Искусственный снег

Искусственный снег - что это  такое?

 

  

Вступление

Производство  и использование искусственного снега весьма специфический процесс, который зависит от факторов, на которые человек не в состоянии повлиять. С учетом неблагоприятного развития климатических условий за последние годы устройства для производства искусственного снега выходят на передний план интересов пользователей и собственников горнолыжных курортов.  
Производства искусственного снега и его характеристики.

Производство искусственного снега, который образуется с помощью специализированных устройств, сконструированных для этой цели. 
Речь, не идет о производстве снега из синтетических материалов. Производство искусственного снега происходит путем распыления воды, подаваемой под высоким давлением, в воздухе. Образованию кристаллов снега способствует их нуклеация с помощью сжатого воздуха. Если мы создаем смесь воды, подаваемой под высоким давлением, и сжатого воздуха, которая распыляется в свободное пространство и охлаждается при расширении. Вода, содержащаяся в распыляемом воздухе, образует кристаллики льда = нуклеус (ядро). Величина ядра кристалла колеблется в пределах 0,1 - 10 микрон (1 микрон = одна тысячная миллиметра).  
На ледяные кристаллики наслаиваются другие капельки воды и образуют более крупный кристалл, который растет на пути от снежного ружья до момента падения на землю.Только после этого кристалл полностью промерзает или же, другими словами, созревает. Вода при искусственном снегообразовании начинает менять свое состоянии при температуре около -3 -8 ºС. Присутствие нуклеатора в каждой капельке воды сильно повышает способность замерзания при любой температуре, пригодной для производства снега. Если в капельке воды встречается высокотемпературный нуклеатор, то водяная частица быстрее замерзает и имеет больше времени для дальнейшей кристаллизации во время полета по воздуху. А лучшая кристаллизация означает большее количество качественного снега с более низким содержанием воды. Это означает более короткое время для вымерзания (созревания) снега на трассе съезда. 
Нуклеаторы = нуклеационные ядра, которые помогают процессу нуклеации, можно разделить на несколько групп: 
естественные или же нейтральные нуклеационные ядра (пыль, пыльца, зернышки песка, следы минералов или же металлов), 
механические нуклеаторы (смесь воды и воздуха - сжатый воздух из компрессора обеспечивает образование ядер из водяных частиц), 
биологические нуклеаторы (Сноумакс, который добавляется в воду на НС ). 
Частицы, выходящие из снежной пушки, далеко не находятся в совершенном твердом состоянии. Благодаря ядрам кристаллов водяные капельки начинают замерзать. Маленькие капельки легче замерзают и даже леденеют, но они не очень стойки к дождю или теплу и быстро тают. У более крупных водяных капелек имеется большая правдоподобность, что они содержат ядро будущего кристалла. Поэтому более крупная капелька замерзнуть с большей вероятностью, чем капелька маленькая. Снег из крупных капелек воды является более долговечным. Однако крупные капельки во время по-лета не обязательно промерзнут в достаточной степени, поле падения под давлением они разрушаются, из них вытекает вода и образуются ледяные пластины.

Производство  искусственного снега

Принцип производства искусственного снега можно описать  в нескольких фазах:

• 1-й этап - включает в себя образование водяных капелек в соплах снежного ружья размером от 100 микрон,
• 2-й этап - охлаждение в результате распространения смеси (вода-воздух) в свободном пространстве приводит к образованию зародышей кристаллов, что ведет к росту размера капли на 350-400 микрон,
• 3-й этап - происходит достижение окончательной величины капли 600-700 микрон под влиянием наслаивания других капелек воды, это является оптимальной величиной капли для замерзания с минимумом выпаривания и устранением относа ветром,
• 4-й этап - предполагает замерзание летящих частиц воды,
• 5-й этап - включает в себя укладывание снежных частиц на поверхность трассы съезда, продолжается кристаллизация и созревание снега. 

 
Размер выходящих капелек оказывает, таким образом, значительное влияние  на образование снега, он определяется конструкцией сопла и давлением воды в снежном ружье. На снегообразование в значительной степени оказывает влияние и влажность воздуха, которая имеет влияние на передачу свободной энергии от водяных частиц в атмосферу. Величину, рассматривающую зависимость температуры воздуха и относительной влажности, обозначаем как мокрая температура. Она определяет, какой предельно возможно низкой температуры может достичь капелька воды в атмосфере в жидком состоянии.

Соотношение температуры воздуха и его относительной влажности.

Для производства снега определяющей является мокрая температура (по-английски wetbulb temperature», по - немецки «Feuchtkugeltemperatur»), принимающая  во внимание обе величины.

Какое количество воды может  превратится в снег?

