SES Project: Slimmer ijsmaken

Onlangs kreeg SES een bijzonder leuke vraag binnen van een UT Alumnus. Zoals vast wel bekend strijden tijdens vorstperioden meerdere ijsbanen om het houden van de eerste marathon op natuurijs. Om deze race te winnen moet je natuurlijk het eerste een ijsvloer hebben, en dat kan door op een slimme manier ijs te maken. Ingenieurs-vernuft is gevraagd.

Doelstelling

Het ontwikkelen van een productconcept om op natuurijsbanen veel sneller ijs te maken zodat er reeds na één nacht vorst geschaatst kan worden. Dit betekent ook dat de ijsbaan vaker en langer open kan, zie de figuren hieronder.

Figuur links laat zien dat je maar 1 keer kunt schaatsen wanneer je gewoon wacht tot het ijs dik genoeg is.
Figuur rechts laat zien dat je veel vaker kunt schaatsen wanneer je de natuur een handje helpt.

Project opdracht en projectscope

Het is de wens om met de te ontwikkelen ijsmaker ijsbanen van 300-1200m en met verschillende soorten ondergrond snel van een ijsvloer te kunnen voorzien. En dat is een verrekt lastige opdracht!
De aangroeisnelheid van het ijs is daarbij natuurlijk essentieel. Het project is daarom opgeknipt in 2 deelprojecten.

  1. Het optimaliseren van de ijs-opbreng-functie. Hoe groot is de rol van de druppelgrootte en hoe snel kan ijs bevriezen wanneer het op de baan ligt en wat zijn hier ideale omstandigheden voor.
  2. Het ontwikkelen van basisconcept voor de ijsmaker. Denk hierbij aan functies zoals watertoevoer, aandrijving, controle bewegingsrichting en sproeinstallatie enz.

Start van het project

Het project is eind 2024 gestart met 4 actieve SES-leden en 3 oud-Principia-leden die zich voor dit specifieke project hebben aangemeld. Voor de kick-off zijn we samen geweest op de UT  in Enschede. Zo hebben we ook even persoonlijk kennis gemaakt. De komende bijeenkomsten zullen waarschijnlijk via Teams plaatsvinden.

Het project bevindt zich inmiddels in de eerste fase waarbij de nadruk ligt bij het opstellen van een fysisch-model om de ijs aangroei te voorspellen bij gegeven buitencondities.
Zowel voor de warmte-overdracht van de druppel naar de omgeving als het bevriezen van een dunne plas water zijn eerste modellen opgesteld die inzicht in de benodigde bevriezingstijd bij gegeven omgevingstemperatuur. Dit is al snel een mooi resultaat.

IJs plezier met eenvoudige sproeiarm op achtergrond.

Voor de ontwerp-fase kunnen we zeker nog 1 of 2 creatieve geesten gebruiken om mee te denken over het ontwerp een sproei-installatie voor ijs-verenigingen?

Meer weten? Mail naar: principia.contact@gmail.com