Iskanon. Mekaniska (konstgjorda) snötillverkningssystem som en oumbärlig del av ett modernt skidcenter

Vårt företag erbjuder tjänster för att applicera snöskydd på kundens webbplats: leverans, installation och underhåll av specialutrustning - snökanoner, snökanoner med en kapacitet på 3 till 120 kubikmeter. meter snö per timme.

Hur man gör konstgjord snö?

När läsaren av den här artikeln får reda på att dess författare bor och arbetar i centrala Sverige - cirka 500 km norr om Stockholm, vilket ungefär motsvarar Kandalakshas latitud - kan han vara juridiskt förvirrad. "Till nordpolen - och med din egen snö?" - frågar han och kommer ihåg snödrottningen som är bekant från barndomen. Vem behöver ett meter lager snö på vintern?

Svaret på frågan är enkelt: "beroende på vem och letar efter vad ...". Om du gräver din bil på morgonen efter en natt med snöfall - den tredje på en vecka - är fem centimeter snö mer än tillräckligt! Tänk dig att vänta till januari för att testa din nya skidutrustning. Och slutligen kom vi tillsammans för att klättra upp på vårt favoritberg ... Och precis vid den tiden slog frost och sedan stannade termometern under minus 25 ° C fram till mitten av april, varefter snön smälte i snabb takt på en vecka ... Vad säger du i det här fallet?!

Det är därför inte förvånande att det finns människor som går med på att betala för det som vanligtvis faller från himlen "gratis". Därför finns det de som producerar denna konstgjorda snö. Många skidorter, inklusive de i Ryssland och Sverige, på grund av användningen av speciella "snötillverkningssystem" förlänger skidsäsongen med så mycket som fyra månader (två månader i början av vintern och två månader på våren). Dessutom bör det noteras att vid denna tid är vädret det mest milda och gynnsamma, det vill säga perfekt för en underbar familjesemester ...

HUNDRADE NAMN FÖR SNÖ.

De säger att det finns hundra ord för snö på norra Skandinaviens språk, vilket inte alls är förvånande. På grund av detta "bra" på vintern finns det tillräckligt här, och själva snön är mycket föränderlig och beroende på temperatur och luftfuktighet. Skidentusiaster vet väl att snö kan vara "hård", "mjuk", våt osv. Ibland kör skidorna "av sig själva", men bokstavligen nästa dag måste du anstränga dig för att glida nerför backen.

I moderna skidtävlingar bestäms medaljer ibland med tiondelar av en sekund. Och i alpin skidåkning är kontot redan hundratals och tusendels! Och nu, efter att vi har sett fram emot internationella tävlingar i ett år eller till och med två, köpt biljetter i förväg och bokat hotell, avbryter arrangörerna plötsligt allt i sista stund. Eftersom himlen inte "skickade" till rätt plats den välbehövliga snön, som istället föll igen nära ditt garage ...

Enligt uppgifterna från deltagarna i det svenska regionala klimatmodellprojektet (SWECLIM) kommer den genomsnittliga årstemperaturen i Sverige 2010 att stiga med 3,8 oC. Det uppskattas att uppvärmningen i norra Europa kommer att bli mer betydelsefull än i övriga regioner, vilket kan vara mycket nedslående för vintersportfans. Den förväntade ökningen av den årliga nederbördshastigheten kommer också att inträffa, troligen på grund av sommar- och särskilt höstregn. Tillsammans med en ökning av genomsnittliga vintertemperaturer kommer detta att leda till en minskning av snötäcken och en senare öppning av skidsäsongen. Dessutom är snöproblem typiska inte bara för Skandinavien. Till exempel, i skidorterna i östra Sibirien, öppnades skidsäsongen 2003 endast på nyårsafton och vintern 1998-99 - bara den 3 januari!

Således är "konstgjord" snö i skidåkning synonymt med stabilitet och kvalitet. Snötillverkningssystem används när du behöver kontroll över situationen: så att snön ligger där den behövs, när den behövs och hur den behövs. Det bör noteras att användningen av snögeneratorsystem går utöver sport. "Konstgjord" snö kan användas för att testa luftfartygs-isbildningssystem, för att testa vinterdäck och till och med för att skydda unga skogsplantager från frost.

Är det enkelt att få snö?

De flesta är säkra på att "göra" snö är lätt - det skulle finnas vatten och frost. Men detta är bara uppenbar enkelhet. För dem som lever i kalla klimat erbjuder vi ett enkelt och säkert experiment. Få en vattenspray som vanligtvis används för att dämpa krukväxter eller vid strykning. Fyll den med kallt vatten från kranen, gå ut på en kall (kallare än minus 10 ° C) dag och börja spruta vatten högre upp i luften. Vad tror du att du kan göra? Stora och fluffiga snöflingor? Inget av detta slag - små glänsande ... isbitar.

Varför faller snöflingor från himlen på vintern? "Hemligheten med deras produktion", gömd högt i molnen, ligger i den gradvisa tillväxten av ismikrokristaller till det så kallade initiala "kondenscentret" under vissa förhållanden. Om förhållandena är olämpliga, istället för snöflingor, kommer fasta isbollar (sommar hagel) eller vad som kallas "croup" i Ryssland, det vill säga den relativt täta, korniga snön som är karakteristisk för senhösten, att falla ut.