Теоретически  можно сказать, что из 1 м³ воды изготавливается 1,5-3,5 м³ снега. На практике же при производстве технического снега следует считаться с выпариванием, сублимацией и сносом снега ветром. Фактический коэффициент пересчета количества поставленной воды на количество изготовленного снега по испытательным тестам колеблется в пределах значений 2,2-2,5. 
Качество изготовленного снега определяет его способность противостоять климатическим влияниям, возможность легкой обработки и предоставление качественного катания на лыжах. 
Наблюдается стремление к изготовлению искусственного снега из крупных влажных кристаллов - не слишком мокрых, но более влажных, чем натуральный снег. Натуральный снег в результате старения слеживается и уплотняется. Изготовленный снег должен соответствовать трехдневному натуральному снегу. Снег при производстве лучше ложится на склоне, сопротивляется сдуванию ветром и воздействию дождя, и из этих соображений его производство является более эффективным. Его качества улучшают после созревания путем обработки ратраком. 
Качество искусственного снега можно определить с помощью простых фокусов:

• при сжимании снега в кулаке вытекает несколько капель (если ни одной капли - слишком сухой снег, вода вытекает - слишком мокрый снег,
• при ударе носком обуви образуются маленькие шарики, которые катятся (порошковый снег = слишком сухой, большие шарики = слишком мокрый),
• снег падает на рукав куртки, он должен быть жестким и удерживаться на материи (падает с рукава = слишком сухой, моментально тает = слишком мокрый).

 

  www.topsnow.ru 
 
 

СНЕЖНЫЕ ПУШКИ (Вентиляторные снегогенераторы)

Вентиляторные снегогенераторы (снежные пушки) предназначены  для использования на открытом воздухе  при отрицательных температурах. В состав снегогенератора входят:

- основание в  различных вариантах исполнения (сани, колесное шасси, станина  и др.)

- компрессор 

- вентилятор

- система подачи  воды 

- форсуночный  блок (коллектор) 

- блок управления (ручной или система ESGC-AUTO)

Номенклатура  поставляемых вентиляторных  снегогенераторов (снежных  пушек) производства компании "Экосистема" и их основные технические  характеристики и  стоимость.

*

- максимальная производительность снегогене

ратора достигается при температуре -15 градусов Цельсия. При температуре -4 градуса Цельсия, производительность снежной пушки составляет не более 20-30% от максимальной.

**

- необходимое для работы снегогенератора давление и расход воды можно получить при

помощи стационарной или мобильной насосной станции

.

***

- в стандартную комплектацию входит: снегогенератор ручного управления, электрический кабель - 20 м, рукав подачи воды - 20 м, компле

кт ЗИП, фара освещения.

Возможна замена стандартного воздушного компрессора на усовершенствованный масляный или безмасляный компрессор верии Snow (за дополнительную плату);

Поставка снегогенараторов осуществляется со склада или под  заказ. Пуско-наладка, ввод в эксплуатацию, гарантийное и сервисное обслуживание производится специалистами нашей компании. Срок поставки оборудования от 4 до 12 недель в зависимости от комплектации и производительности.

Автоматизированная  система контроля и управления ESGC

Все модел

и серии ESG-2XX могут быть укомплектованы автоматизированной системой контроля и управления ESGC, разработанной компанией "Экосистема". Система автоматизированного управления и контроля снежной пушки представляет из себя аппаратно-программный комплекс, в к

оторый входят:

·

 

ESGC-AUTO

- система контролирует параметры окружающей среды (температура окружающего воздуха,относительная влажность воздуха, температура подаваемой воды и др.), позволяет осуществить запуск снежной пушки "одной кнопкой", автоматически м

еняет режимы работы снежной пушки в зависимости от изменения параметров окружающей среды, осуществляет предупреждение или останавливает работу снежной пушки при невозможности получения качественного снега или в случае аварийной ситуации. Система также позв

оляет управлять снежной пушкой в ручном режиме с индикацией текущих параметров окружающей среды. Возможно подключение системы к внешнему контроллеру посредством интерфейса RS-485 по протоколу MODBUS.

·

 

ESGC-COM

- система представляет из себя головной кон

троллер и автоматизированное рабочее место оператора, которая контролирует параметры окружающей среды (в том числе направление и силу ветра), а также параметры работы каждой снежной пушки, оснащенной системой EGSC-AUTO. Система позволяет полностью одноврем

енно контролировать функционирование всех снежных пушек, насосных станций, постов питания, а также программировать их работу исходя из задач качественного оснежения объекта. Подключение головного контроллера, а также контролируемых устройств производится п

осредством интерфейса RS-485 (витая пара), обеспечивающим длину шины до 1200 метров без повторителей. Обмен данными производится по индустриальному протоколу MODBUS, что дает возможность подключения и контроля устройств и сооружений сторонних производителе

й.

Оборудование  комплексов оснежения.

Снегогенераторы являются частью системы искусственного снегообразования, поэтому для эффективного искусственного оснежения объекта, необходим целый ряд инженерных сооружений и устройств, который включает в себя:

·

 

водозаборное сооружение;

·

 

систему фильтрации;

·

 

систему охлаждения воды (при необходимости)

·

 

стационарные или мобильные насосные станции

;

·

 

арматуру, посты питания, трубопроводы;

·

 

систему контроля и управления;

·

 

рукава высокого давления;

·

 

снегогенераторы;

Компания "Экосистема" производит установку комплексов оснежения под ключ. Нашими специалистами выполняется расчет, проектирование, производство, и пуско-наладка комплекса

оснежения как на основе собственного оборудования, так на основе оборудования других производителей. Комплексы оснежения позволяют получать равномерный стабильный снежный покров поверхности при малом количестве или отсутствии естественного снега в зимний