VS Park - Canons à neige. Comment fabriquer de la neige artificielle - les secrets du « canon à neige » Canon froid à l'arrière d'une voiture
À première vue, il semble que « faire » de la neige soit très simple, à condition qu’il y ait de l’eau et du givre. Faisons une expérience simple. DANS heure d'hiver Prenons une bouteille avec un vaporisateur et remplissons-la d'eau froide. Ensuite, nous sortirons dans un froid glacial, pour que la température soit d'au moins moins 20°C, et commencerons à pulvériser de l'eau.
Quel sera le résultat ? Aurons-nous de vrais flocons de neige ? Non, l’eau va cristalliser et se transformer en petits morceaux de glace.
La production de neige artificielle a commencé il y a plus de 50 ans. Les premières installations expérimentales ont été créées dans les années 50-60 du siècle dernier dans des pays où les sports d'hiver étaient très populaires.
L’homme a toujours voulu contrôler les éléments, et aujourd’hui c’est possible.
Procédé de production de neige par projection d'eau sous pression dans un froid naturel
Cette méthode de fabrication de neige est la plus connue et la plus répandue. Il est utilisé dans des zones ouvertes à des températures inférieures à zéro air atmosphérique(en dessous de – 1,5 ºC).
Cette méthode de formation de neige consiste à organiser l'interaction de gouttes légères (jusqu'à 100 microns) d'eau atomisée avec un flux d'air à grande vitesse, capable de transporter des gouttes d'eau dans l'espace. environnementà une distance allant jusqu'à 50 mètres. Un puissant ventilateur axial est utilisé pour générer un flux d'air, c'est pourquoi cette machine à neige est appelée ventilateur. Il y a aussi sans ventilateur générateurs de neige dans lesquels la congélation des gouttes d'eau est réalisée grâce à leur libération sous la pression de l'eau fournie depuis une hauteur allant jusqu'à 12 m et à l'introduction de centres de cristallisation dans le flux. Le processus de formation de neige peut également être organisé en fournissant de l'eau à un flux d'air à grande vitesse formé lors de la détente supersonique de l'air comprimé dans une buse profilée d'un générateur de neige.
Générateur de neige en éventail (canon à neige).
Le canon à neige est une structure soudée préfabriquée, qui comprend des unités et des commandes pour les systèmes pneumatiques de faible et hypertension artérielle, unités du système hydraulique, éléments de roulement de puissance, système électrique.
Le principe de formation de neige utilisé dans la conception des pistolets de la série ESG-XXX est d'organiser l'interaction de gouttes légères (jusqu'à 100 microns) d'eau atomisée avec un flux d'air à grande vitesse, capable de transporter des gouttes d'eau dans le espace environnemental à une distance allant jusqu'à 50 mètres. À des températures ambiantes négatives (inférieures à -1,5 0 C), les gouttes d'eau sont refroidies jusqu'à la température à laquelle commence la cristallisation. S'il existe des centres de cristallisation dans un écoulement diphasique, croissance rapide des cristaux de glace qui, au stade final du vol, prennent la forme de granules de neige.
Les centres de cristallisation sont produits par un système de pistolet spécial et sont alimentés simultanément avec de l'eau atomisée dans un flux d'air à grande vitesse.
Le ventilateur est généralement installé sur un châssis rotatif électrique, ce qui vous permet de changer la direction du flux d'air du ventilateur dans les plans horizontal et vertical. Un collecteur d'eau annulaire multi-buses est installé à la sortie du ventilateur.
Des buses de formation d'eau et de neige y sont installées. Certaines buses fonctionnent simultanément à l'alimentation en eau du collecteur. Les autres sont activés ou désactivés selon les besoins pour contrôler la qualité de la neige produite. Le collecteur d'eau est relié à un collecteur annulaire d'air, à travers lequel l'air comprimé est fourni aux buses de formation de neige. Un compresseur électrique et une armoire de commande du produit sont placés sur un châssis de puissance rotatif.
L'eau est fournie aux blocs de buses du collecteur d'eau à partir d'une source externe via un tuyau flexible et un filtre à fentes.
Canons à neige sont produits par la société Ecosystem en Russie. Des livraisons de matériel importé sont possibles.
Pistolet à neige sans ventilateur (pistolet à neige).
Le générateur de neige est une structure soudée préfabriquée, qui comprend des conduites pneumatiques et hydrauliques. Le principe de formation de neige utilisé dans la conception est d'organiser l'interaction de petites gouttes (diamètre jusqu'à 50 microns) d'eau atomisée avec un flux d'air à grande vitesse, capable de transporter des gouttes d'eau dans l'espace environnemental à une distance de environ 10 mètres. À des températures ambiantes négatives (inférieures à -1,5 0 C), les gouttes d'eau sont refroidies jusqu'à la température à laquelle commence la cristallisation. S'il existe des centres de cristallisation dans un écoulement diphasique, il se produit une croissance rapide de cristaux de glace qui, au stade final du vol, prennent la forme de granules de neige.
Les centres de cristallisation se forment dans le générateur de neige en raison des modifications des paramètres dynamiques des gaz de l'air comprimé lors de son expansion dans une buse de sortie profilée et sont introduits dans le flux eau-air à grande vitesse pendant le fonctionnement du système.
Le dispositif de montage du boîtier permet de changer le sens du flux diphasique de sortie de 0 0 à 45 0 dans le plan vertical. La position de travail du corps est fixée par un tendeur à chaîne tripode. Un monobloc de buse est installé dans la partie sortie du boîtier.
Le corps du générateur de neige est relié via un tuyau flexible via un raccord d'entrée à une source d'eau. L'air comprimé est fourni au canon à neige à partir d'une source externe via un tuyau flexible et un raccord le long d'une conduite équipée d'un clapet anti-retour.