Vad behövs för framgångsrik "snoozing"? Uppenbarligen, vatten med en viss temperatur, "stänkte" på ett visst sätt, kall luft ... Fortfarande - någon form av naturlig "magi" eller åtminstone komplex teknisk utrustning. Och först då kommer vi att kunna förkunna med all säkerhet: låt det finnas snö! Och det kommer han att göra!

Låt oss titta på berget "SNOW GUN".

Och nu - för de nyfikna som inte är rädda för några tekniska detaljer. Den snötillverkningsanordning som används idag kan delas in i två huvudtyper: fläkt (vanligtvis kallad "snökanoner") och mast. I Ryssland, de vanligaste generatorerna av den första typen. Huvudkomponenten i dessa enheter är, som namnet antyder, en högeffektiv fläkt som skapar en kontinuerlig luftström i vilken vattendroppar sedan injiceras.

Blandningen som bröt ut av generatorn måste tillbringa lite tid i luften innan den faller till marken som välformad snö. Därför är det svårt för en "snövapen" att kasta snö "precis under deras fötter", eftersom den bästa snön erhålls på ett avstånd av cirka 10-20 m från installationen. Det är lättare att göra detta med hjälp av speciella snömaster, som också är billigare än fläktpistoler.

Alla moderna snögeneratorer är utrustade med automatiseringssystem av varierande komplexitet (från överbelastningssystem till kompletta styrsystem).

ATT GÖRA SNÖ ÄR EN KONST.

Det moderna snötillverkningssystemet är inte bara begränsat till snögeneratorer placerade längs skidbacken eller leden. Uppenbarligen är det fortfarande nödvändigt att lägga rör för tillförsel av vatten och en elektrisk kabel. Samtidigt bör rör inte frysa även i den mest hårda frosten, därför grävs de vanligtvis i marken (i Sibirien och Mellansverige - till ett djup av minst 50-70 cm). Vid vissa intervaller är det nödvändigt att organisera "anslutningspunkterna" för snötillverkarna, inklusive den elektriska kontakten och vattenförsörjningsanordningarna ("hydrant").

Glöm inte att även en "enkel" skidback kan ha en längd på mer än en kilometer och en höjdskillnad på 400-500 m. På en sådan lutning måste du hitta cirka tio "anslutningspunkter" och vid foten - en högtrycksvattenpump (upp till 40 atmosfärer) hög prestanda. Att kasta en tillräcklig mängd (vanligtvis 10-20 cm) "konstgjord" snö på en kilometerbacke, 4-5 "snövapen", som var och en förbrukar upp till 500 liter vatten per minut (vilket motsvarar ungefär ett genomsnittligt bad vatten på 15 sekunder), ska arbeta kontinuerligt i 5-7 dagar. Generellt sett är prestandan hos moderna snömaskiner fantastisk - de kan producera upp till 100 m3 snö per timme! "Snövapen" med en hydraulisk roterande anordning kan täcka upp till 1000 m2 snöytor vardera.

Snötillverkning av längdåkningsspår är inte lättare. Här finns naturligtvis inga sådana höjdförändringar som i skidbackarna eller i hopp, men längden på spåren är redan beräknad i tiotals kilometer. Att lägga sådana långa rörledningar är ganska dyrt. Det är därför en av de vanliga lösningarna är installationen av "snökanoner" och vattentankar på ett självgående chassi, hjul eller spår. I det här fallet är snötillverkning i alla områden bara en tidsfråga.

Hur kontrollerar jag hur bra nyproduktion snö är? Ordna en produktkvalitetskontroll? Experter säger att snö för en skidbacke ska ha en densitet på 400 till 500 kg per m3, det vill säga den ska vara 2-2,5 gånger lättare än is eller vatten.

Mätning av densitet reduceras till att mäta vikten på en bit "snökaka" av en viss storlek, försiktigt skuren från sluttningen. Det finns dock ett enklare sätt. Uppmärksamma skidåkare kanske har märkt att snötillverkningsspecialister (de viktigaste "snömakarna") vanligtvis bär svarta jackor av ett speciellt material. Detta är inte bara en uniform, utan ett slags "verktyg" för att kontrollera snökvaliteten. För detta närmar sig "snögubben" den fungerande "kanonen" och lägger handen under snöströmmen på ett avstånd av cirka 15 m från utgångssnittet. Efter 15-20 sekunder (de exakta siffrorna är en affärshemlighet!), Går specialisten åt sidan och skakar av sig snön från ärmen och svänger sin hand. Sedan kontrollerar han vad som fästs på tyget. Om all snö har skakats av är den för torr. Om allt kvarstår - för vått. Kvaliteten du behöver ligger någonstans däremellan. Och det är här konsten att "göra ormar" börjar.

RECEPT FÖR GOD SNÖ.

