DIY top za snijeg. Kako napraviti snijeg
Snježni pištolj je vrsta generatora snijega koji se temelji na snažnom ventilatoru. Zahvaljujući tome, sistem za osnježavanje može raditi po vjetrovitom vremenu i prskati snijeg u određenom smjeru pod uglom rotacije od 15 do 60°. Ovo vam omogućava da brzo kreirate blage ili složene strme rute.
Područja primjene snježnih topova
Snježni topovi postali su nezamjenjivi u raznim područjima. Naravno, ove metode osnježavanja su stekle najveću popularnost u oblasti skijaške rekreacije, kao iu sportskom okruženju.
Organizatori sportskih takmičenja pribjegavaju korištenju umjetnih podloga za snowboard i skijaške staze, čak iu onim područjima gdje ima dovoljno snijega. Tajna je da će vještački snijeg biti istog kvaliteta tokom cijelog takmičarskog perioda. A to nam omogućava da stvorimo jednake takmičarske uslove za učesnike takmičenja.
Osim toga, snježni topovi su našli svoju primjenu u područjima od nacionalne ekonomije(zaštita useva ili zasada od mraza u periodima bez snega), kao i u vazduhoplovnoj i automobilskoj industriji (probne vožnje guma, sistema protiv zaleđivanja itd.)
Princip formiranja snijega u snježnom pištolju
Osnovna funkcija snježnog topa je da proizvede snijeg traženog kvaliteta (dobar snijeg je najmanje 2 puta lakši od leda). Na fizičke karakteristike pahuljica utiču faktori kao što su temperatura vazduha, temperatura vode, vlažnost i trajanje leta.
To je zbog činjenice da snježne pahulje nastaju kao rezultat prskanja vode koja se dovodi kroz mlaznice, miješanja s ispuštenim hladnim zrakom i ispuštanja pod pritiskom u atmosferu. Kapljice se raspadaju u jezgra nukleacije, koja se zauzvrat spajaju s drugim mikroskopskim kapljicama. Što je jezgro duže u vazduhu, to će pahulja biti mekša.
Stoga, ventilator snježnog topa, zahvaljujući mogućnosti prskanja vode na udaljenosti od 5 do 60 metara, doprinosi stvaranju krupnog i mekog snijega. Ako zrna brzo padnu na tlo ili se prskaju pod niskim pritiskom na dovoljno visokoj temperaturi, snijeg će biti mokar i težak.
Prednosti snježnog topa
Snježni top je obično mobilna konstrukcija na šasiji s kotačima ili gusjenicama. Mobilnost sistema omogućava vam brzo pokrivanje velika teritorija za pravljenje snijega. Voda se dovodi iz cjevovoda preko hidranta ili uzima iz mobilnih rezervoara.
Za dobijanje čistog snijega sistem je opremljen filterom, a protok vode ne bi trebao sadržavati nečistoće i čestice veće od 200 mikromikrona.
Sistem je sposoban da radi na pritiscima do 5 bara. Maksimalni pritisak ne bi trebalo da prelazi 40 bara.
Visokokvalitetni snijeg se izvodi na temperaturi od -3-7°C. Prosječna produktivnost snježnog topa je 120 m3 snijega na sat.
Firma Ratrak-Service Vam nudi visokoefikasne ventilatorske puške za sneg marki 600 ECO i SN 900 M sa automatskim i ručnim upravljanjem.
Na prvi pogled se čini da je "pravljenje" snijega vrlo jednostavno, sve dok ima vode i mraza. Uradimo jednostavan eksperiment. U zimskom periodu uzmite bocu sa raspršivačem i napunite je hladnom vodom. Zatim ćemo izaći napolje na hladnoću, da temperatura bude najmanje minus 20°C, i početi prskati vodu.
Šta će biti rezultat? Hoćemo li dobiti prave pahulje? Ne, voda će se kristalizirati i pretvoriti u male komadiće leda.
Proizvodnja vještačkog snijega počela je prije više od 50 godina. Prve eksperimentalne instalacije nastale su 50-60-ih godina prošlog vijeka u zemljama gdje zimski pogledi sportovi su bili veoma popularni.
Čovek je oduvek želeo da kontroliše elemente, a danas je to moguće.
Metoda proizvodnje snijega prskanjem vode pod pritiskom u prirodnoj hladnoći
Ova metoda pravljenja snijega je najpoznatija i najraširenija. Koristi se na otvorenim prostorima na negativnim atmosferskim temperaturama (ispod -1,5 ºC).
Ova metoda formiranja snijega sastoji se od organiziranja interakcije laganih (do 100 mikrona) kapljica atomizirane vode sa strujanjem zraka velike brzine, koji je sposoban transportirati kapljice vode u svemir. okruženje na udaljenosti do 50 metara. Snažni aksijalni ventilator se koristi za stvaranje protoka zraka, zbog čega se ova mašina za snijeg i zove ventilator. Postoje također bez ventilatora generatori snijega u kojima se vrši zamrzavanje kapi vode uslijed njihovog oslobađanja pod pritiskom dovedene vode sa visine do 12 m i uvođenja centara kristalizacije u tok. Proces nastajanja snijega može se organizirati i dovođenjem vode u protok zraka velike brzine koji nastaje pri nadzvučnom širenju komprimiranog zraka u profiliranoj mlaznici generatora snijega.
