Refrigeration system of a modern universal ice sports complex: design and implementation experience in Nizhny Novgorod

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Развитие инфраструктуры зимних видов спорта в России сопровождается строительством современных ледовых комплексов, отвечающих международным стандартам. Одним из ключевых инженерных узлов таких объектов является система холодоснабжения, от которой напрямую зависят качество ледового покрытия, энергопотребление и экологическая безопасность. В условиях вступления в силу Кигалийской поправки к Монреальскому протоколу, ограничивающей квоты на ввоз гидрофторуглеродов (ГФУ), проектирование систем холодоснабжения требует не только соответствия действующим сводам правил (СП) и строительным нормам и правилам (СНиП), но и учета перспективных экологических и технологических трендов. В данной работе анализируется проектный опыт реализации системы холодоснабжения универсального спортивного комплекса с искусственным льдом в г. Нижний Новгород, завершенного в 2025 г.

РАЗДЕЛ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА И ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ

Универсальный спортивный комплекс в г. Нижний Новгород включает три ледовые арены: главную (60 × 28 м) с трибунами на 12 000 зрителей и две тренировочные арены аналогичных размеров с трибунами по 200 мест. Общая расчетная тепловая нагрузка на систему холодоснабжения, определенная теплофизическим расчетом с учетом 7% потерь в магистралях, составляет 1360 кВт: 824 кВт — для главной арены в режиме намораживания льда и 536 кВт — для двух тренировочных арен в режиме эксплуатации.

Техническое задание, разработанное генеральным подрядчиком АО «КРОКУС», содержало ряд ключевых требований: размещение оборудования в ограниченных «некомфортных» площадях, обеспечение энергетической и экономической эффективности, соответствие российским нормам и перспективным требованиям, включая снижение зависимости от импортных хладагентов. Кроме того, предъявлялись требования к сертификации оборудования (соответствие технических регламентов Таможенного союза или Eurovent), наличию склада на территории России и использованию приборов автоматизации от ведущих европейских производителей.

РАЗДЕЛ 2. ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ

В качестве основного поставщика холодильного оборудования была выбрана турецкая компания IMBAT. В хладоцентре, расположенном в подвале здания на отметке –3,750 м, установлены четыре двухкомпрессорные холодильные машины (три рабочие + одна резервная), каждая холодопроизводительностью 525 кВт при температурах хладоносителя(вход/выход) –10/–13 °C и конденсации +47 °С. Общая установленная холодопроизводительность составила 2100 кВт, что обеспечивает необходимый запас надежности и возможность гибкого распределения мощности между аренами (рис. 1).

Рис. 1. Фото хладоцентра в процессе монтажа (лето 2025 г.).

Fig. 1. Photo of the refrigeration center during installation (summer 2025).

Отвод теплоты конденсации осуществляется через сухие градирни (драйкулеры), размещенные на технических отметках +15,560 и +19,900 м. Применение схемы с промежуточным теплоносителем и драйкулерами позволило снизить заправку хладагента до 0,1 кг/кВт, что соответствует лучшим мировым практикам и снижает риски, связанные с ограничениями на ГФУ.

Для обеспечения гибкости температурного режима на каждой арене (в зависимости от вида деятельности — хоккей, фигурное катание, массовое катание) в проекте предусмотрена установка балансировочных вентилей с возможностью оснащения электроприводами. Это позволяет независимо регулировать параметры льда и обеспечивает полноценное резервирование даже при отказе одного из компрессоров.

РАЗДЕЛ 3. РЕАЛИЗАЦИЯ И ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Монтаж и пусконаладочные работы выполняла специализированная компания ООО «ХИКА», обладающая значительным опытом в области холодоснабжения ледовых арен. К началу июня 2025 года на главной арене был успешно наморожен первый лед, что подтвердило корректность принятых проектных решений. Адаптация зарубежного оборудования IMBAT к российским условиям и требованиям проекта прошла без технологических сбоев (табл. 1).