Moderna snömaskiner har ett tillräckligt antal "frihetsgrader" för att justera och säkerställa god snökvalitet vid alla tillräckligt låga lufttemperaturer. Tänk om yttre förhållanden (lufttemperatur, fuktighet) ändras snabbt? Det är uppenbart att det i detta fall är nödvändigt att ständigt justera generatorns "inställning" så att kvaliteten på den producerade snön inte minskar. Lyckligtvis kräver automatisering inte operatören att springa upp och ner för en kulle för att konfigurera om systemet. Dessutom kan automatisk justering utföras både på nivån för en enskild snötillverkare och på nivån för hela snötillverkningssystemet som helhet. Komplexa automatiseringssystem som inkluderar mikroprocessorer och stationära datorer samt "väderstationer" kan fungera utan mycket mänskligt ingripande i veckor eller månader.

Om vi \u200b\u200banvänder en restauranganalogi liknar receptet på goda "snacks" med ett automatiserat system mer bruksanvisningen för alla moderna brödmaskiner: "tillsätt mjöl, jäst, häll vatten, tryck på en knapp och vänta på ett samtal - klart!" Naturligtvis kommer ingen självrespektande kock att tillåta sig något liknande detta: allt kommer att göras traditionellt, i "manuellt läge", justerat för "doft och syn". På samma sätt kommer en bra "snögubbe", som har många års arbete bakom sig, att reglera systemet med hänsyn till många faktorer som bara är kända för honom: fanns det en "gloria" runt solen idag, hur igår knäcktes snön, vilken färg var solnedgången och Gud vet vad mer ... Det är dock inte lätt att hitta både en bra kock och en skicklig "snögubbe", och de måste betala astronomiska belopp. Datorautomation är billigare, lättare att använda och argumenterar inte om du måste arbeta övertid.

Förresten, vid internationella tävlingar, där "grädden" på sportbeau monde hänger, är det inte unika specialister som förbereder snö. Moderna sporter kräver, om möjligt, standardutrustning och standardförhållanden för att säkerställa jämställdhet för alla deltagare. Därför vänder sig fler och fler tävlingsarrangörer till automatiserade snötillverkningssystem även med tillräcklig mängd naturlig snö, vilket är mycket svårt att standardisera.

I norra Europa för perioden 1990-2100. betydande klimatförändringar förväntas på grund av en ökning av genomsnittliga vintertemperaturer (A) och årlig nederbörd (B).

Produktionen av "konstgjord" snö är över 50 år gammal. De första experimentella installationerna började skapas på 1950- och 1960-talet. i länder där skidåkning var mycket populär. Patent för sätt att skapa konstgjord snö lämnades in 1968.

I fläktens snö "kanoner" skapar en kraftfull fläkt (4) ett kontinuerligt flöde av luft som rör sig genom huvud (1) och kärnbildnings (2) ringar med munstycken. I de första ringarna tillförs vatten under tryck, i den andra - en vatten-luft-blandning.

Små vattendroppar injiceras i luftströmmen genom munstyckena på huvudringarna. Kärnringens munstycken skapar kondensationscentra som är nödvändiga för bildning och tillväxt av snö.

Mellan fläkten och ringarna finns bladplattor (3) fästa från insidan till generatorhöljet. De främjar bättre blandning av komponenterna i vatten-luft-blandningen.

Många snökanoner använder flera huvudringar, var och en med en separat vattenventil. Detta gör att du kan justera prestanda hos snötillverkaren. Huvudenheterna är inneslutna i ett metallhölje (6) med ett skyddsnät (5) vid systeminloppet.

Snötillverkaren har också strömförsörjning (7), högtrycksvatten (9) och tryckluft (8).

Snökanoner "Fan" kan också monteras på ett självgående banddrivet chassi.

I snökanoner är snötillverkarens lock (D), automatiseringssystemet (A) och kompressorn (C) monterade antingen på ett hjulchassi eller på en stabil fot (T). Vatten tillförs genom en slang med en speciell snabbkoppling (W). Styrsignaler (CS) levereras från ett centralt datorsystem via en separat "signalkabel" eller via radio

Vid snö "masten" höjs de snöalstrande elementen över marken till en höjd av 10 m. Tack vare detta har allt sprutat vatten tid att kondensera helt i form av snö, medan det senare faller till marken under sin egen vikt.

Arbetet med att förbereda en snöbacke eller skidspår är inte begränsat till snöproduktion. Efter generationen bör snön "ligga" i flera dagar ("mogna", när ungvin mognar). Därefter kommer turen till speciella snömaskiner (så kallade pistoler eller retrakter), som jämnar snön, kompakterar och mjukar ytan.

Sammanfattningsvis vill vi önska våra läsare god snö - för nuvarande och alla framtida skidsäsonger! Vi vill också önska att de som ännu inte har gått med på skidan "kul" åtminstone en gång att försöka. Trots allt är dagens möjligheter för skidentusiaster i alla åldrar och alla kvalifikationer helt enkelt outtömliga!

Förutom de uppenbara hälsofördelarna - eftersom du tillbringar tid utomhus för att bekämpa effekterna av fysisk inaktivitet - är skidåkning jättekul! Tja, och när du befinner dig i din favoritbacke igen kommer du att kunna berätta för dina vänner om hur mycket ansträngning och kunskap som är dold bakom den till synes enkla och välbekanta "perfekta" snön.

Författare:
KOPTYUG Andrey Valentinovich - kandidat för fysiska och matematiska vetenskaper, examen från Novosibirsk statsuniversitet... Biträdande professor vid fakulteten för informationsteknologi vid Mellersta Sveriges universitet (Oestersund).
ANANIEV Leonid Grigorievich - chef för det svensk-ryska företaget SveRuss Konsul (Sverige, Estersund)
OSTREM Johan - Civilingenjör i teknik, chef för ARECO Snowsystem (Sverige, Estersund).