Ventilatorski generator snijega (snježni top).
Snježni top je montažna zavarena konstrukcija koja uključuje jedinice i komande za pneumatske sisteme niske i visok krvni pritisak, hidraulične sistemske jedinice, nosivi elementi, električni sistem.
Princip formiranja snega koji se koristi u dizajnu topova serije ESG-XXX je da organizuje interakciju lakih (do 100 mikrona) kapljica atomizovane vode sa protokom vazduha velike brzine, koji je sposoban da transportuje kapi vode u ekološki prostor na udaljenosti do 50 metara. Na negativnim temperaturama okoline (ispod -1,5 0 C), kapi vode se hlade do temperature na kojoj počinje kristalizacija. Ako u dvofaznom toku postoje centri kristalizacije, dolazi do brzog rasta kristala leda, koji u završnoj fazi leta poprimaju oblik snježnih kuglica.
Centri za kristalizaciju se proizvode posebnim sistemom pištolja i dovode se u protok zraka velike brzine istovremeno sa atomiziranom vodom.
Ventilator se obično ugrađuje na rotirajući okvir koji vam omogućava da promijenite smjer strujanja zraka ventilatora u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini. Na izlaznom dijelu ventilatora ugrađen je prstenasti razdjelnik vode s više mlaznica.
Na njemu su ugrađene mlaznice za vodu i snijeg. Neke od mlaznica počinju da rade istovremeno sa dovodom vode u kolektor. Ostalo se uključuje ili isključuje po potrebi radi kontrole kvaliteta proizvedenog snijega. Vodeni razdjelnik je povezan sa zračnim prstenom, kroz koji se komprimirani zrak dovodi do mlaznica za stvaranje snijega. Električni kompresor i ormar za kontrolu proizvoda postavljeni su na rotirajući energetski okvir.
Voda se dovodi do blokova mlaznica kolektora vode iz vanjskog izvora kroz fleksibilno crijevo i prorezni filter.
Snježne topove proizvodi kompanija Ecosystem u Rusiji. Moguce su isporuke opreme iz uvoza.
Pištolj za snijeg bez ventilatora (snježni pištolj).
Generator snijega je montažna zavarena konstrukcija koja uključuje pneumatske i hidraulične vodove. Princip formiranja snega koji se koristi u dizajnu je da organizuje interakciju malih (prečnika do 50 mikrona) kapi atomizovane vode sa brzim protokom vazduha, koji je sposoban da prenese kapljice vode u prostor životne sredine na udaljenosti od oko 10 metara. Na negativnim temperaturama okoline (ispod -1,5 0 C), kapi vode se hlade do temperature na kojoj počinje kristalizacija. Ako u dvofaznom toku postoje centri kristalizacije, dolazi do brzog rasta kristala leda, koji u završnoj fazi leta poprimaju oblik snježnih kuglica.
Centri kristalizacije se formiraju u generatoru snijega zbog promjene gasnodinamičkih parametara komprimovanog zraka prilikom njegovog širenja u profilisanoj izlaznoj mlaznici i dovode se u brzi tok vode-vazduha tokom rada sistema.
Uređaj za montažu kućišta omogućava promjenu smjera izlaznog dvofaznog toka od 0 0 do 45 0 u vertikalnoj ravni. Radni položaj tijela fiksira se nosačem lanca za tronožac. U izlaznom dijelu kućišta ugrađen je monoblok mlaznice.
Tijelo generatora snijega je povezano preko fleksibilnog crijeva kroz ulazni priključak na izvor vode. Komprimirani zrak se dovodi do pištolja za snijeg iz vanjskog izvora kroz fleksibilno crijevo i priključak duž linije opremljene nepovratnim ventilom.
Snježne puške proizvodi Ecosystem u Rusiji.
Proizvodnja snega iz ledenih pahuljica dobijenih pod veštačkom hladnoćom.
Glavna razlika ovu metodu je da vam omogućava da dobijete snijeg ne samo pri negativnim atmosferskim temperaturama, već ina pozitivnim temperaturama (do +35°C) zbog upotrebe proizvedene hladnoćerashladna mašina ledomat. Ovo je tzv. Puška za snijeg za sve vremenske prilike“, koji se koristi u regijama gdje prevladavaju nulte ili pozitivne temperature. Glavne operacije koje se koriste u ovoj metodi su sljedeće: proizvodnja leda u pahuljicama korištenjem ledomat, drobljenje čestica leda valjcima ili rezačima, mešanje zdrobljenih čestica leda sa hladnim vazduhom i pneumatski transport nastalog snega kroz cevi dužine do 100 m do mesta upotrebe.
Kompanija Ecosystem je zvanični partner proizvođača takve opreme - nemačke kompanije Schnee - und Eistechnik GmbH.
