Водоподготовка для ледовых арен и катков

В природе, на поверхности водоемов образуется прозрачный и прочный лед. В этом случае процесс замораживания происходит сверху вниз из-за уменьшения температуры окружающего воздуха. При медленной скорости замораживания и хорошей циркуляции пресной воды кристаллы льда образовываясь отталкивают большинство примесей таких как пузырьки воздуха, соли, минералы и другие включения в жидкую фазу и последние опускаются ближе ко дну. В результате получается лед зеленовато-голубого оттенка с правильными крупными кристаллитами в виде призмы с поперечником порядка нескольких миллиметров и с относительно небольшим количеством примесей. Бытовым примером этого явления может служить замораживание воды в морозилке в специальных формах для льда. В этом случае замораживание происходит одновременно со всех сторон и его середина остается мутной.

При быстром замораживании лед чаще всего получается непрозрачным, белого матового цвета, структура которого представляет собой хаотический сросток мелких кристаллов с большим количеством включений воздуха, растворенных и твердых примесей.

Пресная вода замерзает при 0° С, образуя практически гладкое ледяное покрытие. При замерзании соленой воды (начинается при температуре, определяемой составом и концентрацией минералов) ледяное покрытие чаще шероховатое, с выступами. Это связано с тем, что в первую очередь замерзает воды с меньшей концентрацией минералов. Кроме этого, возможно проявление эффекта “высаливания”, при котором некоторые ионы солей могут выпадать из раствора при увеличении их концентрации на поверхность и создавать повышенное сцепление или липкий лед.

Главное отличие ледового катка, помимо его размеров, заключается в том, что охлаждение и замерзание распространяется снизу вверх. Во время замораживания катка на ледовой арене его верхняя часть замерзает последней, таким образом удерживая все минеральное содержимое непосредственно в верхней части поверхности воздух/лед. С течением сезона, при добавлении свежей неподготовленной воды, для поддержания ледового покрытия, имеется вероятность увеличения минерализации поверхности катка, как следствие ухудшение качества льда и уменьшение температуры его замерзания.

Очищенная вода может экономить электроэнергию. Экономия энергии достигается за счет того, что деминерализованная вода замерзает быстрее и при более высокой температуре, что требует меньшего времени работы компрессора системы охлаждения, а соответственно и снижение электропотребления. Кроме того, такой лед более прочный и образует мало снега при интенсивном использовании покрытия, соответственно толщина ледовой плиты может быть меньше. Слишком толстая поверхность льда требует больше энергии для поддержания температуры и склонна к размягчению сверху.