Meriam salju DIY. Senjata Es: Meriam Salju dan Senapan
DI DALAM tahun terakhir Eropa cukup hangat bahkan di musim dingin. “Tidak ada salju” - di pegunungan ini bukan lagi lelucon, tetapi kenyataan hidup yang pahit. Karena itu, permulaan ditunda, kamp pelatihan dibatalkan, dan sesi pelatihan ditunda. Selain itu, “tidak ada salju” tidak selalu berarti tidak ada salju sama sekali. Itu hanya terletak di tempat yang salah, atau tidak menutupi seluruh lereng, atau bahkan menutupinya, tetapi tidak cocok untuk bermain ski - terlalu basah... Kebetulan turnamen ski alpine diadakan di taman kota atau alun-alun, di mana begitu banyak salju yang tidak pernah turun, berapa banyak yang dibutuhkan untuk ini, dan tidak pernah ada gunung: alih-alih lereng, jalur buatan setinggi beberapa lantai sedang dibangun, dan salju di atasnya bisa jadi nyata - hanya non-lokal.
Kami memiliki pengalaman serupa: kami mengangkut salju dari Siberia, sejauh 4.000 kilometer dengan mobil,” kata Ekaterina Selyametova, presiden direktorat olahraga Liga Baru, kepada RR. - Kami setuju dengan pengelola lereng ski setempat, mereka rela menemui kami di tengah jalan. Dalam hal ini, salju dikompres agar tidak meleleh, dimasukkan ke dalam wadah plastik khusus - kantong besar - dan diantar ke lokasi dengan truk.
Tahun lalu, “Liga Baru” mengangkut salju ke Moskow dalam beberapa tahap, yang dibutuhkan oleh penyelenggara panggung Piala Dunia Gaya Bebas. Turnamen itu seharusnya diadakan di pusat kota, di Taman Gorky, cuacanya sangat dingin - minus lima belas, tetapi benar-benar kering. Pihak penyelenggara tidak memperhitungkan hal ini, mereka tidak memasang meriam salju, dan para peserta sudah berdatangan dari seluruh dunia. Tidak ada kepingan salju di udara, dan paket salju yang dibawa dari Siberia pada hari terakhir sebelum turnamen datang pada waktu yang tepat. Para atlet dan pelatih sendiri menyeret tas-tas itu ke puncak lintasan buatan - hingga ketinggian gedung delapan lantai.
Salvo air
Secara umum, salju alami kurang cocok untuk kompetisi profesional - biasanya hanya salju buatan yang digunakan. Hanya karena jauh lebih mudah untuk menyesuaikannya dengan kerangka kualitas yang diperlukan untuk memberikan kemampuan meluncur yang sempurna bagi semua atlet.
Buatan bukan berarti sintetis. Tidak ada hubungannya dengan polietilen berkilau, tumpukan salju berserakan pohon Natal di apartemen. Artifisial artinya diciptakan bukan oleh alam, melainkan oleh teknologi. Namun sebaliknya, salju ini tidak berbeda dengan aslinya.
Kita berbicara tentang apa yang disebut meriam salju - cara paling umum untuk memperbaiki masalah cuaca. Saat ini, senjata semacam itu (secara resmi disebut generator salju) terdapat di semua resor ski.
Prinsip operasinya tampaknya tidak terlalu rumit dari luar, tetapi salah satu generator tersebut dilayani oleh sistem yang besar dan mahal. Ini tidak hanya mencakup meriam itu sendiri (tiangnya, dalam bentuk tongkat tinggi, atau kipas, seperti turbin besar), tetapi juga alat untuk menampung air, filter, resor yang bagus bahkan bakterisida, pompa bertekanan tinggi, pipa untuk memasok air ke setiap senjata dan kabel listrik. Dalam hal ini, pipa biasanya dikubur di dalam tanah untuk mencegahnya membeku.
Salju terbuat dari air yang disuplai di bawah tekanan, jelas RR di perusahaan Is-SpoRt, yang memproduksi dan memperdagangkan peralatan untuk lereng ski. - Sistem ini memiliki dua jenis nozel, penyemprot mekanis. Salah satunya adalah nukleator: di sini air yang disuplai oleh pompa bertekanan tinggi dicampur dengan udara dingin terkompresi dari kompresor, dan diperoleh “embrio kepingan salju”. Yang kedua adalah nozel air biasa, yang melaluinya air disemprotkan di bawah tekanan tinggi.
Partikel air, bercampur dengan udara di dalam nukleator, secara paksa dikeluarkan dari lubang-lubang kecil - dengan pemuaian yang tajam, udara mendingin dan membekukan air. Pada saat yang sama, tetesan kecil menempel pada “embrio” air biasa dari nosel lain. Kipas meriam mengusir semua ini, air membeku, jatuh ke tanah seperti salju. Semakin jauh air mengalir dari generator, semakin banyak waktu yang dimiliki, semakin baik hasil saljunya. Itu saja. Tidak ada kimia.
Alhasil, penyemprotan air yang dangkal berubah menjadi ilmu pengetahuan yang nyata. Sangat mudah untuk memeriksa kecerdikannya; Anda hanya perlu mencoba menyemprotkan air dari botol semprot di malam yang dingin. Sekalipun berhasil membeku, tidak akan ada salju - yang ada akan menjadi es. Dan semua itu karena untuk menerima kepingan salju yang sempurna Anda perlu memperhitungkan suhu udara, air, kelembapan, dan tekanan yang diperlukan.
Banyak kondisi yang harus dipatuhi dengan ketat,” kata Ekaterina Selyametova. - Jika Anda membutuhkan salju dalam jumlah besar, maka syarat yang diperlukan adalah suhu udara minus lima atau lebih rendah, dan suhu air yang dituangkan ke dalam meriam salju tidak boleh lebih tinggi dari plus tiga. Jika Anda tidak membutuhkan volume yang sangat besar atau memiliki banyak waktu tersisa untuk persiapan, maka Anda dapat menggunakan senjata yang menghasilkan serpihan es - senjata ini dapat digunakan bahkan pada suhu tinggi di atas nol: hingga plus tiga puluh. Namun, ada peringatan: es serut tidak cocok untuk kompetisi profesional. Ini dapat digunakan sebagai pangkalan untuk salju atau untuk rekreasi ski.
Kualitas salju ditentukan oleh kepadatannya. Jika untuk jalur wisata kepadatan yang sesuai adalah 380 hingga 420 kilogram per meter kubik, maka untuk penurunan salju berkecepatan tinggi sebaiknya 500 kilogram per meter kubik. Kepadatannya bergantung pada struktur kepingan salju: semakin tidak halus, semakin padat. Semua ini sekarang dapat dikontrol pada mesin salju, yang secara otomatis mengatur kualitas salju. Misalnya, saya memesan "kualitas salju No. 5" - dan peralatan itu sendiri akan melakukan segalanya untuk memastikan bahwa outputnya memiliki kepadatan tertentu. Stasiun cuaca akan menentukan suhu dan kelembapan udara, lalu suhu air yang dibutuhkan dan tekanan yang dibutuhkan. Secara hipotetis, sekarang semua ini dapat dilakukan tanpa campur tangan manusia, namun Anda tidak perlu menekan tombolnya tanpa berpikir panjang.
Sayangnya, tidak ada yang bisa diselesaikan hanya dengan menekan sebuah tombol, dan harus ada orang yang bertanggung jawab atas kualitas salju,” Selyametova meyakinkan. - Mereka memanggilnya manusia salju. Tugasnya adalah mempelajari sepenuhnya rute tertentu, mempelajari fitur-fiturnya, menghitung masalah apa, termasuk masalah cuaca, yang mungkin timbul, dan bersiap untuk menyelesaikannya dengan cepat. Dan kualitas salju diperiksa dengan tangan.
Membuat salju di lereng bukanlah kesenangan yang murah: 1 km landasan berharga 1 juta euro untuk resor Eropa yang bagus. Harganya tergantung pada waktu yang dibutuhkan untuk mencapai hasil: semakin banyak waktu, semakin murah. Oleh karena itu, resor kami lebih memilih untuk memperpanjang prosesnya selama dua minggu, sementara di luar negeri mereka melakukannya dalam beberapa hari - hingga ada perubahan. kondisi cuaca. Bagaimanapun, salju buatan harus dilindungi dari paparan langsung sinar matahari dan hujan, dan hujan sangat buruk.
Namun, terlepas dari semua kesulitan tersebut, salju buatan sangat populer. Memasang sistem seperti itu memungkinkan Anda memperpanjang musim turis beberapa bulan dan hampir selalu melaksanakan permulaan yang diperlukan. Dan jika ada sesuatu yang tertutup, Anda bisa membawa salju dari jauh. Satu-satunya syarat adalah suhu di bawah nol masih diinginkan untuk semua ini. Jadi kontes snowboard di tengah Sahara belum bisa diadakan. Namun di pusat kota pada musim dingin atau bahkan musim semi - tidak masalah.
Evgeniy Tsiporin / Alexander Kozlov / Alexander ButenkoEvgeniy Tsiporin / Alexander Kozlov / Alexander Butenko
(Grup Perusahaan Gorimpex)
Rusia adalah negara dengan pasar peralatan ski terbesar (dalam jangka panjang) dan peluang terbesar di dunia untuk pembangunan dan pengoperasian pusat ski modern. Saat ini, sebagian besar pemain ski Rusia tidak bermain ski dalam kondisi terbaik, yang berarti terdapat kekurangan, yang berarti pasar untuk pembangunan fasilitas olahraga semacam ini sangat menjanjikan, pusat ski pasti akan diminati. Pada saat yang sama, pasar ini memiliki sejumlah keistimewaan. Perlu dicatat bahwa sebagian besar pusat ski Rusia yang ada di dunia nyata atau di atas kertas terletak dekat kota-kota besar, yang merupakan serangkaian “kelebihan” (lebih mudah untuk pergi dari batas kota ke lereng ski, lebih mudah untuk mengatur pekerjaan pusat ski dalam hal komunikasi, dll.), dan serangkaian “kekurangan” dan salah satu “kekurangan” ini perlu dibahas secara rinci.
Faktanya adalah bahwa sebagian besar kota di Rusia, dan terutama kota-kota dengan populasi lebih dari satu juta, di mana pusat ski berkumpul, terletak di daerah dengan musim dingin yang tidak stabil, dengan cuaca yang berubah-ubah dari bulan November hingga Maret dan dengan lapisan salju yang sangat berharga yang langsung menghilang. peristiwa pencairan. Semua orang ingat musim dingin yang "mengerikan" pada musim 2006-2007, yang memecahkan semua indikator suhu tinggi - hingga +14 ° C di Moskow pada bulan Januari, dan "rekor" semacam itu terjadi di seluruh wilayah Eropa di Rusia.
Tentu saja, bencana alam seperti itu “membunuh” segala permintaan akan layanan pusat ski dan membatalkan semua upaya pembangunan dan perbaikan: tidak ada salju - tidak ada pemain ski yang akan datang untuk melihat rumput hijau yang mencair melalui lumpur beku. Pada saat yang sama, bahkan “kekurangan” tersebut dapat diubah menjadi “kelebihan” dengan menggunakan teknologi modern, yaitu dengan memasang sistem pembuatan salju mekanis di pusat ski, sederhananya, sistem yang membuat salju buatan.
Teknologi serupa telah digunakan di Barat selama bertahun-tahun, teknologi tersebut telah dikembangkan dengan cermat dan memungkinkan terciptanya jalur ski yang lengkap bahkan dalam kondisi perkotaan (misalnya, Piala Dunia ski lintas alam tahunan di Dusseldorf).
Pada saat yang sama, teknologi ini memiliki sejumlah fitur yang harus diperhatikan.
Hampir semua pusat ski di Eropa menggunakan produksi salju dengan menggunakan sistem pembuatan salju selama periode ketika tidak ada cukup salju alami untuk bermain ski penuh. Proses pembentukan salju buatan memerlukan tiga komponen - suhu rendah lingkungan, sejumlah besar air dan, terakhir, adanya udara bertekanan. Saat memperoleh salju menggunakan generator salju (senjata salju), sejumlah besar air dan tenaga listrik digunakan. Artikel ini mencakup bagian berikut:
1. Sistem pembuatan salju
2. Waduk
3. Suhu bola basah/kering
4. Bahan tambahan khusus
5. Sistem pra-pendinginan air
6. Pengelolaan sistem pembuatan salju
7. Kompresor udara
8. Saluran Pipa
1. Sistem pembuatan salju
Pendekatan profesional dalam membuat salju berkualitas sangatlah penting, dan banyak pemasok sistem pembuatan salju mengatakan, “Membuat salju adalah sebuah seni.” Kualitas salju yang dihasilkan oleh sistem pembuatan salju dapat berkisar dari "sangat kering" hingga "sangat basah". Jalur untuk pemula, untuk penggunaan umum, tidak sama dengan jalur untuk profesional, dan memerlukan ketebalan lapisan salju dan kualitas salju yang sangat berbeda. Kualitas salju juga mempengaruhi kenyamanan proses pendistribusiannya di sepanjang lereng ski. Misalnya, untuk mendapatkan jejak dengan kualitas luar biasa, seringkali perlu untuk meletakkan lapisan salju kering dan tipis di atas lapisan utama salju yang basah dan lebat.
Sistem pembuatan salju berkembang biak proses alami pembentukan salju. Di alam, salju terbentuk sebagai hasil kondensasi uap air menjadi mikrokristal es pada suhu lingkungan rendah dan suhu rendah. kelembaban relatif. Air murni membeku (secara teoritis) pada suhu di bawah 0°C ketika beberapa molekul air bergabung membentuk apa yang disebut embrio, benih, atau pusat nukleasi. Molekul air di dekatnya terus menempel pada embrio dan membentuk kristal es. Proses ini disebut nukleasi homogen. Jika pengotor terdapat dalam air selama pembentukan kristal es, maka proses ini disebut nukleasi heterogen. Kotoran berfungsi sebagai pusat nukleasi (benih) pembentukan kristal es. Nukleasi heterogen dimungkinkan bahkan pada suhu lingkungan positif. Suhu di mana kristal es terbentuk pada pengotor disebut suhu nukleasi heterogen. Mesin pembuat salju, yang disebut pembuat salju, menggunakan proses fisik ini untuk membuat salju menggunakan udara bertekanan pendingin, air, dan terkadang bahan tambahan yang bertindak sebagai katalis kristalisasi.
Ada tiga jenis senjata salju - senjata salju campuran internal, senjata salju campuran eksternal, dan terakhir senjata salju blower. Faktor-faktor yang menjadi pertimbangan dalam memilih jenis peralatan antara lain:
Kecepatan angin;
Arah angin;
Suhu sekitar;
Kelembaban relatif;
Ketersediaan udara bertekanan;
Ketersediaan listrik;
Letak lereng menuju titik mata angin;
Di bawah ini adalah penjelasan singkat tentang ketiga jenis sistem pembuatan salju:
Sistem pencampuran internal - sistem yang menggunakan pencampuran air dan udara di ruang bagian dalam nosel pistol salju. Ketika campuran air dan udara bertekanan meninggalkan nosel, terjadi pemuaian campuran ini dan efek pendinginan termodinamika (di bawah 0 °C). Tetesan kecil air membeku membentuk mikrokristal, yang kemudian menjadi pusat nukleasi. Di pusat nukleasi (biji) tersebut, serpihan salju terbentuk dari tetesan yang lebih besar.