Umjetni snijeg je veoma popularan ovih dana za priredbe, razne praznike, događaje, vjenčanja i godišnjice. Koristi se u predstavama kao dekoracija, za ukrašavanje izloga, a u unutrašnjosti barova i restorana snijeg će naći i primjenu. Ne ostavlja mrlje na odjeći, netoksičan je i izgleda potpuno kao prava stvar.
Kako napraviti umjetni snijeg vlastitim rukama
Ono što je najvažnije, trebat će vam tekući koncentrat ili poseban puder. Uglavnom ga proizvode strani proizvođači.
Da biste napravili umjetni snijeg vlastitim rukama, ovom prahu ili koncentratu morate dodati običnu vodu, a nakon toga se povećava u volumenu gotovo stotinu puta. Ovaj vještački snijeg može se čuvati nekoliko dana. Nakon što vrijeme prođe, počinje da se suši i smanjuje volumen. Ako sve skupite i ponovo dodate vode, vratit će se u prethodno stanje. Umjetni snijeg se lako ispire i ne ostavlja mrlje na površini.
Snježni top
Namesti beautiful snježni nanosi Biće vrlo lako za samo nekoliko sekundi. Da bi se dobio efekat mećave ili snijega koji pada, koriste se vazdušni top i poseban generator snijega. Generator je poseban uređaj koji teži od jedanaest do dvadeset kg. Ali postoje instalacije za umjetni snijeg i većih veličina - od četrdeset kg. Ovaj generator snijega radi na koncentratu koji je prethodno razrijeđen vodom. Koncentrat se isporučuje iz Amerike i ima sertifikat. Jedan litar vode dovoljan je za sat vremena rada takve instalacije. Veličina i oblik pahuljica mogu se programirati unaprijed. Rasipanje pahuljica je i do petnaest metara.
Video: uporedni test topova generatora snijega.
Cijena snježnog topa je 150.000-1.000.000 rubalja. Trošak ovisi o njegovoj izvedbi. Uglavnom se koriste za skijaške staze. Za početak, bolje je kupiti najjeftiniji generator snijega. Može se i iznajmiti. Cijena najma po satu rada kreće se od dvije do pet hiljada rubalja.
Evgenij Ciporin / Aleksandar Kozlov / Aleksandar ButenkoEvgenij Ciporin / Aleksandar Kozlov / Aleksandar Butenko
(Grupa kompanija Gorimpex)
Rusija je država sa najvećim (dugoročno) tržištem ski opreme i najvećim svetskim mogućnostima za izgradnju i rad modernih ski centara. Danas velika većina ruskih skijaša najviše ne skija bolji uslovi, što znači da postoji nestašica, što znači da je tržište za izgradnju ovakvih sportskih objekata superperspektivno, ski centri će sigurno biti traženi. Istovremeno, ovo tržište ima niz karakteristika. Vrijedi napomenuti da se većina ruskih skijaških centara koji postoje u stvarnosti ili na papiru nalazi u blizini velikih gradova, što je skup "pluseva" (pogodno je doći od granice grada do skijališta, zgodno je organizirati rad ski centra u smislu komunikacija i sl.) i skupa „minusa“, a o jednom od ovih „minusa“ potrebno je detaljnije reći.
Činjenica je da se većina ruskih gradova, a posebno gradova sa preko milion stanovnika, oko kojih su okupljeni ski centri, nalaze u oblastima sa nestabilnim zimama, sa promenljivim vremenom od novembra do marta i sa neprocenjivim snežnim pokrivačem koji trenutno nestaje u događaj odmrzavanja. Svi se sjećaju "čudovišne" zime sezone 2006-2007, koja je srušila sve pokazatelje visokih temperatura - do +14 ° C u Moskvi u januaru, a takvi "rekordi" su postavljeni cijelo vrijeme evropska teritorija Rusija.
Naravno, ovakve elementarne nepogode „ubijaju“ svaku potražnju za uslugama ski centara i poništavaju sve napore na izgradnji i unapređenju: snijega nema – niko od skijaša neće doći da pogleda zelenu travu koja se otopila kroz zaleđeno blato. Istovremeno, čak se i takvi „protiv“ mogu pretvoriti u „profesiju“ koristeći moderne tehnologije, odnosno ugradnju mehaničkih sistema za osnježavanje u ski centrima, jednostavno rečeno, sistema koji prave vještački snijeg.
Slične tehnologije se koriste na Zapadu već dugi niz godina, pažljivo su razvijane i omogućavaju stvaranje punopravne skijaške staze čak iu gradskim uvjetima (na primjer, godišnji Svjetski kup u skijaškom trčanju u Dizeldorfu).
Istovremeno, ove tehnologije imaju niz karakteristika koje se moraju uzeti u obzir.
