ISTILLVERKNING, -MÅLNING o. ISVÅRD. Kenneth Weber ETM Kylteknik AB

Transkript

1 ISTILLVERKNING, -MÅLNING o. ISVÅRD Kenneth Weber ETM Kylteknik AB

2 Lite historik Människan började åka skridskor för ca 5000 år sedan ungefär samtidigt som man började äta glass i Kina! Första konstgjorda isen gjordes 1876 i London. Första ishallen byggdes i London Första fungerande betongpisten byggdes Sveriges första ishall byggdes 1958 (i Jönköping) Idag finns det 350 ishallar och 12 bandyhallar i Sverige

3 ISYTOR: Kan indelas i ute- och innebanor: Hockey-/konståknings-, bandy-, curling- och hastighetsåkningsbanor. Dessutom finns isytor för rekreationsåkning. Hockeyrink har måtten 30x60 kurvradie 7-8.5m. (26x61 kr=8.5m i N-Amerika) Bandybana har måtten 60x100m (max 65x110m) Curlingbana har måtten 4.5(5.0)x45m Hastighetsbanan skall vara 400m lång, 10m bred med 112m raksträcka och 25m innerradier. För rekreation används olika stora isytor, både naturis och konstfruset. Ett mått på acceptabel persontäthet på dessa banor är m2/person alltså max ca 650 personer på en hockeyrink!? Skidtunnlar är också vintersportarenor där is och snö skall hanteras. Snön i en skidtunnel byggs upp på ett islager som sedan skall hållas på rätt temperatur för att upprätthålla ett Perfekt snölager för längdskidåkning.

4 NATURIS ÄR DEN BÄSTA ISEN ATT ÅKA PÅ!

5 BLACK ICE den snabbaste Isen! Världsrekordet med isjakt är 230 km/h

6 KONSTIS KRÄVER KUNSKAP

7 CURLINGIS KRÄVER EXTRA MYCKET KUNSKAP

8 Arenor och ishallar kan se ut på olika sätt

9 och ha helt olika förutsättningar vad gäller belastningen på isen.

10 För vem värmer vi ishallen?

11 ATT GÖRA OCH SKÖTA IS ÄR ETT HANTVERK DET UTFÖRS AV ISMAKARE!

12 ISPISTEN

13 Ishallen som Energisystem

14 Underlaget/ispisten Värmelasten Geotermisk värme (värme från frostskyddet) Temperaturfördelning i tvärsnitt av en ispist

15 Underlaget/ispisten Betongplatta / kylrör / armering Isolering Markbädd / tjälskydd Grusbädd / kylrör / fiberduk Isolering Markbädd / tjälskydd

16 ATT BYGGA EN BRA PIST KRÄVER PROFFS. Toleranser: Lutning på hela ytan ±8mm Buktighet ±3mm på 2m mätlängd krav enl. Bygga ishall

17 Lågstrålningsduk minskar värmestrålningen mot isytan

18 LED belysning t ex minskar värmebelastningen mot isen

19 VÄRMEBELASTNING MOT IS Ökad kunskap ger bättre iskvalitet. De fysikaliska egenskaperna för is skiftar stort inom ett relativt snävt temperaturområde (-1 till -10⁰C) Oftast är det en ren tillfällighet att isen håller rätt temperatur, ytan är antingen för mjuk, blöt, eller för hård och spröd. Ökad kunskap om drift och skötsel samt moderna hjälpmedel ger driftpersonalen bättre förutsättningar vad gäller iskvalitet! En konstfrusen isbana är ett värmetransportsystem. För att hålla en isyta vid konstant temperatur måste den värme som isen absorberar från omgivningen transporteras bort genom islagret. Värmebelastningen mot en isyta, i t.ex. en hockeyhall, består i huvudsak av strålning från väggar och tak, konvektion från den varma luften, och av läggvattnet som måste tömmas på värme för att frysa till is.

