Jak vyrobit sněžné dělo. Jak vyrobit sníh
Umělý sníh se tvoří z malých kapek vody rozstřikovaných tryskami do silného proudu studeného vzduchu vytvářeného ventilátorem. Pistole může pracovat při teplotách vzduchu nižších než -1,5 stupně Celsia. V lyžařských střediscích se často používají sněžná děla, která doplňují nebo nahrazují přírodní sněhovou pokrývku a prodlužují lyžařskou sezónu.
Vlastnosti umělého sněhu
Nadšenci alpského lyžování věří, že umělý sníh je ve svých vlastnostech horší než přírodní sníh. Děje se tak proto, že přírodní sníh se skládá ze sněhových vloček a umělý sníh z ne vždy zcela zmrzlých kapek vody, v důsledku čehož je hustota a vlhkost takto vytvořené sněhové pokrývky mnohem vyšší. Umělý sníh leží déle než sníh přírodní, a tím ovlivňuje půdu, vegetaci a hydrologický režim povrchu.
Výkon umělého odhazování sněhu
Produktivita závisí na výkonu mrazicí jednotky, sněhové frézy a motoru, který mechanismus pohání. Průměrná produktivita sněhové frézy je přibližně několik stovek m² za minutu.
Viz také
|
Napište recenzi na článek "Sněžné dělo"
Úryvek charakterizující Sněžné dělo
Záře prvního požáru, který vypukl 2. září, sledovali z různých cest prchající obyvatelé a ustupující vojáci s různými pocity.Té noci stál Rostovův vlak v Mytišči, dvacet mil od Moskvy. 1. září odjeli tak pozdě, silnice byla tak zaneřáděná povozy a vojáky, tolik věcí bylo zapomenuto, pro které byli lidé posláni, že té noci bylo rozhodnuto strávit noc pět mil za Moskvou. Druhý den ráno jsme vyrazili pozdě a zastávek bylo zase tolik, že jsme se dostali jen do Bolshie Mytishchi. V deset hodin se pánové z Rostovů a ranění, kteří s nimi všichni cestovali, usadili na nádvořích a chatrčích velké vesnice. Lidé, kočí Rostovových a zřízenci raněných, když odvedli pány, povečeřeli, nakrmili koně a vyšli na verandu.
V další chatrči ležel Raevského raněný pobočník se zlomenou rukou a hrozná bolest, kterou cítil, ho nutila žalostně sténat, bez přestání, a tyto sténání zněly v podzimní temnotě noci strašně. První noc strávil tento pobočník noc na stejném nádvoří, na kterém stáli Rostovové. Hraběnka řekla, že před tímto sténáním nemůže zavřít oči a v Mytišči se přestěhovala do horší chýše, jen aby byla pryč od tohoto zraněného muže.
Jeden z lidí si v noční tmě zpoza vysoké korby kočáru stojícího u vchodu všiml další drobné záře ohně. Jedna záře byla viditelná už dlouho a každý věděl, že hoří Malye Mytishchi, osvětlený Mamonovovými kozáky.
"Ale tohle, bratři, je jiný oheň," řekl zřízenec.
Všichni obrátili svou pozornost k záři.
- Proč, říkali, že Mamonovovi kozáci zapálili Mamonovovy kozáky.
Ventilátorové sněhové generátory (sněhová děla) jsou určeny pro venkovní použití při teplotách pod nulou. Generátor sněhu obsahuje:
Základna v různých provedeních (sáně, kolový podvozek, postel atd.)
Kompresor
Větrák
Systém zásobování vodou
Blok trysek (rozdělovač)
Řídicí jednotka (manuální nebo systém ESGC-AUTO)
Sortiment dodávaných ventilátorových sněhových generátorů (sněhových děl) vyrobených společností Ecosystem a jejich hlavní technické vlastnosti a cena
|
* - maximálního výkonu sněhového generátoru je dosaženo při teplotě -15 stupňů Celsia. Při teplotě -4 stupně Celsia není výkon sněžného děla větší než 20-30% maxima.
** - tlak a průtok vody potřebné pro provoz sněhového generátoru lze získat pomocí stacionárního nebo mobilního čerpací stanice .
*** - standardní balení obsahuje: ruční sněžné dělo, elektrický kabel - 20 m, přívodní hadici - 20 m, sadu náhradních dílů, světlomet.
Standardní vzduchový kompresor je možné vyměnit za pokročilý olejový nebo bezolejový kompresor verze Snow (za příplatek).
Sněžné dělo ESG-310 v provozu
Sněhové frézy dodáváme skladem nebo na objednávku. Uvedení do provozu, uvedení do provozu, záruku a servis provádějí specialisté naší společnosti. Dodací lhůta zařízení je od 4 do 12 týdnů v závislosti na konfiguraci a výkonu.
