DE20121578U1 - Ski stadium has an angled surface, to represent a piste with snow, which has cooling tubes on the piste surface shrouded by flanking and projecting protectors - Google Patents
Ski stadium has an angled surface, to represent a piste with snow, which has cooling tubes on the piste surface shrouded by flanking and projecting protectorsInfo
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Abstract
Description
SkihalleSki hall
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Skihalle mit einer zu beschneienden, geneigten Bodenfläche und mit einer Kühleinrichtung, an die entlang der Bodenfläche verlegte und mit einem Kühlmittel durchströmte Kühlrohre angeschlossen sind, um eine Kühlung am Hallenboden vorzunehmen, wobei die Kühlrohre zumindest auf einem Teil ihrer Länge aus der Bodenfläche heraustreten oder auf der Bodenfläche verlegt sind.The present invention relates to a ski hall with an inclined floor surface to be covered with snow and with a cooling device to which cooling pipes laid along the floor surface and through which a coolant flows are connected in order to provide cooling on the hall floor, wherein the cooling pipes protrude from the floor surface or are laid on the floor surface over at least part of their length.
In der EP 0 378 636 Bl ist eine Skihalle vorgeschlagen, in der während der Schneeherstellung die Atmosphäre in der Halle auf eine Temperatur von minus 20C oder weniger und die Luftfeuchte unterhalb von 100 % zu halten. Dies wird erreicht, indem während der Schneeherstellung kalte, trockene Luft der Halle zugeführt wird, die durch entsprechende Luftkühlungs- und Trocknungsmittel zur Verfügung gestellt wird. Der in diesen Zeiten erforderliche hohe Energiebedarf wird durch einen Energiespeicher beispielsweise in Form einer entlang des Bodens verlegten Aluminiumschicht gedeckt, der außerhalb der Schnee-Erzeugungszeiten gespeist, d.h. gekühlt wird. Durch diesen zusätzlichen Energiespeicher kann zwar zu Zeiten der Schnee-Erzeugung kurzfristig Energie zur Verfügung gestellt werden, so daß die Kühlaggregate klein gehaltenEP 0 378 636 Bl proposes a ski hall in which the atmosphere in the hall is kept at a temperature of minus 2 0 C or less and the humidity below 100% during snow production. This is achieved by supplying cold, dry air to the hall during snow production, which is provided by appropriate air cooling and drying means. The high energy demand required during these times is covered by an energy storage device, for example in the form of an aluminum layer laid along the floor, which is fed, i.e. cooled, outside of snow production times. This additional energy storage device can provide energy for a short time during snow production times, so that the cooling units can be kept small.
werden können, jedoch ist der erforderliche Aufwand beträchtlich. can be done, but the effort required is considerable.
In der US 5,327,738 ist eine gattungsgemäße Skihalle offenbart, bei der die Kühlrohre an der Bodenoberfläche verlegt sind, so daß sie im Betrieb innerhalb der Schneeschicht verlaufen und somit die Schneeschicht direkt kühlen. Die Schneeschicht bildet eine zusätzliche Isolation zum Boden hin. Dies muß jedoch mit der Gefahr erkauft werden, daß die Kühlrohre beschädigt werden. Dies kann zum einen durch Pistenraupen geschehen, die auch in Skihallen zur gleichmäßigen Verteilung und Festigung der Schneeschicht verwendet werden. Bei intensivem Gebrauch sind die Kühlrohre aber auch durch die Skifahrer selbst gefährdet. Da sich der Gebrauch auf den Mittenbereich der Skipiste konzentriert, kommt es dort zu einer Verdrängung und Verlagerung des Schnees zu den Seiten und damit zu einer Reduzierung der Dicke der Schneeschicht bis hin zu den Kühlrohren.US 5,327,738 discloses a typical indoor ski slope in which the cooling pipes are laid on the ground surface so that they run within the layer of snow during operation and thus cool the layer of snow directly. The layer of snow provides additional insulation from the ground. However, this comes at the cost of the risk of the cooling pipes being damaged. This can happen by snow groomers, which are also used in indoor ski slopes to evenly distribute and consolidate the layer of snow. With intensive use, however, the cooling pipes are also at risk from the skiers themselves. Since use is concentrated in the middle of the ski slope, the snow is displaced and shifted to the sides, thus reducing the thickness of the layer of snow up to the cooling pipes.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Skihalle der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Gefahr der Beschädigung der Kühlrohre vermieden wird.The object of the invention is to design a ski hall of the type mentioned above in such a way that the risk of damage to the cooling pipes is avoided.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Kühlrohren Schutzelemente vorgesehen sind, die an der Bodenfläche verankert sind und über die Kühlrohre nach oben vorstehen, um Beschädigungen der Kühlrohre zu verhindern. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kommen Pistenraupen oder Skifahrer allenfalls mit denThis object is achieved according to the invention in that protective elements are provided between the cooling pipes, which are anchored to the floor surface and protrude upwards above the cooling pipes in order to prevent damage to the cooling pipes. Due to the design according to the invention, snow groomers or skiers only come into contact with the
Schutzelementen in Berührung, nicht jedoch mit den dazwischen angeordneten Kühlrohren. Die Kühlrohre werden also zuverlässig gegen Beschädigungen geschützt, liegen jedoch nach wie vor innerhalb der Schneeschicht, so daß diese unmittelbar durch die Kühlrohre gekühlt wird.protective elements, but not with the cooling pipes arranged between them. The cooling pipes are therefore reliably protected against damage, but are still located within the layer of snow, so that this is cooled directly by the cooling pipes.
