Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Каток



План:


Введення

Каток біля Рокфеллер-центру в Нью-Йорку
Великий каток в Харкові. Вид зовні.

Каток - рівна крижана поверхня для катання на ковзанах або санках.

Катки діляться по типу використання на масові і спортивні, за типом льоду на штучні і природні. Спортивні катки, в свою чергу діляться на криті та відкриті.

Для проведення Зимових Олімпійських ігор як правило будується кілька критих ковзанок із штучним льодом: для фігурного катання і шорт-треку, для хокею і окремий каток для змагань з ковзанярського спорту.


1. Історія

Задовго до того як хокей і фігурне катання стали олімпійськими видами спорту, катання на ковзанах було можливо тільки взимку. В Північній Європі зимовий період триває довше, і у них завжди було певну перевагу. Хокей і фігурне катання стали масовими і професійними видами спорту тільки після появи закритих льодових арен, які працювали цілий рік.

7 січня 1876 ​​в Лондоні був відкритий перший у світі штучний каток.

Перша крита льодова арена з'явилася на батьківщині хокею в Канаді - прототип всіх сучасних ковзанок належить канадцям, братам Лестеру і Джо Патрика, які напередодні Різдва 1912 відкрили в місті Вікторія першу в Канаді закриту льодову арену. Вартість арени була фантастичною на той час - $ 110 000, арена вміщувала 4000 чоловік. Трьома днями пізніше брати Патрік відкрили другу льодову арену в Ванкувері, Канада. Вартість цієї арени була ще вище - $ 210 000, але дана арена вже могла вміщати більше 10 000 чоловік. Спеціально для цього була створена найбільша холодильна установка в світі.

Протягом наступних десятиліть брати Патрік створили сотні льодових арен на північно-заході США і в західній частині Канади. Сьогодні в США експлуатується понад 1700 льодових арен. Вартість сучасних льодових палаців може становити десятки і сотні мільйонів доларів.


1.1. Катки в Росії

Самий старий каток в Москві - каток на Петрівці, д. 26/9, який існує з середини XIX століття (в 1812 році на цьому місці розташовувався штаб Наполеонівської армії, очолюваний маршалом Бертьє). З 1860-х років тут кращий, як писали сучасники, в Москві каток, на якому, займалися фігурним катанням члени першої спортивної організації Москви - Імператорського річкового яхт-клубу.
В 1889 на ковзанці пройшов перший в Росії чемпіонат зі швидкісного бігу на ковзанах. Протягом XX століття каток також залишався популярним місцем відпочинку москвичів.


2. Пристрій і робота катка

Холодильна установка ковзанки ( чиллер)
Панель автоматичного управління холодильної установки (чиллера) на основі мікропроцесора і електрична (силова) панель

У роботі холодильної установки, яка використовується для створення льоду арени або ковзанки, використовується той же принцип, що і в звичайному кондиціонері або холодильнику. Однак головна відмінність полягає в тому, що хладагент (рефріжірант) холодильної системи не перебуває в безпосередньому контакті з водою (льодом) тобто не впливає на воду / лід безпосередньо. Замість цього, до негативної температури охолоджується спеціальний розчин (це може бути розчин хлориду кальцію, пропіленгліколю або 32-40%-й розчин двумолекулярного спирту - етиленгліколю) [1], який, проходячи під тиском через складну систему трубок (матів - підстави катка) дозволяє створити і підтримувати лід на арені. Система матів, основи катка може бути виготовлена ​​із сталевих або пластикових трубок.

Для сезонних ковзанок система матів зазвичай встановлюється на піщаній основі або на схожій грунтової основі. У більшості стаціонарних ковзанок система трубок (матів катка) встановлюється на бетонній або піщаній основі.


2.1. Льодова арена

Основа катка є льодова арена. Система льодової арени складається з 4 головних елементів:

  • одна або кілька холодильних установок ( чиллер);
  • система труб для підключення матів льодової арени до холодильної установки;
  • система матів (трубок) підстави льодової арени;
  • хладагент (рефріжірант) - робоча рідина холодильної установки.

