Ледостав

Подогрев и заморозка

Использование системы подогрева грунта в спортивных сооружениях является необходимым, так как из-за высокой холодопроизводительности снижается температура бетонного основания. В итоге это может стать причиной замерзания грунта, изменчивое состояние которого негативно влияет на фундамент. В случае всесезонного использования ледового катка, ниже его основания размещают трубки на расстоянии 0,3-0,6 метра. Благодаря отопительной системе температура грунта постоянно составляет около 3 градусов Цельсия.

Поверх грунта устанавливается теплоизоляция. Ее компоненты стыкуются и между ними пропадают щели. На следующем этапе осуществляется монтаж трубных матов. Основой для укладки трубок является арматурная сетка. В некоторых случаях сетку заменяют песчаным слоем. После этого конструкцию бетонируют. Для производства трубок системы подогрева используют термостойкие полимеры. Подобные трубки отличаются тонкими стенками и монтируются на расстоянии около 10 сантиметров.

Подключение системы охлаждения

Чтобы привести хоккейную арену в полную готовность, необходимо 30-60 кубических метров воды. Замораживание происходит поэтапно, с целью образования многослойного льда. Образование первых слоев происходит в результате распыления воды. Следующей процедурой является окрашивание поверхности в белый цвет, чтобы хоккеистам было легче обнаружить шайбу во время игры. После этого требуется образование еще одного слоя льда и нанесение разметки. На завершающей стадии появляется главный ледяной покров.

Калькуляция энергозатрат

Самой трудоемкой процедурой в образовании ледовой поверхности является подготовка льда. Компания Johnson Controls опубликовала информацию, что на подготовку льда уходит 57 процентов энергетических затрат, на обеспечение трибун электричеством – 14 процентов, на освещение катка – 9 процентов, на осушение и вентиляцию – 12 процентов, на дополнительное освещение – 8 процентов. По этой причине разработчики ледовых арен делают основной акцент на энергетическую эффективность. К примеру, во время последней Олимпиады в Сочи Большая ледовая арена была оборудована 3-мя высокоэффективными холодильными установками YORK, которые изготовила корпорация Johnson Controls. Мощность такого оборудования составляет 529 киловатт. Также оно имеет электрический двигатель, отдача которого равна 400 киловаттам. Что касается холодильного коэффициента компрессора, он равен 1,32.

Для выработки холода в YORK используется замкнутый цикл. Хладоносителем здесь является этиленгликоль (концентрация — 42 процента). Раствор охлаждают до -14 градусов Цельсия, после чего распределяют между 2-мя хоккейными площадками. Далее, осуществляется возврат хладоносителя в хладоцентр.

Чтобы грунт не промерзал, под бетонную плиту устанавливают трубки, толщина которых составляет 37 сантиметров. В трубках находится пропиленгликоль.

Система кондиционирования воздуха сочинской арены состоит из 4-х холодильных машин YORK, мощность охлаждения которых составляет 2,3 тысячи киловатт, в то время как мощность электродвигателя равна 516 киловаттам. Холодильный коэффициент нагнетателя равен 4,45.

Конденсация холодильного оборудования позволяет утилизировать тепло, благодаря которому удовлетворяются технологические потребности сооружения (таяние льда, вентиляция, горячее водоснабжение).

На основе материалов из журналов «ON», «Мир Климата»

Это не первый случай

Думала ли я о том нужно спасать девочку? Нет, — делится с «АиФ» Галина Забовская. — Когда кинулась в реку, даже и времени не было подумать о чём-то размышлять.

На прошлой неделе Галина Забавская и Наталья Бурлова получили Почётные грамоты главы Читы и руководителя администрации города. Сейчас готовятся документы на награждение медалями «За спасение утопающих».

Галина Забавская (справа) и Наталья Бурлова. Фото: АиФ

Происшествие — это тот редкий случай, когда на помощь тонущему ребёнку приходят очевидцы. Другим детям везло меньше. Напомним, весной этого года хрупкий лёд унёс жизнь мальчика, который на берегу реки в районе Смоленки рвал вербу. Его затащило в полынью, и  совсем не было шансов выбраться. А вот другой пример – два школьника в Чите утонули, провалившись под лёд на Ингоде.