Artikeln är förkortad.

06.03.2017 08:38

Idag är snökanoner ett oumbärligt föremål inom olika områden. Det är en snötillverkningsenhet med en kraftfull fläkt. Snökanoner används i bil- och flygplanskonstruktion, i den nationella ekonomin. Men de är särskilt populära inom sportrekreation, på skidorter. Med hjälp av denna mirakelanordning är det inte bara möjligt att skapa konstgjord snö utan också att spraya den i rätt riktning på vilket avstånd som helst.

Varför och i vilka fall vänder sig arrangörerna av sporttävlingar och utomhusaktiviteter till att skapa konstgjord snötäcke? Den första anledningen är att det inte finns tillräckligt med snö på skidspåret eller i områden där campingarna är aktiva vinterlov... Man kan inte undvika att notera kvaliteten på den erhållna snön. Om riktig snö består av snöflingor, består konstgjord snö helt av frysta vattendroppar. Detta ökar fukten och densiteten hos det resulterande snötäcket, det förblir jämnt i alla områden. Således blir det möjligt att skapa samma förutsättningar för alla deltagare i sportevenemang (som äger rum i ett område med konstgjord snötäcke).

Dessutom smälter konstgjord snö inte längre än vanligt. Vad är orsaken till detta? Svaret kommer återigen ner till snökompositionen. Bitar av mottagen snö på sitt eget sätt utseende mer som små korn kristalliserar de inte till riktiga snöflingor. Dessutom är snön från kanonerna renare och mer homogen, den innehåller inte främmande föroreningar, damm och andra ämnen som bidrar till snabb smältning.

Snöproduktion: myt eller verklighet?

Snöproduktion idag är inte en myt utan en verklighet. Du kan få snö av önskad kvalitet med hjälp av ett mirakel av teknik - snökanoner. Så, den första funktionen hos en snövapen är att producera snö. Hur fungerar det? Vad avgör kvaliteten och fysikaliska egenskaper produceras av snöflingor?

Konstgjord snö kan erhållas på olika sätt - allt beror på vattnets och luftens temperatur, liksom flygtiden från sprutan. Snöflingor blandas med luft och släpps sedan ut i atmosfären. Snö visar sig vara mjukare i konsistens om den flyger längre. Om snön föll till marken väldigt snabbt skulle den vara tung och våt. Vi kan säga att det handlar om pistolens enhet. På grund av att dess fläkt är kraftfull och kan spruta vatten över mycket långa avstånd, producerar den mjuk snö.


Svaret på frågan är enkelt: "beroende på vem och letar efter vad ...". Om du gräver din bil på morgonen efter en natt med snöfall - den tredje på en vecka - är fem centimeter snö mer än tillräckligt! Tänk dig att vänta till januari för att testa din nya skidutrustning. Och slutligen kom vi tillsammans för att klättra upp på vårt favoritberg ... Och precis vid den tiden slog frost och sedan stannade termometern under minus 25 ° C fram till mitten av april, varefter snön smälte i snabb takt på en vecka ... Vad säger du i det här fallet?!

Det är därför inte förvånande att det finns människor som går med på att betala för det som vanligtvis faller från himlen "gratis". Därför finns det de som producerar denna konstgjorda snö. Många skidorter, inklusive de i Ryssland och Sverige, på grund av användningen av speciella "snötillverkningssystem" förlänger skidsäsongen med så mycket som fyra månader (två månader i början av vintern och två månader på våren). Dessutom bör det noteras att vid denna tid är vädret det mest milda och gynnsamma, det vill säga perfekt för en underbar familjesemester ...

HUNDRADE NAMN FÖR SNÖ

De säger att det finns hundra ord för snö på norra Skandinaviens språk, vilket inte alls är förvånande. På grund av detta "bra" på vintern finns det tillräckligt här, och själva snön är mycket föränderlig och beroende på temperatur och luftfuktighet. Skidentusiaster vet väl att snö kan vara "hård", "mjuk", våt osv. Ibland kör skidorna "av sig själva", men bokstavligen nästa dag måste du anstränga dig för att glida nerför backen.

I moderna skidtävlingar bestäms medaljer ibland med tiondelar av en sekund. Och i alpin skidåkning är kontot redan hundratals och tusendels! Och nu, efter att vi har sett fram emot internationella tävlingar i ett år eller till och med två, köpt biljetter i förväg och bokat hotell, avbryter arrangörerna plötsligt allt i sista stund. Eftersom himlen inte "skickade" till rätt plats den välbehövliga snön, som istället föll igen nära ditt garage ...

Enligt uppgifterna från deltagarna i det svenska regionala klimatmodellprojektet (SWECLIM) kommer den genomsnittliga årstemperaturen i Sverige 2010 att stiga med 3,8 oC. Det uppskattas att uppvärmningen i norra Europa kommer att bli mer betydelsefull än i övriga regioner, vilket kan vara mycket nedslående för vintersportfans. Den förväntade ökningen av den årliga nederbördshastigheten kommer också att inträffa, troligen på grund av sommar- och särskilt höstregn. Tillsammans med en ökning av genomsnittliga vintertemperaturer kommer detta att leda till en minskning av snötäcken och en senare öppning av skidsäsongen. Dessutom är snöproblem typiska inte bara för Skandinavien. Till exempel, i skidorterna i östra Sibirien, öppnades skidsäsongen 2003 endast på nyårsafton och vintern 1998-99 - bara den 3 januari!

Således är "konstgjord" snö i skidåkning synonymt med stabilitet och kvalitet. Snötillverkningssystem används när du behöver kontroll över situationen: så att snön ligger där den behövs, när den behövs och hur den behövs. Det bör noteras att användningen av snögeneratorsystem går utöver sport. "Konstgjord" snö kan användas för att testa luftfartygs-isbildningssystem, för att testa vinterdäck och till och med för att skydda unga skogsplantager från frost.

Är det enkelt att få snö?

De flesta är säkra på att "göra" snö är lätt - det skulle finnas vatten och frost. Men detta är bara uppenbar enkelhet. För dem som lever i kalla klimat erbjuder vi ett enkelt och säkert experiment. Få en vattenspray som vanligtvis används för att dämpa krukväxter eller vid strykning. Fyll den med kallt vatten från kranen, gå ut på en kall (kallare än minus 10 ° C) dag och börja spruta vatten högre upp i luften. Vad tror du att du kan göra? Stora och fluffiga snöflingor? Inget av detta slag - små glänsande ... isbitar.

Varför faller snöflingor från himlen på vintern? "Hemligheten med deras produktion", gömd högt i molnen, ligger i den gradvisa tillväxten av ismikrokristaller till det så kallade initiala "kondenscentret" under vissa förhållanden. Om förhållandena är olämpliga, istället för snöflingor, kommer fasta isbollar (sommar hagel) eller vad som kallas "croup" i Ryssland, det vill säga den relativt täta, korniga snön som är karakteristisk för senhösten, att falla ut.

Vad behövs för framgångsrik "snoozing"? Uppenbarligen, vatten med en viss temperatur, "stänkte" på ett visst sätt, kall luft ... Fortfarande - någon form av naturlig "magi" eller åtminstone komplex teknisk utrustning. Och först då kommer vi att kunna förkunna med all säkerhet: låt det finnas snö! Och det kommer han att göra!

Låt oss titta på motorn till "SNOW GUN"

Och nu - för de nyfikna som inte är rädda för några tekniska detaljer. Den snötillverkningsanordning som används idag kan delas in i två huvudtyper: fläkt (vanligtvis kallad "snökanoner") och mast. I Ryssland, de vanligaste generatorerna av den första typen. Huvudkomponenten i dessa enheter är, som namnet antyder, en högeffektiv fläkt som skapar en kontinuerlig luftström i vilken vattendroppar sedan injiceras.

Blandningen som bröt ut av generatorn måste tillbringa lite tid i luften innan den faller till marken som välformad snö. Därför är det svårt för en "snövapen" att kasta snö "precis under deras fötter", eftersom den bästa snön erhålls på ett avstånd av cirka 10-20 m från installationen. Det är lättare att göra detta med hjälp av speciella snömaster, som också är billigare än fläktpistoler.

Alla moderna snögeneratorer är utrustade med automatiseringssystem av varierande komplexitet (från överbelastningssystem till kompletta styrsystem).

ATT GÖRA SNÖ ÄR EN KONST!

Det moderna snötillverkningssystemet är inte bara begränsat till snögeneratorerna längs skidbacken eller leden. Uppenbarligen är det fortfarande nödvändigt att lägga rör för vattenförsörjning och en elektrisk kabel. Samtidigt bör rören inte frysa även i den hårdaste frosten, därför grävs de vanligtvis i marken (i Sibirien och Mellansverige - till ett djup av minst 50-70 cm). Vid vissa intervaller är det nödvändigt att organisera "anslutningspunkterna" för snögeneratorerna, inklusive den elektriska kontakten och vattenförsörjningsanordningarna ("hydrant").

Glöm inte att även en "enkel" skidbacke kan ha en längd på mer än en kilometer och en höjdskillnad på 400-500 m. På en sådan lutning måste du hitta cirka tio "anslutningspunkter" och vid foten - en högtrycksvattenpump (upp till 40 atmosfärer) hög prestanda. Att kasta en tillräcklig mängd (vanligtvis 10-20 cm) "konstgjord" snö på en kilometerbacke, 4-5 "snökanoner", som var och en förbrukar upp till 500 liter vatten per minut (vilket motsvarar ungefär ett genomsnittligt bad vatten på 15 sekunder), ska arbeta kontinuerligt i 5-7 dagar. Generellt sett är prestandan hos moderna snömaskiner fantastisk - de kan producera upp till 100 m3 snö per timme! "Snövapen" med en hydraulisk roterande anordning kan täcka upp till 1000 m2 snöytor vardera.

Snötillverkning av längdåkningsspår är inte lättare. Här finns naturligtvis inga sådana höjdförändringar som i skidbackarna eller i hopp, men längden på spåren är redan beräknad i tiotals kilometer. Att lägga sådana långa rörledningar är ganska dyrt. Det är därför en av de vanligaste lösningarna är installationen av "snökanoner" och vattentankar på ett självgående chassi, hjul eller spår. I det här fallet är snötillverkning i alla områden bara en tidsfråga.