Холодильна установка (чиллер) для катка 60 30 м важить близько 10 тонн (довжина близько 10-12 м, ширина - 2,5 м). Встановлюється на бетонну основу або рівну, міцну конструкцію. Для роботи системи льодової арени необхідно близько 8-9 тонн хладагента (32-40% розчину етиленгліколю). Відсутність бетонної основи істотно знижує загальну вартість проекту зі створення льодової арени, при цьому, не знижуючи якість льоду, експлуатаційні можливості арени і термін експлуатації. Холодильна установка охолоджує розчин етиленгліколю в системі до температури -9 . Хімічна структура розчину хладагента, не дозволяє йому замерзнути і кристалізуватися.

На деяких професійних аренах для створення максимально прозорого льоду використовується підготовлена деіонізована вода, проте звичайна вода з водогону також цілком підходить для цих цілей. Для ковзанок відкритого типу, можливе використання річкової прісної води, попередньо очищеної від піску або інших механічних домішок.

Технічний персонал, що обслуговує роботу ковзанки, встановлює температуру холодильної установки, вручну, виходячи з температури зовнішнього повітря і температури всередині приміщення ковзанки. Сучасні холодильні установки обладнані мікропроцесором і системою датчиків температури повітря і тиску як зовнішньої, так і внутрішньої температури і тиску в системі, які дозволяють керувати роботою всієї системи катка напівавтоматично або автоматично, дозволяючи контролювати роботу холодильної установки навіть дистанційно, за допомогою мобільного телефону або пейджера.

Для створення льоду, система перекачує близько 35 т охолодженого хладагента через систему матів і охолоджує бетонну основу або мати ковзанки, на яких розташована льодова поверхню. Розчин хладагента перекачується в систему трубок всередині бетонної плити, на якій знаходиться льодова поверхню. Бетонна плита розташована між льодової поверхнею і шаром тепло-і волого-ізоляції, який дозволяє льоду розширюватися і звужуватися в процесі заморожування і експлуатації арени. Прокачується через систему трубок розчин хладагента дозволяє охолоджувати бетонну основу ковзанки до температури нижче 0 C, що дозволяє воді на арені замерзнути.

Основа ковзанки.

Нижче шару тепловлаго ізоляції, знаходиться теплий (підігрівається) шар бетону (F) який запобігає грунт від замерзання, розширення і розколювання, що захищає весь каток від руйнування. (При відсутності системи підігріву, можливо промерзання грунту на 1-3 м, що може загрожувати руйнуванням всієї арені.) Система підігріву (розморожування) катка, розташовується на шарі піску і гравію (G), в самому низу якого, встановлена ​​система дренажу грунтової води .

Для проведення розморожування катка, розчин хладагента нагрівається і прокачується через систему труб в бетонній основі під льодом. Нижній шар льоду тане, що в свою чергу полегшує механічне розколювання льоду, його прибирання і вивіз навантажувачами.


2.2. Материальное обеспечение (обслуживание) катка

Ледовая арена, с уложенным на неё специальным покрытием, (изоляционными плитами) может быть использована для проведения различным массовых мероприятий - выставок, концертов, спортивных состязаний "не ледовых" видов спорта и т. д.

Профессиональная ледовая арена или каток должен соответствовать правилам и требованиям Национальной Хоккейной Лиги (НХЛ) или Международного олимпийского комитета (МОК). Это подразумевает соответствие целому ряду условий и требований, касающихся формы и размеров катка, безопасности, наличия сопутствующей инфраструктуры, требований по техническому обслуживанию и соответствующим температурным условиям.

Даже в период использования катка для "не ледовых" мероприятий, каток должен содержаться надлежащим образом - ведь лёд остаётся на своём месте.

Перед проведением "не ледовых" мероприятий ледовая арена подготавливается соответствующим образом и это подразумевает целый комплекс действий и мероприятий.

Например, для проведения баскетбольных игр, на лёд укладываются листы фанеры 50100 см, и на эту основу устанавливается пол для баскетбола. Для подобных мероприятий, по всему периметру катка, также демонтируется верхняя прозрачная часть бортов и частично борта. Подобная смена профиля арены может занимать 1-2 дня. Для проведения концертов, выставок и т. д. поверх фанерных листов укладывается ковровое покрытие.

Например, для использования помещения ледовой арены для цирка, уже требуется полная разморозка и уборка льда, так как специфика цирковых конструкций (например, трапеций) требует специальных креплений и фиксации оборудования в грунте, доступ машин и т. д.