Сотрудники МЧС не перестают напоминать: нельзя выходить на неокрепший, тонкий лед водоемов — это смертельно-опасно!

Классификации

Морской лёд по своему местоположению и подвижности разделяется на три типа:

  • припай,
  • плавучие (дрейфующие) льды,
  • паковые многолетние льды (пак).

Прогноз изменения толщины ледового покрова к 2050 году

По стадиям развития льда выделяют несколько так называемых начальных видов льда (в порядке времени образования):

  • ледяные иглы,
  • ледяное сало,
  • снежура,
  • шуга,
  • внутриводный (в том числе донный или якорный), образующийся на некоторой глубине и находящихся в воде предметах в условиях турбулентного перемешивания воды.

Дальнейшие по времени образования виды льда — ниласовые льды:

  • нилас, образующийся при спокойной поверхности моря из сала и снежуры (тёмный нилас до 5 см толщиной, светлый нилас до 10 см толщиной) — тонкая эластичная корка льда, легко прогибающаяся на воде или зыби и образующая при сжатии зубчатые наслоения;
  • склянки, образующиеся в распреснённой воде при спокойном море (в основном, в заливах, около устьев рек) — хрупкая блестящая корка льда, которая легко ломается под действием волны и ветра;
  • блинчатый лёд, образующийся при слабом волнении из ледяного сала, снежуры или шуги или вследствие разлома в результате волнения склянки, ниласа или так называемого молодого льда. Представляет собой пластины льда округлой формы от 30 см до 3 м в диаметре и толщиной 10—15 см с приподнятыми краями из-за обтирания и ударов льдин.

Дальнейшей стадией развития льдообразования являются молодые льды, которые подразделяются на серый (толщина 10—15 см) и серо-белый (толщиной 15—30 см) лёд.

Морской лёд, развивающийся из молодого льда и имеющий возраст не более одного зимнего периода, называется однолетним льдом. Этот однолетний лёд может быть:

  • тонким однолетним льдом — белый лёд толщиной 30—70 см,
  • средней толщины — 70—120 см,
  • толстым однолетним льдом — толщиной более 120 см.

Если морской лёд подвергался таянию хотя бы в течение одного года, он относится к старым льдам. Старые льды подразделяются на:

  • остаточный однолетний — не растаявший летом лёд, находящийся вновь в стадии замерзания,
  • двухлетний — просуществовавший более одного года (толщина достигает 2 м),
  • многолетний — старый лёд толщиной 3 м и более, переживший таяние не менее двух лет. Поверхность такого льда покрыта многочисленными неровностями, буграми, образовавшимися в результате неоднократного таяния. Нижняя поверхность многолетних льдов также отличается большой неровностью и разнообразием формы.

Исследование морского льда на Северном полюсе

Толщина многолетних льдов в Северном Ледовитом океане в некоторых районах достигает 4 м.

В антарктических водах в основном находится однолетний лёд толщиной до 1,5 м, который исчезает в летнее время.

По структуре морской лёд условно делится на игольчатый, губчатый и зернистый, хотя обычно он встречается смешанной структуры.

Методы разморозки труб

У любых методов разморозки труб

есть правила, нарушать которые очень опасно. Лучше, если разморозкой занимаются специалисты, но если Вам не удалось их найти, то в любом случае нужно знать следующее:

  • перед разморозкой необходимо полностью открыть кран, ближайший к месту замерзания воды в трубе;
  • размораживать следует очень медленно, постепенно переходя от открытого расходного крана к более дальним участкам трубы;
  • температура размораживаемой трубы всегда должна быть такой, чтобы до нее можно было дотронуться рукой;
  • помните, если Вы трубу перегреете, может образоваться пар, избыточное давление в трубе при этом может привести к ее разрыву по характеру близким к взрыву.