Les canons à neige sont fabriqués par Ecosystem en Russie.
Production de neige à partir de flocons de glace obtenus sous froid artificiel.
La principale différence de cette méthode est qu'elle permet d'obtenir de la neige non seulement à des températures atmosphériques négatives, mais aussià des températures positives (jusqu'à +35°C) grâce à l'utilisation du froid générémachine frigorifique machine à glaçons. C’est ce qu’on appelle « Pistolet à neige tous temps», qui est utilisé dans les régions où règnent des températures nulles ou positives. Les principales opérations utilisées dans cette méthode sont les suivantes : production de glace en écailles à l'aide machine à glaçons, concassage des particules de glace avec des rouleaux ou des couteaux, mélange des particules de glace pilée avec de l'air froid et transport pneumatique de la neige obtenue à travers des tuyaux jusqu'à 100 m de long jusqu'au lieu de son utilisation.
La société Ecosystem est un partenaire officiel du fabricant de ces équipements - la société allemande Schnee - und Eistechnik GmbH.
Un canon à neige est un type de générateur de neige basé sur un ventilateur puissant. Grâce à cela, le système d'enneigement peut fonctionner par temps venteux et projeter la neige dans une direction donnée avec un angle de rotation de 15 à 60°. Cela vous permet de créer rapidement des itinéraires raides doux ou complexes.
Domaines d'application des enneigeurs
Les canons à neige sont devenus indispensables dans de nombreux domaines. Bien entendu, ces méthodes d'enneigement ont acquis la plus grande popularité dans le domaine de l'enneigement. vacances au ski, ainsi que dans un environnement sportif.
Les organisateurs de compétitions sportives ont recours à des surfaces artificielles pour les pistes de snowboard et de ski, même dans les zones où il y a suffisamment de neige. Le secret est que la neige artificielle sera de la même qualité pendant toute la durée de la compétition. Et cela nous permet de créer des conditions de concurrence égales pour les participants au concours.
De plus, les canons à neige ont trouvé leur application dans l'économie nationale (protéger les cultures ou les plantations du gel pendant les périodes sans neige), ainsi que dans les industries aéronautique et automobile (réalisation d'essais de pneus, de systèmes d'antigivrage, etc. .)
Le principe de la formation de neige dans un enneigeur
La fonction principale d'un canon à neige est de produire de la neige de la qualité requise (une bonne neige est au moins 2 fois plus légère que la glace). Les caractéristiques physiques des flocons sont influencées par des facteurs tels que la température de l'air, la température de l'eau, l'humidité et la durée du vol.
Cela est dû au fait que les flocons de neige se forment en pulvérisant de l'eau fournie par des buses, en la mélangeant avec de l'air froid évacué et en la libérant sous pression dans l'atmosphère. Les gouttelettes se décomposent en noyaux de nucléation, qui à leur tour se combinent avec d’autres gouttelettes microscopiques. Plus le noyau reste longtemps dans l’air, plus le flocon de neige sera mou.
Ainsi, le ventilateur du canon à neige, grâce à sa capacité à projeter de l'eau sur une distance de 5 à 60 mètres, contribue à la formation de neige grosse et molle. Si les boulets de canon tombent rapidement au sol ou sont projetés sous faible pression avec suffisamment haute température, la neige sera humide et abondante.
Avantages d'un canon à neige
Un canon à neige est généralement une structure mobile sur châssis à roues ou à chenilles. La mobilité du système vous permet de couvrir rapidement une grande surface pour l'enneigement. L'eau est fournie par le pipeline via une bouche d'incendie ou extraite de réservoirs mobiles.
Pour obtenir de la neige propre, le système est équipé d'un filtre et le débit d'eau ne doit pas contenir d'impuretés et de particules supérieures à 200 micromicrons.
Le système est capable de fonctionner à des pressions aussi basses que 5 bars. La pression maximale ne doit pas dépasser 40 bars.
Un enneigement de haute qualité est réalisé à une température de -3-7°C. La productivité moyenne d'un canon à neige est de 120 m3 de neige par heure.
La société Ratrak-Service vous propose des enneigeurs à ventilateur très efficaces des marques 600 ECO et SN 900 M à commande automatique et manuelle.
Notre société propose des prestations d'enneigement chez le Client : livraison, installation et maintenance d'équipements spéciaux - canons à neige, enneigeurs d'une capacité de 3 à 120 mètres cubes. mètres de neige par heure.
Comment faire de la neige artificielle ?
Lorsque le lecteur de cet article apprend que ses auteurs vivent et travaillent dans le centre de la Suède – à environ 500 km au nord de Stockholm, ce qui correspond approximativement à la latitude de Kandalaksha – il peut légitimement être perplexe. "Au pôle Nord - et avec votre propre neige ?" - demandera-t-il en se souvenant d'un ami d'enfance À la Reine des Neiges. Pour qui un mètre de neige ne suffit-il pas en hiver ?
La réponse à la question est simple : « selon qui et pourquoi… ». Si vous déterrez votre voiture le matin après une chute de neige pendant la nuit - la troisième en une semaine - alors cinq centimètres de neige seront largement suffisants ! Imaginez attendre janvier pour essayer votre nouveau matériel de ski. Et enfin, nous nous préparions à partir vers notre montagne préférée... Et juste à ce moment-là, les gelées sont arrivées, puis le thermomètre est resté en dessous de moins 25°C jusqu'à la mi-avril, après quoi la neige a fondu à un rythme accéléré en une semaine. .. Que dites-vous dans ce cas ?!
Il n’est donc pas surprenant qu’il y ait des gens prêts à payer « pour rien » pour quelque chose qui tombe habituellement du ciel. En conséquence, il y a ceux qui produisent cette neige artificielle. De nombreuses stations de ski, notamment en Russie et en Suède, grâce à l'utilisation de systèmes spéciaux d'enneigement, prolongent la saison de ski jusqu'à quatre mois (de deux au début de l'hiver et de deux au printemps). De plus, il convient de noter qu'à cette période le temps est le plus doux et le plus favorable, c'est-à-dire idéal pour de merveilleuses vacances en famille...
CENT NOMS POUR LA NEIGE.
On dit que dans les langues du nord de la Scandinavie, il existe cent mots pour désigner la neige, ce qui n'est pas du tout surprenant. Parce qu'il y a beaucoup de ce « bien » ici en hiver, et que la structure de la neige elle-même est très variable et dépend de la température et de l'humidité de l'air. Les amateurs de ski savent bien que la neige peut être « dure », « molle », mouillée, etc. Parfois, les skis roulent « tout seuls », et littéralement le lendemain, il faut faire un effort même pour glisser en descente.
Dans les compétitions de ski modernes, le sort des médailles se décide parfois au dixième de seconde. Et en ski alpin, on compte déjà en centièmes et millièmes ! Et maintenant, après avoir attendu un an, voire deux, les compétitions internationales, nous achetons des billets et réservons un hôtel à l'avance, les organisateurs dernier moment du coup tout est annulé. Parce que le Ciel n'a pas « envoyé » la neige indispensable au bon endroit, qui est plutôt retombée près de votre garage...
Selon les données obtenues par les participants au projet régional suédois de modélisation du climat (SWECLIM), d'ici 2010, la température annuelle moyenne en Suède augmentera de 3,8°C. Le réchauffement devrait être plus important en Europe du Nord que dans d’autres régions, ce qui pourrait être une grande déception pour les amateurs de sports d’hiver. L’augmentation attendue des précipitations annuelles se produira très probablement en raison des pluies estivales et surtout automnales. Conjuguée à une augmentation des températures hivernales moyennes, cela entraînera une diminution de la couverture neigeuse et une ouverture plus tardive de la saison de ski. De plus, les problèmes de neige ne sont pas typiques de la Scandinavie. Par exemple, sur stations de ski En Sibérie orientale, l'ouverture de la saison de ski en 2003 n'a eu lieu que le soir du Nouvel An, et à l'hiver 1998-99 - uniquement le 3 janvier !
Ainsi, la neige « artificielle » en ski représente stabilité et qualité. Les systèmes d'enneigement sont utilisés lorsqu'un contrôle de la situation est nécessaire : pour que la neige se trouve là où elle est nécessaire, quand elle est nécessaire et de la manière dont elle est nécessaire. Il convient de noter que l’utilisation des systèmes d’enneigement va au-delà du sport. La neige « artificielle » peut être utilisée pour tester les systèmes d'antigivrage des avions, pour tester les pneus hiver et même pour protéger les jeunes plantations forestières du gel.
EST-IL FACILE DE FAIRE DE LA NEIGE ?
La plupart des gens sont convaincus que « faire » de la neige est aussi simple que décortiquer des poires - juste de l'eau et du givre. Mais ce n’est qu’une simplicité apparente. Nous proposons à ceux qui vivent dans des climats froids une expérience simple et sûre. Prenez un vaporisateur d'eau, généralement utilisé pour l'humidification. Plantes d'intérieur ou lors du repassage des vêtements. Remplissez-le d'eau froide du robinet, sortez par temps froid (moins de 10°C) et commencez à pulvériser l'eau plus haut dans l'air. Que pensez-vous pouvoir faire ? Des flocons de neige gros et moelleux ? Rien de tel - des petits morceaux de glace brillants.
Pourquoi les flocons de neige tombent-ils du ciel en hiver ? Le « secret de leur production », caché dans les nuages, réside dans la croissance progressive de microcristaux de glace sur ce qu’on appelle le « centre de condensation » initial dans certaines conditions. Si les conditions ne sont pas adaptées, à la place des flocons de neige, tomberont des boules de glace dure (grêle d'été) ou ce qu'on appelle en Russie des « gruaux », c'est-à-dire une neige granuleuse relativement dense, caractéristique de la fin de l'automne.
Que faut-il pour un enneigement réussi ? Évidemment, de l'eau d'une certaine température, « pulvérisée » d'une certaine manière, de l'air froid... Aussi, une sorte de « magie » naturelle ou, du moins, un équipement technique complexe. Et alors seulement nous pourrons proclamer en toute confiance : que la neige soit ! Et il le sera !
REGARDONS LA MUSEAU DU "CANON À NEIGE".
Et maintenant - pour les curieux qui n'ont pas peur de certains détails techniques. Les machines à neige utilisées aujourd'hui peuvent être divisées en deux types principaux : à ventilateur (communément appelées « canons à neige ») et à mât. En Russie, les générateurs les plus courants sont du premier type. Le composant principal de ces appareils, comme son nom l’indique, est un ventilateur haute puissance qui crée un flux d’air continu dans lequel des gouttelettes d’eau sont ensuite injectées.
Le mélange éjecté par le générateur doit passer un certain temps dans l'air avant de retomber au sol sous forme de neige bien formée. Par conséquent, il est difficile pour un « canon à neige » de projeter de la neige « juste sous vos pieds », puisque la meilleure neige s'obtient à une distance d'environ 10 à 20 m de l'installation. Ceci est plus facile à faire à l'aide de mâts à neige spéciaux, qui sont également moins chers que les canons à ventilateur.
Tous les enneigeurs modernes sont équipés de systèmes d'automatisation de complexité variable (des systèmes de protection contre les surcharges aux systèmes de contrôle complets).
FAIRE DE LA NEIGE EST UN ART.
Un système d'enneigement moderne ne se limite pas aux générateurs de neige placés le long d'une piste ou d'une piste de ski. Évidemment, il est encore nécessaire de poser des canalisations pour l'alimentation en eau et des câbles électriques. Dans ce cas, les tuyaux ne doivent pas geler même lors des gelées les plus sévères, ils sont donc généralement creusés dans le sol (en Sibérie et en Suède centrale - jusqu'à une profondeur d'au moins 50 à 70 cm). A certains intervalles, il est nécessaire d'aménager des « points de raccordement » pour les enneigeurs, comprenant un connecteur électrique et des dispositifs d'alimentation en eau (« bouche d'incendie »).
Il ne faut pas oublier que même une « simple » piste de ski peut avoir une longueur de plus d'un kilomètre et un dénivelé de 400 à 500 m. Sur une telle pente, il faudra placer une dizaine de « points de connexion », et à le pied - une pompe à eau haute pression (jusqu'à 40 atmosphères) haute performance. Pour projeter une quantité suffisante (généralement 10 à 20 cm) de neige « artificielle » sur une pente d'un kilomètre de long, 4 à 5 « canons à neige », dont chacun consomme jusqu'à 500 litres d'eau par minute (ce qui correspond à environ un bain d'eau moyen en 15 secondes), doit fonctionner en continu pendant 5 à 7 jours. En général, les performances des générateurs de neige modernes sont étonnantes : ils sont capables de produire jusqu'à 100 m3 de neige par heure ! Les «canons à neige» dotés d'un dispositif rotatif hydraulique sont capables de recouvrir chacun jusqu'à 1000 m2 de surface de neige.
Faire de la neige sur une piste de ski de fond n'est pas plus simple. Ici, bien sûr, il n'y a pas de dénivelés comme sur les pistes de ski ou les tremplins, mais la longueur des pistes atteint déjà des dizaines de kilomètres. La pose de pipelines aussi longs coûte assez cher. C'est pourquoi l'une des solutions courantes consiste à installer des « canons à neige » et des réservoirs d'eau sur un châssis automoteur, à roues ou à chenilles. Dans ce cas, l’enneigement de n’importe quelle zone n’est qu’une question de temps.
Comment vérifier la qualité de la neige fraîchement préparée ? Organiser un contrôle « qualité » du produit ? Les experts disent que la neige pour une piste de ski devrait avoir une densité de 400 à 500 kg par m3, c'est-à-dire être 2 à 2,5 fois plus légère que la glace ou l'eau.
Mesurer la densité revient à mesurer le poids d'un morceau de « tarte aux neiges » d'une certaine taille, soigneusement découpé dans la pente. Il existe cependant un moyen plus simple. Les skieurs attentifs auront peut-être remarqué que les spécialistes de l'enneigement (les principaux « enneigeurs ») sont généralement vêtus de vestes noires faites d'un matériau spécial. Ce n'est pas seulement un uniforme, mais une sorte d'« outil » pour vérifier la qualité de la neige. Pour ce faire, le « enneigeur » s'approche du « canon » en fonctionnement et place sa main sous la coulée de neige à une distance d'environ 15 m de la coupe de sortie. Après 15 à 20 secondes (les chiffres exacts sont un secret de fabrication !), le spécialiste s'écarte et secoue la neige de sa manche en balançant sa main. Puis il vérifie ce qui est collé au tissu. Si toute la neige a été secouée, elle est trop sèche. S'il ne reste plus rien, c'est trop humide. La qualité dont vous avez besoin se situe quelque part entre les deux. Et c’est là que commence l’art de « fabriquer de la neige ».
RECETTE POUR UNE BONNE NEIGE.
Les enneigeurs modernes disposent d'un nombre suffisant de « degrés de liberté » pour s'ajuster et assurer bonne qualité neige à toute température de l'air suffisamment basse. Et si conditions extérieures(température de l'air, humidité) changent rapidement ? Il est clair que dans ce cas il faut ajuster constamment le « réglage » du générateur pour que la qualité de la neige produite ne diminue pas. Heureusement, l’automatisation élimine le besoin pour les opérateurs de monter et descendre des pentes pour réinitialiser le système. De plus, le réglage automatique peut être effectué aussi bien au niveau d'un générateur de neige individuel qu'au niveau de l'ensemble du système d'enneigement dans son ensemble. Les systèmes d'automatisation complexes, qui comprennent des microprocesseurs et des ordinateurs de bureau, ainsi que des « stations météorologiques », peuvent fonctionner sans grande intervention humaine pendant des semaines, voire des mois.
Si l'on utilise une analogie avec un restaurant, la recette d'un bon « enneigement » utilisant un système automatisé rappelle davantage le mode d'emploi de certaines machines à pain modernes : « mettez la farine, la levure, ajoutez de l'eau, appuyez sur le bouton et attendez l'appel - prêt!" Bien entendu, aucun chef qui se respecte ne se permettra une telle chose : tout se fera de manière traditionnelle, en « mode manuel », réglé sur « l'odorat et la vue ». Tout comme un bon « faiseur de neige » qui a derrière lui de longues années travail, régulera le système en tenant compte de nombreux facteurs connus de lui seul : y avait-il un « halo » autour du soleil aujourd'hui, comment la neige a-t-elle craqué hier, de quelle couleur était le coucher du soleil, et Dieu sait quoi d'autre... Cependant, comment bon cuisinier, il n’est pas facile de trouver un « enneigeur » compétent, et il doit débourser des sommes astronomiques. L'automatisation informatique est moins chère, plus facile à utiliser et ne gêne pas si vous devez faire des heures supplémentaires.
D'ailleurs, lors des compétitions internationales, où se retrouve la « crème » de l'élite sportive, ce ne sont pas des spécialistes uniques qui préparent la neige. Les sports modernes nécessitent, lorsque cela est possible, un équipement et des conditions standard pour garantir l'égalité de tous les participants. C'est pourquoi les organisateurs de compétitions se tournent de plus en plus vers des systèmes d'enneigement automatisés, même lorsque quantité suffisante neige naturelle, très difficile à standardiser.
En Europe du Nord pour la période 1990-2100. Des changements climatiques importants sont attendus en raison d’une augmentation des températures hivernales moyennes (A) et des précipitations annuelles (B).
La production de neige « artificielle » existe depuis plus de 50 ans. Les premières installations expérimentales ont commencé à être créées dans les années 1950-60. dans des pays où le ski était très populaire. Des brevets pour des méthodes de création de neige artificielle ont été déposés en 1968.
Dans les enneigeurs à ventilateur, un puissant ventilateur (4) crée un flux d'air continu qui se déplace à travers les anneaux principal (1) et de nucléation (2) avec des buses. L'eau est fournie sous pression dans les premiers anneaux et un mélange eau-air dans le second.
Grâce aux buses des anneaux principaux, de minuscules gouttes d’eau sont injectées dans le flux d’air. Les buses annulaires de « nucléation » créent les centres de condensation nécessaires à la formation et à la croissance de la neige.
Entre le ventilateur et les anneaux se trouvent des plaques à pales (3), fixées de l'intérieur au carter du générateur. Ils contribuent à un meilleur mélange des composants du mélange eau-air.
De nombreux canons à neige utilisent plusieurs anneaux principaux, chacun avec une vanne d'eau séparée. Grâce à cela, vous pouvez réguler les performances du générateur de neige. Les principaux composants sont enfermés dans un boîtier métallique (6) avec un grillage de protection (5) à l'entrée du système.
Le canon à neige comporte également des dispositifs d'alimentation en électricité (7), en eau haute pression (9) et en air comprimé (8).
Les enneigeurs « en éventail » peuvent également être installés sur un châssis à chenilles automoteur.
Dans les enneigeurs, le boîtier de l'enneigeur (D), le système d'automatisation (A) et le compresseur (C) sont montés soit sur un châssis à roues, soit sur un « pied » robuste (T). L'eau est fournie par un tuyau doté d'un connecteur spécial pour un raccordement rapide (W). Les signaux de commande (CS) sont fournis depuis le système informatique central via un "câble de signal" séparé ou par radio
Au niveau du "mât" à neige, les éléments générateurs de neige sont élevés au-dessus du sol jusqu'à une hauteur de 10 m. Grâce à cela, toute l'eau pulvérisée a le temps de se condenser complètement sous forme de neige, tandis que celle-ci tombe sur le sol sous son propre poids.
Le travail de préparation d’une piste de neige ou d’une piste de ski ne se limite pas à la simple fabrication de la neige. Après génération, la neige doit « se reposer » pendant plusieurs jours (« mûrir », comme mûrit le jeune vin). Vient ensuite le tour des enneigeurs spéciaux (appelés machines à neige ou retrackers), qui nivelent la neige, la compactent et l'adoucissent.
En conclusion, nous souhaitons à nos lecteurs une bonne neige - pour la saison de ski actuelle et pour toutes les saisons à venir ! Nous souhaitons également à ceux qui n'ont pas encore rejoint le « plaisir » du ski de l'essayer au moins une fois. Après tout, les opportunités actuelles pour les amateurs de ski de tous âges et de toutes qualifications sont tout simplement inépuisables !
En plus des bienfaits évidents pour la santé - puisque vous passez du temps à l'air pur, luttant contre les effets de l'inactivité physique - l'exercice ski apporte un grand plaisir! Eh bien, lorsque vous vous retrouverez à nouveau sur votre piste préférée, vous pourrez dire avec compétence à vos amis combien d'efforts et de connaissances se cachent derrière la neige « parfaite » apparemment simple et familière.
Auteurs:
KOPTYUG Andrey Valentinovich - candidat en sciences physiques et mathématiques, diplômé de Novossibirsk Université d'État. Professeur agrégé à la Faculté des technologies de l'information de l'Université de Suède centrale (Östersund).
ANANYEV Leonid Grigorievich - directeur de la société suédo-russe SveRuss Konsul (Suède, Östersund)
Johan Oström - MSc en ingénierie, directeur d'ARECO Snowsystem (Suède, Östersund).
L'article est publié sous forme abrégée.
La neige artificielle est très appréciée de nos jours pour les spectacles, les fêtes diverses, les événements, les mariages et les anniversaires. Elle est utilisée dans les spectacles comme décoration, pour décorer les vitrines des magasins, et à l'intérieur des bars et restaurants, la neige trouvera également une application. Il ne laisse pas de taches sur les vêtements, n’est pas toxique et ressemble exactement à l’objet réel.
Comment faire de la neige artificielle de vos propres mains
Plus important encore, vous aurez besoin d'un concentré liquide ou d'une poudre spéciale. Il est principalement fabriqué par des fabricants étrangers.
Pour fabriquer de la neige artificielle de vos propres mains, vous devez ajouter de l'eau ordinaire à cette poudre ou à ce concentré, puis son volume augmente presque cent fois. Cette neige artificielle peut être stockée plusieurs jours. Au fil du temps, il commence à se dessécher et à diminuer de volume. Si vous récupérez le tout et ajoutez à nouveau de l'eau, il reviendra à son état précédent. La neige artificielle se lave facilement et ne tache pas la surface.
Canon à neige
Il sera très simple de balayer de belles congères en quelques secondes seulement. Afin d'obtenir l'effet d'un blizzard ou d'une chute de neige, un canon à air et un générateur de neige spécial sont utilisés. Le générateur est appareil spécial, dont le poids est de onze à vingt kg. Mais il existe des installations de neige artificielle de tailles encore plus grandes - à partir de quarante kg. Ce générateur de neige fonctionne au concentré préalablement dilué avec de l'eau. Le concentré vient d’Amérique et est certifié. Un litre d'eau suffit pour une heure de fonctionnement d'une telle installation. La taille et la forme des flocons de neige peuvent être programmées à l'avance. La dispersion des flocons de neige peut atteindre quinze mètres.