2.3. Форма и размеры катка

Размеры и форма ледовой арены могут быть какими угодно, если речь идёт о катке для развлечений и любительского фигурного катания, это может быть круглый каток или прямоугольный - 1832 м, 1224 м и т. д. Минимальная длина хоккейной арены: 51 м, максимальная 61 м, ширина: минимум 24 м, максимум 30 м. Углы площадки должны быть скруглены с радиусом от 7 м до 8,5 м. Олимпийский стандарт - 6030 метров, угловой радиус 8 м.

2.4. Борта и защита зоны ледовой арены

Согласно требованиям НХЛ для игры в хоккей каток обязательно должен иметь защитные борта, защитный экран над бортами и защитную сетку поверх экрана.

Борта - сплошная деревянная или пластиковая (стекловолоконная) стенка по периметру ледовой арены. Площадь бортов является превосходным местом для размещения рекламы спонсоров и т. д. Борта располагаются поверх льда и имеют высоту 107 см (100-110 см). Борта обычно окрашиваются в белый цвет, однако командные арены и отдельные лиги могут применять для этого свои цвета.

Борта ледовой арены

Нижняя (ударная) часть бортов обычно жёлтого цвета. Конструкция бортов с внутренней стороны максимально гладкая и не имеет выступов или частей, которые могли бы травмировать игроков. Выходы напротив скамеек каждой команды и скамейки штрафников открываются внутрь от игровой площадки, что также предотвращает возможное травмирование игроков.

Наличие пластикового экрана, который окружает каток поверх бортов, чрезвычайно важно, так как он не только защищает зрителей от возможного выброса шайбы, но и защищает игроков от не в меру активных фанатов. Кроме этого, борта и экран играют роль температурного барьера, что помогает льду быстрее "схватываться" во время заливки - холодный воздух концентрируется внутри арены и не попадает в зону, предназначенную для зрителей. В различных зонах ледовой арены используются экраны двух типов: из закалённого стекла и плексигласа.

Закалённое стекло - зоны по сторонам катка (а также места для игроков и скамейка штрафников) защищены экраном из закалённого стекла. Основная задача это обеспечение хорошего обзора и определённая защита. Закалка стекла - сложный процесс, включающий поочерёдно - нагревание до высоких температур и охлаждение стекла, что делает его прочнее. Листы закалённого стекла, высотой 1,8 метра и 1,6 см толщиной, плотно подгоняются друг к другу.

Плексиглас - периметр катка защищён со всех сторон плексигласом - прозрачным акриловым пластиком, высотой - 2,4 м и 1,3 см толщиной. Плексигласовые панели крепятся к бортам специальным образом с наружной стороны бортов, так чтобы они не мешали при контакте с бортами на арене. Использование плексигласа более практично.


2.5. Лід

Создание катка это не просто заливка большого количества воды на поле. Для создания ледовой арены с качественным покрытием (льдом нужного качества и толщины), вода должна подаваться в определённом режиме - медленно и аккуратно. Слишком толстый лёд требует большего расхода электроэнергии для работы холодильной установки и поддержания нужной температуры и может быть мягким или подтаивать в верхней части. Слишком тонкий лёд также опасен, так как система матов\трубок подо льдом, может быть повреждена коньками.

Для заливки хокейного ковзанки потрібно від 30 до 60 тонн води. Заливка катка проводиться в кілька етапів. Перші два шари, кожен товщиною 3-5 мм, не заливаються, а розпорошуються на поверхні арени. Перший шар замерзає практично миттєво. Як тільки перший шар замерз, розпилювачем наноситься другий шар. Другий шар льоду забарвлюється в білий колір. Білий колір арени дозволяє чітко бачити шайбу на льоду. Після фарбування наноситься третій шар, товщиною 4-8 мм, який закріплює фарбу на льоду. Після замерзання третього шару можна зробити маркування хокейного поля, а також нанести рекламу спонсорів та логотипи команд.

Сучасна маркування виготовляється з пластикового матеріалу або спеціального паперу, що більш практично, ніж нанесення розмітки фарбою.