Automatizovaný monitorovací a řídicí systém ESGC
Všechny modely řady ESG-2XX, ESG-3XX mohou být vybaveny automatizovaným monitorovacím a řídicím systémem ESGC vyvinutým společností Ecosystem. Automatizovaný řídicí a monitorovací systém pro sněžné dělo je hardwarový a softwarový komplex, který zahrnuje:
ESGC-AUTO- systém sleduje parametry prostředí (okolní teplotu, relativní vlhkost, teplotu přívodní vody atd.), umožňuje spuštění sněžného děla jedním tlačítkem, automaticky mění provozní režimy sněžného děla v závislosti na změnách parametrů prostředí, poskytuje varování nebo zastaví provoz sněžného děla v případě nemožnosti získat kvalitní sníh nebo v případě nouze. Systém také umožňuje ovládat sněžné dělo v manuálním režimu s indikací aktuálních parametrů prostředí. Systém je možné připojit k externímu ovladači přes rozhraní RS-485 přes protokol MODBUS.
ESGC-COM- systém je hlavní ovladač a automatizované pracoviště operátora, které řídí parametry prostředí (včetně směru a síly větru) a také provozní parametry každého sněžného děla vybaveného systémem EGSC-AUTO. Systém umožňuje plně současně ovládat fungování všech sněžných děl, čerpacích stanic, elektráren a také programovat jejich provoz na základě cílů kvalitního zasněžování zařízení. Připojení hlavního ovladače, stejně jako ovládaných zařízení, je provedeno přes rozhraní RS-485 (twisted pair), poskytující délku sběrnice až 1200 metrů bez opakovačů. Výměna dat probíhá pomocí průmyslového protokolu MODBUS, který umožňuje propojovat a ovládat zařízení a struktury od výrobců třetích stran.
Zařízení pro zasněžovací komplexy
Sněhové generátory jsou součástí systému umělého zasněžování, proto je pro efektivní umělé zasněžování objektu zapotřebí řada inženýrských konstrukcí a zařízení, mezi které patří:
Struktura příjmu vody;
Filtrační systém;
Systém vodního chlazení (v případě potřeby)
Stacionární nebo mobilní čerpací stanice ;
Armatury, elektrárny, potrubí;
Systém kontroly a řízení;
Vysokotlaké hadice;
Sněhové generátory;
Společnost Ecosystem instaluje zasněžovací systémy na klíč. Naši specialisté provádějí výpočty, návrh, výrobu a zprovoznění zasněžovacího komplexu jak na základě vlastního zařízení, tak na základě zařízení jiných výrobců. Zasněžovací komplexy umožňují v zimě získat stejnoměrnou, stabilní povrchovou sněhovou pokrývku s malým nebo žádným přírodním sněhem, čímž se lyžařská sezóna prodlouží o 1-3 měsíce. Praxe to ukazuje Návratnost investice do systému zasněžování sjezdovek je omezena na jednu sezónu.
Sněžné dělo ESG-360 v provozu
Na první pohled se zdá, že „dělat“ sníh je velmi jednoduché, pokud je voda a mráz. Udělejme jednoduchý experiment. V zimním období vezměte láhev s rozprašovačem a naplňte ji studenou vodou. Pak vyjdeme ven do mrazivého mrazu, aby byla teplota alespoň minus 20°C, a začneme stříkat vodu.
Jaký bude výsledek? Dočkáme se skutečných sněhových vloček? Ne, voda zkrystalizuje a změní se na malé kousky ledu.
Výroba umělého sněhu začala před více než 50 lety. První experimentální instalace vznikaly v 50-60 letech minulého století v zemích, kde byly zimní sporty velmi oblíbené.
Člověk vždy chtěl ovládat živly a dnes je to možné.
Způsob výroby sněhu rozprašováním vody pod tlakem v přirozeném chladu
Tento způsob výroby sněhu je nejznámější a nejrozšířenější. Používá se v otevřených prostorách při negativních atmosférických teplotách (pod - 1,5 º C).
Tento způsob tvorby sněhu spočívá v organizování interakce světelných (až 100 mikronů) kapek atomizované vody s vysokorychlostním proudem vzduchu, který je schopen transportovat kapky vody v prostoru prostředí na vzdálenost až 50 metrů. Pro generování proudění vzduchu je použit výkonný axiální ventilátor, proto se tomuto sněžnému stroji říká ventilátor. Existují také bez ventilátoru sněhové vyvíječe, u kterých se provádí zmrazování vodních kapek v důsledku jejich uvolňování pod tlakem přiváděné vody z výšky až 12 m a vnášení krystalizačních center do toku. Proces tvorby sněhu může být také organizován přiváděním vody do vysokorychlostního proudu vzduchu vznikajícího při nadzvukové expanzi stlačeného vzduchu v profilované trysce sněhového generátoru.