Vidéo : test comparatif des enneigeurs.
Le prix d'un canon à neige est de 150 000 à 1 000 000 de roubles. Le coût dépend de ses performances. Ils sont principalement utilisés pour les pistes de ski. Pour commencer, il vaut mieux acheter le générateur de neige le moins cher. Il peut également être loué. Le coût de location par heure de travail varie de deux mille à cinq mille roubles.
La réponse à la question est simple : « selon qui et pourquoi… ». Si vous déterrez votre voiture le matin après une chute de neige pendant la nuit - la troisième en une semaine - alors cinq centimètres de neige seront largement suffisants ! Imaginez attendre janvier pour essayer votre nouveau matériel de ski. Et enfin, nous nous préparions à partir vers notre montagne préférée... Et juste à ce moment-là, les gelées sont arrivées, puis le thermomètre est resté en dessous de moins 25°C jusqu'à la mi-avril, après quoi la neige a fondu à un rythme accéléré en une semaine. .. Que dites-vous dans ce cas ?!
Il n’est donc pas surprenant qu’il y ait des gens prêts à payer « pour rien » pour quelque chose qui tombe habituellement du ciel. En conséquence, il y a ceux qui produisent cette neige artificielle. De nombreuses stations de ski, notamment en Russie et en Suède, grâce à l'utilisation de systèmes spéciaux d'enneigement, prolongent la saison de ski jusqu'à quatre mois (de deux au début de l'hiver et de deux au printemps). De plus, il convient de noter qu'à cette période le temps est le plus doux et le plus favorable, c'est-à-dire idéal pour de merveilleuses vacances en famille...
CENT NOMS POUR LA NEIGE
On dit que dans les langues du nord de la Scandinavie, il existe cent mots pour désigner la neige, ce qui n'est pas du tout surprenant. Parce qu'il y a beaucoup de ce « bien » ici en hiver, et que la structure de la neige elle-même est très variable et dépend de la température et de l'humidité de l'air. Les amateurs de ski savent bien que la neige peut être « dure », « molle », mouillée, etc. Parfois, les skis roulent « tout seuls », et littéralement le lendemain, il faut faire un effort même pour glisser en descente.
Dans les compétitions de ski modernes, le sort des médailles se décide parfois au dixième de seconde. Et en ski alpin, on compte déjà en centièmes et millièmes ! Et alors qu'on attend avec impatience les compétitions internationales depuis un an, voire deux, en achetant des billets et en réservant un hôtel à l'avance, les organisateurs annulent subitement tout au dernier moment. Parce que le Ciel n'a pas « envoyé » la neige indispensable au bon endroit, qui est plutôt retombée près de votre garage...
Selon les données obtenues par les participants au projet régional suédois de modélisation du climat (SWECLIM), d'ici 2010, la température annuelle moyenne en Suède augmentera de 3,8°C. Le réchauffement devrait être plus important en Europe du Nord que dans d’autres régions, ce qui pourrait être une grande déception pour les amateurs de sports d’hiver. L’augmentation attendue des précipitations annuelles se produira très probablement en raison des pluies estivales et surtout automnales. Conjuguée à une augmentation des températures hivernales moyennes, cela entraînera une diminution de la couverture neigeuse et une ouverture plus tardive de la saison de ski. De plus, les problèmes de neige ne sont pas typiques de la Scandinavie. Par exemple, dans les stations de ski de Sibérie orientale, l'ouverture de la saison de ski en 2003 n'a eu lieu que le soir du Nouvel An, et à l'hiver 1998-99 - uniquement le 3 janvier !
Ainsi, la neige « artificielle » en ski représente stabilité et qualité. Les systèmes d'enneigement sont utilisés lorsqu'un contrôle de la situation est nécessaire : pour que la neige se trouve là où elle est nécessaire, quand elle est nécessaire et de la manière dont elle est nécessaire. Il convient de noter que l’utilisation des systèmes d’enneigement va au-delà du sport. La neige « artificielle » peut être utilisée pour tester les systèmes d'antigivrage des avions, pour tester les pneus hiver et même pour protéger les jeunes plantations forestières du gel.
EST-IL FACILE DE FAIRE DE LA NEIGE ?
La plupart des gens sont convaincus que « faire » de la neige est aussi simple que décortiquer des poires - juste de l'eau et du givre. Mais ce n’est qu’une simplicité apparente. Nous proposons à ceux qui vivent dans des climats froids une expérience simple et sûre. Prenez un pulvérisateur d'eau, qui est généralement utilisé pour humidifier les plantes d'intérieur ou pour repasser les vêtements. Remplissez-le d'eau froide du robinet, sortez par temps froid (moins de 10°C) et commencez à pulvériser l'eau plus haut dans l'air. Que pensez-vous pouvoir faire ? Des flocons de neige gros et moelleux ? Rien de tel - des petits morceaux de glace brillants.
Pourquoi les flocons de neige tombent-ils du ciel en hiver ? Le « secret de leur production », caché dans les nuages, réside dans la croissance progressive de microcristaux de glace sur ce qu’on appelle le « centre de condensation » initial dans certaines conditions. Si les conditions ne sont pas adaptées, à la place des flocons de neige, tomberont des boules de glace dure (grêle d'été) ou ce qu'on appelle en Russie des « gruaux », c'est-à-dire une neige granuleuse relativement dense, caractéristique de la fin de l'automne.
Que faut-il pour un enneigement réussi ? Évidemment, de l'eau d'une certaine température, « pulvérisée » d'une certaine manière, de l'air froid... Aussi, une sorte de « magie » naturelle ou, du moins, un équipement technique complexe. Et alors seulement nous pourrons proclamer en toute confiance : que la neige soit ! Et il le sera !
