Come realizzare una pista di pattinaggio sul ghiaccio nel cortile e come scegliere un refrigeratore per pista di pattinaggio?

Le piste di pattinaggio sono tra gli edifici pubblici a maggior consumo energetico nei paesi sviluppati e in via di sviluppo. Secondo uno studio sulle piste di pattinaggio al coperto, una tipica pista di pattinaggio consuma circa 1165 MWh/anno. Il sistema di refrigerazione è solitamente il maggiore consumatore con una quota media del 43% del consumo energetico totale.

Per ridurre la domanda energetica del sistema di refrigerazione, sono note e disponibili diverse tecniche di efficienza energetica, ma la chiave per selezionare le migliori è individuare i maggiori carichi termici sulla calotta di ghiaccio e sul sistema di refrigerazione, che sono unici per ogni pista di pattinaggio.

Innanzitutto, impariamo il principio di funzionamento del sistema di refrigerazione della pista di pattinaggio.

Come funziona la refrigerazione della pista di pattinaggio

La refrigerazione della pista di pattinaggio non è complicata. Di solito contiene 2 parti principali, il refrigeratore della pista di pattinaggio e il sistema di tubazioni.

Funziona più o meno come il frigorifero e il condizionatore di casa, la differenza principale tra piste di pattinaggio e frigoriferi o condizionatori è che il refrigerante non raffredda direttamente la pista di ghiaccio.

Ecco come:

• I tubi sotto la superficie di pattinaggio trasportano una soluzione di glicole super-refrigerata. I tubi refrigerati mantengono il ghiaccio freddo sotto lo zero trasferendo la loro temperatura fredda ai tubi e quindi al ghiaccio.
• All'estremità più fredda del sistema di refrigerazione della pista di pattinaggio, il refrigerante raffredda il glicole, che è un agente antigelo che viene pompato attraverso i tubi sotto il ghiaccio.

• Il calore assorbito dal refrigeratore viene quindi trasferito all'aria aperta attraverso il condensatore all'interno del refrigeratore (refrigeratore raffreddato ad aria).
• Un sensore di temperatura collegato a un termostato è incorporato nel ghiaccio per controllare la temperatura. Tuttavia, il refrigeratore non funzionerà se il sensore del ghiaccio rileva una temperatura inferiore alla soglia di funzionamento, garantendo un'eccellente qualità del ghiaccio e facendoti risparmiare denaro sulla bolletta elettrica.

Costruzione di una tipica pista di pattinaggio

Ci sono 2 requisiti principali per installare una pista di pattinaggio refrigerata: una superficie piana e energia elettrica.

A seconda della superficie sottostante, come un campo sportivo, un letto di sabbia che livella un pendio esistente o anche il prato del tuo cortile se è sufficientemente livellato.

Superficie piana

• Livello entro 2″ lungo tutta l’area della pista.
• Installa le assi e le staffe della pista.
• Stendi il rivestimento della pista.
• Le griglie dei tubi sono larghe 7 o 4 piedi, con tubi da 1/2″ equidistanti. Disponi, una accanto all'altra, tutte le griglie di cui hai bisogno, per tutta la lunghezza della tua pista di pattinaggio.

• Attaccare le teste delle griglie al tubo collettore.
• Collegare il collettore al refrigeratore della pista di pattinaggio con tubazioni flessibili.
• Il refrigeratore può trovarsi fino a 20 piedi dalla pista, tuttavia deve essere in piano e allo stesso livello della superficie del ghiaccio.
• Caricare il sistema con il refrigerante fornito: glicole o acqua salata.
• Coprire le griglie dei tubi con acqua.
• Una volta collegato il refrigeratore, puoi accenderlo non appena l'acqua si sarà congelata (per un funzionamento più efficiente). Ti consigliamo comunque di aggiungere qualche altro strato di ghiaccio finché non avrai almeno 8 cm nella zona più alta.

Energia elettrica

Per alimentare il refrigeratore è necessario disporre dei collegamenti elettrici corretti. Per riferimento, una pista di pattinaggio refrigerata di 20′ x 40′ richiederà un minimo di 60 A a 220-240 V monofase. Questo è lo stesso tipo di alimentazione utilizzata per l'aria condizionata residenziale o per i forni residenziali. Le piste più grandi richiederanno più corrente. Possiamo aiutarvi a determinare il fabbisogno energetico della vostra pista di pattinaggio. Per le applicazioni commerciali, 3 fasi a 480 volt ridurranno notevolmente la richiesta di amperaggio per il cablaggio.

Le piste possono essere annegate nel cemento (non portatili). Tuttavia, molti sistemi di refrigerazione delle piste di pattinaggio sul ghiaccio nel cortile sono completamente portatili. Alla fine della stagione invernale, tutto può essere facilmente scollegato e riposto.

Grazie al refrigeratore, la tua pista di pattinaggio può rimanere ghiacciata fino a 6 mesi all'anno. Alcuni refrigeratori manterranno il ghiaccio della pista in climi con temperature fino a 55 – 60 gradi Fahrenheit (12 – 15 gradi Celsius).

Come scegliere un refrigeratore per pista di pattinaggio?

Il carico energetico dipende principalmente dallo scopo, dalle dimensioni, dalla latitudine e dalla topografia della pista di pattinaggio. Dall'analisi del carico di raffreddamento per unità di superficie delle piste di pattinaggio che sono state realizzate nel nord del Paese. Per una tipica pista di pattinaggio, la capacità di raffreddamento dovrebbe essere di circa 300-350 kW.

Ecco i passaggi completi per calcolare il carico energetico di una pista di pattinaggio.

• Innanzitutto, determineremo il carico di refrigerazione necessario per raffreddare le acque dalla temperatura ambiente a zero gradi centigradi.
• Quindi, calcoleremo il calore latente necessario per congelare l'acqua in ghiaccio.
• Successivamente, calcoleremo il carico di refrigerazione necessario per raffreddare ulteriormente il ghiaccio fino alla temperatura desiderata (diciamo -4 gradi centigradi).
• Successivamente, calcoleremo il carico di refrigerazione riducendo il raffreddamento del ghiaccio mediante conduzione e convezione da parte del ghiaccio e dell'aria circostante.

Se ritieni che il metodo sopra descritto sia troppo complicato da comprendere, controlla l'intervallo di capacità di raffreddamento generale di seguito per condizioni diverse:

• La pista di pattinaggio sul ghiaccio al coperto è di circa 163~233w/m2.
• La pista di pattinaggio sul ghiaccio all'aperto è di circa 488~512w/m2.

Ecco anche la tabella della capacità di raffreddamento consigliata da ASHRAE-1994.

Considerazioni commerciali

Se la tua intenzione è utilizzare una pista di pattinaggio per generare profitto, una pista di pattinaggio refrigerata è la strada migliore. Le giornate molto fredde non sono piacevoli per i clienti, ma le giornate in cui la temperatura è compresa tra 25 e 50F, sono magnifiche per generare entrate.

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