Sněhový generátor ventilátoru (sněžné dělo).
Sněžné dělo je prefabrikovaná svařovaná konstrukce, která zahrnuje jednotky a řízení nízkotlakých a vysokotlakých pneumatických systémů, jednotky hydraulického systému, nosné prvky a elektrický systém.
Principem tvorby sněhu při konstrukci děl řady ESG-XXX je organizovat interakci lehkých (až 100 mikronů) kapek atomizované vody s vysokorychlostním proudem vzduchu, který je schopen transportovat kapky vody v environmentální prostor na vzdálenost až 50 metrů. Při negativních teplotách okolí (pod -1,5 0 C) se kapky vody ochladí na teplotu, při které začíná krystalizace. Pokud jsou ve dvoufázovém proudění krystalizační centra, dochází k rychlému růstu ledových krystalků, které mají v konečné fázi letu podobu sněhových pelet.
Krystalizační centra jsou vyráběna speciálním pistolovým systémem a jsou přiváděna do vysokorychlostního proudu vzduchu současně s atomizovanou vodou.
Ventilátor je obvykle instalován na silově otočném rámu, který umožňuje měnit směr proudění vzduchu ventilátoru v horizontální a vertikální rovině. Na výstupní části ventilátoru je instalován prstencový vodní multitryskový rozdělovač.
Jsou na ní instalovány trysky pro tvorbu vody a sněhu. Některé z trysek jsou uvedeny do provozu současně s přívodem vody do kolektoru. Zbytek se zapíná nebo vypíná podle potřeby pro kontrolu kvality vyrobeného sněhu. Vodní potrubí je spojeno se vzduchovým prstencovým potrubím, kterým je stlačený vzduch přiváděn do sněhových trysek. Elektrický kompresor a řídicí skříň produktu jsou umístěny na otočném rámu.
Voda je do tryskových bloků sběrače vody přiváděna z externího zdroje přes flexibilní hadici a štěrbinový filtr.
Sněžná děla vyrábí společnost Ecosystem v Rusku. Dodávky zařízení z dovozu jsou možné.
Sněžné dělo bez ventilátoru (sněžné dělo).
Generátor sněhu je prefabrikovaná svařovaná konstrukce, která zahrnuje pneumatické a hydraulické vedení. Princip tvorby sněhu použitý v návrhu je organizovat interakci malých (průměr do 50 mikronů) kapek atomizované vody s vysokorychlostním proudem vzduchu, který je schopen transportovat kapky vody v prostoru prostředí na vzdálenost asi 10 metrů. Při negativních teplotách okolí (pod -1,5 0 C) se kapky vody ochladí na teplotu, při které začíná krystalizace. Pokud jsou ve dvoufázovém proudění krystalizační centra, dochází k rychlému růstu ledových krystalků, které mají v konečné fázi letu podobu sněhových pelet.
Krystalizační centra vznikají v generátoru sněhu vlivem změn plynodynamických parametrů stlačeného vzduchu při jeho expanzi v profilované výstupní trysce a jsou přiváděna do vysokorychlostního proudu voda-vzduch při provozu systému.
Zařízení pro montáž pouzdra umožňuje měnit směr výstupního dvoufázového proudění od 0 0 do 45 0 ve vertikální rovině. Pracovní poloha těla je fixována napínačem řetězu stativu. Ve výstupní části pouzdra je instalován monoblok trysky.
Těleso sněhového generátoru je připojeno pomocí flexibilní hadice přes vstupní armaturu ke zdroji vody. Stlačený vzduch je do sněžného děla přiváděn z externího zdroje pomocí flexibilní hadice a armatury podél potrubí vybaveného zpětným ventilem.
Sněžná děla vyrábí společnost Ecosystem v Rusku.
Výroba sněhu z ledových vloček získaných umělým chladem.
Hlavním rozdílem této metody je, že umožňuje získat sníh nejen při negativních atmosférických teplotách, ale taképři kladných teplotách (až do +35°C) v důsledku použití generovaného chladuchladicí stroj výrobník ledu. Jedná se o tzv. Sněhová děla do každého počasí“, který se používá v oblastech, kde převládají nulové nebo kladné teploty. Hlavní operace používané v této metodě jsou následující: výroba ledových vloček pomocí výrobník ledu, drcení ledových částic válečky nebo frézami, míchání ledových třísek se studeným vzduchem a pneumatická doprava vzniklého sněhu potrubím o délce až 100 m na místo jeho použití.
Společnost Ecosystem je oficiálním partnerem výrobce takového zařízení - německé firmy Schnee - und Eistechnik GmbH.