Після нанесення розмітки проводиться заливка верхнього, робочого шару ковзанки. З шланга на поле подається ще близько 20-40 тис. літрів води. Як показує практика, оптимальним для заливки верхнього шару, є подача 1,5-2,5 тонн води на годину. Це означає що потрібно 15-20 годин (1,5-2,5 т / ч) для того щоб завершити заливку ковзанки. Кожен з проміжних шарів повинен замерзнути, перш ніж подаються наступні 1,5-2,5 т води.

Чим менша кількість води подається за один раз, тим швидше замерзає каток і тим краще буде лід.

У Канаді, на батьківщині хокею, а також в США, абсолютно новий лід називають " зеленим "тому, що по ньому ще ніхто не катався і не пошкодив.

Температура льоду або що таке "хороший лід" і "поганий лід"

При створенні льодової арени величезну важливість мають умови всередині приміщення арени. Як показує практика, оптимальною температурою поверхні льоду є близько -4 C, а температура всередині будівлі близько 17 C, при вологості всередині приміщення арени близько 30%. Однак якщо на вулиці досить тепло, і необхідно провести захід, при якому зовнішні двері будуть відкриті і є приплив повітря, тоді потрібно проводити відповідні поступки.
Наприклад, під час проведення " Кубка Стенлі ", багато гравців скаржилися на м'якість льоду, коли ігри проводилися в містах з теплим кліматом. Виникає побоювання, що тепле повітря зовні, хоч і не розморожує льодову арену, проте істотно впливає на" м'якість "льоду. У Канаді, іноді виникають проблеми абсолютно протилежного характеру. Будинки доводиться обігрівати, так як зовнішня температура часто опускається настільки низько, що виникає небезпека промерзання грунту та пошкодження льодової арени.

Підвищена вологість на льодовій арені може стати причиною появи туману. Для запобігання появи туману, повітря в закритому приміщенні, над ареною, осушується спеціальними установками, кількість яких може бути більше десяти. Температура зовнішнього повітря істотно впливає на якість і стан льоду. Температура в приміщенні і температура льоду повинні коректуватися таким чином, щоб компенсувати теплоту і вологість, яка потрапить у приміщення через двері, а також буде випаровуватися глядачами під час проведення заходу на льодовій арені.

У фігуристів і хокеїстів зазвичай різне уявлення про "хорошому льоді".
Фігуристи воліють лід з температурою -3 ... -4 C. В такому температурному діапазоні лід більш м'який і дає потрібний зчеплення з ковзанами. При такій температурі менш імовірно сколювання льоду під час стрибків.
Хокеїсти ж віддають перевагу більш холодний, більш жорсткий лід. У той час, коли на арені одночасно перебуває група хокеїстів, поверхня льоду при температурі оптимальної для фігуристів швидко перетворюється в "кашу". Для гри в хокей, оптимальною буде температура льоду близько -5 C.

Занадто "теплий лід", може впливати на швидкість гравців, а надто "холодний лід", може стати причиною появи великої кількості крижаної крихти, осколків і сколів льоду.

Зміна температури, навіть на один градус, має величезне значення для якості і стану льодової арени. Хімічний склад (тип) води використовується для заливки катка також має значення. Наприклад, використання води, в якій містяться лужні солі, може створити ефект "в'язкості" льоду і псувати леза ковзанів. Для запобігання цьому багато льодові арени використовують попередньо очищену воду, а до водопровідної води додають хімічні кондиціонери, які допомагають поліпшити її властивості.


2.6. Фарбування льодової арени

Забарвлення льоду проводиться як з практичної, так і з естетичної метою. На білому фоні краще видно фігуристів і хокеїстів, простіше помітити рух шайби. Для забарвлення льоду використовується спеціальний водний розчин білого кольору. Для нанесення розмітки також використовується спеціальна попередньо підготовлена ​​фарба різних кольорів.

Для нанесення фарби на льодову поверхню арени може використовуватися спеціальна машина або звичайний розпилювач з компресором, який дозволяє рівномірно нанести фарбу на водній основі, таким же чином як і перші два шари льоду.

Після створення 1-го і 2-го шару льоду, можна зробити фарбування поверхні арени, для чого буде потрібно близько 1000-1100 літрів білої фарби на водній основі. Після нанесення розмітки наноситься шар льоду, який закріплює її на поверхні.