Самый простой метод разморозки труб внутри помещения

– это включить систему автономного обогрева дома. Прогреется дом, и трубы разморозятся самостоятельно.При разморозке вне дома (в подвале) можно обмотать место, где образовалась ледяная пробка тряпками и непрерывно поливать эти тряпки горячей водой. Под место полива подставить ведро или таз, чтобы вода не растекалась и не образовывала наледь. Хорошие результаты можно получить, отогревая трубу электрической грелкой или одеялом с электро – обогревом. Грелка или одеяло оборачиваются вокруг трубы, сверху набрасывается любой теплоизоляционный материал. Вся конструкция подключается к электросети, термостат последовательно переключается с малой степени мощности до самой большой. Затем плавно и не спеша, передвигаете всю конструкцию до конца ледяной пробки. В помещениях и подвалах трубы вполне безопасно размораживать электрофеном для укладки волос или электрообогревателем с вентилятором. Струя теплого воздуха просто направляется в обогреваемое место. Трубы в стенах и деревянных перекрытиях оченьэффективно размораживаются с помощью обычных электро – ламп с отражающим тепловую энергию рефлектором. В этом случае электропроводка должна быть рассчитана на мощность чуть большую, чем мощность применяемой электролампы. Все вышеперечисленные методы вполне применимы идля разморозки металлопластиковых труб . При их разморозке температура должна быть не более 120 градусов. И, наконец, самый опасный метод. Для разморозки можно воспользоваться пропановой горелкой с рассекателем пламени. За отогреваемой трубой обязательно устанавливается лист асбестового картона. Кроме того, рядом должен быть огнетушитель и расчищенные, свободные места для возможной эвакуации всех участвующих в работах по разморозке людей

Нельзя оставлять без присмотра горящую горелку, а нагрев нужно проводить постепенно и очень осторожно. Из – за высокого риска к этому методу можно обращаться как к крайнему и последнему врешении проблемы разморозки труб

Условия образования

При образовании морского льда между целиком пресными кристаллами льда оказываются мелкие капли солёной воды, которые постепенно стекают вниз.
Температура замерзания и температура наибольшей плотности морской воды зависит от её солёности. Морская вода, солёность которой ниже 24,695 промилле (так называемая солоноватая вода), при охлаждении сначала достигает наибольшей плотности, как и пресная вода, а при дальнейшем охлаждении и отсутствии перемешивания быстро достигает температуры замерзания. Если солёность воды выше 24,695 промилле (солёная вода), она охлаждается до температуры замерзания при постоянном увеличении плотности с непрерывным перемешиванием (обменом между верхними холодными и нижними более тёплыми слоями воды), что не создаёт условий для быстрого выхолаживания и замерзания воды, то есть при одинаковых погодных условиях солёная океаническая вода замерзает позже солоноватой.

Свойства льда

Самое известное и важное для нас свойство льда – способность относительно легко таять, превращаясь в воду при нулевой температуре. С точки зрения науки, он обладает и другими качествами:. — прозрачностью, способностью хорошо пропускать свет;

— прозрачностью, способностью хорошо пропускать свет;

— бесцветностью – сам по себе лёд не имеет цвета, но может быть окрашен цветными добавками;

— твердостью, способностью сохранять свою форму без наружной оболочки;

— текучестью – но это свойство присуще ему лишь в некоторых модификациях;

— хрупкостью – кусок льда раскалывается даже при незначительном усилии;

— спайностью, т.е. способностью раскалываться по кристаллографическим линиям.

Состав льда отличается высокой степенью чистоты, поскольку в кристаллической решётке нет места посторонним молекулам. Замерзая, вода вытесняет примеси, которые были в ней растворены. Но многие растворённые в воде вещества тормозят замерзание – так, в морской воде лёд образуется при более низкой температуре, чем обычно, соль же при замерзании вытесняется из воды, образуя мелкие солевые кристаллы. При таянии они опять растворяются в воде. По сути, процесс ежегодного замерзания воды поддерживает её самоочищение от различных примесей в течение миллионов лет подряд.

Использование льда в технике

Иглу

Ледяная гидросмесь. В конце 1980-х годов лаборатория Аргонн разработала технологию изготовления ледяной гидросмеси (Ice Slurry), способной свободно течь по трубам различного диаметра, не собираясь в ледяные наросты, не слипаясь и не забивая системы охлаждения. Солёная водяная суспензия состояла из множества очень мелких ледяных кристалликов округлой формы. Благодаря этому сохраняется подвижность воды и, одновременно, с точки зрения теплотехники она представляет собой лёд, который в 5—7 раз эффективнее простой холодной воды в системах охлаждения зданий. Кроме того, такие смеси перспективны для медицины. Опыты на животных показали, что микрокристаллы смеси льда прекрасно проходят в довольно мелкие кровеносные сосуды и не повреждают клетки. «Ледяная кровь» удлиняет время, в течение которого можно спасти пострадавшего. Скажем, при остановке сердца это время удлиняется, по осторожным оценкам, с 10—15 до 30—45 минут.