V posledních letech je i v zimě v Evropě docela teplo. "Žádný sníh" - v horách to už není vtip, ale krutá pravda o životě. Kvůli tomu se odkládají starty, ruší se soustředění, odkládají se tréninky. Navíc „žádný sníh“ nemusí vždy znamenat, že ve skutečnosti žádný sníh není. Jen leží na špatném místě, nebo nepokrývá celou sjezdovku, nebo ji dokonce zakrývá, ale na lyžování je nevhodný - je příliš mokrý... Stává se, že se turnaje v alpském lyžování pořádají v městském parku nebo na náměstí, kde tolik sněhu nikdy nenapadne, kolik je k tomu potřeba a nikdy nebyly hory: místo sjezdovek se staví umělá dráha vysoká několik pater a sníh na ní může být opravdový – jen nemístní.
Měli jsme podobnou zkušenost: vozili jsme sníh ze Sibiře, 4000 kilometrů autem,“ řekla RR Jekatěrina Selyametova, prezidentka sportovního ředitelství Nové ligy. - Dohodli jsme se s vedením místních sjezdovek, ochotně nám vyšli vstříc v půlce cesty. V tomto případě je sníh stlačen, aby neroztál, složen do speciálních plastových kontejnerů – big bagů – a dopraven na místo kamionem.
Loni „Nová liga“ dopravila sníh do Moskvy v několika etapách, což potřebovali organizátoři etapy Světového poháru ve volném stylu. Turnaj se měl odehrát v centru města, v Gorkého parku, počasí bylo velmi chladné - mínus patnáct, ale úplně sucho. Organizátoři s tím nepočítali, neinstalovali sněžná děla a účastníci už přijeli z celého světa. Ve vzduchu nebyla ani sněhová vločka a sněhový balík přivezený ze Sibiře poslední den před turnajem přišel v pravý čas. Sami sportovci a trenéři táhli tašky na vrchol umělé dráhy – do výšky osmipatrové budovy.
Vodní salva
Obecně se pro profesionální soutěže mnohem méně hodí přírodní sníh – většinou se používá pouze umělý. Jednoduše proto, že je mnohem snazší jej napasovat do požadovaného kvalitního rámce, aby zajistil všem sportovcům dokonalé klouzání.
Umělý neznamená syntetický. Nic společného se šumivým polyetylenem, sněhovými závějemi povalujícími se kolem vánočních stromků v bytech. Umělé prostředky vytvořené ne přírodou, ale technologií. Ale jinak se tento sníh od skutečného neliší.
Řeč je o tzv. sněžných dělech – nejčastějších prostředcích k nápravě problémů s počasím. Dnes jsou taková děla (oficiálně se jim říká sněhové generátory) umístěna ve všech lyžařských střediscích.
Princip jejich fungování se zvenčí nezdá příliš složitý, ale jeden takový generátor obsluhuje obrovský, drahý systém. Zahrnuje nejen samotné dělo (stožár ve formě vysoké tyče nebo ventilátoru, jako je velká turbína), ale také zařízení na příjem vody, filtry, dokonce i baktericidní v dobrých střediscích, vysokotlaké čerpadlo, potrubí pro přívod vody do každého děla a elektrického kabelu V tomto případě jsou trubky obvykle zakopány v zemi, aby se zabránilo jejich zamrznutí.
Sníh se vyrábí z vody dodávané pod tlakem, vysvětlil RR ve společnosti Is-SpoRt, která vyrábí a obchoduje s vybavením pro sjezdovky. - Systém má dva typy trysek, mechanické rozprašovače. Jedním jsou nukleátory: zde se voda dodávaná vysokotlakým čerpadlem mísí se stlačeným ochlazeným vzduchem z kompresoru a získá se „zárodek sněhové vločky“. Druhým jsou obyčejné vodní trysky, kterými se voda jednoduše rozstřikuje pod vysokým tlakem.
Částice vody, smíchané se vzduchem v nukleátoru, jsou násilně vymrštěny z malých otvorů - při prudké expanzi vzduch ochladí a zmrazí vodu. Současně se na „embryo“ nalepí drobné kapky obyčejné vody z jiné trysky. Ventilátor děla to všechno zažene, voda zamrzne, padá k zemi jako sníh. Čím dále voda letí od generátoru, čím více času má, tím lépe sníh dopadne. To je vše. Žádná chemie.
V důsledku toho se banální postřik vodou mění ve skutečnou vědu. Je snadné ověřit jeho vynalézavost; stačí zkusit stříkat vodu z rozprašovače v mrazivé noci. I když se podaří mrznout, nebude sníh – bude led. A to vše proto, abyste získali dokonalou sněhovou vločku, musíte vzít v úvahu teplotu vzduchu, vody, vlhkost a požadovaný tlak.