Sistem pencampuran eksternal - Jenis lain dari sistem air-udara. Sistem seperti itu menyediakan pelepasan udara bertekanan dan air bertekanan melalui nozel terpisah dari generator salju. Udara terkompresi mengembang dan mendinginkan tetesan air mikroskopis yang keluar dari pancaran air. Dalam hal ini, pusat nukleasi terbentuk. Sistem yang dicampur secara eksternal memiliki kecepatan pancaran yang lebih rendah dibandingkan sistem yang dicampur secara internal. Oleh karena itu, pembuat salju pencampur eksternal dipasang di menara untuk memberikan waktu yang cukup bagi tetesan air untuk bernukleasi dan membentuk salju sebelum mencapai permukaan tanah. Terkadang sistem dengan pencampuran eksternal digunakan tanpa menggunakan udara bertekanan dan kipas angin. Pada saat yang sama, agar berhasil menghasilkan salju berkualitas tinggi, digunakan bahan tambahan yang mahal, tekanan tinggi, dan air dingin.
Sistem kipas - Sistem kipas menggunakan udara yang disuplai oleh kipas, bukan udara bertekanan, untuk membentuk suspensi tetesan air di udara. Dalam hal ini, tetesan tetap berada di udara selama waktu yang cukup untuk mendingin dan membeku secara signifikan. Sistem kipas seringkali juga dilengkapi dengan perangkat nukleasi. Biasanya, alat tersebut terdiri dari kompresor udara kecil yang dipasang langsung pada pistol salju dan rangkaian nozel udara nukleasi. Dalam hal ini, pencampuran udara terkompresi dengan air dan kristalisasi selanjutnya terjadi di lingkungan. Jenis senjata ini adalah yang paling populer dan tersebar luas.
Senjata salju yang digunakan dalam sistem pencampuran internal dan eksternal tidak memerlukan sumber daya eksternal di lokasi senjata salju. Namun, terlepas dari kelebihannya, sistem seperti ini memerlukan kompresor dan stasiun pompa terpusat. Senapan kipas memerlukan kabel daya yang disalurkan langsung ke lokasi senapan salju untuk memberi daya pada kipas dan kompresor udara. Sistem campuran internal dan sistem senjata peniup beroperasi pada rentang suhu yang sangat luas dan mengontrol kualitas salju melalui penggunaan kipas angin dan kompresor udara. Teknologi ini paling cocok untuk jalur lebar dan jalur yang dijadwalkan dibuka pada awal musim dingin untuk menutupi salju awal. Sistem dengan pencampuran eksternal lebih ekonomis dalam hal konsumsi energi, namun memungkinkan pengoperasian dalam kisaran suhu yang lebih sempit. Kerugian lain dari sistem pencampuran eksternal adalah sensitivitas senjata salju yang tinggi terhadap angin. Sistem campuran eksternal memerlukan pekerjaan penghilangan salju 30% lebih banyak dibandingkan sistem campuran/kipas internal. Sistem seperti ini direkomendasikan untuk digunakan pada jalur sempit dan jalur yang dibuka kemudian. Saat memilih jenis senjata salju, tidak hanya biaya awal pembelian senjata salju yang diperhitungkan, tetapi juga biaya sistem itu sendiri (menara, stasiun pompa/kompresor). Efisiensi dan kemungkinan penggunaan senjata salju jenis ini dalam kondisi lereng tertentu juga diperhitungkan. Hal ini memperhitungkan suhu salju, jenis medan, lebar rute, tanggal awal musim yang diinginkan, dan persyaratan tingkat kebisingan.
Tabel 1. Keuntungan dan kerugian dari beberapa jenis sistem pembuatan salju
|
Tipe sistem pembuatan salju |
Keuntungan dan kerugian |
|
Dengan pencampuran internal |
Keuntungan: Sensitivitas rendah terhadap angin, pengoperasian pada suhu tinggi, generator salju berbobot rendah, kemampuan membuat salju di lereng yang lebar, kemampuan mengatur kualitas salju. Kekurangan: Efisiensi energi rendah, memerlukan pasokan udara bertekanan dari stasiun kompresor, tingkat kebisingan tinggi dari kompresor udara. |
|
Dengan pencampuran eksternal |
Keuntungan: Efisiensi energi lebih besar dibandingkan sistem pencampuran internal karena lebih sedikit udara bertekanan yang dibutuhkan. Tingkat kebisingan rendah, kontrol mudah. Kekurangan: Sensitivitas tinggi terhadap angin, kisaran suhu pengoperasian sempit, setelah pemasangan sulit dipindahkan ke tempat lain, kualitas salju hanya dapat diatur dalam kisaran yang sangat sempit, kerugian tinggi akibat angin dan sublimasi. |
|
Sistem kipas |
Keuntungan: Jumlah minimum udara bertekanan yang diperlukan, teknologi paling hemat energi, tingkat kebisingan rendah, berbagai kontrol kualitas salju. Kekurangan: Senjata salju kipas sulit dipindahkan di sepanjang lereng dan memerlukan pemadat salju untuk memindahkannya karena peralatannya besar dan berat. |
2. Waduk buatan
Membuat salju membutuhkan banyak air. Untuk membuat lapisan salju setebal 16 cm di atas lahan seluas 60 kali 60 m, dibutuhkan 277.500 liter air. Kebutuhan sumber daya air yang besar ini seringkali menjadi masalah bagi pusat ski, karena dibutuhkan sumber air dengan persediaan air yang banyak. Asupan air dari sumber alami Saat musim dingin, saat aliran air sedikit, hal ini dapat membahayakan alam. Untuk melindungi penghuni waduk dan kemungkinan menggunakan aliran kecil dan sungai, biasanya dibuat waduk buatan dari sistem pembuatan salju. Penggunaan waduk buatan juga memungkinkan meminimalkan biaya pengangkutan air melalui pipa. Penghematan akibat gaya gravitasi dimungkinkan asalkan reservoir terletak di atas tingkat pemasangan sistem pembuatan salju. Pada saat yang sama, biaya pembangunan waduk buatan dapat diperoleh kembali dengan menghemat energi untuk menaikkan air selama beberapa tahun.
3. Suhu bola basah/kering
Suhu bola kering diambil sebagai suhu udara sekitar. Kelembaban relatif merupakan indikator kuantitatif kandungan uap air di atmosfer. Kelembaban relatif udara sekitar memainkan peran yang sangat penting dalam produksi salju. Peningkatan jumlah uap air di udara menyebabkan penurunan laju pendinginan tetesan air hingga suhu nukleasi (pembentukan kristal). Ketika tetesan air disemprotkan ke udara pada kelembaban rendah, yaitu dengan kandungan uap air yang rendah, sebagian air tersebut menguap dan dengan demikian mendinginkan udara di sekitarnya, karena Untuk menguapkan air, Anda perlu memanaskannya hingga panas laten penguapan tercapai. Dibutuhkan 539 kalori untuk menguapkan 1 liter air, sedangkan untuk membekukannya hanya membutuhkan 80 kalori. Artinya, penguapan satu liter air memungkinkan Anda membekukan 6,7 liter air pada suhu 0 °C (untuk mendinginkan air sebesar 1 °C, hanya diperlukan 1 kal untuk dikeluarkan, dan inilah alasannya. suhu air tidak mempengaruhi keseimbangan termal (terlalu banyak proses pembuatan salju).
Sebagai perkiraan pertama, efek pendinginan dari proses evaporasi dapat diambil sebagai berikut: penurunan suhu bola kering aktual sebesar 0,5 °C untuk setiap penurunan kelembaban relatif sebesar 10%. Contoh:
Udara pada -2°C dan kelembapan relatif 50% memiliki kapasitas pendinginan yang sama dengan udara jenuh (kelembaban relatif 100%) pada -4°C.
Udara pada suhu 0°C dan kelembapan relatif 40% memiliki kapasitas pendinginan yang sama dengan udara jenuh pada suhu -3°C.
Suhu bola basah (suhu kelembaban) memperhitungkan dua faktor sekaligus - suhu lingkungan dan kelembaban relatif, itulah sebabnya parameter ini digunakan saat merancang sistem pembuatan salju. Suhu bola basah adalah suhu mikrotetesan yang keluar dari nozel pistol salju, yang dicapai ketika semua proses pertukaran panas dengan lingkungan selesai. Semua sistem otomatis (termasuk pengelolaan air) dipasang di negara-negara Barat Eropa biasanya mulai memproduksi salju pada suhu basah -4°C. Dipercaya bahwa memproduksi salju pada suhu yang lebih tinggi tidak produktif dan terlalu mahal. Hanya beberapa resor di wilayah Eropa yang lebih hangat, seperti Spanyol dan Portugal, yang mulai membuat salju pada suhu basah -2°C karena tidak ada pilihan.
4. Bahan tambahan khusus
Untuk membentuk kristal air pada suhu lingkungan yang tinggi, digunakan bahan tambahan air khusus. Molekul aditif tersebut berperan sebagai inti (biji) di sekitar tempat terjadinya pembentukan struktur kristal. Seperti disebutkan di atas, proses pembentukan kristal ini disebut nukleasi heterogen. Protein khusus (protein) digunakan sebagai bahan tambahan khusus. Aditif semacam itu memungkinkan Anda menghemat energi dan menghasilkan salju berkualitas baik pada suhu marginal. Keputusan untuk menggunakan bahan tambahan khusus biasanya bergantung pada kemurnian air yang digunakan dan ada/tidaknya bahan alami di dalamnya yang mendorong proses pembentukan kristal. Seringkali, air dari reservoir alami sudah mengandung zat-zat penting dalam jumlah yang cukup, dan oleh karena itu penggunaan bahan tambahan tidak diperlukan.
5. Sistem pendingin
Pada suhu sumber air di atas +5°C, sistem pendingin khusus digunakan untuk mendinginkan air sebelum disuplai ke sistem pembuatan salju. Penurunan suhu air berdampak positif pada efisiensi pembuatan salju dengan mengurangi kehilangan energi akibat penguapan air. Sistem pendingin dapat memiliki desain dan prinsip pengoperasian yang berbeda. Baik menara pendingin (cooling tower) maupun sistem pendingin aliran langsung dapat digunakan. Penggunaan menara pendingin memungkinkan musim ski dibuka lebih awal dan menghasilkan salju pada suhu lingkungan yang lebih tinggi.
6. Pengelolaan sistem pembuatan salju
Satu dari poin penting Saat memilih peralatan untuk sistem pembuatan salju, pilihan jenis kontrol adalah penting, karena biaya pengoperasian selanjutnya akan sangat bergantung pada hal ini.
Deskripsi pengoperasian dan keunggulan sistem otomatis:
Informasi tentang kondisi cuaca lingkungan (kelembaban, suhu, kecepatan dan arah angin) disuplai dalam bentuk sinyal analog atau digital standar ke sistem kendali. Sistem otomasi menilai kondisi cuaca dan secara otomatis (tanpa partisipasi operator) menyesuaikan parameter teknologi dari proses produksi salju. Operator, jika diinginkan, juga dapat mengatur parameter operasi proses menggunakan komputer. Kontrol otomatis dapat secara signifikan mengurangi biaya pemompaan air dan udara (tidak diperlukan biaya yang tidak perlu untuk pemompaan berlebih) dan pemeliharaan sistem. Waktu yang diperlukan untuk menyiapkan sistem berkurang secara signifikan, karena waktu respons komponen sistem hanya sepersekian detik. Pada saat yang sama, efisiensi sistem otomatis dengan sistem pencampuran internal dan kipas meningkat 30-50% dibandingkan sistem manual.
Untuk sistem dengan pencampuran eksternal, peningkatan efisiensi dapat diabaikan, karena sistem tersebut tidak memerlukan penyesuaian yang konstan. Jika terjadi perubahan kondisi cuaca secara tiba-tiba, mungkin perlu beralih dari satu area pembuatan salju ke area lainnya. Perangkat lunak memungkinkan operator untuk dengan mudah berkonsentrasi pada tugas-tugas tersebut, sementara adaptasi terhadap kondisi cuaca disediakan oleh sistem itu sendiri. Sistem kontrol secara otomatis menyesuaikan tekanan air untuk menyesuaikan sistem pembuatan salju dengan kondisi cuaca. Selain itu, otomatisasi kompresor udara mengatur tekanan di saluran udara dan, jika perlu, mendistribusikan beban di antara kompresor, dan juga menyalakan/mematikannya tergantung pada kebutuhan udara sistem. Perangkat lunak ini memungkinkan pemantauan terus menerus terhadap parameter proses (suhu air, aliran/tekanan air dan udara).
Sistem manual memerlukan waktu satu hingga empat jam untuk dinyalakan dan satu hingga tiga jam untuk dimatikan. Pada awal musim, periode waktu yang memungkinkan untuk menghasilkan salju berkualitas berkisar antara 6 hingga 8 jam. Memulai dan mematikan sistem otomatis terjadi dalam tujuh hingga lima belas menit. Sistem otomatis terus memantau kualitas salju yang dihasilkan dengan terus menyesuaikan parameter pengoperasian generator salju. Sistem manual memerlukan pemantauan dan penyesuaian oleh personel yang berkualifikasi langsung di lokasi pemasangan generator salju jika terjadi perubahan kondisi cuaca, yang berdampak negatif pada kualitas salju dan meningkatkan biayanya. Peningkatan efisiensi operasional sistem pembuatan salju dibandingkan sistem manual adalah 40-60%.
Keandalan dan keamanan sistem merupakan faktor penentu ketika memilih jenis kontrol, karena sistem menggunakan tekanan air dan udara yang sangat tinggi. Sistem otomasi yang dipasang dengan benar memungkinkan Anda mengontrol parameter ini tanpa campur tangan operator dalam pengoperasian elemen sistem yang berpotensi berbahaya. Sistem pemberitahuan instan tentang situasi darurat dan kondisi peralatan memungkinkan operator untuk segera menyesuaikan pengoperasian sistem.
Terakhir, sistem otomasi membuat file laporan yang diarsipkan tentang semua aspek proses pembuatan salju (listrik yang dikonsumsi, sumber daya air yang dikonsumsi, kuantitas dan kualitas salju yang dihasilkan, serta analisis ekonomi).
7. Kompresor udara
Kehadiran sistem kompresor udara seringkali menjadi syarat penting bagi keberadaan sistem pembuatan salju. Udara bertekanan, ketika keluar dari nosel pistol salju, berfungsi untuk menghasilkan dispersi mikrodroplet di udara. Tetesan mikro ini adalah “jantung” kepingan salju di masa depan. Untuk sistem dengan pencampuran internal, penggunaan udara bertekanan merupakan kondisi yang diperlukan untuk memperoleh campuran air-udara. Untuk sistem seperti itu, proses pembentukan kristal salju bergantung pada lamanya tetesan berada di udara dan pada efek pendinginan ketika campuran air-udara mengembang di saluran keluar nosel. Sistem pencampuran dan kipas eksternal didasarkan pada prinsip fisik yang sama.
Sumber utama konsumsi energi dalam sistem pembuatan salju adalah kompresor udara. Biasanya, 40-70% konsumsi energi berasal dari kompresor udara dan otomatisasinya. Sistem kompresi udara terdiri dari kompresor, sistem pasokan udara, elemen otomasi, dan terkadang, sistem penyimpanan udara bertekanan. Biaya awal pembelian kompresor udara hanyalah sebagian dari gunung es biaya modal, karena tagihan energi tahunan sebanding dengan biaya pembelian kompresor itu sendiri. Oleh karena itu, untuk sistem pembuatan salju, memilih kompresor dengan efisiensi dan efisiensi tinggi sangatlah penting. Ketatnya sistem pasokan udara juga memainkan peran penting, karena jika bocor, kerugian hingga 20-30% dari udara tekan yang dihasilkan dapat terjadi.
8. Saluran Pipa
Perhatian khusus dalam sistem pembuatan salju mekanis diberikan pada jaringan pipa, yang sangat bergantung pada kualitas, keandalan, dan daya tahan seluruh sistem. Perusahaan-perusahaan Eropa, berdasarkan pengalaman operasi bertahun-tahun dan dengan mempertimbangkan spesifikasi pemasangan di kondisi pegunungan, telah berkembang tipe khusus pipa, teknologi pemasangan dan sambungannya, memberikan keseimbangan optimal antara kecepatan, kualitas dan biaya untuk sistem pasokan air.
Misalnya:
Saat menggunakan pipa pelepasan cepat yang relatif mahal dengan eksternal dan internal dilapisi plastik dan masa pakai 30 tahun memastikan kualitas air yang tinggi, kecepatan maksimum dan biaya minimal untuk pekerjaan konstruksi dan pengoperasian lebih lanjut, karena tidak diperlukan penggunaan peralatan khusus dalam jangka panjang. teknisi, pemasang berkualifikasi tinggi, tukang las, pengujian jahitan, dll.
Saat menggunakan pipa “hitam” yang dilas, panjang dan berat termurah, yang tidak dirancang khusus untuk digunakan di medan yang sangat kasar (pemasangannya memerlukan peralatan khusus yang mampu bekerja di tanah berbatu dengan kemiringan besar, teknologi khusus untuk pengelasan berkualitas tinggi , “penahan”, pemasangan, kedap air, dll.) tidak hanya meningkatkan total biaya konstruksi pasokan air sebanyak 3-4 kali lipat, namun karena masa pakai yang rendah (sekitar 5 tahun) dan kualitas air (karat) biaya operasional seluruh peralatan meningkat tajam sistem mekanis pembuatan salju secara umum (stasiun pompa, hidran, generator salju).
Pilihan terbaik dengan biaya awal yang rendah dan kualitas yang dapat diterima (jika kondisi cuaca memungkinkan untuk pekerjaan) adalah pipa galvanis ringan yang dilas dengan soket. Namun kelayakan penggunaannya harus ditentukan berdasarkan kondisi medan spesifik dalam setiap kasus tertentu.
Kami berharap data di atas akan meyakinkan calon investor dan penyelenggara pusat ski modern bahwa ketika memasang sistem pembuatan salju mekanis, semua faktor yang terkait dengan teknologi dan tempat di mana sistem akan dipasang harus diperhitungkan. Selain itu, sistem pembuatan salju mekanis selalu perlu dipasang dan dipelihara HANYA oleh para profesional dan “amatirisme” dalam proses ini tidak dapat diterima.
Menyusun proposal teknis dan ekonomi Penyelenggara jalur ski harus menyerahkan survei topografi kawasan dengan skala M 1:1000 atau M 1:2000 dengan data sebagai berikut:
Area yang rawan terjadinya salju;
Skema lereng ski dan bangunan infrastruktur;
Tempat dan sifat pengambilan air (konsumsi air meter kubik/jam);
Waktu awal pembuatan salju dengan ketebalan lapisan salju 30 cm (biasanya 50-200 jam);
Data suhu dan kelembapan udara atau suhu bola basah (untuk memulai sistem pada awal musim, untuk beroperasi selama musim);
Data arah dan kecepatan angin saat ini;
Tingkat otomatisasi sistem (manual, semi-otomatis, terpusat sepenuhnya otomatis).
Untuk merencanakan investasi APAPUN, baik dalam ukuran maupun waktu, dalam sistem pembuatan salju mekanis, WAJIB mempertimbangkan beberapa faktor, yaitu:
1. Setiap kompleks ski yang diklaim digunakan secara intensif dan efisien memerlukan sistem pembuatan salju mekanis.
Bahkan di daerah dengan cukup alami tutupan salju, penggunaan sistem pembuatan salju mekanis memungkinkan tidak hanya memperpanjang musim setidaknya satu bulan, meningkatkan profitabilitas, tetapi juga memastikan stabilitas dalam perencanaan dan implementasi berbagai acara dan kompetisi, menjamin adanya tutupan salju yang stabil di trek yang sering digunakan, memungkinkan terciptanya struktur salju khusus (perosotan, zona start-finish yang lebar, dll.), yang, pada gilirannya, secara tajam meningkatkan likuiditas kompleks sebagai a keseluruhan Dan dalam kondisi “ pemanasan global" penggunaan sistem pembuatan salju mekanis menjadi sangat relevan.
2. Sistem pembuatan salju adalah suatu kompleks struktur dan perangkat teknik, yang harus mencakup:
Waduk buatan untuk menyimpan air (jika tidak ada yang alami - danau atau sungai);
Asupan air (pompa submersible, lubang bor);
Sistem penyaringan air;
Peralatan pendingin air (menara pendingin atau pendingin sekali pakai), jika diperlukan;
Stasiun pompa/kompresor utama (stasiun pompa dapat bergerak; pada beberapa jenis sistem pembuatan salju, kompresor dipasang langsung pada meriam)
Pasokan air/udara (pipa, hidran, sistem drainase)
Peralatan pengukur (stasiun cuaca dan angin, perangkat untuk memantau tekanan dan aliran air/udara, dll.)
Meriam salju berbagai jenis(air-udara dengan pencampuran internal dan eksternal, kipas multi-nosel dan dengan nosel pusat) stasioner atau bergerak
Sistem kendali pembuatan salju (unit PLC (pengontrol logika yang dapat diprogram), kabel kendali atau jaringan serat optik, PC untuk kendali terpusat, modul kendali radio)
Catu daya dari gardu trafo (konektor untuk menghubungkan senjata, kabel listrik).
Sistem pembuatan salju mekanis Snowstar. Desain, pemasangan, perbaikan, servis.
Perwakilan resmi Snowstar di Rusia adalah Grup Perusahaan Gorimpex.
Jika Anda tidak tinggal jauh di luar Lingkaran Arktik, kemungkinan besar, di resor ski favorit Anda, Anda bermain ski semu - salju buatan, atau teknis, sebagaimana para profesional menyebutnya. Saat ini, tidak ada satu resor pun yang dapat melakukannya tanpa mesin pembuat salju khusus, mulai dari Chamonix Prancis hingga Silichi atau Logoisk kami. Dari luar, proses pembentukan salju terlihat sederhana: kipas raksasa menyemprotkan air, yang dalam cuaca dingin berubah menjadi salju. Tapi ini hanya dari luar...
Pertama, mari kita definisikan apa itu "salju". Kamus bahasa Rusia (S.I. Ozhegov) mendefinisikannya sebagai: presipitasi dalam bentuk serpihan putih, yang merupakan kristal air beku, serta massa terus menerus dari presipitasi yang menutupi tanah di musim dingin.
Salju sungguhan
Salju alami terbentuk dari uap air di atmosfer. Ketika uap air, yang merupakan air berbentuk gas, didinginkan hingga mengembun, ia berubah dari bentuk gas menjadi cair atau padat. Awan yang kita kenal hanya terdiri dari tetesan-tetesan kental, meskipun sangat kecil sehingga mudah terangkat oleh arus udara yang naik. Ketika tetesan menjadi terlalu berat, mereka akan jatuh ke tanah sebagai hujan. Jika suhu jauh di bawah titik kondensasi, uap air melewati fase cair, membentuk kristal-kristal kecil. Sebagian besar bola dunia Anehnya, hujan yang biasa kita alami dimulai dengan turunnya salju, tetapi kepingan salju berhasil mencair saat mendekati tanah. Faktanya adalah bahwa pada puncak pembentukan awan selalu terdapat suhu negatif, sebanding dengan salju Yakut. Konfirmasi sederhana dari fakta ini adalah hujan es di musim panas.
Semakin tinggi awan, semakin dingin suhunya. Awan cirrus yang tinggi, “melayang” pada suhu di bawah minus 35°C, terdiri dari kristal prisma yang tampak seperti liontin lampu gantung berkilau yang berkilauan di bawah sinar matahari. Kristal berbagai bentuk terbentuk kapan suhu yang berbeda. Jika suhu di awan antara minus 3 dan 0 derajat, maka akan terbentuk segi enam datar; dari -5 hingga -3°C kristal berbentuk jarum terbentuk; kolom prisma dari -8 hingga -5°C terbentuk; dari -12 hingga -8°C segi enam datar muncul kembali; dari -16 hingga -12°C kepingan salju berbentuk bintang pertama kali muncul. Saat suhu semakin turun, semua jenis kepingan salju terbentuk. Kristal pilar yang terbentuk di awan dingin jauh di atas permukaan tanah pada suhu yang sangat tinggi suhu rendah, jatuh ke tanah melalui awan yang lebih hangat, dan bintang-bintang mungkin tumbuh di ujungnya. Saat kepingan salju bertambah, ia menjadi lebih berat dan jatuh ke tanah, sementara bentuknya berubah. Jika kepingan salju ketika jatuh berputar seperti gasing, maka bentuknya simetris sempurna, tetapi jika jatuh ke samping atau sebaliknya, maka bentuknya akan asimetris. Kristal yang jatuh saling menempel, membentuk serpihan salju. Dalam setiap hal tersebut kepingan salju besar berisi 2 hingga 200 kristal salju. Jadi, bentuk kepingan salju merupakan rekaman alami perjalanannya melalui awan berbeda dengan suhu berbeda.
Namun, air tidak otomatis membeku ketika suhu turun di bawah titik beku. Air sulingan dapat didinginkan hingga suhu yang cukup rendah yaitu -40 0 C, dan akan tetap berbentuk cair. Namun, di kehidupan nyata uap di awan mulai mengkristal pada suhu 0 0 C. Faktanya, agar proses kondensasi dapat berlangsung, air membutuhkan partikel terkecil di sekitar tempat molekul-molekulnya dapat mengendap. Pusat kondensasi di atmosfer tersebut adalah partikel kecil jelaga, kabut asap perkotaan, bakteri, dan material lainnya. Misalnya, awan disebarkan dengan menyemprotkan reagen khusus (misalnya, perak iodida) dari pesawat di atasnya, yang berfungsi sebagai pusat kondensasi.
Saat mengkristal, air di awan membentuk berbagai bentuk fraktal enam sinar yang aneh. Dan terlebih lagi untuk waktu yang lama Ketika proses kristalisasi berlangsung, pola kepingan salju menjadi semakin kompleks. Di awan, proses ini memakan waktu puluhan menit. Salju buatan terbentuk dalam hitungan detik, sehingga jika diamati lebih dekat, kristalnya tampak seperti kristal heksagonal dengan inti sinar, dan jika disentuh menyerupai sereal. Namun, salju seperti itu mencair lebih lambat daripada salju alami, dan alat ski meluncur di atasnya dengan cara yang berbeda.
Salju buatan
Teknik untuk memproduksi salju buatan dikembangkan dan dipatenkan di Amerika Serikat pada tahun 50-an abad yang lalu. Namun baru mendapat perkembangan nyata pada tahun 70-an. Saat ini, hampir semuanya resor ski, pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil, menghasilkan salju secara buatan.
Untuk tujuan ini, “senjata salju” khusus digunakan - generator salju. Ada tiga jenis senjata salju: senjata salju campuran internal, senjata salju campuran eksternal, sering disebut “senjata salju” atau “menara”, dan senjata salju yang digerakkan oleh kipas— “senjata salju”.
Pembuat salju dengan pencampuran internal- Ini adalah sistem yang menggunakan pencampuran air dan udara di ruang bagian dalam nosel pistol salju. Ketika campuran air dan udara bertekanan meninggalkan nosel, terjadi pemuaian campuran ini dan efek pendinginan termodinamika (di bawah 0 °C). Tetesan kecil air membeku membentuk mikrokristal, yang selanjutnya menjadi pusat pembentukan kristal lebih lanjut (nukleasi). Di pusat nukleasi (inti), serpihan salju terbentuk dari tetesan yang lebih besar.
Pembuat salju dengan pencampuran eksternal- Jenis lain dari sistem air-udara. Proses terbentuknya salju di dalamnya adalah sebagai berikut. Nosel udara dan air pertama dengan jarak tertentu menyuplai air dan udara dalam jumlah terbatas ke zona pencampuran, yang terletak pada jarak 8-10 cm dari pistol, tempat inti kristal salju terbentuk. Kristal mini ini bergerak lebih jauh dengan inersia; pada jarak sekitar 20 cm dari pistol, mereka jatuh ke aliran air dari nosel kedua, tempat air menempel padanya.
Kristalisasi salju terjadi ketika kristal jatuh bebas ke tanah. Oleh karena itu, instalasi seperti itu biasanya dipasang di ujung atas batang pipa yang ringan (biasanya aluminium) dan panjang (hingga sepuluh meter) setinggi 4-10 meter. Ya, ya, ini adalah “derek” yang sama yang dipasang secara permanen di sepanjang tepi lereng. Saya pikir semua orang telah melihatnya.
Kipas peniup salju- Suatu sistem dimana suplai udara menggunakan kipas yang kuat digunakan untuk membentuk suspensi tetesan air sebagai pengganti udara yang dikompresi oleh kompresor khusus. Dalam hal ini, tetesan tetap berada di udara selama waktu yang cukup untuk mendingin secara signifikan dan membeku, berubah menjadi salju.
Pada desain senjata salju pertama, air dicampur dengan udara bertekanan dan dibuang melalui nozel di bawah tekanan tinggi ke dalam aliran udara yang diciptakan oleh kipas yang kuat. Udara terkompresi melakukan tiga tugas sekaligus: mengatomisasi air, melemparkan tetesan yang dihasilkan ke udara, dan selanjutnya mendinginkan air. Efek terakhir didasarkan pada fakta bahwa selama ekspansi adiabatik (ingat fisika sekolah), gas menjadi dingin. Cobalah untuk membuka kaleng karbon dioksida - kaleng tersebut akan langsung mendingin hingga suhu di bawah nol derajat, berisiko membekukan tangan Anda.
Kerugian dari skema ini adalah tingginya konsumsi udara. Oleh karena itu, senjata yang lebih modern beroperasi dalam proses dua tahap dan dilengkapi dengan perangkat nukleasi (nukleasi).
Kipas yang kuat menciptakan aliran udara terus menerus yang bergerak melalui cincin utama dan cincin nukleasi dengan nozel. Di dalamnya, dengan mencampurkan udara terkompresi dan sedikit air, kristal es kecil terbentuk - cikal bakal salju buatan. Kemudian “embrio” ini jatuh ke dalam aliran air yang disemprotkan oleh kipas yang kuat, yang mengkristal di atasnya, dengan cepat membentuk kristal salju yang sudah jadi. Di antara kipas dan ring terdapat pelat bilah yang dipasang dari dalam ke casing generator. Mereka berkontribusi pada pencampuran semua komponen campuran yang lebih baik.
Ciri khas dari semua senjata adalah kipas kuat yang mengeluarkan campuran air-udara pada jarak hingga 60 meter. Selama penerbangan seperti itu, kristal salju buatan memiliki waktu untuk terbentuk, dan sistem pembuatan salju buatan itu sendiri dapat beroperasi dalam cuaca berangin dan menyemprotkan salju ke dalamnya. arah yang diberikan pada sudut rotasi dari 15 hingga 60°. Hal ini memungkinkan Anda dengan cepat membuat rute curam yang landai dan rumit.
Senjata-senjata ini, mirip dengan mesin pesawat terbang, memiliki penampilan yang sangat mengesankan. Namun mereka juga memiliki keunggulan teknis yang serius. Yang pertama adalah kemampuan untuk beroperasi secara efektif pada berbagai tekanan air masuk. Faktanya adalah prinsip kristalisasi air pada senjata ini tidak sama dengan prinsip air-udara. Meskipun “senjata” menyemprotkan campuran udara dan air secara proporsional, siap mengkristal karena pendinginan alami, senjata kipas beroperasi secara berbeda. Volume udara yang dipompa oleh sudu-sudu terlalu berlebihan dibandingkan dengan volume air (perbandingannya lebih dari 1:600), oleh karena itu tetesan mikro yang disemprotkan oleh nozel langsung membeku bukan karena suhu lingkungan yang rendah, tetapi karena suhu yang tajam. penurunan suhu aliran yang disebabkan oleh penurunan tekanan selama pemuaian udara.
Pertanyaan yang mungkin timbul: Lalu mengapa menunggu minus di luar jendela? Hanya agar kepingan salju yang baru lahir tidak meleleh sebelum mencapai tanah.
Kedua keuntungan penting“penggemar” – kemandirian mereka dalam hal udara bertekanan. Dan bersama-sama fitur-fitur ini memungkinkan kita untuk merumuskan keunggulan utama senjata kipas - mobilitasnya yang tinggi. Dipasang, sebagai suatu peraturan, pada gerbong bergerak, yang dapat digerakkan sendiri atau ditarik, mereka memungkinkan Anda untuk menutupi bagian lereng yang paling membutuhkannya dengan salju. Sambungan ke hidran terdekat dilakukan dengan selang fleksibel.
Tetapi jika meriam kipas sangat bagus, mengapa mereka tidak mengusir rekan-rekan mereka yang berada di menara dari lereng? Jawabannya terletak pada konsumsi energi yang jauh lebih tinggi dan desain perangkat kipas yang lebih kompleks, yang menentukan biaya instalasi dan pengoperasiannya yang lebih tinggi. Secara umum, salju buatan “kipas” lebih mahal daripada salju buatan “menara”. Oleh karena itu, jika pemasangan senjata stasioner memungkinkan, kita selalu melihat “menara”.
Kondisi salju
Memiliki artileri salju tidak berarti menyelesaikan semua masalah salju. Banyak juga yang bergantung pada kondisi pembentukan salju, parameter terpentingnya adalah suhu dan kelembaban relatif (perbandingan uap air yang sebenarnya terkandung di udara dengan jumlah uap air yang sesuai dengan keadaan jenuhnya). Pembuatan salju terjadi semakin baik, semakin rendah suhu udara dan semakin rendah kelembapannya. Faktanya adalah air didinginkan melalui penguapan sebagiannya sendiri, yaitu peralihan sebagian cairan menjadi uap. Namun, semakin tinggi kelembapan relatif, semakin lambat proses penguapan dan pendinginan.
Oleh karena itu, pada kelembapan relatif rendah, proses pembentukan salju dimungkinkan pada suhu di atas 0 0 C. Pada kelembapan tinggi dan suhu rendah, hujan biasa dapat diterima sebagai pengganti salju.
Pada kelembaban relatif 30%, dimungkinkan untuk meluncurkan meriam salju pada suhu -1 0 C, ini dianggap kondisi bagus untuk pembuatan salju. Jika suhu turun di bawah –6,7 0 C, salju dapat dibuat bahkan pada kelembapan relatif 100%. Pada suhu di bawah –10 0 C, Anda tidak perlu memperhatikan kelembapan sama sekali.
Untuk mempertimbangkan faktor-faktor ini saat membuat salju, digunakan apa yang disebut “termometer basah”.
Suhu bola basah adalah suhu mikrotetesan yang keluar dari nozel pistol salju, yang dicapai ketika semua proses pertukaran panas dengan lingkungan selesai. Semua sistem otomatis (termasuk pengelolaan air) yang dipasang di negara-negara Eropa Barat biasanya mulai menghasilkan salju pada suhu basah -4°C. Dipercaya bahwa memproduksi salju pada suhu yang lebih tinggi tidak produktif dan terlalu mahal. Hanya beberapa resor di wilayah Eropa yang lebih hangat, seperti Spanyol dan Portugal, yang mulai membuat salju pada suhu basah -2°C karena tidak ada pilihan.
Dalam kehidupan nyata, kondisi salju dapat bervariasi tidak hanya dari satu lintasan ke lintasan lainnya, tetapi juga antara dua baris senjata berdiri: seseorang sudah dapat membuat salju, tetapi untuk seseorang yang berdiri hanya 100 m di bawah, kondisinya tidak mencukupi.
Omong-omong, sebagai informasi: minimum Tingkat pertama Bantalan salju di lereng adalah 0,29–0,30 m, dan harus sepadat mungkin. Pada suhu udara -4 -6 C° dan air +4 C°, dibutuhkan sekitar 0,45 meter kubik untuk membuat salju pada satu meter persegi kemiringan. air dan listrik 0,388 kWh. Efisiensi maksimum generator salju dicapai pada suhu sekitar -13 C° termometer basah.
Sebelumnya, pengoperasian senjata salju dipantau oleh spesialis yang sangat profesional di lereng, yang memutuskan kapan dan di mana akan menyalakan senjata salju. Sekarang mereka digantikan oleh sistem komputer yang kuat, stasiun cuaca portabel dipasang pada meriam, dan sistem pembuatan salju dikendalikan dari satu pusat yang nyaman.
Salju musim panas
Meriam hanya cocok untuk membuat salju di musim dingin. Apa yang harus dilakukan jika di luar sedang musim panas, tetapi Anda hanya ingin berkendara? Tentu saja Anda bisa pergi ke sana Belahan bumi Selatan atau ke gletser pegunungan tinggi atau mengebor kompleks dalam ruangan. Namun kemajuan tidak berhenti. Terima kasih kepada perusahaan Jepang Piste Snow Industries dari Tokyo, yang menemukan teknologi Ice Crushing Systems (ICS), salju dapat diperoleh pada suhu hingga +15 0 C. Teknologi IDE perusahaan Israel juga bekerja ke arah yang sama . Anda dapat membaca perkembangannya di artikel “Salju musim panas. Teknologi baru."
PS: Saat membuat artikel ini, bahan digunakan dari situs: www.snowgun.com, www.snowmakers.com, www.popmech.ru, www.skisport.ru, www.topgunsnowguns.com, www.myneige.us, www. lenkosnow.ru, www.aquaexpert.ru, serta katalog produsen generator salju.
http://www.skisport.ru
Pistol salju adalah jenis generator salju yang didasarkan pada kipas yang kuat. Berkat ini, sistem pembuatan salju dapat beroperasi dalam cuaca berangin dan menyemprotkan salju ke arah tertentu dengan sudut rotasi 15 hingga 60°. Hal ini memungkinkan Anda dengan cepat membuat rute curam yang landai atau rumit.
Area penerapan senjata salju
Meriam salju menjadi sangat diperlukan di berbagai bidang. Tentu saja, metode pembuatan salju ini mendapatkan popularitas terbesar di bidang rekreasi ski, serta di lingkungan olahraga.
Penyelenggara kompetisi olahraga menggunakan permukaan buatan untuk seluncur salju dan lereng ski, bahkan di area yang memiliki cukup salju. Rahasianya adalah salju buatan akan memiliki kualitas yang sama sepanjang periode kompetisi. Dan ini memungkinkan kami untuk menciptakan kondisi persaingan yang setara bagi para peserta kompetisi.
Selain itu, meriam salju telah menemukan penerapannya di area tersebut ekonomi Nasional(perlindungan tanaman atau penanaman dari embun beku selama periode bebas salju), serta dalam industri penerbangan dan otomotif (melakukan test drive ban, sistem anti-icing, dll.)
Prinsip pembentukan salju di pistol salju
Fungsi utama pistol salju adalah menghasilkan salju dengan kualitas yang dibutuhkan ( salju yang bagus setidaknya 2 kali lebih ringan dari es). Sifat fisik serpihan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti suhu udara, suhu air, kelembaban dan lama penerbangan.
Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa kepingan salju terbentuk sebagai akibat dari penyemprotan air yang disuplai melalui nozel, mencampurkannya dengan udara dingin yang keluar dan melepaskannya di bawah tekanan ke atmosfer. Tetesan tersebut terurai menjadi inti nukleasi, yang kemudian bergabung dengan tetesan mikroskopis lainnya. Semakin lama inti berada di udara, kepingan salju akan semakin lembut.
Oleh karena itu, kipas meriam salju, karena kemampuannya menyemprotkan air pada jarak 5 hingga 60 meter, berkontribusi pada pembentukan salju yang besar dan lembut. Jika bola meriam jatuh dengan cepat ke tanah atau terciprat dengan tekanan rendah dengan jumlah yang cukup suhu tinggi, salju akan basah dan lebat.
Keuntungan dari meriam salju
Meriam salju biasanya merupakan struktur bergerak dengan sasis beroda atau beroda. Mobilitas sistem memungkinkan Anda dengan cepat mencakup area yang luas untuk pembuatan salju. Air disuplai dari pipa melalui hidran atau diambil dari tangki bergerak.
Untuk mendapatkan salju yang bersih, sistem dilengkapi dengan filter, dan aliran air tidak boleh mengandung kotoran dan partikel yang lebih besar dari 200 mikromikron.
Sistem ini mampu beroperasi pada tekanan serendah 5 bar. Tekanan maksimum tidak boleh melebihi 40 Bar.
Salju berkualitas tinggi dilakukan pada suhu -3-7°C. Produktivitas rata-rata meriam salju adalah 120 m3 salju per jam.
Perusahaan Ratrak-Service menawarkan senjata salju tipe kipas yang sangat efisien dari merek 600 ECO dan SN 900 M dengan kontrol otomatis dan manual.
Sepintas, “membuat” salju terlihat sangat sederhana, asalkan ada air dan embun beku. Mari kita lakukan percobaan sederhana. DI DALAM waktu musim dingin Mari kita ambil botol dengan botol semprot dan isi dengan air dingin. Lalu kita akan pergi ke luar dalam cuaca yang sangat dingin, sehingga suhunya setidaknya minus 20°C, dan mulai menyemprotkan air.
Apa hasilnya? Akankah kita mendapatkan kepingan salju yang nyata? Tidak, air akan mengkristal dan berubah menjadi es kecil.
Produksi salju buatan dimulai lebih dari 50 tahun yang lalu. Instalasi eksperimental pertama dibuat pada 50-60an abad terakhir di negara-negara di mana olahraga musim dingin sangat populer.
Manusia selalu ingin mengendalikan unsur-unsurnya, dan saat ini hal itu mungkin dilakukan.
Metode menghasilkan salju dengan menyemprotkan air bertekanan dalam suhu dingin alami
Cara membuat salju ini adalah yang paling terkenal dan tersebar luas. Ini digunakan di area terbuka pada suhu di bawah nol udara atmosfer(di bawah – 1,5 ºC).
Metode pembentukan salju ini terdiri dari pengorganisasian interaksi tetesan air ringan (hingga 100 mikron) yang diatomisasi dengan aliran udara berkecepatan tinggi, yang mampu mengangkut tetesan air di ruang lingkungan pada jarak hingga 50 meter. Kipas aksial yang kuat digunakan untuk menghasilkan aliran udara, itulah sebabnya mesin salju ini disebut ventilator. ada juga tanpa kipas generator salju di mana tetesan air dibekukan karena pelepasannya di bawah tekanan air yang disuplai dari ketinggian hingga 12 m dan masuknya pusat kristalisasi ke dalam aliran. Proses pembentukan salju juga dapat diatur dengan menyuplai air ke aliran udara berkecepatan tinggi yang terbentuk selama ekspansi supersonik udara terkompresi dalam nosel berprofil dari generator salju.
Generator kipas salju (meriam salju).
Meriam salju adalah struktur las prefabrikasi, yang mencakup unit dan kontrol untuk sistem pneumatik rendah dan tekanan darah tinggi, satuan sistem hidrolik, elemen bantalan daya, sistem kelistrikan.
Prinsip pembentukan salju yang digunakan dalam desain senjata seri ESG-XXX adalah mengatur interaksi tetesan air yang dikabutkan (hingga 100 mikron) dengan aliran udara berkecepatan tinggi, yang mampu mengangkut tetesan air di dalamnya. ruang lingkungan pada jarak hingga 50 meter. Pada suhu lingkungan negatif (di bawah -1,5 0 C), tetesan air didinginkan hingga suhu dimulainya kristalisasi. Jika terdapat pusat kristalisasi pada aliran dua fasa, pertumbuhan yang cepat kristal es, yang pada tahap akhir penerbangan berbentuk butiran salju.
Pusat kristalisasi diproduksi oleh sistem senjata khusus dan dimasukkan ke dalam aliran udara berkecepatan tinggi secara bersamaan dengan air yang diatomisasi.
Kipas biasanya dipasang pada rangka berputar bertenaga, yang memungkinkan Anda mengubah arah aliran udara kipas pada bidang horizontal dan vertikal. Manifold multi-nosel air berbentuk lingkaran dipasang di bagian outlet kipas.
Nozel pembentuk air dan salju dipasang di atasnya. Beberapa nozel mulai beroperasi bersamaan dengan suplai air ke kolektor. Sisanya dinyalakan atau dimatikan sesuai kebutuhan untuk mengontrol kualitas salju yang dihasilkan. Manifold air terhubung ke manifold cincin udara, yang melaluinya udara bertekanan disuplai ke nozel pembentuk salju. Kompresor listrik dan kabinet kendali produk ditempatkan pada rangka daya yang berputar.
Air disuplai ke blok nosel pengumpul air dari sumber eksternal melalui selang fleksibel dan filter celah.
Meriam salju diproduksi oleh perusahaan Ecosystem di Rusia. Pengiriman peralatan impor dimungkinkan.
Pistol salju tanpa kipas (pistol salju) .
Generator salju adalah struktur las prefabrikasi yang mencakup saluran pneumatik dan hidrolik. Prinsip pembentukan salju yang digunakan dalam desain adalah mengatur interaksi tetesan air kecil (diameter hingga 50 mikron) yang diatomisasi dengan aliran udara berkecepatan tinggi, yang mampu mengangkut tetesan air di ruang lingkungan pada jarak yang jauh. sekitar 10 meter. Pada suhu lingkungan negatif (di bawah -1,5 0 C), tetesan air didinginkan hingga suhu dimulainya kristalisasi. Jika terdapat pusat kristalisasi dalam aliran dua fase, terjadi pertumbuhan kristal es yang cepat, yang pada tahap akhir penerbangan berbentuk butiran salju.
Pusat kristalisasi terbentuk di generator salju karena perubahan parameter gas-dinamis dari udara terkompresi selama ekspansi dalam nosel saluran keluar yang diprofilkan dan dimasukkan ke dalam aliran air-udara berkecepatan tinggi selama pengoperasian sistem.
Perangkat pemasangan rumahan memungkinkan Anda mengubah arah aliran dua fase keluaran dari 0 0 menjadi 45 0 pada bidang vertikal. Posisi kerja bodi ditetapkan dengan tandu rantai tripod. Monoblok nosel dipasang di bagian outlet rumahan.
Badan pembuat salju dihubungkan melalui selang fleksibel melalui saluran masuk ke sumber air. Udara bertekanan disuplai ke pistol salju dari sumber eksternal melalui selang fleksibel dan dipasang di sepanjang saluran yang dilengkapi dengan katup periksa.
Senjata salju diproduksi oleh Ecosystem di Rusia.
Produksi salju dari serpihan es yang diperoleh dengan suhu dingin buatan.
Perbedaan utama metode ini adalah memungkinkan Anda mendapatkan salju tidak hanya pada suhu negatif suhu atmosfer, tetapi jugapada suhu positif (hingga +35°C) karena penggunaan suhu dingin yang dihasilkanmesin pendingin pembuat es. Inilah yang disebut “ Pistol salju segala cuaca”, yang digunakan di wilayah yang suhunya nol atau positif. Operasi utama yang digunakan dalam metode ini adalah sebagai berikut:produksi serpihan es dengan menggunakan pembuat es, menghancurkan partikel es dengan roller atau pemotong, mencampur partikel es yang dihancurkan dengan udara dingin dan pengangkutan pneumatik salju yang dihasilkan melalui pipa sepanjang 100 m ke tempat penggunaannya.
Perusahaan Ecosystem adalah mitra resmi dari produsen peralatan tersebut - perusahaan Jerman Schnee - und Eistechnik GmbH.