Hur kontrollerar jag hur bra nysmält snö är? Ordna en produktkvalitetskontroll? Experter säger att snö för en skidbacke ska ha en densitet på 400 till 500 kg per m3, det vill säga den ska vara 2-2,5 gånger lättare än is eller vatten.

Densitetsmätning beror på att mäta vikten på en bit "snökaka" av en viss storlek, noggrant klippt från sluttningen. Det finns dock ett enklare sätt. Uppmärksamma skidåkare kanske har lagt märke till att snötillverkningsspecialisterna (de viktigaste "snömakarna") brukar ha svarta jackor i ett speciellt material. Detta är inte bara en uniform, utan ett slags "verktyg" för att kontrollera kvaliteten på snön. För att göra detta närmar sig "snögubben" den fungerande "pistolen" och lägger handen under snöströmmen på ett avstånd av cirka 15 m från utgångssnittet. Efter 15-20 sekunder (de exakta siffrorna är en affärshemlighet!), Går specialisten åt sidan och skakar av sig snön från ärmen och svänger sin hand. Sedan kontrollerar han vad som fästs på tyget. Om all snö har skakats av är den för torr. Om allt kvarstår - för vått. Den kvalitet som krävs ligger någonstans i mitten. Och det är här konsten att "göra snacks" börjar.

RECEPT FÖR GOD SNÖ

Moderna snömaskiner har ett tillräckligt antal "frihetsgrader" för att justera och säkerställa god snökvalitet vid en tillräckligt låg lufttemperatur. Men tänk om de yttre förhållandena (lufttemperatur, fuktighet) förändras snabbt? Det är uppenbart att det i detta fall är nödvändigt att ständigt justera generatorns "inställning" så att kvaliteten på den producerade snön inte minskar. Lyckligtvis kräver automatisering inte operatören att springa upp och ner för en kulle för att konfigurera om systemet. Dessutom kan automatisk justering utföras både på nivån för en enskild snögenerator och på nivån för hela snötillverkningssystemet som helhet. Komplexa automatiseringssystem, som inkluderar mikroprocessorer och stationära datorer, samt "väderstationer" kan fungera utan mycket mänskligt ingripande i veckor eller månader.

Om vi \u200b\u200banvänder en restauranganalogi, är receptet på goda "snacks" med hjälp av ett automatiserat system mer som bruksanvisningen för någon modern brödmaskin: "tillsätt mjöl, jäst, häll vatten, tryck på en knapp och vänta på ett samtal - klart!" Naturligtvis kommer inte en enda självrespektande kock tillåta sig något liknande: allt kommer att göras traditionellt, i "manuellt läge", justerat för "doft och syn". På samma sätt kommer en bra "snögubbe", som har många års arbete bakom sig, att reglera systemet med hänsyn till många faktorer som bara är kända för honom: fanns det en "gloria" runt solen idag, hur igår knäcktes snön, vilken färg var solnedgången och Gud vet vad mer ... Det är dock inte lätt att hitta både en bra kock och en skicklig "snögubbe", och de måste betala astronomiska belopp. Datorautomation är billigare, lättare att hantera och argumenterar inte om du måste arbeta övertid.

Förresten, vid internationella tävlingar, där "grädden" från sportbeau monde hänger, är det inte unika specialister som förbereder snö. Moderna sporter kräver, om möjligt, standardutrustning och standardförhållanden för att säkerställa jämställdhet för alla deltagare. Därför vänder sig fler och fler tävlingsarrangörer till automatiserade snötillverkningssystem, även med en tillräcklig mängd naturlig snö, vilket är mycket svårt att standardisera.

I norra Europa för perioden 1990-2100. betydande klimatförändringar antas på grund av en ökning av genomsnittliga vintertemperaturer (A) och årlig nederbörd (B).

Produktionen av "konstgjord" snö är över 50 år gammal. De första experimentella installationerna började skapas på 1950- och 1960-talet. i länder där skidåkning var mycket populär. Patent för metoder för att skapa konstgjord snö lämnades in 1968.

I fläktens snö "kanoner" skapar en kraftfull fläkt (4) ett kontinuerligt flöde av luft som rör sig genom huvud (1) och kärnbildning (2) med munstycken. I de första ringarna tillförs vatten under tryck, i den andra - en vatten-luft-blandning.

Små vattendroppar injiceras i luftströmmen genom munstyckena på huvudringarna. Kärnringens munstycken skapar kondenscentra som är nödvändiga för bildandet och tillväxten av snö.

Mellan fläkten och ringarna finns bladplattor (3), fästa från insidan till generatorhöljet. De främjar bättre blandning av komponenterna i vatten-luftblandningen.

Många snökanoner använder flera basringar, var och en med en separat vattenventil. Detta gör att du kan justera prestanda hos snötillverkaren. Huvudenheterna är inneslutna i ett metallhölje (6) med ett skyddsnät (5) vid systeminloppet.

Snötillverkaren har också strömförsörjning (7), högtrycksvatten (9) och tryckluft (8).

Fläktens snökanoner kan också monteras på ett självgående band
I snökanoner är snötillverkarens lock (D), automatiseringssystemet (A) och kompressorn (C) monterade antingen på ett hjulchassi eller på en stabil fot (T). Vatten tillförs genom en slang med en speciell snabbkoppling (W). Styrsignaler (CS) levereras från ett centralt datorsystem via en separat "signalkabel" eller via radio

Vid snö "masten" höjs de snöalstrande elementen över marken till en höjd av 10 m. Tack vare detta har allt sprutvatten tid att kondensera helt i form av snö, medan det senare faller till marken under sin egen vikt.

Arbetet med att förbereda en snöbacke eller skidspår är inte begränsat till snöproduktion. Efter generationen bör snön "ligga" i flera dagar ("mogna", när ungvin mognar). Därefter kommer det att bli specialsnömaskiner (så kallade pistoler eller retrakter) som jämnar snön, kompakterar och mjukar ytan.

Sammanfattningsvis vill vi önska våra läsare god snö - för nuvarande och alla framtida skidsäsonger! Vi vill också önska att de som ännu inte har gått med på skidan "kul" åtminstone en gång att försöka. Trots allt är dagens möjligheter för skidentusiaster i alla åldrar och alla kvalifikationer helt enkelt outtömliga!

Förutom de uppenbara hälsofördelarna - eftersom du tillbringar tid utomhus för att bekämpa effekterna av fysisk inaktivitet - är skidåkning jättekul! Tja, när du befinner dig i din favoritbacke igen kommer du att kunna kompetent berätta för dina vänner om hur mycket ansträngning och kunskap som ligger bakom den till synes enkla och bekanta "perfekta" snön.

Författare:
KOPTYUG Andrey Valentinovich - kandidat för fysiska och matematiska vetenskaper, examen från Novosibirsk State University. Docent, Fakulteten för informationsteknologi, Mittuniversitetet (Östersund)
ANANIEV Leonid Grigorievich - Direktör för det svensk-ryska företaget SveRuss Konsul (Sverige, Estersund)
OSTREM Johan - Civilingenjör i teknik, chef för ARECO Snowsystem (Sverige, Estersund)

Artikeln är förkortad.

Konstgjord snö är mycket populär nuförtiden för shower, olika helgdagar, evenemang, bröllop och jubileer. Det används vid föreställningar som en dekoration, för att dekorera skyltfönster, i det inre av barer och restauranger, kommer snö också att hitta applikation. Det fläckar inte kläder, är giftfritt, ser precis ut som en riktig.

Hur man gör konstgjord snö med egna händer

Viktigast, du behöver ett flytande koncentrat eller ett speciellt pulver. Den tillverkas främst av utländska tillverkare.

För att göra konstgjord snö med dina egna händer måste du tillsätta vanligt vatten i detta pulver eller koncentrat, och efter det ökar det i sin volym nästan hundra gånger. Sådan konstgjord snö lagras i flera dagar. Efter förflutet börjar det torka ut och minska volymen. Om du samlar allt och tillsätter vatten igen, återgår det till sitt tidigare tillstånd. Konstsnö tvättas lätt av och fläckar inte ytan.

Snökanon

Det kommer att vara väldigt enkelt att applicera vackra snödrivor på bara några sekunder. För att få effekt av snöstorm eller fallande snö används en luftkanon och en speciell snögenerator. Generatorn är specialanordning, vars vikt är från elva till tjugo kg. Men det finns installationer för konstgjord snö av ännu större storlek - från fyrtio kg. En sådan snögenerator fungerar på ett koncentrat som tidigare späddes med vatten. Koncentratet levereras från Amerika och det är certifierat. En liter vatten räcker för en timmes drift av en sådan installation. Storleken och formen på snöflingorna kan förprogrammeras. Spridningen av snöflingor är upp till femton meter.

Video: Jämförande test av snögeneratorpistoler.

Priset för en snökanon är 150.000-1.000.000 rubel. Kostnaden beror på dess prestanda. De används främst för skidbackar. Till att börja med är det bäst att köpa den billigaste snögeneratorn. Det kan också hyras ut. Hyrespriset per arbetstimme varierar från två till fem tusen rubel.

Det finns fler och fler som åker och snowboard, och färre och färre platser lämpliga för skidåkning.

Den globala uppvärmningen har minskat säsongen på några av de äldsta skidorterna från fyra månader till en eller två. Det finns prognoser enligt vilka centrum för den europeiska skidindustrin snart kommer att flytta från Alperna till Skandinavien. På jakt efter snö har amerikanerna redan börjat utforska Alaska. Allt, det finns ingenstans att gå längre. Det återstår bara att använda vapnet. Särskild. Om du inte gick längre än polcirkeln för att få snö, rider du troligen på din favoritort på ersatz - konstgjord eller teknisk, som proffs kallar det snö. Idag kan inte en enda utväg, från franska Chamonix till Moskva-regionen Volen, klara sig utan specialmaskiner för snötillverkning. Nästan alla skidåkare har sett snövapen och deras lätta versioner, snövapen, i aktion. Utifrån ser snöbildningsprocessen ut enkelt: jättefläktar sprutar vatten som blir snö i kyla. Men detta är bara från utsidan.