Je třeba přísně dodržovat mnoho podmínek,“ říká Jekatěrina Selyametova. - Pokud potřebujete velký objem sněhu, pak nezbytnou podmínkou je teplota vzduchu minus pět nebo méně a teplota vody, která se nalévá do sněžných děl, by neměla být vyšší než plus tři. Pokud nepotřebujete příliš velký objem nebo vám na přípravu zbývá hodně času, pak můžete použít pistole, které vytvářejí ledovou tříšť – lze je použít i při vysokých teplotách nad nulou: až do plus třiceti. Existuje však upozornění: drcený led není vhodný pro profesionální soutěže. Dá se využít jako podklad pod sníh nebo pro rekreační lyžování.
Kvalita sněhu je dána jeho hustotou. Pokud je pro turistické stezky vhodná hustota od 380 do 420 kilogramů na metr krychlový, pak pro sjezd vysokorychlostním sněhem by měla být 500 kilogramů na metr krychlový. Její hustota závisí na struktuře sněhové vločky: čím méně je nadýchaná, tím je hustší. To vše lze nyní ovládat na sněžném stroji, který automaticky nastavuje kvalitu sněhu. Například jsem si objednal „kvalitu sněhu č. 5“ - a zařízení samo udělá vše pro to, aby výstup měl určitou hustotu. Meteostanice určí teplotu a vlhkost vzduchu a následně požadovanou teplotu vody a požadovaný tlak. Hypoteticky to vše lze nyní provést bez lidské účasti, ale nemusíte bezmyšlenkovitě mačkat tlačítko.
Stisknutím tlačítka se bohužel nic nevyřeší a za kvalitu sněhu musí být zodpovědný člověk,“ ujišťuje Selyametova. - Říkají mu sněhulák. Jeho úkolem je plně si prostudovat konkrétní trasu, ponořit se do jejích vlastností, vypočítat, jaké problémy, včetně povětrnostních, mohou nastat, a být připraven je rychle vyřešit. A kvalita sněhu se kontroluje ručně.
Výroba sněhu na svahu není levná radost: 1 km sjezdovky stojí dobré evropské středisko 1 milion eur. Cena závisí na době potřebné k dosažení výsledku: čím více času, tím levnější. Naše resorty proto raději natahují proces na dva týdny, zatímco v zahraničí to dělají za pár dní – dokud se nezmění počasí. Umělý sníh je přece třeba chránit před přímým sluncem a deštěm, nebezpečný je především déšť.
A přesto, přes všechny potíže, je umělý sníh velmi populární. Instalace takového systému vám umožní prodloužit turistickou sezónu o několik měsíců a téměř vždy provést požadované starty. A když je něco zasypané, můžete přivézt sníh z daleka. Jedinou podmínkou je, že k tomu všemu je ještě žádoucí teplota pod nulou. Pořádat snowboardový závod uprostřed Sahary tedy zatím nebude možné. Ale v centru města v zimě nebo dokonce na jaře - žádný problém.
Odpověď na otázku je jednoduchá: „podle toho, kdo a proč...“. Pokud ráno vykopáváte auto po nočním sněžení – třetím za týden –, bude pět centimetrů sněhu víc než dost! Představte si, že počkáte do ledna, abyste si vyzkoušeli své nové lyžařské vybavení. A konečně jsme se chystali vyrazit na naši oblíbenou horu... A právě v tu dobu udeřily mrazy a pak se teploměr držel pod minus 25oC až do poloviny dubna, načež sníh během týdne zrychleným tempem roztál. ... Co říkáte na tento případ?!
Není proto divu, že existují lidé, kteří jsou ochotni zaplatit za něco, co obvykle spadne z nebe „za nic“. V souladu s tím existují ti, kteří vyrábějí tento umělý sníh. Mnoho lyžařských středisek, včetně Ruska a Švédska, díky použití speciálních „zasněžovacích“ systémů prodlužuje lyžařskou sezónu až o čtyři měsíce (o dva na začátku zimy a o dva na jaře). Navíc je třeba poznamenat, že v tuto dobu je počasí nejmírnější a nejpříznivější, tedy ideální pro báječnou rodinnou dovolenou...
STOVKA JMEN PRO SNĚH
Říká se, že v jazycích severní Skandinávie existuje sto slov pro sníh, což není vůbec překvapivé. Protože tohoto „dobrého“ je zde v zimě dostatek a samotná struktura sněhu je velmi proměnlivá a závisí na teplotě a vlhkosti vzduchu. Milovníci lyžování dobře vědí, že sníh může být „tvrdý“, „měkký“, mokrý atd. Lyže někdy jedou „sami“ a doslova druhý den je potřeba vynaložit úsilí i na to, aby sjížděly.
V moderních lyžařských soutěžích někdy o osudu medailí rozhodují desetiny vteřiny. A v alpském lyžování se to počítá už v setinkách a tisícinách! A poté, co jsme se rok nebo i dva těšili na mezinárodní soutěže, kupovali vstupenky a rezervovali hotel s předstihem, organizátoři najednou na poslední chvíli vše ruší. Vzhledem k tomu, že Sky „neposlalo“ tolik potřebný sníh na správné místo, místo toho vše znovu spadlo poblíž vaší garáže...