Die Schutzelemente sind zweckmäßigerweise leistenartig ausgebildet und längs der Kühlrohre verlegt, wobei sie beispielsweise ein trapezförmiges Profil mit sich nach oben hin verjüngenden Querschnitt aufweisen können. Bei geeignetem Abstand der Schutzelemente bieten diese bereits einen ausreichenden Schutz für die Kühlrohre.The protective elements are expediently designed in the form of strips and laid along the cooling pipes, whereby they can, for example, have a trapezoidal profile with a cross-section that tapers towards the top. If the protective elements are spaced appropriately, they already offer sufficient protection for the cooling pipes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, daß zwischen zwei längs der Kühlrohre verlaufenden leistenartigen Schutzelementen jeweils noch mehrere quer dazu angeordnete Schutzelemente vorgesehen sind, so daß die Schutzelemente quasi ein Schutzgitter bilden. Diese quer zu den Kühlrohren angeordneten Schutzelemente können an der Bodenfläche verankert, insbesondere festgeschraubt sein. Zusätzlich ist auch eine Fixierung an den längs der Kühlrohre verlaufenden Schutzelementen denkbar. Zweckmäßigerweise können hierbei die quer zu den Kühlrohren verlaufenden und diese überspannenden Schutzelemente verwendet werden, um die Kühlrohre an der Bodenfläche zu positionieren und gegebenenfalls auch zu fixieren. Hierdurch werden zusätzliche Maßnahmen überflüssig.According to a preferred embodiment, however, it is provided that between two strip-like protective elements running along the cooling pipes, several protective elements are arranged transversely thereto, so that the protective elements form a kind of protective grid. These protective elements arranged transversely to the cooling pipes can be anchored to the floor surface, in particular screwed in place. In addition, fixing to the protective elements running along the cooling pipes is also conceivable. The protective elements running transversely to the cooling pipes and spanning them can expediently be used to position the cooling pipes on the floor surface and, if necessary, also to fix them. This makes additional measures unnecessary.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bodenfläche in ihrer LängsrichtungAccording to a further embodiment of the invention, it is provided that the floor surface in its longitudinal direction
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oder Querrichtung in mehrere Kühlabschnitte unterteilt ist und die Kühlrohre der Kühlabschnitte jeweils nach Art einer Parallelschaltung an die Kühleinrichtung angeschlossen sind, so daß sie unabhängig voneinander betrieben werden können und insbesondere in den einzelnen Kühlabschnitten je nach Bedarf auch unterschiedliche Kühlleistungen erbracht werden können. Hierbei ist zweckmäßigerweise jedem Kühlabschnitt ein eigener Regelkreis mit einem Temperaturfühler und einem einlaßseitig vorgesehenen Ventil zugeordnet, so daß in den einzelnen Kühlabschnitten unterschiedliche Kühlleistungen zur Einstellung der gewünschten Schneetemperaturen über die Länge der Bodenfläche erzeugt werden können.or transverse direction into several cooling sections and the cooling pipes of the cooling sections are each connected to the cooling device in the manner of a parallel connection so that they can be operated independently of one another and, in particular, different cooling capacities can be provided in the individual cooling sections as required. In this case, each cooling section is expediently assigned its own control circuit with a temperature sensor and a valve provided on the inlet side so that different cooling capacities can be generated in the individual cooling sections to set the desired snow temperatures over the length of the floor area.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigtWith regard to further advantageous embodiments of the invention, reference is made to the subclaims and the following description of an embodiment with reference to the accompanying drawing. The drawing shows
Figur 1Figure 1
in schematischer Darstellung eine Skihalle gemäß der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht, in schematic representation a ski hall according to the present invention in side view,
Figur 2Figure 2
die Bodenfläche der Skihalle aus Figur 1 in schematischer Draufsicht einschließlich der Bodenkühlung,the floor area of the ski hall from Figure 1 in a schematic plan view including the floor cooling,
Figur 3Figure 3
einen Ausschnitt der Bodenkühlung aus Figur 2 in geschnittener Seitenansicht unda section of the floor cooling from Figure 2 in a cut-away side view and
Figur 4Figure 4
den Ausschnitt aus Figur 3 in Draufsicht.the section from Figure 3 in top view.