REGARDONS LA MAISON DU "CANON À NEIGE"
Et maintenant - pour les curieux qui n'ont pas peur de certains détails techniques. Les machines à neige utilisées aujourd'hui peuvent être divisées en deux types principaux : à ventilateur (communément appelées « canons à neige ») et à mât. En Russie, les générateurs les plus courants sont du premier type. Le composant principal de ces appareils, comme son nom l’indique, est un ventilateur haute puissance qui crée un flux d’air continu dans lequel des gouttelettes d’eau sont ensuite injectées.
Le mélange éjecté par le générateur doit passer un certain temps dans l'air avant de retomber au sol sous forme de neige bien formée. Par conséquent, il est difficile pour un « canon à neige » de projeter de la neige « juste sous vos pieds », puisque la meilleure neige s'obtient à une distance d'environ 10 à 20 m de l'installation. Ceci est plus facile à faire à l'aide de mâts à neige spéciaux, qui sont également moins chers que les canons à ventilateur.
Tous les enneigeurs modernes sont équipés de systèmes d'automatisation de complexité variable (des systèmes de protection contre les surcharges aux systèmes de contrôle complets).
LA FABRICATION DE NEIGE EST UN ART !
Un système d'enneigement moderne ne se limite pas aux générateurs de neige placés le long d'une piste ou d'une piste de ski. Évidemment, il est encore nécessaire de poser des canalisations pour l'alimentation en eau et des câbles électriques. Dans ce cas, les tuyaux ne doivent pas geler même lors des gelées les plus sévères, ils sont donc généralement creusés dans le sol (en Sibérie et en Suède centrale - jusqu'à une profondeur d'au moins 50 à 70 cm). A certains intervalles, il est nécessaire d'aménager des « points de raccordement » pour les enneigeurs, comprenant un connecteur électrique et des dispositifs d'alimentation en eau (« bouche d'incendie »).
Il ne faut pas oublier que même une « simple » piste de ski peut avoir une longueur de plus d'un kilomètre et un dénivelé de 400 à 500 m. Sur une telle pente, il faudra placer une dizaine de « points de connexion », et à le pied - une pompe à eau haute pression (jusqu'à 40 atmosphères) haute performance. Pour projeter une quantité suffisante (généralement 10 à 20 cm) de neige « artificielle » sur une pente d'un kilomètre de long, 4 à 5 « canons à neige », dont chacun consomme jusqu'à 500 litres d'eau par minute (ce qui correspond à environ un bain d'eau moyen en 15 secondes), doit fonctionner en continu pendant 5 à 7 jours. En général, les performances des générateurs de neige modernes sont étonnantes : ils sont capables de produire jusqu'à 100 m3 de neige par heure ! Les «canons à neige» dotés d'un dispositif rotatif hydraulique sont capables de recouvrir chacun jusqu'à 1000 m2 de surface de neige.
Faire de la neige sur une piste de ski de fond n'est pas plus simple. Ici, bien sûr, il n'y a pas de dénivelés comme sur les pistes de ski ou les tremplins, mais la longueur des pistes atteint déjà des dizaines de kilomètres. La pose de pipelines aussi longs coûte assez cher. C'est pourquoi l'une des solutions courantes consiste à installer des « canons à neige » et des réservoirs d'eau sur un châssis automoteur, à roues ou à chenilles. Dans ce cas, l’enneigement de n’importe quelle zone n’est qu’une question de temps.
Comment vérifier la qualité de la neige fraîchement préparée ? Organiser un contrôle « qualité » du produit ? Les experts disent que la neige pour une piste de ski devrait avoir une densité de 400 à 500 kg par m3, c'est-à-dire être 2 à 2,5 fois plus légère que la glace ou l'eau.
Mesurer la densité revient à mesurer le poids d'un morceau de « tarte aux neiges » d'une certaine taille, soigneusement découpé dans la pente. Il existe cependant un moyen plus simple. Les skieurs attentifs auront peut-être remarqué que les spécialistes de l'enneigement (les principaux « enneigeurs ») sont généralement vêtus de vestes noires faites d'un matériau spécial. Ce n'est pas seulement un uniforme, mais une sorte d'« outil » pour vérifier la qualité de la neige. Pour ce faire, le « enneigeur » s'approche du « canon » en fonctionnement et place sa main sous la coulée de neige à une distance d'environ 15 m de la coupe de sortie. Après 15 à 20 secondes (les chiffres exacts sont un secret de fabrication !), le spécialiste s'écarte et secoue la neige de sa manche en balançant sa main. Puis il vérifie ce qui est collé au tissu. Si toute la neige a été secouée, elle est trop sèche. S'il ne reste plus rien, c'est trop humide. La qualité dont vous avez besoin se situe quelque part entre les deux. Et c’est là que commence l’art de « fabriquer de la neige ».
RECETTE POUR UNE BONNE NEIGE
Les générateurs de neige modernes disposent d'un nombre suffisant de « degrés de liberté » pour s'adapter et garantir une bonne qualité de neige à toute température de l'air suffisamment basse. Que faire si les conditions extérieures (température de l'air, humidité) changent rapidement ? Il est clair que dans ce cas il faut ajuster constamment le « réglage » du générateur pour que la qualité de la neige produite ne diminue pas. Heureusement, l’automatisation élimine le besoin pour les opérateurs de monter et descendre des pentes pour réinitialiser le système. De plus, le réglage automatique peut être effectué aussi bien au niveau d'un générateur de neige individuel qu'au niveau de l'ensemble du système d'enneigement dans son ensemble. Les systèmes d'automatisation complexes, qui comprennent des microprocesseurs et des ordinateurs de bureau, ainsi que des « stations météorologiques », peuvent fonctionner sans grande intervention humaine pendant des semaines, voire des mois.