Podle údajů získaných účastníky švédského regionálního projektu modelování klimatu (SWECLIM) vzroste do roku 2010 průměrná roční teplota ve Švédsku o 3,8 °C. Očekává se, že oteplení v severní Evropě bude větší než v jiných regionech, což by mohlo znamenat velké zklamání pro milovníky zimních sportů. K očekávanému nárůstu ročních srážek dojde nejspíše vlivem letních a zejména podzimních dešťů. Spolu se zvýšením průměrných zimních teplot to povede k poklesu sněhové pokrývky a pozdějšímu otevření lyžařské sezóny. Problémy se sněhem jsou navíc typické nejen pro Skandinávii. Například v lyžařských střediscích východní Sibiře se zahájení lyžařské sezóny v roce 2003 konalo pouze na Silvestra a v zimě 1998-99 - pouze 3. ledna!
„Umělý“ sníh v lyžování tedy představuje stabilitu a kvalitu. Zasněžovací systémy se používají tam, kde je nutná kontrola nad situací: aby sníh ležel tam, kde je potřeba, když je potřeba a tak, jak je potřeba. Nutno podotknout, že využití zasněžovacích systémů jde nad rámec sportu. „Umělý“ sníh lze použít při testování protinámrazových systémů letadel, při testování zimních pneumatik a dokonce i k ochraně mladých lesních porostů před mrazem.
JE SNADNÉ SNĚŽIT?
Většina lidí si je jistá, že „vyrobit“ sníh je stejně snadné jako loupat hrušky – stačí voda a mráz. Ale to je jen zdánlivá jednoduchost. Těm, kteří žijí v chladném klimatu, nabízíme jednoduchý a bezpečný experiment. Vezměte si vodní rozprašovač, který se obvykle používá k navlhčení pokojových rostlin nebo při žehlení oblečení. Naplňte ji studenou vodou z kohoutku, vyjděte za chladného (chladnějšího než minus 10°C) dne ven a začněte stříkat vodu výše do vzduchu. Co myslíš, že dokážeš? Velké a nadýchané sněhové vločky? Nic takového - malé lesklé... kousky ledu.
Proč v zimě padají sněhové vločky z nebe? „Tajemství jejich výroby“, skryté vysoko v oblacích, spočívá v postupném růstu mikrokrystalů ledu do tzv. počátečního „kondenzačního centra“ za určitých podmínek. Pokud nejsou vhodné podmínky, místo sněhových vloček budou padat tvrdé ledové koule (letní kroupy) nebo to, čemu se v Rusku říká „kroupy“, tedy poměrně hustý, zrnitý sníh, charakteristický pro pozdní podzim.
Co je potřeba pro úspěšné zasněžování? Pochopitelně voda určité teploty, určitým způsobem „rozstřikovaná“, studený vzduch... Také nějaká přirozená „kouzla“ nebo alespoň složité technické vybavení. A teprve potom budeme moci se vší důvěrou prohlásit: ať je sníh! A bude!
PODÍVEJME SE DO DOMU "SNĚHOVÉHO DĚLA"
A teď - pro zvědavce, kteří se nebojí některých technických detailů. Dnes používané sněžné stroje lze rozdělit do dvou hlavních typů: poháněné ventilátorem (běžně nazývané „sněžná děla“) a poháněné stožárem. V Rusku jsou nejběžnější generátory prvního typu. Hlavní součástí těchto zařízení, jak název napovídá, je vysoce výkonný ventilátor, který vytváří nepřetržitý proud vzduchu, do kterého jsou následně vstřikovány kapičky vody.
Směs vymrštěná generátorem musí strávit nějaký čas ve vzduchu, než spadne na zem jako dobře vytvořený sníh. Proto je pro „sněžné dělo“ obtížné házet sníh „přímo pod vaše nohy“, protože nejlepší sníh se získá ve vzdálenosti přibližně 10-20 m od zařízení. To jde snadněji pomocí speciálních sněžných stožárů, které jsou navíc levnější než ventilátorová děla.
Všechna moderní sněžná děla jsou vybavena automatizačními systémy různé složitosti (od systémů ochrany proti přetížení až po systémy úplného řízení).
VÝROBA SNĚHU JE UMĚNÍ!
Moderní zasněžovací systém se neomezuje pouze na sněhové generátory umístěné podél sjezdovky nebo trati. Je zřejmé, že je stále nutné položit potrubí pro přívod vody a elektrické kabely. V tomto případě by trubky neměly zamrznout ani při nejsilnějším mrazu, takže se obvykle zakopávají do země (na Sibiři a ve středním Švédsku - do hloubky nejméně 50-70 cm). V určitých intervalech je nutné zorganizovat „připojovací body“ pro sněžná děla, včetně elektrického konektoru a zařízení pro zásobování vodou („hydrant“).