Таблица 1. Основные параметры системы холодоснабжения ледового комплекса

Table 1. Main parameters of the ice complex refrigeration system

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проект системы холодоснабжения универсального ледового комплекса в Нижнем Новгороде демонстрирует успешное сочетание современных инженерных подходов, требований энергоэффективности и экологической ответственности (рис. 2). Использование схемы с драйкулерами, резервирование мощности, гибкая система регулирования и выбор оборудования с низкой заправкой хладагента обеспечивают не только надежную эксплуатацию сегодня, но и устойчивость к будущим изменениям в нормативной и экологической сфере. Представленный опыт может служить методологической основой для проектирования аналогичных объектов в России и за рубежом.

Рис. 2. Главная арена в момент демонстрации с представителями администрации.

Fig. 2. The main arena during a demonstration with representatives of the administration.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад автора. Кузнецов Б.А. — концептуализация, анализ данных, написание черновика, редактирование; Дубровский Д.В. — сбор технической информации, визуализация, редактирование. Авторы одобрили рукопись (версию для публикации) и несут ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение вопросов точности и добросовестности.

Благодарности. Благодарности Авторы выражают благодарность специалистам АО «КРОКУС», АО «ЦНИИПромзданий» и ООО «ХИКА» за профессиональное взаимодействие в ходе реализации проекта (согласие на упоминание в настоящей работе получено).

Этическая экспертиза. Не применимо.

Источник финансирования. Отсутствует.

Раскрытие интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Оригинальность. Настоящая работа содержит впервые обобщенные и проанализированные сведения о проекте системы холодоснабжения ледового комплекса в г. Нижний Новгород. Все использованные материалы являются оригинальными или опубликованы с разрешения правообладателей.

Доступ к данным. Авторы сообщают, что все данные представлены в статье.

Генеративный ИИ. Технологии генеративного искусственного интеллекта использовались для редактирования текста с последующей ручной проверкой точности и соответствия технической терминологии.

Рассмотрение и рецензирование. Статья представлена по инициативе автора и не проходила стандартной процедуры рецензирования.

Дисклеймер. Авторы не несут ответственности за возможные последствия применения описанных решений без учета конкретных проектных и эксплуатационных условий.

ADDITIONAL INFORMATION

Author contribution. Kuznetsov B.A. — conceptualization, data analysis, drafting, editing; Dubrovsky D.V. — technical information collection, visualization, editing. The authors are made substantial contributions to the conceptualization, investigation, and manuscript preparation, and reviewed and approved the final version prior to publication.

Acknowledgments. The authors express their gratitude to the specialists of JSC CROCUS, JSC TsNIIPromzdaniy and LLC HIKA for their professional cooperation during the implementation of the project (consent for mentioning in this work has been obtained).

Ethics approval: Not applicable.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities or interests for the last three years related with for-profit or non-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: When creating this work, the authors did not use previously published information (text, illustrations, data).

Data availability statement: The authors report that all data are presented in the article.

Generative AI: Generative AI technologies were not used for this article creation.

Provenance and peer-review: This work was submitted to the journal on its own initiative and reviewed according to the usual procedure. A member of the editorial board and the scientific editor of the publication participated in the review.

Disclaimer: The authors are not responsible for any consequences of using the solutions described without taking into account specific design and operational conditions.

About the authors

Boris A. Kuznetsov

Author for correspondence.
Email: ice4hiz@qmail.com

Cand. Sci. (Engineering)

Dmitry V. Dubrovskiy

Email: slt04@list.ru
Russian Federation, 12 Kostyakova st, Moscow, 127422

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Fig. 1. Photo of the refrigeration center during installation (summer 2025).

Download (429KB)

Indexing metadata

3. Fig. 2. The main arena during a demonstration with representatives of the administration.

Download (422KB)

Indexing metadata