Gotovo svi ski centri u Evropi koriste proizvodnju snijega korištenjem sistema za osnježavanje u periodima kada nema dovoljno prirodnog snijega za potpuno skijanje. Proces formiranja vještačkog snijega zahtijeva tri komponente - nisku temperaturu okoline, značajnu količinu vode i, na kraju, prisustvo komprimovanog zraka. Pri dobijanju snijega pomoću generatora snijega (snježnih topova) koriste se značajne količine vode i električne energije. Ovaj članak uključuje sljedeće odjeljke:
1. Sistemi za osnježavanje
2. Rezervoari
3. Temperatura mokrog/suvog termometra
4. Specijalni aditivi
5. Sistemi za predhlađenje vode
6. Upravljanje sistemima za osnježavanje
7. Vazdušni kompresori
8. Cjevovodi
1. Sistemi za osnježavanje
Profesionalni pristup pravljenju kvalitetnog snijega je vrlo važan, a mnogi dobavljači sistema za osnježavanje kažu: „Pravljenje snijega je umjetnost“. Kvalitet snijega koji proizvodi sistemi za osnježavanje može varirati od "veoma suvog" do "veoma mokrog". Staze za početnike, za masovnu upotrebu, nisu isto što i staze za profesionalce i zahtijevaju potpuno drugačiju debljinu snježnog pokrivača i kvalitet snijega. Kvalitet snijega također utiče na praktičnost procesa distribucije po skijaškim stazama. Na primjer, da bi se dobila staza izuzetnog kvaliteta, često je potrebno položiti sloj suhog i laganog snijega na glavni sloj vlažnog, teškog snijega.
Sistemi za osnježavanje reproduciraju prirodni proces stvaranja snijega. U prirodi snijeg nastaje kao rezultat kondenzacije vodene pare u mikrokristale leda pri niskim temperaturama okoline i niskoj relativnoj vlažnosti zraka. Čista voda smrzava se (teoretski) na temperaturama ispod 0 °C, kada se nekoliko molekula vode spoji i formira ono što se naziva embrion, sjeme ili nukleacijski centar. Molekuli vode u blizini nastavljaju da se vežu za embrion i formiraju kristale leda. Ovaj proces se naziva homogena nukleacija. Ako su nečistoće prisutne u vodi tokom formiranja kristala leda, tada se ovaj proces naziva heterogena nukleacija. Nečistoće služe kao nukleacijski centri (sjeme) za formiranje kristala leda. Heterogena nukleacija je moguća čak i pri pozitivnim temperaturama okoline. Temperatura na kojoj se kristali leda formiraju na nečistoćama naziva se heterogena temperatura nukleacije. Mašine za pravljenje snijega, koje se nazivaju snježni strojevi, koriste ove fizičke procese za pravljenje snijega koristeći rashladni komprimirani zrak, vodu i ponekad aditive koji djeluju kao katalizatori kristalizacije.
Postoje tri vrste snježnih topova - interni topovi za miješanje snijega, vanjski topovi za miješanje snijega i na kraju topovi za snijeg. Faktori koji se uzimaju u obzir pri odabiru vrste opreme uključuju:
brzina vjetra;
Smjer vjetra;
Temperatura okoline;
Dostupnost komprimiranog zraka;
Dostupnost električne energije;
Položaj padina do kardinalnih točaka;
Ispod su kratki opisi tri vrste sistema za osnježavanje:
Unutrašnji sistem mešanja - sistem koji koristi miješanje vode i zraka u unutrašnjoj komori mlaznice pištolja za snijeg. Kada mješavina vode i komprimiranog zraka napusti mlaznicu, dolazi do širenja ove mješavine i termodinamičkog efekta hlađenja (ispod 0°C). Sićušne kapljice vode se smrzavaju i formiraju mikrokristale, koji zauzvrat postaju centri nukleacije. U takvim centrima nukleacije (sjemenke), snježne pahulje nastaju iz većih kapljica.
Eksterni sistem mešanja - Druga vrsta sistema voda-vazduh. Takvi sistemi omogućavaju ispuštanje komprimovanog zraka i vode pod pritiskom kroz odvojene mlaznice generatora snijega. Komprimirani zrak se širi i uvelike hladi mikroskopske kapljice vode koje izlaze iz vodenih mlaznica. U tom slučaju nastaju centri nukleacije. Eksterno mješoviti sistemi imaju nižu brzinu mlaza od interno mješovitih sistema. Iz tog razloga, vanjske mašine za miješanje snijega postavljene su na tornjeve kako bi kapljice vode dobile dovoljno vremena da se formiraju i formiraju snijeg prije nego što dostignu nivo tla. Ponekad se koriste sistemi sa eksternim mešanjem bez upotrebe komprimovanog vazduha i ventilatora. Istovremeno, za uspješnu proizvodnju snijega visokog kvaliteta koriste se skupi aditivi, visoki pritisci i rashlađena voda.
Ventilatorski sistemi - Ventilatorski sistemi koriste vazduh koji dovodi ventilator, umesto komprimovanog vazduha, da formira suspenziju kapljica vode u vazduhu. U tom slučaju, kapljice ostaju u zraku dovoljno vremena da se značajno ohlade i smrznu. Ventilatorski sistemi su često opremljeni i uređajima za nukleaciju. Tipično, takav uređaj se sastoji od malog zračnog kompresora montiranog direktno na snježni pištolj i kruga mlaznica za nukleaciju zraka. U tom slučaju dolazi do miješanja komprimiranog zraka s vodom i naknadne kristalizacije u okolini. Ova vrsta pištolja je najpopularnija i najraširenija.