Si l'on utilise une analogie avec un restaurant, la recette d'un bon « enneigement » utilisant un système automatisé rappelle davantage le mode d'emploi de certaines machines à pain modernes : « mettez la farine, la levure, ajoutez de l'eau, appuyez sur le bouton et attendez l'appel - prêt!" Bien entendu, aucun chef qui se respecte ne se permettra une telle chose : tout se fera de manière traditionnelle, en « mode manuel », réglé sur « l'odorat et la vue ». De même, un bon « enneigeur », qui a de nombreuses années de travail derrière lui, régulera le système en tenant compte de nombreux facteurs connus de lui seul : y a-t-il eu un « halo » autour du soleil aujourd'hui, comment la neige a-t-elle craqué hier, qu'est-ce que la couleur était le coucher du soleil, et Dieu sait quoi de plus... Cependant, il n'est pas facile de trouver à la fois un bon cuisinier et un « enneigeur » compétent, et ils doivent payer des sommes astronomiques. L'automatisation informatique est moins chère, plus facile à utiliser et ne gêne pas si vous devez faire des heures supplémentaires.
D'ailleurs, lors des compétitions internationales, où se retrouve la « crème » de l'élite sportive, ce ne sont pas des spécialistes uniques qui préparent la neige. Les sports modernes nécessitent, lorsque cela est possible, un équipement et des conditions standard pour garantir l'égalité de tous les participants. C’est pourquoi les organisateurs de compétitions se tournent de plus en plus vers des systèmes d’enneigement automatisés, même lorsque la quantité de neige naturelle est suffisante, ce qui est très difficile à standardiser.
En Europe du Nord pour la période 1990-2100. Des changements climatiques importants sont attendus en raison d’une augmentation des températures hivernales moyennes (A) et des précipitations annuelles (B).
La production de neige « artificielle » existe depuis plus de 50 ans. Les premières installations expérimentales ont commencé à être créées dans les années 1950-60. dans des pays où le ski était très populaire. Des brevets pour des méthodes de création de neige artificielle ont été déposés en 1968.
Dans les enneigeurs à ventilateur, un puissant ventilateur (4) crée un flux d'air continu qui se déplace à travers les anneaux principal (1) et de nucléation (2) avec des buses. L'eau est fournie sous pression dans les premiers anneaux et un mélange eau-air dans le second.
Grâce aux buses des anneaux principaux, de minuscules gouttes d’eau sont injectées dans le flux d’air. Les buses annulaires de « nucléation » créent les centres de condensation nécessaires à la formation et à la croissance de la neige.
Entre le ventilateur et les anneaux se trouvent des plaques à pales (3), fixées de l'intérieur au carter du générateur. Ils contribuent à un meilleur mélange des composants du mélange eau-air.
De nombreux canons à neige utilisent plusieurs anneaux principaux, chacun avec une vanne d'eau séparée. Grâce à cela, vous pouvez réguler les performances du générateur de neige. Les principaux composants sont enfermés dans un boîtier métallique (6) avec un grillage de protection (5) à l'entrée du système.
Le canon à neige comporte également des dispositifs d'alimentation en électricité (7), en eau haute pression (9) et en air comprimé (8).
Les enneigeurs à ventilateur peuvent également être installés sur un châssis à chenilles automoteur
Dans les enneigeurs, le boîtier de l'enneigeur (D), le système d'automatisation (A) et le compresseur (C) sont montés soit sur un châssis à roues, soit sur un « pied » robuste (T). L'eau est fournie par un tuyau doté d'un connecteur spécial pour un raccordement rapide (W). Les signaux de commande (CS) sont fournis depuis le système informatique central via un "câble de signal" séparé ou par radio
Au niveau du "mât" à neige, les éléments générateurs de neige sont élevés au-dessus du sol jusqu'à une hauteur de 10 m. Grâce à cela, toute l'eau pulvérisée a le temps de se condenser complètement sous forme de neige, tandis que celle-ci tombe sur le sol sous son propre poids.
Le travail de préparation d’une piste de neige ou d’une piste de ski ne se limite pas à la simple fabrication de la neige. Après génération, la neige doit « se reposer » pendant plusieurs jours (« mûrir », comme mûrit le jeune vin). Vient ensuite le tour des enneigeurs spéciaux (appelés machines à neige ou retrackers), qui nivelent la neige, la compactent et l'adoucissent.
En conclusion, nous souhaitons à nos lecteurs une bonne neige - pour la saison de ski actuelle et pour toutes les saisons à venir ! Nous souhaitons également à ceux qui n'ont pas encore rejoint le « plaisir » du ski de l'essayer au moins une fois. Après tout, les opportunités actuelles pour les amateurs de ski de tous âges et de toutes qualifications sont tout simplement inépuisables !
Outre les bienfaits évidents pour la santé - puisque l'on passe du temps au grand air, luttant contre les effets de l'inactivité physique - le ski est très amusant ! Eh bien, lorsque vous vous retrouverez à nouveau sur votre piste préférée, vous pourrez dire avec compétence à vos amis combien d'efforts et de connaissances se cachent derrière la neige « parfaite » apparemment simple et familière.
Auteurs:
KOPTYUG Andrey Valentinovich - candidat en sciences physiques et mathématiques, diplômé de l'Université d'État de Novossibirsk. Professeur agrégé, Faculté des technologies de l'information, Université de Suède centrale (Östersund)
ANANYEV Leonid Grigorievich - directeur de la société suédo-russe SveRuss Konsul (Suède, Östersund)
Johan Oström - MSc en ingénierie, directeur d'ARECO Snowsystem (Suède, Östersund)
L'article est publié sous forme abrégée.