Использование льда в качестве конструкционного материала широко распространено в приполярных регионах для строительства жилищ — иглу. Лёд входит в состав предложенного Д. Пайком материала пайкерит, из которого предлагалось сделать самый большой в мире авианосец. Использование льда для постройки искусственных островов описывается в фантастическом романе «Ледяной остров».

Меры предосторожности в ходьбе по льду

Под покровом снега лед нарастает очень медленно

Этот фактор необходимо учесть, передвигаясь по льду, покрытому снегом, и соблюдать осторожность. Самым большим недостатком зимней рыбалки служат различные неприятности и опасности, которые могут подстерегать рыболова на ледоставе

Ниже представлены некоторые меры предосторожности на ледоставе:

Начинать зимнюю ловлю можно только после того, как ледовый покров станет толщиной в 5-6 см, и с учетом, что погода будет сухой и морозной. При сырой или теплой погоде такая толщина ледовой корки может стать очень непрочной

Во время выхода на первый лед необходимо соблюдать максимальную осторожность, в особенности при ходьбе по большим и глубоким водоемам или рекам даже со слабым течением.

Ходить на рыбалку по первому льду рекомендуется вместе с другими рыбаками. Не будет лишним взять с собой около 12-15 м прочной веревки, на концы которой следует прикрепить какой-либо груз, весом в 400-500 грамм

В случае необходимости груз такой массы можно будет легко перекинуть человеку, провалившемуся под лед, на всю длину веревки.

  1. У замерзшей воды имеется разная прозрачность. Так, например, прозрачный и гладкий лед (который на глубоких местах может казаться черным) гораздо прочнее беловатого, непрозрачного льда, который образован при замерзании пресной жидкости, смешанной со снегом. Черное ледовое покрытие опасно только в тех участках, где в него включены большие и многочисленные воздушные пузыри. Таким образом, безопаснее всего ходить по прозрачной и гладкой ледовой поверхности.

 Загрузка …

Влияние температуры воды на рыбу

Одним из важнейших факторов, влияющих на активность и клев рыбы, является температура воды зимой. Объясняется это тесной взаимосвязью биологических процессов, протекающих в подводных обитателях, с температурой среды обитания. Активность большинства рыб, обитающих в пресных водоемах, практически сводится к нулю, если температура акватория становится ниже отметки +4°С, поскольку ее показатель от +3°С и ниже является почти смертельным для подавляющего множества рыб. Происходит это из-за сильного торможения физиологических процессов, протекающих в организме рыб.

Поэтому, когда температура в водоеме понижается, рыба уходит глубоко ко дну, где теплее, чтобы погреться. Там же организм подводных обитателей адаптируется к понижению температуры окружающей их среды. После ледостава, когда замерзшим толстым слоем покрывается водоем, а температура воды под ним снова поднимается до +4°С, активность рыбы стремительно возрастает, и подводный житель начинает кормиться. Этот момент называется «перволедок».

Подкрепившись на мелких и холодных местах озер и рек, рыбы снова уходят на глубину погреться и усвоить пищу. Так, с периодичностью проходит весь подледный период. Активность и протяженность его зависит от содержания кислорода в воде. При постепенном наступлении весны на водоемах начинают появляться места, не покрытые ледовой коркой, однако жители акватории все же ищут участки, которые еще защищены ледовой поверхностью. Несмотря на то, что открытая вода насыщена кислородом, уровень тепла в ней настолько низкий, что является смертельным для водных обитателей. Вода же, скрытая подо льдом, имеет более приемлемую степень теплоты.

Когда наледь сходит, температура в реках и озерах вновь понижается от +4°С. В это время рыба уходит ближе ко дну, чтобы пережить этот период. Уже весенняя вода начинает постепенно прогреваться и отметка поднимается выше +4°С, как раз в этот период клев рыбы постепенно активизируется.

Какая рыба ловится подо льдом

Выходя в зимний период на рыбалку, многие рыболовы задаются вопросом, какую же рыбу им удастся словить, и какая вообще будет клевать. Ниже представлен список подводных обитателей, которые ловятся зимой в ледостав:

  • ротан;
  • окунь;
  • щука;

судак;
берш;
налим.

Безопасная толщина льда для зимней рыбалки

Зимняя рыбалка – это захватывающие и интересное хобби. Однако оно сопряжено с опасностью – в любой момент лед под рыбаком может провалиться, и человек окажется в холодной воде

Чтобы обезопасить себя и своих друзей, важно знать, какова безопасная толщина льда для рыбалки

Как вести себя на льду

Правильное поведение на льду

Прежде всего, нужно убедиться, что погода за окном подходящая. Пригодная для подледной рыбалки. Не стоит выходить на лед в плохую погоду: снег, дождь, туман, а также ночное время суток – это повод отказаться от запланированной рыбалки.

Не менее важно правильно выбрать место спуска на лед. Это должно быть удобное, пологое место

В противном случае есть риск поскользнуться и свалиться на лед, проломив его.

Избегайте опасных мест и тех мест, где потенциально лед тоньше. О том. Где расположены такие места, говорилось выше. Также не стоит собираться в одном месте большой компанией и сверлить лунки слишком близко друг к другу.  Перфорированный лед держит хуже цельного.

Зато передвигаться по льду лучше по нахоженным тропам. Если здесь прошел один человек, то и следующего лед, скорее всего, выдержит. Если тропы нет, то нужно пробивать свою тропу. Предварительно проверяя подозрительные места палкой.  Если вы не уверенны в надежности льда в каком-то месте, лучше обойдите участок. Избегайте также мест старых рыбалок, лунок и полыньи.

Важно помнить, что человек с большим весом, а снаряжение для ловли рыбы весит не мало, подвергается дополнительной опасности. Перед выходом на лед  стоит ослабить лямки рюкзака, чтобы в случае чего можно было быстро его скинуть

 Снаряжение можно купить новое, а вот новую жизнь взять просто негде.

Если при передвижении по льду, вы услышите треск или увидите воду поверх льда, лучше сразу покинуть опасное место, вернуться  к берегу. Делать это нужно медленно, без резких движений. Лучше всего, просто лечь на лед, широко расставив руки и ноги, и передвигаться ползком.

Что делать, если вы оказались в воде

Если по какой-то причине вы или кто-то из ваших товарищей провалились в воду, очень важно не паниковать, взять себя в руки и действовать быстро, но осторожно. Прежде всего, нужно скинуть лишний груз: рюкзак, если получится, то и промокшую обувь.  Чтобы успокоиться и отдохнуть, широко раскиньте руки и обопритесь на льдину

Только аккуратно, чтобы не обломить край

 Чтобы успокоиться и отдохнуть, широко раскиньте руки и обопритесь на льдину. Только аккуратно, чтобы не обломить край

Прежде всего, нужно скинуть лишний груз: рюкзак, если получится, то и промокшую обувь.  Чтобы успокоиться и отдохнуть, широко раскиньте руки и обопритесь на льдину. Только аккуратно, чтобы не обломить край.

Если водоем не глубокий, и человек может достать ногами до дна, не погружаясь полностью в воду, то нужно ногами оттолкнуться от дна и постараться закинуть свое тело как можно дальше на льдину, а затем поочередно вынимать ноги из воды.

Если дно глубоко, то выбираться придется без опоры. В этом случае также нужно раскинуть руки, опереться на льдину и рывком лечь на льдину животом или хотя бы грудью. Затем нужно постепенно выползать на льдину и закидывать на нее ноги. Когда человек полностью выберется из воды, нужно ползти по льдине, не вставая на ноги.

Если вы увидели, как кто-то провалился в воду, действовать нужно быстро. В холодной воде быстро начинается переохлаждение, да и силы пострадавший теряет очень быстро. Первым делом громким криком оповестите человека о том, что к нему идет помощь. Это подбодрит пострадавшего, даст ему надежду, успокоит.