Verklig snö

Naturlig snö bildas av atmosfärisk vattenånga. När vattenånga, som är den gasformiga vattenformen, kyls till kondenspunkten, ändras den från gasformig till flytande eller fast. Molnen som vi känner till består av just sådana kondenserade droppar, men så små att de lätt hålls på toppen av strömmar av stigande luft. När dropparna blir för tunga faller de till marken som regn. Om temperaturen är långt under kondenspunkten kommer vattenångan att passera vätskefasen och bilda små kristaller. För det mesta globen regnet vi är vana vid, börjar, konstigt nog, med ett snöfall, men snöflingorna har tid att smälta när de närmar sig marken. Faktum är att det på höjden av molnbildning alltid finns en negativ temperatur, jämförbar med Yakut-frost. En enkel bekräftelse på detta är hagel på heta somrar.

Vatten fryser dock inte automatiskt när temperaturen sjunker under fryspunkten. Destillerat vatten kan kylas till en ganska låg temperatur på -40 ° C och det förblir flytande. Men i verkliga livet ånga i moln börjar kristallisera redan vid 0 ° C. Faktum är att för att kondensprocessen ska börja behöver vatten de minsta partiklarna runt vilka dess molekyler kan sätta sig. De minsta partiklarna av sot, urban smog, bakterier och andra material fungerar som sådana kondenscentra i atmosfären. Till exempel sprids molnen genom att spraya speciella reagenser (till exempel silverjodid) från flygplan över dem, som fungerar som sådana kondenscentra.


Kristalliserar, vattnet i molnen bildar bisarra sexstrålade fraktala former som kallas snöflingor. Ju mer under en lång tid ju mer kristalliseringsprocessen pågår, desto mer komplex blir snöflingan. I molnen tar denna process tiotals minuter. Konstgjord snö bildas på några sekunder, därför, vid närmare granskning, ser dess kristaller ut som sexkantiga med strålembryon, och vid beröring liknar de gump. Men sådan snö smälter långsammare än naturlig snö, och skidor på den glider annorlunda.

Snökanoner

Idén som används för att sprida moln (kondens av vatten runt konstgjorda kondenscentra) fungerade perfekt för produktion av konstgjord snö. Ett av de vanligaste kristalliserande reagensen som används vid snötillverkning är det speciella naturliga Snowmax-proteinet, som är utmärkt för att attrahera vattenmolekyler.


I de tidiga utformningarna av snökanoner blandades vatten med tryckluft och kastades genom högtrycksmunstycken i en luftström skapad av en kraftfull fläkt. Tryckluft utförde tre uppgifter på en gång: den sprutade vatten, kastade de resulterande dropparna i luften och kylte dessutom vattnet. Den senare effekten baseras på det faktum att gaser kyls under adiabatisk expansion. Försök att öppna en burk koldioxid - den svalnar omedelbart till frysa temperaturer och riskerar att frysa händerna.

Nackdelen med detta system är den höga luftförbrukningen. Därför fungerar mer moderna kanoner i en tvåstegsprocess. För det första, genom att blanda tryckluft och en liten mängd vatten, bildas små iskristaller - embryon av konstgjord snö. Sedan faller dessa "embryon" i en vattenström som sprutas av kraftfulla fläktar, som snabbt kristalliserar på dem och bildar färdiga snökristaller.

Kännetecken av alla kanoner är en kraftfull fläkt som kastar ut vatten-luftblandningen i tiotals meter. Under en sådan flygning har kristaller av konstgjord snö tid att bilda, dessutom tillåter det höga "intervallet" stora områden att snöa. På skidorter kan du också se en annan typ av snövapen - snövapen. Deras skillnad från kanoner är i avsaknad av en fläkt.


Processen med snötillverkning i dem är som följer. De fördelade luft- och första vattenmunstyckena levererar en begränsad mängd vatten och luft till en blandningszon som ligger 810 cm från pistolen, där snökristaller bildas. Dessa minikristaller förskjuts ytterligare av tröghet, på ett avstånd av ungefär 20 cm från pistolen, de kommer in i vattenströmmen från det andra munstycket, där vatten fastnar vid dem. Snökristallisation inträffar under fritt fall kristaller till marken från en höjd av minst 4 m.

Snöförhållanden

Närvaron av snöartilleri betyder inte en lösning på snöproblem. Mycket beror också på förhållandena för snöbildning, vars viktigaste parametrar är temperatur och relativ fuktighet (förhållandet mellan vattenånga som faktiskt finns i luften och mängden vattenånga som motsvarar mättnadstillståndet). Faktum är att vatten kyls av sin egen partiella indunstning, det vill säga övergången av en del av vätskan till ånga. Ju högre relativ luftfuktighet desto långsammare avdunstningsprocessen och därmed kylning.

Därför vid lågt relativ luftfuktighet snöbildning är möjlig vid temperaturer över 00C. Vid hög luftfuktighet och vid låga temperaturer är det möjligt att få vanligt regn istället för snö. Med en relativ luftfuktighet på 30% kan snökanoner köras vid -1 ° C, vilket anses vara bra förutsättningar för snötillverkning. Om temperaturen sjunker under -6,7 ° C kan snö göras med en relativ luftfuktighet på 100%. Vid temperaturer under -10 ° C kan fuktighet ignoreras.