Nesmíme zapomínat, že i „jednoduchá“ sjezdovka může mít délku více než kilometr a výškový rozdíl 400–500 m Na takový svah bude nutné umístit asi deset „spojovacích bodů“. noha - vysokotlaké vodní čerpadlo (až 40 atmosfér) vysoký výkon. K nahození dostatečného množství (obvykle 10-20 cm) „umělého“ sněhu na kilometr dlouhý svah stačí 4-5 „sněžných děl“, z nichž každé spotřebuje až 500 litrů vody za minutu (což odpovídá přibližně jednomu průměrná vodní lázeň za 15 sekund), musí pracovat nepřetržitě po dobu 5-7 dnů. Obecně je výkon moderních sněhových generátorů úžasný – jsou schopny vyprodukovat až 100 m3 sněhu za hodinu! "Sněhová děla" s hydraulickým otočným zařízením jsou schopna pokrýt až 1000 m2 povrchu každé sněhem.
Výroba sněhu na běžecké trati není o nic jednodušší. Zde samozřejmě nedochází k takovým převýšením jako na sjezdovkách nebo můstcích, ale délka sjezdovek je již desítky kilometrů. Pokládka takto dlouhých potrubí je poměrně nákladná. Proto je jedním z běžných řešení instalace „sněžných děl“ a vodních nádrží na podvozek s vlastním pohonem, kolový nebo pásový. Zasněžování jakékoli oblasti je v tomto případě jen otázkou času.
Jak zjistit, jak kvalitní je čerstvě napadaný sníh? Zařídit kontrolu „kvality“ produktu? Odborníci říkají, že sníh na sjezdovku by měl mít hustotu 400 až 500 kg na m3, tedy být 2-2,5krát lehčí než led nebo voda.
Měření hustoty spočívá v měření hmotnosti kusu „sněhového koláče“ určité velikosti, pečlivě odříznutého ze svahu. Existuje však jednodušší způsob. Pozorní lyžaři si možná všimli, že specialisté na zasněžování (hlavní „zasněžovači“) jsou většinou oděni do černých bund ze speciálního materiálu. Nejde jen o uniformu, ale o jakýsi „nástroj“ pro kontrolu kvality sněhu. Za tímto účelem se „sněhulák“ přiblíží k pracovní „zbrani“ a položí ruku pod proud sněhu ve vzdálenosti asi 15 m od výstupního řezu. Po 15-20 sekundách (přesná čísla jsou výrobním tajemstvím!) specialista ustoupí a setřese si sníh z rukávu a visí rukou. Poté zkontroluje, co je na látce přilepeno. Pokud je všechen sníh setřesený, je příliš suchý. Pokud to všechno zbylo, je to příliš mokré. Kvalita, kterou potřebujete, leží někde uprostřed. A zde začíná umění „zasněžování“.
RECEPT NA DOBRÝ SNÍH
Moderní sněhové generátory mají dostatečný počet „stupňů volnosti“ pro nastavení a zajištění dobré kvality sněhu při každé dostatečně nízké teplotě vzduchu. Co dělat, když se rychle mění vnější podmínky (teplota vzduchu, vlhkost)? Je jasné, že v tomto případě je nutné neustále upravovat „nastavení“ generátoru tak, aby neklesala kvalita vyrobeného sněhu. Naštěstí automatizace eliminuje potřebu, aby operátoři běhali nahoru a dolů z kopce, aby resetovali systém. Automatické nastavení lze navíc provádět jak na úrovni jednotlivého sněhového generátoru, tak na úrovni celého zasněžovacího systému jako celku. Komplexní automatizační systémy, které zahrnují mikroprocesory a stolní počítače, stejně jako „meteorologické stanice“, mohou fungovat bez velkého lidského zásahu týdny a měsíce.
Použijeme-li restaurační analogii, recept na dobré „zasněžování“ pomocí automatizovaného systému připomíná spíše návod k obsluze nějaké moderní pekárny: „dát mouku, kvásek, přidat vodu, stisknout tlačítko a čekat na zavolání - připraven!" Samozřejmě, žádný sebeúctyhodný šéfkuchař si nic takového nedovolí: vše bude probíhat tradičně, v „ručním režimu“, upraveném pro „čich a zrak“. Stejně tak dobrý „sněhulák“, který má za sebou mnoho let práce, bude systém regulovat s přihlédnutím k mnoha jemu známým faktorům: bylo dnes kolem slunce „halo“, jak včera křupal sníh, co barvu měl západ slunce a bůhví co víc... Sehnat dobrého kuchaře i šikovného „sněhuláka“ však není jednoduché a musí platit astronomické sumy. Počítačová automatizace je levnější, jednodušší na ovládání a nepřekáží, pokud musíte pracovat přesčas.
