Моделирование температур ледового поля "Охта-парк"

Математическое Моделирование от профессионалов

Моделирование температур ледового поля горнолыжного центра «Охта-парк»

Для расположенного в Ленинградской области горнолыжного центра «Охта-парк» проведено компьютерное моделирование физического процесса теплопередачи для ледовых дорожек с системой искусственного льда, предназначенных для массового катания на коньках на открытом воздухе при температуре наружного воздуха до +10°С. Данный каток является уникальным с точки зрения проектирования. Проходя по лесному массиву, ледовые дорожки многократно расходятся и вновь сходятся, образуя сложную замкнутую сеть. При этом на всём протяжении катка изменяется ширина дорожек. С целью определить, соответствуют ли проектные решения техническому заданию, а также выяснить, как поведет себя лед на при плюсовой температуре наружного воздуха были выбраны два наиболее сложных для укладки охлаждающих трубок участка, для которых было проведено моделирование температур в системе хладоноситель-лед-воздух.

Результаты моделирования катка показали, что при принятых проектом расходах и температурах хладоносителя (а также коэффициенте теплоотдачи от поля к воздуху) температура поверхности ледового поля при наихудших условиях в основном составляет минус 4°С. Максимальная неравномерность температуры для обоих участков составила около 2°С. При этом моделирование температур выявило небольшие участки с повышением температуры поверхности до минус 1,5°С, находящиеся в зоне у края области ледового покрытия, где не проложены трубы. А также повышение до 0°С в зоне коллекторов для хладоносителя, расположенных вне рабочего участка ледового поля. Как и следовало ожидать минимальная температура поверхности ледового покрытия оказывается в центральной зоне участка, где плотность труб максимальная.

Компьютерное моделирование физического процесса протекания жидкости в охлаждающей системе показало, что значения массового расхода хладоносителя по отдельным трубам сети оказалось достаточно равномерными для участка №9 и менее равномерно для участка №7.

Работа системы охлаждения поля.

В соответствии с проектными решениями предусмотрено холодоснабжение ледового поля от блочной установки охлаждения жидкости, с выносными конденсаторами воздушного охлаждения. Хладоносителем для ледового поля служит 45% водный раствор этиленгликоля.

Охлажденный до температуры -15°С раствор этиленгликоля поступает по подводящим магистралям в подающие коллекторы, из которых попадает в трубную систему ледового поля, представляющую собой змеевики из ПНД труб. В трубной системе происходит передача теплоты к раствору этиленгликоля, который нагревается и попадает в обратный коллектор и через обратный магистральный трубопровод направляется к установке охлаждения жидкости, где охлаждается и снова направляется к ледовому полю.

Таким образом, в результате математического моделирования катка было определено, что принятые проектные решения соответствуют техническим требованиям заказчика и эксплуатация ледового покрытия возможна при температуре +10°С. Моделирование температур ледовой площадки показало их хорошую равномерность во всем рабочем пространстве катка.

Моделирование катков Моделирование катков
Соответствие проектных решений техническим требованиям Соответствие проектных решений техническим требованиям
Компьютерное моделирование физических процессов Компьютерное моделирование физических процессов
Моделирование катков Моделирование катков
Моделирование катков Моделирование катков