20 VÄRMEBELASTNING MOT IS Värmebelastning mot Is Ismaskin 12 % Varma luften 15 % Publik och spelare Transportförluster 4 % 2 % Rh 13 % Grundvärme 4 % KB -pumpar 12 % Belysning 7 % Strålning 31 % KB -pumpar Belysning Strålning Grundvärme Rel fukt Varma luften Rolba Zamboni Transportförluster Publik och spelare Fig1: Exempel på värmebelastning i träningsarena, Hockey Magazine, USA

21 VÄRMEBELASTNING MOT IS Värmebelastningen varierar relativt mycket under dygnet, den är som lägst under natten och som högst vid intensiv träning och vid matcher. Värmetransporten genom isytan sker genom att hålla underliggande köldbärarrör kallare än själva ytan. Värmeflödet ökar genom att temperatur- skillnaden mellan isytan och köldbärarrören ökas.

22 VÄRMEBELASTNING MOT IS 3 cm / -9 C Förhållandet mellan luftens temperatur/relativfukt, isens tjocklek och isens yttemperatur och vattnets sammansättning är avgörande för det vi kallar iskvalitet!

23 KONSTIS

24 KONSTIS Då grundläggande kunskap och erfarenhet saknas, söker man ofta orsaken till dålig iskvalitet i fel pistkonstruktion eller i fel sorts vatten. Kort kan man säga att kvalitén inte beror på om underlaget består av köldbärarrör i betong eller i grus. Is är is! Felet på pisten kan vara att underlaget inte är helt plant eller att ytan inte genomdränkts med vatten innan nerkylningen startades vid isläggningen. Vid grusbanor kan det leda till dålig termisk kontakt mellan köldbärarrören och isen med sämre kylverkan som följd.

25 KONSTIS Kunskap och erfarenhet Betong eller grus. Is är is! Plant underlag Preparering

26 KONSTIS Vattenkvalitet Vattenbehandling Elektrisk ledningsförmåga (microsiemens µs) ORFA (Ontario Recreation Facilities Association) Sverige till över 400 µs Kemiska tillsatser? Inget går upp mot absolut rent vatten!

27 ISUPPBYGGNAD

28 ISUPPBYGGNAD Förberedelse grus betong Pisttemperatur ca -8 till -9⁰C Luften Vatten i tunna skikt. Isuppbyggnad skall ske i tunna skikt det betyder att man skall spraya på kallt vatten lager på lager!

29 ISUPPBYGGNAD Planera Grundis Infärgningen skall ligga så nära isytan som möjligt! Linjer och cirklar Försegling Slityta

30 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL

31 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL Isens tjocklek ekonomin linjer och reklam tydliga Hyvling skridskoskär, is-flisor och luft ISVÅRD hett vatten.

32 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL Läggvattnets temperatur diskuteras ofta hos oss. Men inte i Canada as hot as possible Hett vatten innehåller mindre luft (inlösta gaser) Hett vatten ger bättre bindning till isytan Hett vatten fryser snabbare än kallt vatten! Mpemba effekten Temperering av isen Prova er fram!

33 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL NYTAPPAT KALLVATTEN SAMMA KALLVATTEN EFTER 4 TIMMAR Det går 1 syremolekyl på vattenmolekyler (10⁰C)

34 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL NYTAPPAT VARMVATTEN SAMMA VARMVATTEN EFTER 4 TIMMAR

35 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL Att varmt vatten fryser snabbare än kallt vatten fashinerade redan de gamla Grekerna. Mpemba effekten beskrevs redan 320fk av Aristoteles. Vill du läsa mer, Googla på why hot water freezes before cold. Och nu lite film.

36 Avdunstning ISVÅRD OCH UNDERHÅLL

37 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL Lägg alltid på så lite vatten som möjligt Zamboni med sprayanorning - Ingen duk!

38 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL

39 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL

40 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL Daglig kontroll istjockleken (23 punkter enligt ORFA) Hjälpmedel laserteknik automatisk kantfräs isknackning. Endast genom noggrann och kontinuerlig kontroll kan isytan bibehållas funktionell och snygg hela säsongen.

41 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL Här växer isen p g a för mycket vatten Här blir isen tunn p g a för hög hastighet ETT KÄNNT FAKTUM!

42 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL RESULTATET AV FORTTKÖRNING! Även fel fjädertryck på kniven ger tvättbräda

43 Anpassad kylning ISVÅRD OCH UNDERHÅLL Svårast är trots allt att under dygnets alla timmar och under hela säsongen anpassa kylningen till de varierande värme-/fuktbelastningarna. Värmeabsorptionen ökar med kallare is vilket gör att Energianvändningen ökar. Under höst och vår är isen extra belastad av luftfuktigheten samt värmen som tränger igenom hallkonstruktionen vilket gör att isytan är varm, isen blir tunn. Under vintern är isen för det mesta för kall och tjock. Det är inte ovanligt att den då tidvis är hård som glas, flera grader för kall och nästan omöjligt att hyvla.