Snježni topovi koji se koriste u unutrašnjim i vanjskim sustavima miješanja ne zahtijevaju vanjski izvor napajanja na mjestu snježnog pištolja. Ali, uprkos ovoj prednosti, takvi sistemi zahtevaju centralizovane kompresorske i pumpne stanice. Za napajanje ventilatora i zračnih kompresora potrebno je da strujni kablovi budu vođeni direktno do mjesta pištolja za snijeg. Sistemi unutrašnjeg mešanja i sistemi puhala rade u veoma širokom temperaturnom opsegu i kontrolišu kvalitet snega korišćenjem ventilatora i vazdušnih kompresora. Ove tehnologije su najprikladnije za široke staze i staze koje bi trebalo da se otvore početkom zimske sezone za početno pokrivanje snijegom. Sistemi sa eksternim mešanjem su ekonomičniji u pogledu potrošnje energije, ali dozvoljavaju rad u užem temperaturnom opsegu. Još jedan nedostatak eksternih sistema miješanja je visoka osjetljivost snježnih topova na vjetar. Eksterni sistemi mešanja zahtevaju 30% više radova na uklanjanju snega u poređenju sa unutrašnjim sistemima mešanja/ventilatora. Ovakvi sistemi se preporučuju za upotrebu na uskim rutama i rutama koje se kasnije otvaraju. Prilikom odabira vrste snježnih topova uzimaju se u obzir ne samo početni troškovi nabavke snježnih topova, već i cijena samog sistema (tornjevi, pumpne/kompresorske stanice). Uzimaju se u obzir i efikasnost i mogućnost upotrebe ove vrste snježnih topova u specifičnim uslovima nagiba. Ovo uzima u obzir temperaturu snijega, vrstu terena, širinu rute, željeni datum početka sezone i zahtjeve za nivoom buke.
Tabela 1. Prednosti i nedostaci pojedinih vrsta sistema za osnježavanje
|
Tip sistema za osnježavanje |
Prednosti i nedostaci |
|
Sa unutrašnjim mešanjem |
Prednosti: Niska osjetljivost na vjetar, rad na visoke temperature, mala težina mašine za sneg, mogućnost pravljenja snega na širokim padinama, mogućnost regulacije kvaliteta snega. Nedostaci: Niska energetska efikasnost, zahteva dovod komprimovanog vazduha iz kompresorske stanice, visok nivo buka iz vazdušnog kompresora. |
|
Sa spoljnim mešanjem |
Prednosti: Veća energetska efikasnost u poređenju sa unutrašnjim sistemima za mešanje jer je potrebno manje komprimovanog vazduha. Nizak nivo buke, laka kontrola. Nedostaci: Velika osjetljivost na vjetar, uski raspon radnih temperatura, nakon ugradnje teško se premjestiti na drugo mjesto, moguće je regulisati kvalitet snijega samo u vrlo uskom rasponu, veliki gubici zbog vjetra i sublimacije. |
|
Ventilatorski sistemi |
Prednosti: Minimalna potrebna količina komprimovanog vazduha, energetski najefikasnija tehnologija, nizak nivo buke, širok opseg kontrole kvaliteta snega. Nedostaci: Ventilatorske snježne topove je teško pomicati uz padinu i zahtijevaju kompaktori snijega da ih pomjere jer je oprema glomazna i teška. |
2. Vještački rezervoari
Pravljenje snijega zahtijeva značajnu količinu vode. Za stvaranje snježnog pokrivača debljine 16 cm na površini od 60 x 60 m potrebno je 277.500 litara vode. Ova značajna potražnja za vodnim resursima često predstavlja problem za ski centre, jer su potrebni izvori vode sa značajnim zalihama vode. Unos vode iz prirodni izvori Tokom zimske sezone, kada je protok vode nizak, može nanijeti štetu prirodi. Da bi se zaštitili stanovnici akumulacija i mogućnost korištenja malih potoka i rijeka, obično se stvaraju umjetni rezervoari sistema za osnježavanje. Upotreba umjetnih rezervoara također omogućava da se minimiziraju troškovi transporta vode kroz cjevovode. Takve uštede zbog sila gravitacije su moguće pod uslovom da se rezervoar nalazi iznad nivoa instalacije sistema za osnježavanje. Istovremeno, troškovi izgradnje vještačkog rezervoara nadoknađuju se uštedom energije na podizanju vode tokom nekoliko godina.
