Problem of increased humidity in ice arenas and possible solutions

Abstract

This paper reviews the problem of high humidity in an ice arena in Sochi and ways of solving it. The authors consider the ventilation system structure and determine the causes of the high humidity—moisture in the water vapor forms and a cold surface of ice cools the surrounding space and objects. The consequences of this air state are fogging over the ice surface, namely, condensate formation, which exacerbates the quality of the ice rink, corrosion of steel and iron structures, and mold attack. In addition, the facility microclimate is uncomfortable for people to stay there. During this study, the authors identified several ways to achieve the necessary indoor air parameters. The first method is sorption dehumidification. This system can function at low temperatures and cope with extreme dampness, but it has significant costs. The second method, which is simpler and more effective, is assimilation. This method is based on the ability of warm air masses to hold a larger amount of water vapor than cold air masses. This method for improving the air parameters is more effective when required to modify an existing ventilation system. In this particular case, in the ice arena in Sochi, assimilation was the most effective method. Air coolers with a drift eliminator were installed in the existing ventilation system. The calculation of the selected heat exchangers was performed using ventilation equipment selection software (VESS).

Keywords

ventilation system structure / high humidity / air parameters

References

[1] Patent RUS № 2563753 / 20.09.2015. Byul. № 26. Saidzhanov EA, Malova ND. Sposob okhlazhdeniya vozdukha v pomeshcheniyakh s povyshennoy i ponizhennoy vlazhnostyu vozdukha. (In Russ). [cited: 09.06.2022] Available from: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_37438085_26667306.pdf EDN: QDQPBG

[2] Патент РФ № 2563753 / 20.09.2015. Бюл. № 26. Саиджанов Э.А., Малова Н.Д. Способ охлаждения воздуха в помещениях с повышенной и пониженной влажностью воздуха. Дата обращения: 09.06.2022. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_37438085_26667306.pdf EDN: QDQPBG

[3] Patent RUS № 201714 / 29.12.2020. Byul. № 1. Kaminskiy M.G. Kanalnyy uvlazhnitel vozdukha s regulirovkoy temperatury i vlazhnosti vozdukha. (In Russ). [cited: 09.06.2022] Available from: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_44698477_91150185.PDF EDN: RKXLNP

[4] Патент РФ № 201714 / 29.12.2020. Бюл. № 1. Каминский М.Г. Канальный увлажнитель воздуха с регулировкой температуры и влажности воздуха. Дата обращения: 09.06.2022. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_44698477_91150185.PDF EDN: RKXLNP

[5] Rusakov SV. Otsenka vliyaniya vlazhnosti vozdukha na kachestvo mikroklimata v zale ledovogo katka i na sostoyanie ledovoy poverkhnosti. Nauchnyy zhurnal NIU ITMO. Seriya: Kholodilnaya tekhnika i konditsionirovanie. 2015;2:92–101. (In Russ). EDN: TXNEHN

[6] Русаков С.В. Оценка влияния влажности воздуха на качество микроклимата в зале ледового катка и на состояние ледовой поверхности // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Холодильная техника и кондиционирование. 2015. № 2. С. 92–101. EDN: TXNEHN

[7] Makeeva KhV. Mikroklimat ledovykh aren. Alleya nauki. 2019;3:283–287. EDN: WIZWEB

[8] Макеева Х.В. Микроклимат ледовых арен // Аллея науки. 2019. № 3. С. 283–287. EDN: WIZWEB

[9] Savelyev YuL. Optimizatsiya sistem konditsionirovaniya malykh ledovykh aren. Santekhnika, otoplenie, konditsionirovanie. 2014;6:72–79. (In Russ). EDN: TWKDMX

[10] Савельев Ю.Л. Оптимизация систем кондиционирования малых ледовых арен // Сантехника, отопление, кондиционирование. 2014. № 6. С. 72–79. EDN: TWKDMX

[11] Davydov MV, Belous PA. Avtomatizirovannoe ustroystvo dlya otsenki kachestva poverkhnosti lda. Doklady BGUIR. 2020;18(1):21–28. (In Russ). EDN: OSQQBB doi: 10.35596/1729-7648-2020-18-1-21-28

[12] Давыдов М.В., Белоус П.А. Автоматизированное устройство для оценки качества поверхности льда // Доклады БГУИР. 2020. Т. 18, № 1. С. 21–28. EDN: OSQQBB doi: 10.35596/1729-7648-2020-18-1-21-28

[13] Goleshov DI, Neverov EN, Kozhaev AA. Problema povyshennoy vlazhnosti na ledovoy arene i puti ee resheniya. In: Kholodilnaya tekhnika i biotekhnologii. Sbornik tezisov II natsionalnoy konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh. Kholodilnaya tekhnika i biotekhnologii. Kemerovo: Kemerovskiy gosudarstvennyy universitet; 2020:10–13. (In Russ). EDN: VOBJJF

[14] Голешов Д.И., Неверов Е.Н., Кожаев А.А. Проблема повышенной влажности на ледовой арене и пути ее решения. В кн.: Холодильная техника и биотехнологии. Сборник тезисов II национальной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Холодильная техника и биотехнологии. Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2020. С. 10–13. EDN: VOBJJF

[15] Denisikhina DM, Rusakov SV. Izmenenie parametrov mikroklimata v techenie khokkeynogo matcha v zale krytoy ledovoy areny. AVOK: ventilyatsiya, otoplenie, konditsionirovanie vozdukha, teplosnabzhenie i stroitelnaya teplofizika. 2019;6:26–37. (In Russ). EDN: PVZUVI

[16] Денисихина Д.М., Русаков С.В. Изменение параметров микроклимата в течение хоккейного матча в зале крытой ледовой арены // АВОК: вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2019. № 6. С. 26–37. EDN: PVZUVI

[17] Chuykin SV. Osobennosti obespecheniya mikroklimata krytykh ledovykh aren. SOK. 2021;3:59–61. (In Russ). EDN: DMMFWB

[18] Чуйкин С.В. Особенности обеспечения микроклимата крытых ледовых арен // СОК. 2021. № 3. С. 59–61. EDN: DMMFWB

[19] Bryuzgin S. Mikroklimat ledovykh aren. SBK. Sport Biznes Konsalting. 2018;3:20–22. (In Russ).

[20] Брюзгин С. Микроклимат ледовых арен // СБК. Спорт Бизнес Консалтинг. 2018. № 3. С. 20–22.

[21] Символокова Е.В., Макарычева С.Э. Анализ влажностного баланса крытых ледовых арен // Инженерные системы и сооружения. 2013. № 1. С. 80–88. EDN: RCEKPL

[22] Голешов Д.И., Неверов Е.Н. Рекуперация тепла в системах вентиляции. В книге: Пищевые инновации и биотехнологии. Сборник тезисов IX Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых в рамках III международного симпозиума «Инновации в пищевой биотехнологии». Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2021. С. 96–98. EDN: YULZCW

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector