Известно, что земля, как и всякое другое тело, температура которого ниже 500 °С, излучает в замет­ном количестве только инфракрасные лучи. Она излучает, конечно, и днем и ночью, но днем тепловое действие излучения незаметно, так как потеря теплоты за счет излучения полностью перекрывается ко­личеством теплоты, получаемым при поглощении лучей солнца. Ночью охлаждение земной поверхности благодаря излучению хорошо заметно. Особенно сильно охлаждаются вследствие излучения шерохова­тые темные поверхности, например вспаханная земля, земля покрытая травой. Поглощение и излучение энергии производятся в основном только водяными парами и углекислым газом, составляющими лишь ничтожную часть атмосферы. Остальные газы, входящие в состав атмосферы, почти не поглощают и не излучают энергию. Излучение в небесную сферу приводит в ночное время к переохлаждению обращенных к ней поверхностей относительно температуры окружающего воздуха. В случае высокой прозрачности атмосферы, что характерно для высокогорных районов, и отсутствии облачности это излучение более интенсивно.

С целью совершенствования системы холодоснабжения открытого катка, был исследован эффект ночного охлаждения на открытом катке «Медеу». Для решения поставленной задачи проведено экс­периментальное изучение теплообмена на опытной установке, позволяющем в натуральных условиях эксплуатации, выделить и реализовать основные элементы процесса теплообмена и определить эффек­тивную температуру небосвода.

В качестве экспериментальной установкибыла сделана простейшая конструкция из двух плоских стальных листов размером 1000x1000x2 мм, разделенных третьим, теплоизолирующим неметалличе­ским листом — экраном из стеклопластика, на котором они закреплены с помощью кронштейнов. Металлические листы отдалены от экрана на 0,02 м.

Верхний лист стенда облучается и «видит» небосвод, с которым участвует в лучистом теплообмене. От земной поверхности он защищен экраном и в теплообмене с ней не находится. Нижний лист обращен к поверхности земли и только с ней обменивается теплом. Экспериментальные исследования показали, что максимальная разность температур пластин составляет 5 С^° (рис. 1).

Проведено, также экспериментальное исследование влияние «охлаждающего эффекта небосвода» на поверхность льда. Экспериментальные данные показали, что максимальная разность между темпера­турой воздуха и температурой бетона ледового поля составляет 13 С°, средняя 10 С° (рис. 2).

Таким образом, в результате действия «охлаждающего эффекта небосвода» происходит понижение температуры поверхности льда открытого катка ниже температуры воздуха. Данный эффект может быть использовано в системе холодоснабжения катка с целью экономии электроэнергии.