2.7. Зміст катка і підтримка його роботи

Незалежно від якості технічного обслуговування катка, рано чи пізно лід кришиться і сколюється, а крижана пил і тріщини псують його. Можливість швидкого відновлення льодової поверхні відіграє особливу роль.

Великі льодові арени і палаци використовують 2 льодових комбайна. У закритих приміщеннях, використовуються комбайни, обладнані електричними двигунами (що досить дорого) або автомобільні пропанові, з повним приводом. При інтенсивному використанні, на професійній арені, кожна така машина експлуатується близько 5-6 сезонів, забезпечуючи більше 2000 заливок на рік.


2.8. Льодовий комбайн (ресурфейсер)

До появи льодових комбайнів ( ресурфейсеров) відновлення льоду на ковзанках проводилося вручну, за допомогою скреперів (ножів), рушників, лопат і подається з шланга води. Відновлення великого катка займало надзвичайно багато часу і вимагало чималої праці. У 1940-х, канадець Френк Замбоні почав експерименти зі створення машини, яка могла б в одну операцію зрізати, згладжувати, мити і вирівнювати поверхню льоду і відразу ж створювати новий шар льоду. Перші льодові комбайни монтувалися на базі військових джипів вручну і коштували близько $ 5000. Сьогодні, льодові комбайни виробляються серійно, їх вартість зросла до десятків і сотень тисяч доларів, а кожна льодова арена і каток використовують хоча б один такий комбайн. Максимальна швидкість комбайна 14-16 км / ч, вага 2300-2700 кг.

Згідно вимог НХЛ до професійних матчів, для швидкого відновлення льоду під час перерв між періодами матчу гри, відновлення льоду має здійснюватися двома льодовими комбайнами. Лід відновлюють перед грою, після розминки, між періодами в ході вирішальних зустрічей, і після закінчення гри. Використання двох комбайнів одночасно дозволяє пройти всю арену за 3 хвилини, при цьому кожен комбайн здійснює 4 повних проходу вздовж арени. Однією машині для вчинення 8 проходів по всій довжині арени буде потрібно відповідно до 10 хвилин.

Комбайн проходить по арені за годинниковою стрілкою як би малюючи сходяться один з одним смуги. Для відновлення льоду арени розміром 60 30 м потрібно близько 300-350 літрів гарячої води.

Існують також машини для відновлення льоду на базі тракторів, машин для прибирання снігу і т. д.


3. Синтетичний каток

Синтетичний каток в торговому центрі

В останні роки, в Європі, а особливо в США і Канаді, все більшу популярність отримують невеликі катки з використанням синтетичного покриття. Синтетичний каток (лід) складається з термопанелей або Термоплен з синтетичного матеріалу на основі поліолефіну. Листові панелі синтетичного катка виробляються з полімерного матеріалу з низьким коефіцієнтом тертя, підвищеної зносостійкістю, використовується полімерний матеріал, що містить змазує компонент, що виділяється при терті. Синтетична поверхню імітує натуральний або штучний лід катка і може використовуватися для фігурного катання, ігри в хокей, керлінгу і т. д.

Для катання на синтетичному льоду використовуються звичайні ковзани з металевими лезами, такі як і для катання на звичайному льоду.

Жорсткість поверхні сучасних синтетичних ковзанок, у порівнянні з натуральним льодом, вище всього на 5-15%, що є гарною альтернативою особливо для дітей і новачків в катанні на ковзанах, тренувань, відпрацювання окремих елементів в хокеї, керлінзі і т. д. Синтетичні катки отримують все більшу популярність у всьому світі, що в першу чергу пов'язано з низькою вартістю, в порівнянні з натуральним льодом і фактично відсутністю витрат з підтримки та експлуатації. В Канаді та США, існує ціла мережа хокейних шкіл та клубів, в яких використовується синтетичний лід, що істотно дешевше ковзанок із використанням води і холодильних установок.

Швидкий монтаж (мобільність) і фактично відсутність спеціальних вимог для приміщень і відкритих майданчиків, зробили синтетичні катки максимально зручними для використання в будь-яких кліматичних умовах в якості невеликих ковзанок в парках і на пляжах, в торгових центрах, в спортивних і фітнес-клубах, в шоу-бізнесі, в цирку, для корпоративних заходів, на круїзних лайнерах і т. д.


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru