[0001] 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.
[0002] In den letzten Jahren sind insbesondere in Holland und Belgien eine Reihe von Skihallen
gebaut worden, die es ermöglichen, auch in diesen Flachlandregionen Wintersportarten
wie beispielsweise Skifahren, Snowboarden etc. zu betreiben. Bei einer solchen Skihalle
handelt es sich im Grunde genommen um ein überdimensionales Kühlhaus, dessen Bodenfläche
als Skipiste ausgebildet ist und durch Schneekanonen beschneit wird. Beim Betrieb
solcher Skihallen gehen die Bestrebungen dahin, eine gleichmäßig gute Schneequalität
in der Halle zu erzielen und dazu optimale Verhältnisse für die Schnee-Erzeugung herzustellen.
Zu diesem Zweck werden in den existierenden Skihallen unterschiedliche Maßnahmen getroffen.
Beispielsweise wird die Lufttemperatur und -feuchte in der Halle reguliert und werden
Vorkehrungen getroffen, um die enormen Energiekosten, die mit der Schneeherstellung
und der Beibehaltung der erforderlichen kalten Atmosphäre verbunden sind, in Grenzen
zu halten.
[0003] So wird in der EP 0 378 636 B1 vorgeschlagen, während der Schneeherstellung die Atmosphäre
in der Halle auf eine Temperatur von minus 2° C 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 gehalten werden können, jedoch ist der erforderliche Aufwand
beträchtlich. Des weiteren müssen weitere Maßnahmen getroffen werden, um die Lufttemperatur
und -feuchtigkeit einzustellen.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Skihalle der eingangs genannten Art zu schaffen,
die einfach aufgebaut ist und es mit geringem Aufwand ermöglicht, die Lufttemperatur
und -feuchtigkeit in der Skihalle zu regulieren.
[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kühlrohre zumindest auf
einem Teil ihrer Länge aus der Bodenfläche heraustreten oder auf der Bodenfläche verlegt
sind, und 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.
[0006] Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, die Kühlrohre nicht wie im Stand der
Technik im Boden zu verlegen, sondern an der Bodenoberfläche, so daß sie im Betrieb
unmittelbar mit der auf dem Boden liegenden Schneeschicht in Kontakt kommen, um diese
zu kühlen. Es wird also nicht der Hallenboden, sondern vielmehr die Schneeschicht
gekühlt, die somit eine zusätzliche Isolation zum Boden hin bildet und zum anderen
selbst genutzt werden kann, um die Lufttemperatur und -feuchtigkeit in der Skihalle
zu regulieren. Geht man beispielsweise davon aus, daß die Schneeschicht in einer Skihalle
etwa ein Gewicht von 3.000 t hat, so kann diese Schneeschicht durch Reduzierung der
Temperatur um 1° C etwa 1.600 kWh Kälteenergie aufnehmen. Diese Energie ist in der
Regel ausreichend, um die durch die Bodenisolation in die Skihalle eintretende Wärme
zu kompensieren. Mit einer weiteren Verringerung der Schneetemperatur kann außerdem
die Energie zur Verfügung gestellt werden, die tagsüber erforderlich ist, um die Luft
in der Skihalle zu kühlen. Durch diese bewußte Kühlung der Hallenluft mittels der
Schneeschicht wird sich eine einheitliche Temperatur am ganzen Hallenboden einstellen.
Des weiteren läßt sich auch die Luftfeuchtigkeit in der Halle auf einfache Weise regulieren.
Wenn man nämlich die Schneetemperatur unterhalb der Lufttemperatur hält, führt dies
zu einer Kondensation der Luftfeuchtigkeit auf dem Schnee, und im umgekehrten Fall
wird eine Sublimation von Feuchtigkeit von dem Schnee erreicht, wenn die Luft kälter
als der Schnee ist.
[0007] Somit kann durch die Kühlung der Schneeschicht mit beispielsweise billigem Nachtstrom
der tagsüber für die Luftkühlung erforderliche Energiebedarf zur Verfügung gestellt
werden. Außerdem läßt sich über das Verhältnis von Schneetemperatur zur Lufttemperatur
auch die Luftfeuchtigkeit in einfacher Weise regulieren.
[0008] Nachdem erfindungsgemäß die Kühlrohre unmittelbar in der Schneeschicht liegen, sind
zwischen den Kühlrohren Schutzelemente vorgesehen, über die verhindert wird, daß die
Kühlrohre beispielsweise beim Überfahren durch eine Pistenraupe beschädigt werden
können. Diese 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.
[0009] 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.
[0010] Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bodenfläche
in ihrer Längsrichtung 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.
[0011] 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 zeigt
- Figur 1
- in schematischer Darstellung eine Skihalle gemäß der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht,
- Figur 2
- die Bodenfläche der Skihalle aus Figur 1 in schematischer Draufsicht einschließlich
der Bodenkühlung,
- Figur 3
- einen Ausschnitt der Bodenkühlung aus Figur 2 in geschnittener Seitenansicht und
- Figur 4
- den Ausschnitt aus Figur 3 in Draufsicht.
[0012] In Figur 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.
[0013] 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 Bodenfläche 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.
[0014] 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 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 Kühlrohre 5 durch die Schutzstege
10 an der Bodenfläche 2 positioniert und auch fixiert werden.
[0015] 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.
[0016] Zusätzlich sind zwei Kühlaggregate mit Entfrostungsautomatik vorgesehen, um Frischluft
vor Eintritt in die Halle zu kühlen.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
1. Skihalle mit einer zu beschneienden, geneigten Bodenfläche (2) und mit einer Kühleinrichtung
(3), an die entlang der Bodenfläche (2) verlegte und mit einem Kühlmittel durchströmte
Kühlrohre (5) angeschlossen sind, um eine Kühlung am Hallenboden vorzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (5) zumindest auf einem Teil ihrer Länge aus der Bodenfläche (2) heraustreten
oder auf der Bodenfläche (2) verlegt sind, und daß zwischen den Kühlrohren (5) Schutzelemente
(9, 10) vorgesehen sind, die an der Bodenfläche (2) verankert sind und über die Kühlrohre
(5) nach oben vorstehen, um Beschädigungen der Kühlrohre (5) zu verhindern.
2. Skihalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzelemente (9) leistenartig ausgebildet und längs der Kühlrohre (5) verlegt
sind.
3. Skihalle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leistenartigen Schutzelemente (9) ein trapezförmiges Profil mit sich nach oben
hin verjüngendem Querschnitt aufweisen.
4. Skihalle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei längs der Kühlrohre (5) verlaufenden leistenartigen Schutzelementen
(9) jeweils mehrere quer dazu angeordnete Schutzelemente (10) vorgesehen sind.
5. Skihalle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zu den Kühlrohren (5) angeordneten Schutzelemente (10) an der Bodenfläche
(2) verankert, insbesondere festgeschraubt sind.
6. Skihalle nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (5) durch die quer zu ihnen verlaufenden Schutzelemente (10) an der
Bodenfläche (2) positioniert werden.
7. Skihalle nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (5) durch die quer zu ihnen verlaufenden Schutzelemente (10) an der
Bodenfläche (2) fixiert werden.
8. Skihalle nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die längs zu den Kühlrohren (5) verlaufenden Schutzelemente (9) und die quer zu den
Kühlrohren (5) verlaufenden Schutzelemente (10) an ihrer Oberseite im wesentlichen
bündig miteinander abschließen.
9. Skihalle nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (2) in ihrer Längsrichtung oder Querrichtung in mehrere Kühlabschnitte
unterteilt ist und die Kühlrohre (5) der Kühlabschnitte jeweils nach Art einer Parallelschaltung
an die Kühleinrichtung (3) angeschlossen sind.
10. Skihalle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kühlabschnitt ein Regelkreis mit einem Temperaturfühler und einem einlaßseitig
vorgesehenen Ventil (6) zugeordnet ist, so daß in den einzelnen Kühlabschnitten unterschiedliche
Kühlleistungen zur Einstellung einer gleichmäßigen hohen Temperatur über die Länge
der Bodenfläche (2) erzeugt werden können.