In Figur 1 ist eine Skihalle gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Diese Skihalle besitzt eine rechteckige Grundfläche und umfaßt eine Außenhaut 1 mit Seitenwänden und einem Dach sowie eine Bodenfläche 2, die einen im wesentlichen geschlossenen und thermisch isolierten Raum bilden. Insbesondere ist an der Bodenfläche 2 eine thermische Isolierung vorgesehen.Figure 1 shows a schematic representation of a ski hall according to the present invention. This ski hall has a rectangular base area and comprises an outer skin 1 with side walls and a roof as well as a floor area 2, which form a substantially closed and thermally insulated space. In particular, thermal insulation is provided on the floor area 2.
Wie insbesondere in den Figuren 1 und 2 gut erkennbar ist, sind entlang der Bodenfläche 2 Kühlrohre 5 verlegt, die über Verbindungsleitungen 4a, 4b und eine Pumpe 5 an eine Kühleinrichtung 3 angeschlossen sind und über diese zur Kühlung einer auf der Bodenfläche 2 liegenden Schneeschicht S mit einem Kühlmittel wie beispielsweise Glykol versorgt werden. Dabei werden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Skipistenlängsrichtung gesehen hintereinander sechs Kühlabschnitte gebildet, die nach Art einer Parallelschaltung an die Verbindungsleitungen 4a, 4b angeschlossen sind und jeweils einlaßseitig ein Ventil 6 aufweisen, über welches die durchströmende Kühlmittelmenge und damit die Kühlleistung in dem Kühlabschnitt reguliert werden kann. Jedem Kühlabschnitt ist ein Regelkreis zugeordnet, über den die Kühlleistung in Abhängigkeit von der Schneetemperatur, die durch einen Temperaturfühler erfaßt wird, geregelt wird. In den einzelnen Kühlabschnitten verlaufen die Kühlrohre 5 im wesentlichen mäanderförmig zwischen den beiden Längsseiten der Boden-As can be clearly seen in particular in Figures 1 and 2, cooling pipes 5 are laid along the floor surface 2, which are connected to a cooling device 3 via connecting lines 4a, 4b and a pump 5 and are supplied with a coolant such as glycol via the latter for cooling a layer of snow S lying on the floor surface 2. In the exemplary embodiment shown, six cooling sections are formed one behind the other in the longitudinal direction of the ski slope, which are connected to the connecting lines 4a, 4b in the manner of a parallel connection and each have a valve 6 on the inlet side, via which the amount of coolant flowing through and thus the cooling capacity in the cooling section can be regulated. Each cooling section is assigned a control circuit via which the cooling capacity is regulated depending on the snow temperature, which is detected by a temperature sensor. In the individual cooling sections, the cooling pipes 5 run essentially in a meandering shape between the two long sides of the floor
fläche 2, d.h. ihre Hauptausrichtung ist quer zur Pistenlängsrichtung. Alternativ können die Kühlrohre natürlich auch in Längsrichtung der Skipiste verlaufen, wobei die Kühlrohre dann einzeln oder in Gruppen angesteuert werden können.area 2, i.e. their main orientation is perpendicular to the longitudinal direction of the piste. Alternatively, the cooling pipes can of course also run in the longitudinal direction of the ski piste, whereby the cooling pipes can then be controlled individually or in groups.
Wie in den Figuren 1 und 3 gut erkennbar ist, sind die Kühlrohre 5 oberhalb der Bodenfläche 2 in der Schneeschicht S verlegt. Damit sind sie anfällig gegen Beschädigungen beispielsweise durch eine Pistenraupe, welche die Skipiste präpariert. Um die Kühlrohre 5 gegen solche Beschädigungen zu schützen, sind Schutzelemente 9, 10 vorgesehen. Zum einen erstrecken sich zwischen den Kühlrohren 5, d.h. quer zur Pistenlängsrichtung, Schutzleisten 9 mit einem sich nach oben hin verjüngenden, trapezförmigen Querschnitt, die an der Bodenfläche 2 verankert sind und nach oben über die Kühlrohre 5 vorstehen. Der Abstand zwischen den Schutzleisten 9 beträgt zwischen 20 und 40 cm, so daß Beschädigungen der Rohre durch eine überfahrende Pistenraupe praktisch ausgeschlossen sind. Zusätzlich zu den Schutzleisten 9 sind Schutzstege 10 vorgesehen, welche in Pistenlängsrichtung verlaufen und sich jeweils zwischen zwei benachbarten Schutzleisten 9 erstrecken. Wie insbesondere die Figuren 3 und 4 deutlich zeigen, liegen die Schutzstege 10 mit ihren Stirnflächen an den Flanken der Schutzleisten 9 an und sind am Hallenboden verankert, hier festgeschraubt. An ihren zur Bodenfläche 2 weisenden Unterseite weisen die Schutzstege 10 Ausnehmungen 11 für die Kühlrohre 5 auf, so daß die Kühl-As can be clearly seen in Figures 1 and 3, the cooling pipes 5 are laid above the ground surface 2 in the snow layer S. This makes them susceptible to damage, for example from a snow groomer that prepares the ski slope. In order to protect the cooling pipes 5 against such damage, protective elements 9, 10 are provided. On the one hand, between the cooling pipes 5, i.e. transversely to the longitudinal direction of the slope, there are protective strips 9 with an upwardly tapering, trapezoidal cross-section, which are anchored to the ground surface 2 and protrude upwards over the cooling pipes 5. The distance between the protective strips 9 is between 20 and 40 cm, so that damage to the pipes by a snow groomer driving over them is practically impossible. In addition to the protective strips 9, protective webs 10 are provided, which run in the longitudinal direction of the slope and extend between two adjacent protective strips 9. As Figures 3 and 4 in particular clearly show, the protective webs 10 rest with their front surfaces on the flanks of the protective strips 9 and are anchored to the hall floor, here screwed in place. On their underside facing the floor surface 2, the protective webs 10 have recesses 11 for the cooling pipes 5, so that the cooling
rohre 5 durch die Schutzstege 10 an der Bodenfläche 2 positioniert und auch fixiert werden.pipes 5 are positioned and fixed to the floor surface 2 by the protective webs 10.
Des weiteren sind in der Skihalle 1 mehrere hier fünf Schnee-Erzeuger 7, in Form von Schneekanonen sowie Luftkühler 8 zur Kühlung der Hallenluft vorgesehen. Die Schnee-Erzeuger 7 sowie die Luftkühler 8 sind an einer Metallstruktur 12 unterhalb des Hallendaches entlang der Skipiste in gleichmäßigen Abständen von etwa 25 bis 50 m zueinander angebracht, wobei jeweils ein Schnee-Erzeuger 7 und ein Luftkühler 8 eine funktionelle Einheit bilden und in der Weise gekoppelt sind, daß bei Inbetriebnahme eines Schnee-Erzeugers 7 jeweils der zugehörige Luftkühler 8 auf maximaler Leistung läuft. Im übrigen ist jedem Luftkühler 8 ein Regelkreis mit einem Temperatursensor zugeordnet, der die Kühlerleistung in Abhängigkeit von der Lufttemperatur in der unmittelbaren Umgebung des Luftkühlers 8 regelt. Auf diese Weise kann das Profil der Lufttemperatur in der Skihalle in einer gewünschten Weise eingestellt werden. Zweckmäßigerweise erfolgt die Einstellung in der Weise, daß sich an allen fünf den Temperaturmeßpunkten, d.h. über die gesamte Länge der Skihalle, die gleiche Temperatur einstellt. Hierdurch können schwer kontrollierbare Luftzirkulationen in der Halle, die durch Temperaturunterschiede bedingt sind, weitgehend verhindert werden.Furthermore, several snow generators 7, here five, in the form of snow cannons and air coolers 8 are provided in the ski hall 1 for cooling the hall air. The snow generators 7 and the air coolers 8 are attached to a metal structure 12 below the hall roof along the ski slope at equal distances of approximately 25 to 50 m from one another, with a snow generator 7 and an air cooler 8 forming a functional unit and being coupled in such a way that when a snow generator 7 is started up, the associated air cooler 8 runs at maximum power. In addition, each air cooler 8 is assigned a control circuit with a temperature sensor which regulates the cooling power depending on the air temperature in the immediate vicinity of the air cooler 8. In this way, the profile of the air temperature in the ski hall can be set as desired. It is advisable to set the temperature so that the same temperature is set at all five temperature measuring points, i.e. over the entire length of the ski hall. This largely prevents air circulation in the hall that is difficult to control and is caused by temperature differences.
Zusätzlich sind zwei Kühlaggregate mit Entfrostungsautomatik vorgesehen, um Frischluft vor Eintritt in die Halle zu kühlen.In addition, two cooling units with automatic defrosting are provided to cool fresh air before it enters the hall.
Im Betrieb wird die Luft innerhalb der Skihalle 1 einerseits von der Bodenseite her über die Schneeschicht S und andererseits über die Luftkühler von der Deckenseite her gekühlt. Hierzu kann die Schneeschicht S durch die Kühlrohre 5 auf eine gewünschte Temperatur heruntergekühlt werden, um die erforderliche Kälteenergie zur Verfügung zu stellen. Durch die Kühlung über die Schneeschicht S wird erreicht, daß sich entlang der gesamten Bodenfläche im wesentlichen eine einheitliche Temperatur einstellt. Wenn die Schneetemperatur unterhalb der Lufttemperatur liegt, wird der zusätzliche Effekt erzielt, daß die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit auf der Schneeoberfläche kondensiert. In umgekehrter Weise sublimiert Feuchtigkeit aus dem Schnee in die Luft, wenn die Schneetemperatur oberhalb der Lufttemperatur liegt.During operation, the air inside the ski hall 1 is cooled on the one hand from the floor via the snow layer S and on the other hand via the air coolers from the ceiling. For this purpose, the snow layer S can be cooled down to a desired temperature by the cooling pipes 5 in order to provide the required cooling energy. Cooling via the snow layer S ensures that a substantially uniform temperature is established along the entire floor area. If the snow temperature is below the air temperature, the additional effect is achieved that the moisture contained in the air condenses on the snow surface. Conversely, moisture sublimates from the snow into the air if the snow temperature is above the air temperature.
Zusätzlich erfolgt eine Kühlung, indem die Luft in der Skihalle über die Luftkühler 8 gekühlt wird, und zwar insbesondere während der Schnee-Erzeugung. Die Regelkreise der Luftkühler 8 sind dabei so eingestellt, daß sich über die gesamte Länge der Skipiste im oberen Hallenbereich die gleiche Temperatur einstellt. Auf diese Weise werden unerwünschte Luftzirkulationen aufgrund von Temperaturunterschieden innerhalb der Halle vermieden und an jedem Schnee-Erzeuger 7 gleiche Verhältnisse für die Schnee-Erzeugung geschaffen. Dies führt zu einer gleichmäßig guten Schneequalität über die gesamte Skipistenlänge. In addition, cooling is provided by the air in the ski hall being cooled by the air coolers 8, particularly during snow production. The control circuits of the air coolers 8 are set so that the same temperature is maintained along the entire length of the ski slope in the upper area of the hall. In this way, undesirable air circulation due to temperature differences within the hall is avoided and the same conditions for snow production are created at each snow generator 7. This leads to a consistently good snow quality along the entire length of the ski slope.
Schließlich erfolgt eine Kühlung indem Frischluft, die durch kalte Abluft (Wärmeaustausch oder Vermischung) vorgekühlt und durch die Kühlaggregate auf die gewünschte Eintrittstemperatur gebracht wird, der Halle zugeführt wird.Finally, cooling is carried out by supplying fresh air to the hall, which is pre-cooled by cold exhaust air (heat exchange or mixing) and brought to the desired inlet temperature by the cooling units.
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