3. Temperatura mokrog/suvog termometra
Temperatura suvog termometra uzima se kao temperatura okolnog vazduha. Relativna vlažnost je kvantitativni pokazatelj sadržaja vodene pare u atmosferi. Relativna vlažnost okolnog vazduha igra veoma važnu ulogu u proizvodnji snega. Povećanje količine vodene pare u zraku dovodi do smanjenja brzine hlađenja kapljica vode do temperature nukleacije (formiranje kristala). Kada se kapljice vode raspršuju u vazduh pri niskoj vlažnosti, odnosno sa malim sadržajem vodene pare, deo te vode isparava i time hladi okolni vazduh, jer Da biste isparili vodu, morate je zagrijati dok se ne postigne latentna toplina isparavanja. Za isparavanje 1 litre vode potrebno je 539 kalorija, dok je za zamrzavanje potrebno samo 80 kalorija. To znači da isparavanje jedne litre vode omogućava zamrzavanje 6,7 litara vode na temperaturi od 0°C (da bi se voda ohladila za 1°C, potrebno je da se oslobodi samo 1 cal, a to je razlog da se temperatura vode ne utiče na toplotnu ravnotežu previše snega).
Kao prva aproksimacija, efekat hlađenja procesa isparavanja može se uzeti na sljedeći način: smanjenje stvarne temperature suhog termometra za 0,5 °C za svakih 10% pada relativne vlažnosti. primjeri:
Vazduh na -2°C i 50% relativne vlažnosti ima isti kapacitet hlađenja kao i zasićeni vazduh (100% relativne vlažnosti) na -4°C.
Vazduh na 0°C i 40% relativne vlažnosti ima isti kapacitet hlađenja kao i zasićeni vazduh na -3°C.
Temperatura vlažnog termometra (temperatura vlage) uzima u obzir dva faktora odjednom - temperaturu okoline i relativnu vlažnost, zbog čega se ovaj parametar koristi pri projektovanju sistema za osnježavanje. Temperatura vlažnog termometra je temperatura mikrokapljica koje izlaze iz mlaznica pištolja za snijeg, a koja se postiže kada se završe svi procesi izmjene topline sa okolinom. Svi automatski sistemi (uključujući kontrolu vodni resursi) ugrađen u zapadne zemlje Evropa obično počinje proizvoditi snijeg na -4°C po mokroj mjeri. Smatra se da je proizvodnja snijega na višim temperaturama neproduktivna i nerazumno skupa. Samo nekoliko ljetovališta u toplijim dijelovima Evrope, poput Španije i Portugala, počinju praviti snijeg na -2°C po mokroj mjeri jer nema izbora.
4. Specijalni aditivi
Za formiranje kristala vode na visokim temperaturama okoline koriste se posebni aditivi za vodu. Molekuli takvih aditiva igraju ulogu jezgara (sjemenki) oko kojih dolazi do formiranja kristalnih struktura. Kao što je gore spomenuto, ovaj proces formiranja kristala naziva se heterogena nukleacija. Posebni proteini (proteini) se koriste kao posebni aditivi. Takvi aditivi vam omogućavaju uštedu energije i proizvodnju snijega dobar kvalitet na graničnim temperaturama. Odluka o korištenju posebnih aditiva obično ovisi o čistoći vode koja se koristi i prisutnosti/odsutnosti prirodnih tvari u njoj koje pospješuju proces formiranja kristala. Često voda iz prirodnih rezervoara već sadrži dovoljne količine potrebnih tvari, pa stoga nije potrebna upotreba aditiva.
5. Sistemi za hlađenje
Na temperaturama izvora vode iznad +5°C, koriste se posebni sistemi za hlađenje za hlađenje vode prije nego što se dovede u sistem za osnježavanje. Smanjenje temperature vode ima pozitivan učinak na efikasnost osnježavanja smanjenjem gubitaka energije zbog isparavanja vode. Rashladni sistemi mogu imati razni dizajni i principi rada. Mogu se koristiti i rashladni tornjevi (rashladni tornjevi) i sistemi za hlađenje direktnog toka. Upotreba rashladnih tornjeva omogućava ranije otvaranje skijaške sezone i stvaranje snijega na višim temperaturama okoline.
6. Upravljanje sistemima za osnježavanje
Jedna od važnih tačaka pri odabiru opreme za sistem za osnježavanje je izbor vrste upravljanja, jer će od toga u velikoj mjeri ovisiti daljnji operativni troškovi.
Opis rada i prednosti automatskih sistema:
Informacije o vremenskim uslovima okoline (vlažnost, temperatura, brzina i smjer vjetra) se dostavljaju u obliku standardnog analognog ili digitalnog signala upravljačkom sistemu. Sistem automatizacije procjenjuje vremenske uslove i automatski (bez učešća operatera) prilagođava tehnološke parametre procesa proizvodnje snijega. Operater, po želji, može i pomoću računara podesiti radne parametre procesa. Automatsko upravljanje može značajno smanjiti troškove pumpanja vode i zraka (nisu potrebni nepotrebni troškovi za pumpanje viška) i održavanja sistema. Vrijeme potrebno za konfiguraciju sistema je značajno smanjeno, jer je vrijeme odziva komponenti sistema samo djelić sekunde. Istovremeno, efikasnost automatskih sistema sa unutrašnjim mešanjem i ventilatorskim sistemima se povećava za 30-50% u odnosu na ručne sisteme.