Mimochodem, na mezinárodních soutěžích, kde se schází „smetana“ sportovní elity, nepřipravují sníh jedineční specialisté. Moderní sporty vyžadují tam, kde je to možné, standardní vybavení a standardní podmínky, aby byla zajištěna rovnost pro všechny účastníky. Pořadatelé soutěží proto stále častěji přistupují k automatizovaným zasněžovacím systémům i při dostatečném množství přírodního sněhu, který je velmi obtížně standardizovatelný.
V severní Evropě za období 1990-2100. se očekávají výrazné změny klimatu v důsledku zvýšení průměrných zimních teplot (A) a ročních srážek (B).
Výroba „umělého“ sněhu existuje již více než 50 let. První experimentální instalace začaly vznikat v 50. až 60. letech 20. století. v zemích, kde bylo lyžování velmi populární. Patenty na způsoby vytváření umělého sněhu byly podány v roce 1968.
U sněhových děl s ventilátorem vytváří výkonný ventilátor (4) nepřetržitý proud vzduchu, který se pohybuje hlavním (1) a nukleačním (2) prstencem s tryskami. Do prvních kroužků je pod tlakem přiváděna voda a do druhého směs vody a vzduchu.
Prostřednictvím trysek hlavních prstenců jsou do proudu vzduchu vstřikovány drobné kapky vody. "Nukleační" prstencové trysky vytvářejí kondenzační centra nezbytná pro tvorbu a růst sněhu.
Mezi ventilátorem a kroužky jsou lopatkové desky (3), připevněné zevnitř ke skříni generátoru. Přispívají k lepšímu promíchání složek směsi voda-vzduch.
Mnoho sněžných děl používá více hlavních kroužků, každý se samostatným vodním ventilem. Díky tomu můžete regulovat výkon sněhového generátoru. Hlavní komponenty jsou uzavřeny v kovovém pouzdře (6) s ochrannou síťkou (5) na vstupu do systému.
Sněžné dělo má také zařízení pro přívod elektřiny (7), vysokotlaké vody (9) a stlačeného vzduchu (8).
Sněhová děla s ventilátorem lze také nainstalovat na pásový podvozek s vlastním pohonem
U sněžných děl jsou skříň sněžného děla (D), automatizační systém (A) a kompresor (C) namontovány buď na kolovém podvozku, nebo na robustní „noze“ (T). Voda je přiváděna hadicí se speciálním konektorem pro rychlé připojení (W). Řídicí signály (CS) jsou dodávány z centrálního počítačového systému přes samostatný „signální kabel“ nebo rádiem
Na sněhovém „stožáru“ jsou prvky vytvářející sníh zvednuty nad zem do výšky až 10 m. Díky tomu má veškerá rozprášená voda čas zcela zkondenzovat ve formě sněhu, zatímco ten padá zem vlastní vahou.
Práce na přípravě sněhového svahu nebo lyžařské stopy se neomezuje pouze na zasněžování. Po generaci musí sníh několik dní „odpočívat“ („dozrát“, jako dozrává mladé víno). Poté přichází na řadu speciální sněžné stroje (tzv. pistmas stroje nebo retracky), které sníh urovnají, zhutní a změkčí jeho povrch.
Na závěr bychom chtěli našim čtenářům popřát dobrý sníh - pro současnou i všechny budoucí lyžařské sezóny! Chceme také popřát těm, kteří se ještě nezapojili do lyžařské „zábavy“, aby si ji alespoň jednou vyzkoušeli. Koneckonců, dnešní možnosti pro lyžařské nadšence všech věkových kategorií a jakékoli kvalifikace jsou prostě nevyčerpatelné!
Kromě zjevných zdravotních výhod – protože trávíte čas na čerstvém vzduchu a bojujete s následky fyzické nečinnosti – je lyžování skvělá zábava! Až se zase ocitnete na své oblíbené sjezdovce, budete moci kompetentně vyprávět svým přátelům o tom, kolik úsilí a znalostí se skrývá za zdánlivě jednoduchým a známým „dokonalým“ sněhem.
autoři:
KOPTYUG Andrey Valentinovich - kandidát fyzikálních a matematických věd, absolvent Novosibirské státní univerzity. Docent, Fakulta informačních technologií, Univerzita středního Švédska (Östersund)
ANANYEV Leonid Grigorievich - ředitel švédsko-ruské společnosti SveRuss Konsul (Švédsko, Östersund)
Johan Oström - MSc v oboru inženýrství, ředitel ARECO Snowsystem (Švédsko, Östersund)
Článek vychází ve zkratce.