44 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL Isen skall varken vara för varm, kall, för tunn eller för tjock! Självklart eller hur? För varmt För kallt En för varm isyta ger sämre glid eftersom skenan skär djupare ner i isen. Mycket snö i samband med hyvlingen leder till att isen till slut blir för tunn. En för kall isyta ger sämre grepp mot skridskoskäret och ger djupa spår. Under sådana förhållanden växer isen lätt och blir snart för tjock. Önskvärd istjocklek är 30 mm. Ur ren glidsynpunkt erhålls lägsta motståndet mot skenan vid istemperaturen -2,0 till -3.0 C. Hallens relativa fuktighet bör vara mellan %.

45 ISVÅRD OCH UNDERHÅLL Isen spricker, man får kondensfrysning på ytan man ligger helt snett. Under en och samma dag, i slutet av en match, kan isen vara hård, förutom vid målområdena där den är blöt och mjuk. Pucken rullar och ismakaren är förtvivlad! Klen tröst att det även på OS- och VM-arenor uppstår liknande problem. Det är alltså viktigt att komma ihåg att isen är ett levande material.

46 LITE OM UTEBANOR

47 UTEBANOR - KLIMATETS PÅVERKAN Lufttryck Rh Sol Vindhast. Utetemp KBin/ut

48 UTEBANOR VÄRMEBELASTNING PÅ ISEN Isuppbyggnad 1-6 November

49 UTEBANOR VÄRMETRANSPORT GENOM ISEN Direkt solljus Reflekterat solljus Solens värmebelastning genom isen 188 W/m 2 Börvärde KB = Februari Tillgänglig kyleffekt 1200 kw, total isyta 7150 m 2 => 168 W/m 2

50 UTEBANOR VÄRMEBELASTNING PÅ ISEN Vit is reflekterar strålningsvärme, måla isen det sparar energi!

51 UTEBANOR VÄRMEBELASTNING PÅ ISEN Värmetransport genom målad och omålad is Normal Ice Painted Ice W/m 2 00:04:02 00:34:02 01:04:02 01:34:02 02:04:02 02:34:02 03:04:02 03:34:02 04:04:02 04:34:02 05:04:02 05:34:02 06:04:02 06:34:02 07:04:02 07:34:02 08:04:02 08:34:02 09:04:02 09:34:02 10:04:02 10:34:02 11:04:02 11:34:02 12:04:02 12:34:02 13:04:02 13:34:02 14:04:02 14:34:02 15:04:02 15:34:02 16:04:02 16:34:02 17:04:02 17:34:02 18:04:02 18:34:02 19:04:02 19:34:02 20:04:02 20:34:02 21:04:02 21:34:02 22:04:02 22:34:02 23:04:02 23:34:02 Timmar

52 UTEBANOR VÄRMEBELASTNING PÅ ISEN Utstrålning av värme på natten frikyla Bygg is under målnfria nätter 0 Normal Ice Painted Ice W/m 2 00:04:02 00:34:02 01:04:02 01:34:02 02:04:02 02:34:02 03:04:02 03:34:02 04:04:02 04:34:02 05:04:02 05:34:02 06:04:02 06:34:02 07:04:02 07:34:02 08:04:02 08:34:02 09:04:02 09:34:02 10:04:02 10:34:02 11:04:02 11:34:02 12:04:02 12:34:02 13:04:02 13:34:02 14:04:02 14:34:02 15:04:02 15:34:02 16:04:02 16:34:02 17:04:02 17:34:02 18:04:02 18:34:02 19:04:02 19:34:02 20:04:02 20:34:02 21:04:02 21:34:02 22:04:02 22:34:02 23:04:02 23:34:02 Timmar

53 VERKLIGHETEN 29/10-07: +11 C, REGN o STYV KULING!

54 - INGET NYTT - DENNA INSTRUKTION SKREVS 1964 av Sehlberg på Stal Ref. Norrköping

55 Thats it! Tack!