Za sisteme sa eksternim mešanjem, povećanje efikasnosti je zanemarljivo, jer takvi sistemi ne zahtevaju stalna podešavanja. Kada dođe do naglih promjena vremenskih uvjeta, možda će biti potrebno prebaciti se sa osnježavanja jednog područja na drugo. Softver omogućava operateru da se lako koncentriše na takve zadatke, dok prilagođavanje vremenskim uslovima obezbeđuje sam sistem. Upravljački sistem automatski prilagođava pritisak vode kako bi prilagodio sistem za osnježavanje vremenskim uvjetima. Štaviše, automatizacija vazdušnih kompresora reguliše pritisak u vazdušnom vodu i, ako je potrebno, raspoređuje opterećenje između kompresora, a takođe ih uključuje/isključuje u zavisnosti od potrebe sistema za vazduhom. Softver omogućava kontinuirano praćenje parametara procesa (temperatura vode, protok/pritisak vode i zraka).
Ručnim sistemima je potrebno jedan do četiri sata da se pokrenu i jedan do tri sata da se isključe. Na početku sezone vremenski periodi u kojima je moguće proizvesti kvalitetan snijeg kreću se od 6 do 8 sati. Pokretanje i gašenje automatskih sistema se dešava za sedam do petnaest minuta. Automatski sistemi kontinuirano prate kvalitet proizvedenog snijega kontinuiranim podešavanjem radnih parametara generatora snijega. Ručni sistemi zahtijevaju praćenje i podešavanje od strane kvalifikovanog osoblja direktno na mjestu postavljanja generatora snijega u slučaju promjene vremenskih uslova, što negativno utiče na kvalitet snijega i povećava njegovu cijenu. Povećanje operativne efikasnosti sistema za osnježavanje u odnosu na ručne sisteme je 40-60%.
Pouzdanost i sigurnost sistema su odlučujući faktori pri odabiru vrste upravljanja, jer sistemi koriste veoma visoke pritiske vode i vazduha. Pravilno instaliran sistem automatizacije omogućava vam da kontrolišete ove parametre bez intervencije operatera u radu potencijalno opasnih elemenata sistema. Sistem trenutnog obavještavanja o vanrednim situacijama i stanju opreme omogućava operateru da odmah prilagodi rad sistema.
Konačno, sistemi automatizacije kreiraju arhivirane izvještaje o svim aspektima procesa osnježavanja (potrošena električna energija, utrošeni vodni resursi, količina i kvalitet proizvedenog snijega, kao i ekonomske analize).
7. Vazdušni kompresori
Prisustvo sistema vazdušnog kompresora je često bitan uslov za postojanje sistema za osnežavanje. Komprimirani zrak, pri izlasku iz mlaznice pištolja za snijeg, služi za proizvodnju disperzije mikrokapljica u zraku. Ove mikrokapi su „srce“ budućih pahuljica. Za sisteme sa unutrašnjim mešanjem, upotreba komprimovanog vazduha je neophodan uslov za dobijanje mešavine vode i vazduha. Za takve sisteme, proces formiranja snježnih kristala zavisi od trajanja kapljica u vazduhu i od efekta hlađenja kada se mešavina vode i vazduha širi na izlazu iz mlaznice. Eksterni sistemi za mešanje i ventilatori su zasnovani na istim fizičkim principima.
Glavni izvor potrošnje energije u sistemima za osnježavanje su vazdušni kompresori. Tipično, 40-70% potrošnje energije dolazi od zračnih kompresora i njihove automatizacije. Sistemi za kompresiju vazduha sastoje se od kompresora, sistema za dovod vazduha, elemenata automatizacije i, ponekad, sistema za skladištenje komprimovanog vazduha. Početni trošak kupovine zračnih kompresora samo je dio ledenog brijega kapitalnih troškova, jer je godišnji račun za energiju uporediv sa cijenom kupovine samih kompresora. Stoga je za sisteme za osnježavanje veoma važan odabir kompresora visoke efikasnosti i efikasnosti. Nepropusnost sistema za dovod vazduha takođe igra važnu ulogu, jer ako je nepropusna, mogući su gubici do 20-30% proizvedenog komprimovanog vazduha.
8. Cjevovodi
Posebna pažnja u mehaničkim sistemima za osnježavanje poklanja se cjevovodima od kojih u velikoj mjeri zavise kvalitet, pouzdanost i trajnost cijelog sistema. Evropske kompanije su se, na osnovu dugogodišnjeg iskustva u radu i vodeći računa o specifičnostima montaže u planinskim uslovima, razvile posebne vrste cijevi, tehnologije za njihovu ugradnju i priključke, osiguravajući optimalnu ravnotežu brzine, kvaliteta i troškova za sistem vodosnabdijevanja.
na primjer:
Pri korištenju relativno skupih cijevi za brzo otpuštanje s vanjskim i unutarnjim plastičnim premazom i vijekom trajanja od 30 godina, osigurava se visok kvalitet vode, maksimalna brzina i minimalni troškovi građevinskih radova i daljnjeg rada, jer nema potrebe za dugotrajnom upotrebom specijalne opreme. tehničari, visoko kvalifikovani instalateri, zavarivači, ispitivanje šavova, itd.
