• iespējamie siltuma atgūšanas patērētāji un temperatūras līmeņi;
• apkopes, personāla un servisa modelis.

No šiem datiem SPORTWAVE var noteikt ledus grīdas tehnoloģiju, aukstumapgādes un hidraulisko koncepciju, ēkas saskarnes, vadību, ekspluatācijas aprīkojumu un nākamajam projektēšanas posmam vajadzīgo īstenošanas apjomu.