Искусственный снег

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Января 2012 в 13:08, доклад

Краткое описание

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.

Содержимое работы - 1 файл

Документ Microsoft Word.doc

— 403.00 Кб (Скачать файл)

период, тем самым продлевая горнолыжный сезон на 1-3 месяца. Практика показывает, что

окупаемость затрат на систему оснежения горнолыжного склона ограничивается одним сезоном. Подробнее...

 

Снежная пушка ESG-260 в работе 

www.eco-snow.ru 
 

Основным компонентом  системы является установка по производству "жидкого льда", откуда рабочая среда подается в промежуточный резервуар. В больших емкостях для хранения нет необходимости, так как весь полученный холод аккумулируется в "жидком льде" и на склоне поддерживается необходимая температура. Промежуточный резервуар разделяет процессы снегопроизводства и кондиционирования воздуха и служит также в качестве резервуара для подпиточной воды.

"Жидкий лед"  является основной рабочей средой  для всех процессов, т.е. снегопроизводства,  охлаждения и кондиционирования  воздуха во всех помещениях. Технологический цикл отработан таким образом, чтобы поддерживать заданную температуру и теплофизические свойства "жидкого льда". Его температура равна -1,3°С, что выше температуры снега при технологии с охлаждением воздуха на склоне. Это гарантирует отличные экономические показатели в период эксплуатации.

Новое оборудование представлено динамическим концентратором и эжекторным воздухоохладителем. Вместо поверхностного охлаждения (как, например, на змеевике воздухоохладителя в  традиционной схеме), применяется такой тип охладителя с большой теплообменной поверхностью и температурой воздуха около +2°С при температуре хладоносителя, равной -1,3°С. Воздух тщательно очищается и осушается в летнее время, а в зимнее, наоборот, насыщается влагой (относительная влажность близка к 100%).

При достаточно низких температурах окружающей среды  применять "жидкий лед" для охлаждения воздуха нецелесообразно. В такие  периоды на воздухоохладителе нет  перепада давления, что снижает энергопотребление  для вентиляторов, по сравнению с традиционными воздухоохладителями, где поддерживается постоянный перепад давления и требуются их очистка и техобслуживание.

"Жидкий лед"  идеальная среда для охлаждения  воздуха. При его использовании  достигается минимальный температурный  перепад, а инвестиционные затраты гораздо ниже, по сравнению с традиционной схемой. Загрязняющие вещества, которые поступают в систему из окружающей среды, регулярно сливаются при рециркуляции воды, в соответствии с санитарными нормами, в промежуточный резервуар. Еще одно дренажное соединение может понадобиться в летнее время, когда охладитель работает в качестве осушителя и излишки воды требуется удалить из системы.

 

Рис.6. Принципиал

ьная схема установки по производству снега и системы воздухоподготовки

После прохождения  воздуха через охладитель, он подается на склон при помощи воздуходувки (рис. 6). 
Холодный воздух равномерно распределяется над поверхностью снежного покрова, обеспечивая необходимые условия для охлаждения поверхности снега. При этом температура основного объема воздуха выше, чем обычно, что способствует созданию большего комфорта для посетителей.

Учтем и то, что  нагреваемый от внешних источников тепла воздух (посетители, освещение, теплопередача, работающие двигатели и т.д.) легче, чем холодный, и поднимается вверх, что также помогает создать более комфортные условия на склоне.

В данном случае не требуются воздухоохладители, а  значит, достигается экономия затрат на трубопроводы, рабочие площади, снятие бросового тепла (двигатели вентиляторов) и проектирование. В то же время, не требуется шумоизоляция и оттайка. В результате можно уменьшить высоту помещения или же использовать свободное пространство под другие нужды. 

  1. Особенности крытых горнолыжных склонов с технологией "жидкого льда"
 

При заданном материале  и толщине фундамента процесс  таяния снега является функцией от температуры воздуха у поверхности  снежного покрова. На рис. 7 приведен график такой функции в случае неизолированного фундамента из бетонных балок в условиях климата Германии.

Форма кривой (рис. 7 а) имеет вид нелинейной функции  от разности температур. Такая форма  учитывает различные реальные факторы  при эксплуатации, например, конденсацию  влаги на внутренней поверхности фундамента в летнее время.

Снег производится и распределяется по склону ночью. В  зимнее время склон в Виттенберге  закрывается на 9 часов, в летнее на 11 часов в связи с различным  числом посетителей. В эти периоды  динамический концентратор производит снег, а в рабочее время льдогенераторы производят "жидкий лед", необходимый для охлаждения и кондиционирования воздуха.  

Заключение 

При эксплуатации крытых горнолыжных склонов стоит  задача максимально приблизить характеристики искусственного снега к характеристикам натурального. Снег, получаемый из дробленого льда, далек от идеала. Полученный же по технологии "жидкого льда" снег практически идентичен натуральному.

Стандартные способы  включают в себя заморозку фундамента, охлаждение внешнего воздуха до низких температур и изоляцию здания. По сравнении с технологией "жидкого льда", подобные способы значительно более энергоемки (примерно на 65%) и требуют больших инвестиционных затрат (примерно на 50%).

Система производства "жидкого льда" имеет единственный источник холода, способный удовлетворить все потребности заказчика, связанные, в частности, с выработкой снега и кондиционированием воздуха. При этом нет необходимости в заморозке фундамента и его изоляции, нижний слой снега периодически удаляется, а верхний ежедневно обновляется, гарантируя полное соответствие санитарным нормам и отличный внешний вид.

Отсутствие системы  труб с хладоносителем для охлаждения фундамента исключает риск возможной  утечки.

Технология с  использованием "жидкого льда" позволяет наладить производство больших объемов снега и при правильном проектировании и эксплуатации использовать снегоделательное оборудование для охлаждения воздуха на склоне. Температура воздуха может быть выше, чем в традиционных системах (например, выше 0°С). Это приводит к улучшению условий катания на склоне с точки зрения комфорта и скольжения по трассе.

Подаваемый на склон воздух охлаждается в оросительном охладителе и распределяется над  поверхностью снежного покрова. 100% влажность  воздуха падает сразу после поступления на склон по двум причинам. Во-первых, часть влаги замерзает на поверхности снежного покрова с температурой -1,3°С, что способствует лучшему скольжению. Во-вторых, температура воздуха на склоне повышается за счет теплопритоков от различных источников, что опять же снижает относительную влажность.

www.fbh.ru

Информация о работе Искусственный снег