Kada se koriste najjeftinije zavarene, dugačke i teške „crne“ cijevi, koje nisu posebno dizajnirane za upotrebu na vrlo grubim terenima (čije polaganje zahtijeva posebnu opremu sposobnu za rad na kamenitim tlima sa velikim nagibima, posebne tehnologije za visokokvalitetne zavarivanje, „sidrenje“, ugradnja, hidroizolacija itd.) ne samo da povećava ukupne troškove izgradnje vodovoda za 3-4 puta, već zbog niskog vijeka trajanja (oko 5 godina) i kvalitet vode (rđa) naglo povećava operativne troškove za svu opremu mehaničkog sistema za osnježavanje u cjelini (crpne stanice, hidranti, generatori snijega).
Najbolja opcija s niskom početnom cijenom i prihvatljivom kvalitetom (ako vremenski uvjeti pogodni za rad dozvoljavaju) su lagane pocinčane cijevi zavarene u utičnicu. Ali izvodljivost njihove upotrebe mora se nužno odrediti na osnovu specifičnih uslova terena u svakom konkretnom slučaju.
Nadamo se da će navedeni podaci uvjeriti potencijalne investitore i organizatore modernih ski centara da je prilikom ugradnje mehaničkih sistema za osnježavanje potrebno uzeti u obzir sve faktore koji se odnose kako na tehnologiju tako i na mjesto na kojem će se sistem postavljati. Osim toga, mehanički sistem za osnježavanje uvijek moraju instalirati i održavati SAMO profesionalci i „amaterizam“ u ovom procesu je neprihvatljiv.
Izraditi tehničko-ekonomski prijedlog Organizator skijaške staze mora dostaviti topografski snimak područja u mjerilu M 1:1000 ili M 1:2000 sa sljedećim podacima:
Područja podložna osnježavanju;
Sheme skijaških staza i infrastrukturnih objekata;
Mjesto i priroda zahvata vode (potrošnja vode kubnih metara/sat);
Vrijeme za početno osnježavanje sa snježnim slojem debljine 30 cm (obično 50-200 sati);
Podaci o temperaturi i vlažnosti vazduha ili temperaturi mokrog termometra (za pokretanje sistema na početku sezone, za rad tokom sezone);
Podaci o preovlađujućem smjeru i brzini vjetra;
Stepen automatizacije sistema (ručni, poluautomatski, potpuno automatski centralizovani).
Da biste planirali BILO KOJU investiciju, kako po veličini tako i po vremenu, u mehanički sistem za osnježavanje, OBAVEZNO je uzeti u obzir nekoliko faktora, a to su:
1. Svaki ski kompleks koji tvrdi da se koristi intenzivno i efikasno treba mehanički sistem za osnježavanje.
Čak iu područjima sa dovoljno prirodno snježni pokrivač, upotreba mehaničkih sistema za osnježavanje omogućava ne samo produženje sezone za najmanje mjesec dana, povećavajući profitabilnost, već i osigurava stabilnost planiranja i održavanja raznih događaja i takmičenja, garantuje prisustvo stabilnog snježnog pokrivača na rutama sa intenzivnim korištenje, omogućava stvaranje specijaliziranih snježnih struktura (tobogana, širokih „startnih“ zona“ itd.), što zauzvrat naglo povećava likvidnost kompleksa u cjelini. globalno zagrijavanje“, upotreba mehaničkih sistema za osnježavanje postaje posebno važna.
2. Sistem za osnježavanje je kompleks inženjerskih konstrukcija i uređaja, koji nužno uključuje:
Vještački rezervoar za skladištenje vode (ako ne postoji prirodni - jezero ili rijeka);
Zahvat vode (potopne, bušotine);
Sistem za filtriranje vode;
Oprema za hlađenje vodom (rashladni toranj ili jednokratno hlađenje), ako je potrebno;
Glavne pumpne/kompresorske stanice (pumpna stanica može biti mobilna; u nekim vrstama sistema za osnježavanje, kompresori se instaliraju direktno na topove)
Snabdijevanje vodom/vazduhom (cijevovodi, hidranti, drenažni sistem)
Oprema za mjerenje (stanice za vremenske i vjetrove, uređaji za praćenje pritiska i protoka vode/vazduha, itd.)
Snježni topovi raznih tipova (voda-vazduh sa unutrašnjim i vanjskim miješanjem, ventilatorski multi-mlaznici i sa centralnom mlaznicom) stacionarni ili mobilni
Kontrolni sistemi za stvaranje snijega (PLC jedinice (programabilni logički kontroler), upravljački kablovi ili optička mreža, PC za centralizirano upravljanje, radio upravljački moduli)
Napajanje iz trafostanice (konektori za spajanje topova, električni kabl).
Snowstar mehanički sistemi za pravljenje snijega. Projektovanje, montaža, popravka, servis.
Zvanični zastupnik Snowstara u Rusiji je Gorimpex grupa kompanija.
https://lgk-russia.ru/- gama nož u Moskvi.
