室內人造滑冰場節能運行方案

李寧

摘 要：隨著我國人民生活水平的普遍提高，冰上運動項目已不再受限于季節限制，人造室內滑冰場逐漸出現在我們生活中。無論是競賽型還是娛樂型人造室內滑冰場，整套制冷空調系統能夠節能運行，降低運營費用是每一位相關管理工作者、技術工作者十分關心的問題。結合平時冰場運行、維護工作經歷，總結出一些經驗，以供參考。

關鍵詞：冰場運營；節能

隨著我國人民生活水平的普遍提高，冰上運動項目已不再受限于季節限制，人造室內滑冰場逐漸出現在我們生活中。無論是競賽型還是娛樂型人造室內滑冰場，整套制冷空調系統能夠節能運行，降低運營費用是每一位相關管理工作者、技術工作者十分關心的問題。結合平時冰場運行、維護工作經歷，總結出一些經驗，以供參考。

1 制冷系統盡量緊湊

目前人工冰場通常為間接制冷系統。載冷劑通過換熱器交換冷量，通過傳輸泵輸送至冰場下方蒸發盤管中，進行冰場制冰。制冷機組冷媒與載冷劑換熱能源消耗基本恒定，而載冷劑傳輸到冰場由于冰場空間、格局限制，往往導致傳輸距離過長，熱損耗量會增多。冷媒輸送距離，應盡量控制在100米以內，過長的管路能源損耗大，調節溫度也會較慢，同時管路保溫也不宜維護。

2 控制冰場修整引起的負荷損失

根據機組工況運行記錄，可以得出以下結論：在初次凍冰時能源消耗量最大，晚間能源消耗量最小，日常運行時能源消耗居中，但每次澆冰、修冰時，會引起能源消耗暫時高峰。因此冰場運行中，應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能源消耗量。

3 減少冰場冷輻射

通常冰場冷量消耗主要是自身冷輻射和接收外界熱輻射。冰場界墻主要防止冰面向場地四周空間冷輻射。因此有條件的場地最好在界墻上方增設防護玻璃，節能效果會很明顯。外界熱輻射因素很多，移動熱輻射通常不可控，而固定熱輻射我們可以控制。冰場四周及上方，盡量采用低輻射，能夠降低輻射發熱率的裝修材料和界墻。通過精心布置，能夠有效降低來自外界的熱輻射。

4 盡量降低夜間或無人上冰時冷量消耗

根據無人上冰時間長短，可采取以下措施。如果僅是短時間無人上冰，可關閉制冷機組及冷媒循環泵，根據需要再次開啟即可。短時間（0～2小時）冰溫在-5℃，外界氣溫在12℃時，冰場不會融化。如果無人上冰時間較長如夜間，可在冰面上方鋪設采用低輻射材質的“棉被”。這種材質“棉被”可有效降低冰面向外界傳導、對流和輻射散熱。同時可通過時間繼電器、溫度傳感器控制機組啟停，保持冰面在-3℃即可。這個溫度即可保證冰層冰質不會發生變化，也防止再次開啟機組時，機組降溫過多消耗能源。

5 適當提高冰面溫度

娛樂型人工冰場對冰面溫度要求不高，通常-4℃左右即可。競技型冰場要求比較嚴格，400米速滑競賽場地冰面溫度-5℃～-7℃，短道速滑競賽場地冰面溫度-4℃～-6℃，花樣滑冰競賽場地冰面溫度-3℃～-5℃，冰球競賽場地冰面溫度-6℃～-7℃，冰壺競賽場地冰面溫度-4.5℃～-5.5℃。及時調整監控冰場溫度，防止冰面溫度過低，有助于降低制冷系統能源消耗。

6 制冷機組余熱利用

競技型冰場為了保持冰質最佳狀態，通常刮冰、澆冰會比較頻繁。而融化刮冰澆冰車收集的殘雪，需要用到化冰池。在制冷機房與冰場距離允許的情況下，應充分利用好現有制冷機組的壓縮余熱。通過制冷機組節能回收器將壓縮余熱導入到化冰池，可以節約此部分能量消耗。余熱得到有效利用，同時也能提高制冷系統運行效率。

7 設定冰場場地空調環境

為了防止霧氣、結露，空調新風系統要進行除濕處理。尤其是秋季，室內外溫差較大，人工冰場極易結露，嚴重情況下還會形成冰包，破壞冰層平整度。空調系統的設定要根據季節隨時調整。通常北方地區夏天冰場周邊環境設定為22℃，冬季為18℃。周邊要隨時保持微正壓，防止冰場周邊濕熱空氣進入到冰場區域。通常氣流要控制≤0.3米/秒。

8 選擇適合的供液系統

大型冰場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，由于蒸發溫度穩定，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：（1）采用“大流量，小溫差”供液方式，減少載冷劑進、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）采用時間控制器，輪換供冷盤管兩個端口的供、回液流程方向，交替彌補冰面溫度的不均勻。根據不同用途冰場，采用不同的供液方式，會有效降低能源消耗。

9 室內外機組聯動，采用自控系統

盡量采用自控、變頻技術減少能源消耗。采用變頻器可以在不同工況下根據實際需要自動調整冷媒流量。控制壓縮機組、冷卻塔風機、傳輸水泵根據需要部分聯動或整體聯動，最大限度的提高冰場制冷系統運行效率。同時也要增設遠程報警、預警系統，提高無人值守時系統安全運行率，降低人員維護費用。

10 北方可考慮利用室外冷源制冰

北方由于氣候比較寒冷，部分地區冬季平均氣溫均在-18℃一下，晚間最低溫度可以達到-30℃，可考慮利用室外冷源。根據對冰面的要求和當地的氣候室外氣象條件，選擇相應的制冷模式。可選擇采用制冷機供冷、室外冷源供冷、制冷機與室外冷源聯合供冷三種方式。

結束語

北京-張家口冬奧會成功申辦，冰雪運動會在我國各地蓬勃發展。隨著高標準人造冰場數量增多，對其運營、維護、管理的要求也會越來越多高。本文是在實際工作中，對如何降低冰場耗冷量、提高運行效率，總結出的一些經驗，希望有所幫助。

參考文獻

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