Если есть возможность спасти человека, не покидая берега, лучше сделать именно так: бросьте тонущему веревку или протяните длинную палку и с их помощью затяните человека на лед. Если же приходится идти по льду к месту пролома, то, несмотря на необходимость делать все быстро, торопиться нельзя: резкие движения могут спровоцировать новую трещину во льду. Лучше лечь на поверхность и ползти в сторону пролома.

Не стоит подползать к самому краю. Остановитесь на безопасном расстоянии и используйте для спасения все те же веревку или палку.

Вскрытие рек. Весенний ледоход

Весной с момента перехода температуры воздуха через 0° С начинается таяние снега на льду и берегах реки. На поверхности ледяного покрова появляется вода. Одновременно с действием солнечной радиации и теплых воздушных масс она способствует таянию льда. Ледяной покров теряет прочность. Монолитность строения ледяных масс нарушается, лед приобретает столбчатую структуру и сравнительно легко разламывается под возрастающим напором речного потока.

Прежде всего уменьшается прочность связи ледяного покрова с берегами. Образуются закраины — полосы воды, свободной ото льда. Возникновению закраин способствуют также трещины, появляющиеся у берегов вследствие вспучивания льда при подъеме уровня воды. Оторвавшийся от берега ледяной покров на отдельных участках перемещается на короткие расстояния. Возникают так называемые подвижки льда. Таких подвижек бывает несколько. Местами в ледяном покрове появляются промоины и проталины. При дальнейшем разрушении он разламывается на отдельные поля и льдины. Плывущие по реке ледяные поля и льдины образуют ледоход.

Характер вскрытия рек различен в зависимости от роли в этом процессе тепловых и механических факторов. Если основная роль принадлежит тепловым факторам, а роль механических ничтожна, разрушение и ликвидация ледяного покрова происходят медленнее и спокойно, подобно тому как это бывает на озерах. Такой тип вскрытия присущ рекам, на которых весенний подъем уровней незначителен либо наступает поздно. В этом случае весенний ледоход отсутствует, лед тает на месте.

При возрастании роли механических факторов вскрытие рек может происходить при значительной толщине льда и сопровождается мощным весенним ледоходом и частыми заторами льда. Наиболее ярко эти явления выражены на крупных реках Сибири и севера европейской части СНГ, текущих на север. Здесь вскрытие начинается в верховьях и постепенно перемещается вниз по течению. Волна половодья обгоняет фронт снеготаяния и встречает на своем пути участки реки, еще покрытые толстым и прочным льдом. В этих условиях ледоход начинается при больших подъемах уровня, возрастающих вниз по течению.

Исследования последних лет показывают, что возможны разные случаи формирования весенних заторов льда. В одном случае заторы льда на каком-либо участке обусловливаются в начальной стадии вскрытия главным образом сопротивлением ледяного покрова напору подвижных масс воды и льда, перемещающихся с верхних участков. Увеличение давления со стороны этих масс вызывает местное многослойное нагромождение льдин. Эти явления типичны для рек, текущих на север, для участков с крутыми поворотами, для зоны выклинивания подпора от гидротехнических сооружений и др. В другом случае заторы льда образуются при ледоходе на участках с резкими морфометрическими изменениями русла (уменьшение ширины, многорукавность и т. п.), где ледопропускная способность русла меньше массы льда, поступающей сверху.

К настоящему времени установлено, что ледяной покров к моменту вскрытия оказывается наиболее толстым и прочным в местах с большой осенней зашугованностью. Это создает дополнительные предпосылки к формированию в этих местах мощных заторов. Подобные явления наблюдались на реках Енисее, Иртыше, Северной Двине, Сухоне и др. (рис. 105). Подъемы уровня при весенних заторах нередко превышают максимальные уровни весеннего половодья.

Массы льда, забивающие живое сечение реки порой до 50-80%, испытывают при заторе значительные напряжения, в результате чего возможны надвиги льдин на берега. Торосистые нагромождения льда представляют большую опасность как для береговых сооружений, так и для зимующих вблизи берегов судов. Во время ледохода происходят иногда значительные деформации берегов.

На реках, вытекающих из озер, наблюдается вторичный ледоход, обязанный своим происхождением выносу озерного льда в реку (Нева, Свирь и др.).

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий