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Kunsteisbahnanlage
Die Erfindung betrifft eine Kunsteisbahnanlage mit in die Fahrbahnplatte eingelegter, als Verdampfer einer Kältemaschine dienender Berohrung, in der ein Kältemittel, beispielsweise Ammoniak, Freon od. dgl., unter Wärmeentzug aus der Fahrbahnplatte teilweise verdampft wird, sodann in den Dampfraum eines Auffangbehälters strömt.
Ein Kompressor saugt darauf durch eine Rohrleitung das Kältemittel aus dem Dampfraum des Auffangsbehälters an, worauf das verdichtete Kältemittel durch eine weitere Rohrleitung in den wasser-bzw. luftgekühlten Kondensator gelangt und dort verflüssigt wird. Nach Entspannung in einem Drosselorgan wird das Kältemittel in den Flüssigkeitsraum des Auffangbehälters geführt und damit der Kältemittel-Kreislauf geschlossen.
Es ist bereits bekannt, zur Erzeugung von Kälte für eine künstliche Eisbahn den Verdampfer einer Wärmepumpenanlage auszunutzen, deren Wärmepumpe nach Art einer KompressionsKältemaschine arbeitet. Bei der bekannten Anlage wird die vom Kondensator abgegebene Wärme mindestens im Winter zu Heizzwecken, beispielsweise zur Beheizung eines Badebassins, verwendet.
Hiebei arbeitet die als Verdampfer ausgebildete Einrichtung der Anlage ständig, d. h. sowohl im Winter als auch im Sommer als Verdampfer, während die als Kondensator ausgebildete Einrichtung ständig als Verflüssiger arbeitet.
Hingegen ist eine Kunsteisbahnanlage nach der Erfindung so ausgebildet, dass für die Umrandung der Fahrbahnplatte Wandungen aus wasserundurchlässigem Material vorgesehen sind, so dass die Fahrbahnplatte ausserhalb des Eisbahnbetriebs als Planschbecken benutzt werden kann und dass hiezu die Berohrung der Platte als Kondensator der als Wärmepumpe betreibbaren Kältemaschine geschaltet werden kann.
Hiebei ist es möglich, weitgehend die gleichen Rohrleitungen für beide Betriebsarten zu verwenden. Es ist lediglich erforderlich, einige zusätzliche Armaturen, wie Ventile und Rohrleitungen, vorzusehen, sowie eine entsprechende Vergrösserung des Kondensators der Eisbahnanlage für Betrieb als Verdampfer beim Betrieb als Planschbecken. Die Umstellung vom Eis- bahnbetrieb auf Planschbeckenbetrieb oder umgekehrt, und damit die Steuerung der Kältemittelzirkulation ist äusserst einfach.
Die üblichen Kunsteisbahnen, auf denen Eishockeyspiele stattfinden, haben eine Grösse von 30 auf 60 m. Die Fahrbahnplatte, auf der Wasser für die Eisfläche aufgespritzt wird, ist von einer niedrigen Ummauerung und sogenannten Holzbanden von etwa 1 m Höhe eingefasst. Nach der Erfindung wird die Anlage für eine Kunsteisbahn derart umrandet, dass sie auch als Planschbecken dienen kann. Es ist dazu lediglich erforderlich, an Stelle der Holzbanden eine wasserundurchlässige Wandung, beispielsweise aus Stein oder Beton, als Begrenzung für die Eisbahn vorzusehen.
Als Zugänge für die Fahrbahn bei Eisbahnbetrieb werden die Wände von Türen unterbrochen, die für den Betrieb als Planschbecken wasserdicht ausgebildet werden. Es besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, gegebenenfalls die Fahrbahnplatte so tief in den Erdboden einzulassen, dass das Planschbecken als Schwimmbad benutzt werden kann.
Das in der Fahrbahnplatte einbetonierte Verdampferrohrnetz zur notwendigen Kälteerzeugung für die Herstellung einer Kunsteisbahn arbeitetim Falle das Wasser des Planschbeckens geheizt werden soll-als Kondenserrohrnetz.
Bekanntlich arbeiten Wärmepumpen nach genau demselben Prinzip wie Kälteerzeugungsmaschinen.
Wird die an sich zur Erzeugung einer Kunsteisbahn dienende Kältemaschine als Wärmepumpe für den Betrieb als Planschbecken umgeschaltet, so wird dabei das Medium, das in dem in der Fahrplatte eingebetteten Rohrnetz strömt, auf Kosten eines zweiten, im Wärmeaustausch mit dem Medium der Wärmepumpe strömenden Wärmeträgers geringerer Temperatur-z. B.
Leitungs-, Quell-, Grund-oder Abwassergeheizt. Diese Art der Heizung hat den Vorteil, mit der zum Antrieb der Wärmepumpanlage benötigten Energie eine nutzbare Wärmemenge zu erzeugen, die einen mehrfachen Wert der Antriebsenergie darstellt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung.
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als Kunsteisbahn betrieben wird-flüssiges Ammoniak als Kältemittel, das infolge Wärmeentzug aus der Fahrbahn zum Teil verdampft und dabei die Fahrbahnplatte kühlt, auf der anschliessend durch Aufspritzen von Wasser eine Eisfläche gebildet wird. Durch die Rohrleitung 2 und das offene Ventil 3 strömt das Kältemittel in den Dampfsammelraum eines Auffangbehälters 4, von hier wird es durch die Leitung 5 von einem durch einen nicht dargestellten Elektromotor angetriebenen Kompressor 6 angesaugt. Das verdichtete und erwärmte Kältemittel wird dann durch die Leitung 7 und das offene Ventil 8 dem Kondensator 9 zugeführt, in dem es abgekühlt und verflüssigt wird. Das Kühlwasser wird dabei in dem Kondensator erwärmt.
An Stelle von Wasser kann selbstverständlich als Kühlmittel auch Luft oder ein anderes Kühlmittel verwendet werden. Das im Kondensator verflüssige Ammoniak wird schliesslich in einem Drosselorgan 10 entspannt und damit weiter abgekühlt und durch Rohrleitung 11 dem Flüssigkeitsraum des Auffangbehälters 4 zugeführt. Von hier aus wird es mittels der Pumpe 24 in die Leitung 12 gepumpt und strömt durch das offene Ventil 13 in die Berohrung der Fahrplatte zurück.
Soll nun beispielsweise im Frühjahr erfindunggemäss die Kunsteisbahn als Planschbecken benutzt werden, so wird die Zirkulation des nun als Heizmittel wirkenden Kältemittels so geleitet, dass in der Berohrung 1 das im Kompressor 6 verdichtete und erwärmte Ammoniakgas strömt.
Zur Umschaltung des Ammoniakkreislaufes für den Betrieb als Planschbecken ist es lediglich erforderlich, die beim Eisbahnbetrieb geöffneten Ventile 3, 8, 13 und 23 zu schliessen und die dabei geschlossenen Ventile 14, 16, 17, 18 und 19 zu öffnen. Zusätzlich zu den für den Kreislauf des Ammoniaks als Kältemittel dienenden Rohrleitungen sind für den Betrieb als Planschbecken die Rohrleitungen 15, 20, 21 und 22 vorgesehen.
Das in der Berohrung 1 strömende dampfförmige Ammoniak erwärmt das Wasser des Planschbeckens und kondensiert dabei. Die Berohrung, die bei der Kunsteiserzeugung als Verdampfer dient, arbeitet beim Heizen des Planschbeckens als Kondensator. Von der Berohrung 1 wird das flüssige Ammoniak durch Leitung 12 und 21 dem Drosselorgan 10 zugeführt. In letzterem wird es entspannt und damit abgekühlt und strömt sodann durch die Leitung 11 in den Flüssigkeitsraum des Auffangbehälters 4. Von hier wird das flüssige Ammoniak durch Leitung 22 dem nun als Verdampfer arbeitenden Kondensator 9 zugeführt, indem es infolge Wärme- austausches mit dem den Verdampfer durchströmenden Wasser verdampft und wird dann durch Leitung 20 in den Dampfsammelraum des Auffangbehälters 4 geleitet.
Von hier wird analog zu dem Eisbahnbetrieb das dampfförmige Ammoniak durch Leitung 5 vom Kompressor 6 angesaugt.
Die durchgezogenen Pfeile geben die Strömungsrichtung des Ammoniaks bei Betrieb als Planschbecken und die strichlierten Pfeile die Strömungsrichtung bei Eisbahnbetrieb an.
Ist beispielsweise ausser einem Planschbecken ein Schwimmbecken vorhanden, so ist es möglich, z. B. über eine gemeinsame Vorrichtung zur Wasserreinigung auch das Wasser des Schwimmbeckens aufzuwärmen. Mittels der Wasserumwälzanlage kann dann das im Planschbecken aufgewärmte Wasser in das Schwimmbecken geführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kunsteisbahnanlage mit in die Fahrbahnplatte eingelegter, als Verdampfer einer Kältemaschine dienender Berohrung, dadurch gekennzeichnet, dass für die Umrandung der Fahrbahnplatte Wandungen aus wasserundurchlässigem Material vorgesehen sind, so dass die Fahrbahnplatte ausserhalb des Eisbahnbetriebs als Planschbecken benutzt werden kann und dass hiezu die Berohrung der Platte als Kondensator der als Wärmepumpe betreibbaren Kältemaschine geschaltet werden kann.