DIY kar topu. Buz Silahları: Kar Topları ve Pompalı Tüfekler
İÇİNDE son yıllar Avrupa kışın bile oldukça sıcaktır. "Kar yok" - dağlarda bu artık bir şaka değil, hayatın sert bir gerçeğidir. Bu nedenle startlar erteleniyor, antrenman kampları iptal ediliyor, antrenmanlar erteleniyor. Üstelik “kar yok” her zaman gerçekte hiç kar olmadığı anlamına gelmez. Sadece yanlış yerde yatıyor veya tüm eğimi kaplamıyor, hatta kaplamıyor, ancak kayak için uygun değil - çok ıslak... Alp disiplini kayak turnuvaları bir şehir parkında veya meydanında yapılıyor. o kadar çok kar asla düşmez ki, bunun için ne kadara ihtiyaç vardır ve hiçbir zaman dağlar olmamıştır: yamaçlar yerine, birkaç kat yüksekliğinde yapay bir yol inşa edilmektedir ve üzerindeki kar gerçek olabilir - sadece yerel değil.
Benzer bir deneyim yaşadık: Sibirya'dan arabayla 4.000 kilometre kar taşıdık” dedi Yeni Lig spor direktörlüğü başkanı Ekaterina Selyametova, RR'ye. - Yerel kayak pistlerinin yönetimiyle anlaştık, yarı yolda bizi isteyerek karşıladılar. Bu durumda kar, erimeyecek şekilde sıkıştırılır, özel plastik kaplara (büyük torbalara) katlanır ve kamyonla ilgili yere ulaştırılır.
Geçtiğimiz yıl “Yeni Lig”, Serbest Stil Dünya Kupası etabının organizatörlerinin ihtiyaç duyduğu karı birkaç aşamada Moskova'ya taşıdı. Turnuvanın şehir merkezinde Gorky Park'ta yapılması gerekiyordu, hava çok soğuktu - eksi on beş ama tamamen kuruydu. Organizatörler buna güvenmediler, kar topları kurmadılar ve katılımcılar zaten dünyanın her yerinden gelmişti. Havada kar tanesi yoktu ve turnuvadan önceki son gün Sibirya'dan getirilen kar paketi tam zamanında geldi. Sporcular ve antrenörler çantaları yapay pistin tepesine, sekiz katlı bir binanın yüksekliğine sürüklediler.
Su salvosu
Genel olarak doğal kar, profesyonel yarışmalar için çok daha az uygundur - genellikle yalnızca yapay kar kullanılır. Bunun nedeni, tüm sporculara mükemmel kaymayı sağlamak için gerekli kalite çerçevesine sığdırmanın çok daha kolay olmasıdır.
Yapay, sentetik demek değildir. Parıldayan polietilenle, etraftaki kar yığınlarıyla alakası yok Noel ağaçları dairelerde. Yapay, doğanın değil teknolojinin yarattığı araçlardır. Ama bunun dışında bu karın gerçeğinden hiçbir farkı yok.
Hava sorunlarını düzeltmenin en yaygın yolu olan kar toplarından bahsediyoruz. Bugün bu tür silahlar (resmi olarak kar jeneratörleri olarak adlandırılıyor) tüm kayak merkezlerinde bulunmaktadır.
Çalışma prensibi dışarıdan çok karmaşık görünmüyor, ancak böyle bir jeneratöre devasa, pahalı bir sistem hizmet ediyor. Yalnızca topun kendisini (uzun bir çubuk şeklinde direk veya büyük bir türbin gibi bir fan) değil, aynı zamanda su, filtreler, toplama cihazları da içerir. iyi tatil köyleri hatta bakteri öldürücü, yüksek basınçlı bir pompa, her silaha su sağlamak için borular ve bir elektrik kablosu. Bu durumda borular donmayı önlemek için genellikle toprağa gömülür.
Kayak pistleri için ekipman üreten ve ticaretini yapan Is-SpoRt şirketinden RR, karın basınç altında sağlanan sudan yapıldığını açıkladı. - Sistemde mekanik püskürtücüler olmak üzere iki tip nozul bulunmaktadır. Bunlardan biri çekirdekleyicilerdir: Burada yüksek basınçlı bir pompayla sağlanan su, bir kompresörden gelen basınçlı soğutulmuş havayla karıştırılır ve bir "kar tanesi embriyosu" elde edilir. İkincisi, suyun yüksek basınç altında basitçe püskürtüldüğü sıradan su nozullarıdır.
Çekirdekleyicide havayla karışan su parçacıkları, küçük deliklerden güçlü bir şekilde dışarı atılır - keskin bir genleşmeyle hava, suyu soğutur ve dondurur. Aynı zamanda “embriyoya” minik damlalar yapışır. sıradan su başka bir nozuldan. Top pervanesi tüm bunları uzaklaştırıyor, su donuyor, kar gibi yere düşüyor. Su jeneratörden ne kadar uzağa uçarsa, ne kadar zaman kalırsa kar da o kadar iyi olur. Bu kadar. Kimya yok.
Sonuç olarak, sıradan su püskürtme gerçek bilime dönüşüyor. Yaratıcılığını kontrol etmek kolaydır; sadece soğuk bir gecede bir sprey şişesinden su püskürtmeyi denemelisiniz. Donmayı başarsa bile kar olmayacak - buz olacak. Ve hepsi almak için mükemmel kar tanesi havanın sıcaklığını, suyunu, nemi ve gerekli basıncı dikkate almanız gerekir.
Pek çok koşula kesinlikle uyulması gerekiyor” diyor Ekaterina Selyametova. - Çok miktarda kara ihtiyacınız varsa, o zaman gerekli koşul hava sıcaklığının eksi beş veya altında olması ve kar toplarına dökülen suyun sıcaklığının artı üçten yüksek olmamasıdır. Çok büyük bir hacme ihtiyacınız yoksa veya hazırlık için çok fazla zamanınız varsa, buz kırıntıları oluşturan tabancaları kullanabilirsiniz - sıfırın üzerindeki yüksek sıcaklıklarda bile kullanılabilirler: artı otuza kadar. Ancak bir uyarı var: kırılmış buz profesyonel yarışmalar için uygun değildir. Kar veya eğlence amaçlı kayak için bir üs olarak kullanılabilir.
Karın kalitesi yoğunluğuna göre belirlenir. Turist parkurları için uygun yoğunluk metreküp başına 380 ila 420 kilogram arasında ise, yüksek hızlı kar inişleri için metreküp başına 500 kilogram olmalıdır. Yoğunluğu kar tanesinin yapısına bağlıdır: ne kadar az kabarıksa o kadar yoğundur. Artık tüm bunlar, karın kalitesini otomatik olarak ayarlayan bir kar makinesiyle kontrol edilebiliyor. Örneğin, "5 numaralı kar kalitesi" sipariş ettim - ve ekipmanın kendisi, çıktının belirli bir yoğunluğa sahip olmasını sağlamak için her şeyi yapacak. Meteoroloji istasyonu hava sıcaklığını ve nemini, ardından gerekli su sıcaklığını ve gerekli basıncı belirleyecektir. Varsayımsal olarak, artık tüm bunlar insan katılımı olmadan yapılabilir, ancak düğmeye düşüncesizce basmanız gerekmez.
Ne yazık ki hiçbir şey bir düğmeye basılarak çözülemez ve karın kalitesinden sorumlu bir kişinin olması gerekir," diye temin ediyor Selyametova. - Ona kardan adam diyorlar. Görevi, belirli bir rotayı tam olarak incelemek, özelliklerini derinlemesine incelemek, hava durumu sorunları da dahil olmak üzere hangi sorunların ortaya çıkabileceğini hesaplamak ve bunları hızlı bir şekilde çözmeye hazır olmaktır. Ve karın kalitesi elle kontrol edilir.
Yamaçta kar yapmak ucuz bir zevk değil: 1 km'lik pistin maliyeti iyi bir Avrupa tatil beldesine 1 milyon Euro'dur. Fiyat, sonuca ulaşmak için gereken süreye bağlıdır: ne kadar fazla zaman olursa o kadar ucuz. Bu nedenle tatil yerlerimiz süreci iki hafta uzatmayı tercih ederken, yurtdışında bunu birkaç gün içinde - değişime kadar yapıyorlar. hava koşulları. Sonuçta yapay kar doğrudan korunmalıdır Güneş ışınları ve yağmur ve yağmur özellikle korkunç.
Yine de tüm zorluklara rağmen yapay kar son derece popüler. Böyle bir sistemin kurulması, turizm sezonunu birkaç ay uzatmanıza ve neredeyse her zaman gerekli başlangıçları gerçekleştirmenize olanak tanır. Ve eğer bir şey kapalıysa uzaktan kar getirebilirsiniz. Tek koşul, tüm bunlara rağmen sıfırın altındaki sıcaklığın hala arzu edilmesidir. Yani Sahra'nın ortasında snowboard yarışması düzenlemek henüz mümkün olmayacak. Ancak şehir merkezinde kışın ve hatta bahar aylarında herhangi bir sorun yaşanmıyor.
Evgeniy Tsiporin / Alexander Kozlov / Alexander ButenkoEvgeniy Tsiporin / Alexander Kozlov / Alexander Butenko
(Gorimpex Şirketler Grubu)
Rusya, hem en büyük (uzun vadede) kayak ekipmanı pazarına hem de modern kayak merkezlerinin inşası ve işletilmesi konusunda dünyanın en büyük fırsatlarına sahip bir ülkedir. Bugün Rus kayakçıların büyük çoğunluğu en iyi koşullarda kayak yapmıyor, bu da bir kıtlık olduğu anlamına geliyor, bu da bu tür spor tesislerinin inşasına yönelik pazarın son derece ümit verici olduğu, kayak merkezlerinin kesinlikle talep göreceği anlamına geliyor. Aynı zamanda bu pazarın birçok özelliği bulunmaktadır. Gerçekte veya kağıt üzerinde var olan çoğu Rus kayak merkezinin yakınlarda bulunduğunu belirtmekte fayda var. büyük şehirler hem bir dizi “artı” (şehir sınırlarından kayak pistine ulaşmak uygundur, kayak merkezinin çalışmalarını iletişim vb. açısından düzenlemek uygundur) hem de bir dizi “eksiler” ve bu “eksilerden” birinin detaylı olarak söylenmesi gerekiyor.
Gerçek şu ki, Rus şehirlerinin çoğu ve özellikle çevresinde kayak merkezlerinin toplandığı bir milyonun üzerinde nüfusu olan şehirler, istikrarsız kışların olduğu, kasım ayından mart ayına kadar değişken hava koşullarının olduğu ve paha biçilmez kar örtüsünün anında kaybolduğu bir bölgede yer alıyor. buzların erimesi olayı. Herkes, Ocak ayında Moskova'da +14 ° C'ye kadar yüksek sıcaklıklara ilişkin tüm göstergeleri kıran 2006-2007 sezonunun "canavar" kışını hatırlıyor ve bu tür "rekorlar" Rusya'nın Avrupa topraklarında kırıldı.
Doğal olarak, bu tür doğal afetler kayak merkezlerinin hizmetlerine olan talebi "öldürüyor" ve tüm inşaat ve iyileştirme çabalarını geçersiz kılıyor: kar yok - kayakçıların hiçbiri donmuş çamurun içinde eriyen yeşil çimlere bakmaya gelmeyecek. Aynı zamanda, bu tür "eksiler" bile modern teknolojiler kullanılarak, yani kayak merkezlerine mekanik kar yapma sistemleri kurularak, kısaca yapay kar yapan sistemler kullanılarak "artılara" dönüştürülebilir.
Benzer teknolojiler Batı'da uzun yıllardan beri kullanılmaktadır; dikkatlice geliştirildiler ve şehir koşullarında bile tam teşekküllü bir kayak pisti oluşturmayı mümkün kıldılar (örneğin, Düsseldorf'taki yıllık kros kayağı Dünya Kupası).
Aynı zamanda bu teknolojilerin dikkate alınması gereken bir takım özellikleri vardır.
Avrupa'daki kayak merkezlerinin neredeyse tamamı, tam kayak yapmaya yetecek kadar doğal karın bulunmadığı dönemlerde kar yapma sistemleri kullanarak kar üretimi yapıyor. Yapay kar oluşumu süreci üç bileşen gerektirir - düşük sıcaklık çevre, önemli miktarda su ve son olarak basınçlı havanın varlığı. Kar jeneratörleri (kar tabancaları) kullanılarak kar elde edilirken önemli miktarda su ve elektrik enerjisi kullanılmaktadır. Bu makale aşağıdaki bölümleri içerir:
1. Kar yapma sistemleri
2. Rezervuarlar
3. Islak/kuru termometre sıcaklığı
4. Özel katkı maddeleri
5. Sulu ön soğutma sistemleri
6. Kar yapma sistemlerinin yönetimi
7. Hava kompresörleri
8. Boru hatları
1. Kar yapma sistemleri
Kaliteli kar yapma konusunda profesyonel bir yaklaşım çok önemlidir ve birçok kar yapma sistemi tedarikçisi "Kar yapmak bir sanattır" der. Kar yapma sistemleri tarafından üretilen karın kalitesi "çok kuru" ile "çok ıslak" arasında değişebilir. Yeni başlayanlara yönelik genel kullanıma yönelik parkurlar, profesyonellere yönelik parkurlarla aynı değildir ve tamamen farklı kalınlıkta kar örtüsü ve kar kalitesi gerektirir. Karın kalitesi aynı zamanda onu kayak pistlerine dağıtma işleminin rahatlığını da etkiler. Örneğin, olağanüstü kalitede bir iz elde etmek için, ıslak, yoğun kardan oluşan ana tabakanın üzerine genellikle kuru ve hafif bir kar tabakası koymak gerekir.
Kar yapma sistemleri çoğalır Doğal süreç kar oluşumu. Doğada kar, düşük ortam sıcaklıklarında ve düşük sıcaklıklarda su buharının buz mikro kristalleri halinde yoğunlaşması sonucu oluşur. bağıl nem. Saf su, (teorik olarak) 0°C'nin altındaki sıcaklıklarda, birkaç su molekülü bir araya gelerek embriyo, tohum veya çekirdeklenme merkezi adı verilen merkezi oluşturduğunda donar. Yakındaki su molekülleri embriyoya bağlanmaya ve buz kristalleri oluşturmaya devam eder. Bu işleme homojen çekirdeklenme denir. Buz kristallerinin oluşumu sırasında suda yabancı maddeler mevcutsa bu işleme heterojen çekirdeklenme denir. Safsızlıklar, buz kristallerinin oluşumu için çekirdeklenme merkezleri (tohumlar) görevi görür. Pozitif ortam sıcaklıklarında bile heterojen çekirdeklenme mümkündür. Safsızlıklar üzerinde buz kristallerinin oluştuğu sıcaklığa heterojen çekirdeklenme sıcaklığı denir. Kar yapıcılar olarak adlandırılan kar yapma makineleri, soğutucu basınçlı hava, su ve bazen kristalizasyon katalizörü görevi gören katkı maddeleri kullanarak kar yapmak için bu fiziksel süreçleri kullanır.
Üç tür kar tabancası vardır: dahili karışım kar tabancaları, harici karışım kar tabancaları ve son olarak üflemeli kar tabancaları. Ekipman tipini seçerken dikkate alınan faktörler şunlardır:
Rüzgar hızı;
Rüzgarın yönü;
Ortam sıcaklığı;
Bağıl nem;
Basınçlı havanın mevcudiyeti;
Elektriğin mevcudiyeti;
Eğimlerin ana noktalara konumu;
Aşağıda üç tip kar yapma sisteminin kısa açıklamaları bulunmaktadır:
Dahili karıştırma sistemi - kar tabancası nozulunun iç haznesinde su ve havanın karıştırıldığı bir sistem. Su ve basınçlı hava karışımı nozuldan çıktığında bu karışımın genleşmesi ve termodinamik bir soğutma etkisi meydana gelir (0°C'nin altında). Küçük su damlaları donarak mikrokristaller oluşturur ve bunlar da çekirdeklenme merkezleri haline gelir. Bu tür çekirdeklenme merkezlerinde (tohumlar), daha büyük damlacıklardan kar taneleri oluşur.
Harici karıştırma sistemi - Başka bir tür su-hava sistemi. Bu tür sistemler, kar jeneratörünün ayrı nozullarından basınçlı hava ve basınçlı suyun salınmasını sağlar. Basınçlı hava, su jetlerinden çıkan mikroskobik su damlacıklarını genişletir ve büyük ölçüde soğutur. Bu durumda çekirdeklenme merkezleri oluşur. Dışarıdan karıştırılan sistemler, içten karıştırılan sistemlere göre daha düşük jet hızına sahiptir. Bu nedenle, su damlacıklarının yer seviyesine ulaşmadan önce çekirdeklenmesi ve kar oluşturması için yeterli süreyi sağlamak amacıyla harici karıştırmalı kar yapıcılar kulelere monte edilir. Bazen harici karışımlı sistemler basınçlı hava ve fan kullanılmadan kullanılır. Aynı zamanda başarılı bir şekilde yüksek kaliteli kar elde etmek için pahalı katkı maddeleri, yüksek basınçlar ve soğutulmuş su kullanılır.
Fan sistemleri - Fan sistemleri, havada su damlacıklarının bir süspansiyonu oluşturmak için basınçlı hava yerine fan tarafından sağlanan havayı kullanır. Bu durumda damlacıklar, önemli ölçüde soğumaya ve donmaya yetecek kadar süre havada kalır. Fan sistemleri sıklıkla çekirdeklendirme cihazlarıyla da donatılmıştır. Tipik olarak böyle bir cihaz, doğrudan kar tabancasının üzerine monte edilen küçük bir hava kompresöründen ve çekirdekleyici hava nozullarından oluşan bir devreden oluşur. Bu durumda ortamda basınçlı havanın suyla karışması ve ardından kristalleşme meydana gelir. Bu tür silah en popüler ve yaygın olanıdır.
Dahili ve harici karıştırma sistemlerinde kullanılan kar tabancaları, kar tabancası sahasında harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymaz. Ancak bu avantaja rağmen bu tür sistemler merkezi kompresör ve pompa istasyonları gerektirir. Fan tabancaları, fanlara ve hava kompresörlerine güç sağlamak için güç kablolarının doğrudan kar tabancası sahasına çekilmesini gerektirir. Dahili karıştırma sistemleri ve üfleme tabancası sistemleri çok geniş bir sıcaklık aralığında çalışır ve fanlar ve hava kompresörleri kullanılarak kar kalitesini kontrol eder. Bu teknolojiler geniş patikalar ve ilk kar örtüsü için kış mevsiminin başlarında açılması planlanan patikalar için en uygunudur. Harici karışımlı sistemler enerji tüketimi açısından daha ekonomik olmakla birlikte daha dar sıcaklık aralığında çalışmaya olanak sağlar. Harici karıştırma sistemlerinin bir diğer dezavantajı ise kar tabancalarının rüzgara karşı hassasiyetinin yüksek olmasıdır. Harici karışım sistemleri, dahili karışım/fan sistemlerine kıyasla %30 daha fazla kar temizleme işi gerektirir. Bu tür sistemlerin dar güzergahlarda ve sonradan açılan güzergahlarda kullanılması tavsiye edilmektedir. Kar tabancası tipini seçerken, kar tabancasının ilk satın alma maliyetinin yanı sıra sistemin maliyeti de (kuleler, pompa/kompresör istasyonları) dikkate alınır. Bu tip kar tabancasının belirli eğim koşullarında kullanılmasının verimliliği ve olasılığı da dikkate alınır. Bu, karın sıcaklığını, arazi tipini, rotanın genişliğini, sezonun istenen başlangıç tarihini ve gürültü seviyesi gerekliliklerini dikkate alır.
Tablo 1. Bazı kar yapma sistemlerinin avantajları ve dezavantajları
|
Kar yapma sistemi tipi |
Avantajlar ve dezavantajlar |
|
Dahili karıştırma ile |
Avantajları: Rüzgara karşı duyarlılığın düşük olması, yüksek sıcaklıklarda çalışabilmesi, kar jeneratörünün ağırlığının düşük olması, geniş yamaçlarda kar yapabilme özelliği, kar kalitesini düzenleyebilmesi. Dezavantajları: Düşük enerji verimliliği, kompresör istasyonundan basınçlı hava beslemesi gerektirir, hava kompresöründen yüksek gürültü seviyesi. |
|
Harici karıştırma ile |
Avantajları: Daha az basınçlı havaya ihtiyaç duyulduğundan, dahili karıştırma sistemlerine kıyasla daha fazla enerji verimliliği. Düşük gürültü seviyesi, kolay kontrol. Dezavantajları: Rüzgara karşı duyarlılığın yüksek olması, çalışma sıcaklık aralığının dar olması, montaj sonrası başka bir yere taşınmasının zor olması, karın kalitesinin ancak çok dar bir aralıkta düzenlenmesinin mümkün olması, rüzgar ve süblimasyon nedeniyle oluşan kayıpların yüksek olması. |
|
Fan sistemleri |
Avantajları: Minimum miktarda basınçlı hava gerekir, enerji açısından en verimli teknoloji, düşük gürültü seviyesi, geniş kar kalitesi kontrolü aralığı. Dezavantajları: Fanlı kar tabancalarının yokuş boyunca hareket etmesi zordur ve ekipmanın hacimli ve ağır olması nedeniyle bunları hareket ettirmek için kar kompaktörleri gerekir. |
2. Yapay rezervuarlar
Kar yapmak önemli miktarda su gerektirir. 60 x 60 m'lik bir alanda 16 cm kalınlığında kar örtüsü oluşturmak için 277.500 litre suya ihtiyaç duyulmaktadır. Su kaynaklarına yönelik bu önemli talep, önemli miktarda su kaynağına sahip su kaynaklarına ihtiyaç duyulması nedeniyle genellikle kayak merkezleri için bir sorundur. Su alımı doğal Kaynaklar Kış mevsiminde su akışının az olması doğaya zarar verebilmektedir. Rezervuar sakinlerini ve küçük akarsuları ve nehirleri kullanma olasılığını korumak için genellikle yapay kar yapma sistemleri rezervuarları oluşturulur. Yapay rezervuarların kullanılması, suyun boru hatlarıyla taşınmasının maliyetini de en aza indirmeyi mümkün kılar. Yer çekimi kuvvetlerinden kaynaklanan bu tür tasarruflar, rezervuarın kar yapma sisteminin kurulum seviyesinin üzerinde yer alması şartıyla mümkündür. Aynı zamanda, yapay bir rezervuar inşa etme maliyetleri, birkaç yıl boyunca su yükseltmede enerji tasarrufu sağlanarak telafi edilmektedir.
3. Islak/kuru termometre sıcaklığı
Kuru termometre sıcaklığı ortam hava sıcaklığı olarak alınmıştır. Bağıl nem, atmosferdeki su buharı içeriğinin niceliksel bir göstergesidir. Çevredeki havanın bağıl nemi kar üretiminde çok önemli bir rol oynar. Havadaki su buharı miktarının artması, su damlacıklarının çekirdeklenme sıcaklıklarına kadar soğuma hızının (kristal oluşumu) azalmasına neden olur. Düşük nemde, yani düşük su buharı içeriğinde havaya su damlacıkları püskürtüldüğünde, bu suyun bir kısmı buharlaşır ve böylece çevredeki havayı soğutur, çünkü Suyu buharlaştırmak için gizli buharlaşma ısısına ulaşılıncaya kadar ısıtmanız gerekir. 1 litre suyu buharlaştırmak için 539 kalori, dondurmak için ise sadece 80 kalori gerekir. Bu, bir litre suyun buharlaşmasının 6,7 litre suyu 0°C sıcaklıkta dondurmanıza olanak sağladığı anlamına gelir (suyu 1°C soğutmak için yalnızca 1 cal salınması gerekir ve bu nedenle kar yapma işleminde suyun sıcaklığı termal dengeyi çok fazla etkilemez).
İlk yaklaşım olarak buharlaşma işleminin soğutma etkisi şu şekilde alınabilir: bağıl nemdeki her %10'luk düşüş için gerçek kuru termometre sıcaklığında 0,5 °C'lik bir azalma. Örnekler:
-2°C ve %50 bağıl nemdeki hava, -4°C'deki doymuş havayla (%100 bağıl nem) aynı soğutma kapasitesine sahiptir.
0°C ve %40 bağıl nemdeki hava, -3°C'deki doymuş hava ile aynı soğutma kapasitesine sahiptir.
Islak termometre sıcaklığı (nem sıcaklığı) aynı anda iki faktörü hesaba katar - ortam sıcaklığı ve bağıl nem, bu nedenle kar yapma sistemlerini tasarlarken bu parametre kullanılır. Islak termometre sıcaklığı, kar tabancası nozullarından çıkan mikro damlacıkların ortamla tüm ısı alışverişi süreçleri tamamlandığında elde edilen sıcaklığıdır. Tüm otomatik sistemler (su yönetimi dahil) kuruludur Batı ülkeleri Avrupa genellikle -4°C yaş termometre sıcaklığında kar üretmeye başlar. Daha yüksek sıcaklıklarda kar üretmenin verimsiz ve mantıksız derecede pahalı olduğuna inanılıyor. İspanya ve Portekiz gibi Avrupa'nın daha sıcak bölgelerindeki yalnızca birkaç tatil yeri -2°C yaş termometre sıcaklığında kar yapmaya başlıyor çünkü başka seçenek yok.
4. Özel katkı maddeleri
Yüksek ortam sıcaklıklarında su kristalleri oluşturmak için özel su katkı maddeleri kullanılır. Bu tür katkı maddelerinin molekülleri, çevresinde kristal yapıların oluşumunun meydana geldiği çekirdeklerin (tohumların) rolünü oynar. Yukarıda belirtildiği gibi, bu kristal oluşumu sürecine heterojen çekirdeklenme denir. Özel katkı maddeleri olarak özel proteinler (proteinler) kullanılır. Bu tür katkı maddeleri, enerji tasarrufu yapmanıza ve marjinal sıcaklıklarda kaliteli kar üretmenize olanak tanır. Özel katkı maddelerinin kullanılması kararı genellikle kullanılan suyun saflığına ve içinde kristal oluşum sürecini destekleyen doğal maddelerin varlığına/yokluğuna bağlıdır. Çoğu zaman, doğal rezervuarlardan gelen su zaten yeterli miktarda gerekli maddeyi içerir ve bu nedenle katkı maddelerinin kullanılması gerekli değildir.
5. Soğutma sistemleri
+5°C'nin üzerindeki su kaynağı sıcaklıklarında, suyun kar yapım sistemine verilmeden önce soğutulması için özel soğutma sistemleri kullanılır. Su sıcaklığının düşürülmesi, suyun buharlaşmasından kaynaklanan enerji kayıplarını azaltarak kar yapma verimliliği üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Soğutma sistemleri farklı tasarım ve çalışma prensiplerine sahip olabilir. Hem soğutma kuleleri (soğutma kuleleri) hem de doğrudan akışlı soğutma sistemleri kullanılabilir. Soğutma kulelerinin kullanılması kayak sezonunun daha erken açılmasını ve daha yüksek ortam sıcaklıklarında kar üretilmesini sağlar.
6. Kar yapma sistemlerinin yönetimi
Biri önemli noktalar Bir kar yapma sistemi için ekipman seçerken kontrol tipinin seçimi önemlidir, çünkü daha fazla işletme maliyeti büyük ölçüde buna bağlı olacaktır.
Otomatik sistemlerin çalışma açıklaması ve avantajları:
Çevresel hava koşulları (nem, sıcaklık, rüzgar hızı ve yönü) hakkındaki bilgiler, kontrol sistemine standart bir analog veya dijital sinyal şeklinde sağlanır. Otomasyon sistemi hava koşullarını değerlendirir ve kar üretim sürecinin teknolojik parametrelerini otomatik olarak (operatörün katılımı olmadan) ayarlar. Operatör, istenirse, prosesin çalışma parametrelerini bilgisayar kullanarak da ayarlayabilir. Otomatik kontrol, su ve hava pompalama maliyetini (fazla pompalama için gereksiz maliyetlere gerek yoktur) ve sistem bakım maliyetini önemli ölçüde azaltabilir. Sistem bileşenlerinin tepki süresi saniyenin çok küçük bir kısmı olduğundan, sistemi kurmak için gereken süre önemli ölçüde azalır. Aynı zamanda dahili karıştırma ve fan sistemli otomatik sistemlerin verimliliği manuel sistemlere göre %30-50 oranında artmaktadır.
Harici karışımlı sistemlerde, bu tür sistemler sürekli ayarlama gerektirmediğinden verimlilik artışı ihmal edilebilir düzeydedir. Hava şartlarında ani değişiklikler olduğunda kar yapmaktan bir bölgeye geçiş yapmak gerekebilir. Yazılım operatörün bu tür görevlere kolaylıkla konsantre olmasını sağlarken, hava koşullarına uyum da sistemin kendisi tarafından sağlanıyor. Kontrol sistemi, kar yapma sistemini hava koşullarına uyarlamak için su basıncını otomatik olarak ayarlar. Ayrıca hava kompresörlerinin otomasyonu, hava hattındaki basıncı düzenleyerek gerektiğinde yükü kompresörler arasında dağıtır ve sistemin hava ihtiyacına göre kompresörleri açıp kapatabilir. Yazılım, proses parametrelerinin (su sıcaklığı, su ve hava akışı/basıncı) sürekli izlenmesine olanak sağlar.
Manuel sistemlerin başlatılması bir ila dört saat, kapatılması bir ila üç saat sürer. Sezon başında kaliteli kar elde edilebilecek süreler 6 ile 8 saat arasında değişmektedir. Otomatik sistemlerin başlatılması ve kapatılması yedi ila on beş dakika içinde gerçekleşir. Otomatik sistemler, kar jeneratörlerinin çalışma parametrelerini sürekli ayarlayarak üretilen karın kalitesini sürekli olarak izler. Manuel sistemler, kar kalitesini olumsuz etkileyen ve maliyetini artıran hava koşullarının değişmesi durumunda doğrudan kar jeneratörlerinin kurulum yerinde kalifiye personel tarafından izlenmesi ve ayarlanmasını gerektirir. Kar yapma sistemlerinin manuel sistemlere göre işletme verimliliğindeki artış %40-60 civarındadır.
Sistemlerin çok yüksek su ve hava basınçları kullanması nedeniyle sistemlerin güvenilirliği ve emniyeti, kontrol tipini seçerken belirleyici faktörlerdir. Düzgün kurulmuş bir otomasyon sistemi, potansiyel olarak tehlikeli sistem elemanlarının çalışmasına operatör müdahalesi olmadan bu parametreleri kontrol etmenizi sağlar. Acil durumlar ve ekipmanın durumuna ilişkin anlık bildirim sistemi, operatörün sistemin çalışmasını anında ayarlamasına olanak tanır.
Son olarak otomasyon sistemleri, kar yapımı sürecinin tüm yönlerine (tüketilen elektrik, tüketilen su kaynakları, üretilen karın miktarı ve kalitesi ile ekonomik analizler) ilişkin arşivlenmiş rapor dosyaları oluşturur.
7. Hava kompresörleri
Bir hava kompresörü sisteminin varlığı genellikle bir kar yapma sisteminin varlığı için temel bir koşuldur. Basınçlı hava, kar tabancasının nozulunu terk ettiğinde havada mikro damlacıkların dağılımını sağlamaya yarar. Bu mikro damlacıklar gelecekteki kar tanelerinin “kalbidir”. Dahili karışımlı sistemlerde, su-hava karışımı elde etmek için basınçlı hava kullanılması gerekli bir koşuldur. Bu tür sistemlerde kar kristallerinin oluşma süreci, damlacıkların havada kalma süresine ve su-hava karışımının nozül çıkışında genleşmesiyle oluşan soğutma etkisine bağlıdır. Harici karıştırma ve fan sistemleri aynı fiziksel prensiplere dayanmaktadır.
Kar yapma sistemlerinde enerji tüketiminin ana kaynağı hava kompresörleridir. Tipik olarak enerji tüketiminin %40-70'i hava kompresörlerinden ve bunların otomasyonundan gelir. Hava sıkıştırma sistemleri kompresörlerden, hava besleme sisteminden, otomasyon elemanlarından ve bazen de basınçlı hava depolama sistemlerinden oluşur. Yıllık enerji faturaları kompresörlerin kendilerinin satın alma maliyetiyle karşılaştırılabilir olduğundan, hava kompresörü satın almanın ilk maliyeti, sermaye maliyeti buzdağının yalnızca bir parçasıdır. Bu nedenle kar yapma sistemleri için verimi ve verimi yüksek kompresör seçimi oldukça önemlidir. Hava besleme sistemlerinin sızdırmazlığı da önemli bir rol oynar, çünkü sızıntı olması durumunda üretilen basınçlı havanın %20-30'una varan kayıplar mümkündür.
8. Boru hatları
Mekanik kar yapma sistemlerinde, tüm sistemin kalitesinin, güvenilirliğinin ve dayanıklılığının büyük ölçüde bağlı olduğu boru hatlarına özellikle dikkat edilir. Uzun yıllara dayanan işletme deneyimine dayanan ve dağ koşullarında kurulumun özelliklerini dikkate alan Avrupalı şirketler, özel türler borular, bunların kurulumu ve bağlantıları için teknolojiler, su tedarik sistemi için optimum hız, kalite ve maliyet dengesini sağlar.
Örneğin:
Dış ve iç bağlantılara sahip nispeten pahalı çabuk açılan borular kullanıldığında plastik kaplı 30 yıllık hizmet ömrü ise yüksek su kalitesi sağlar, azami hız ve özel ekipmanın uzun süreli kullanımına gerek olmadığından minimum inşaat işi ve daha fazla işletme maliyeti. teknisyenler, yüksek vasıflı montajcılar, kaynakçılar, dikiş testleri vb.
Çok engebeli arazide kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmamış en ucuz kaynaklı, uzun ve ağır "siyah" boruları kullanırken (kurulumu geniş eğimli kayalık topraklarda çalışabilen özel ekipman gerektirir, yüksek kaliteli kaynak için özel teknolojiler gerekir) , “sabitleme”, kurulum, su yalıtımı vb.) sadece su temini inşaatının toplam maliyetini 3-4 kat arttırmakla kalmaz, aynı zamanda düşük hizmet ömrü (yaklaşık 5 yıl) nedeniyle ve su kalitesi (pas) tüm ekipmanların işletme maliyetleri keskin bir şekilde artıyor mekanik sistem genel olarak kar yapımı (pompa istasyonları, hidrantlar, kar jeneratörleri).
Düşük başlangıç maliyeti ve kabul edilebilir kaliteye sahip en iyi seçenek (iş için uygun hava koşulları izin veriyorsa) hafif soket kaynaklı galvanizli borulardır. Ancak bunların kullanımının fizibilitesi mutlaka her özel durumdaki spesifik arazi koşullarına göre belirlenmelidir.
Yukarıdaki verilerin, modern kayak merkezlerinin potansiyel yatırımcılarını ve organizatörlerini, mekanik kar yapma sistemlerini kurarken hem teknolojiye hem de sistemin kurulacağı yere ilişkin tüm faktörlerin dikkate alınması gerektiğine ikna edeceğini umuyoruz. Ayrıca mekanik kar yapma sisteminin her zaman YALNIZCA profesyoneller tarafından kurulması ve bakımının yapılması gerekir ve bu süreçte "amatörlük" kabul edilemez.
Teknik ve ekonomik bir teklif hazırlamak Kayak rotasının organizatörü, aşağıdaki verilerle birlikte M 1:1000 veya M 1:2000 ölçeğinde bölgenin topografik araştırmasını sunmalıdır:
Kar yağışına maruz kalan alanlar;
Kayak pistleri ve altyapı binalarının şemaları;
Su alımının yeri ve niteliği (su tüketimi metreküp/saat);
30 cm kar tabakası kalınlığında (genellikle 50-200 saat) ilk kar yapma süresi;
Hava sıcaklığı ve nemi veya yaş termometre sıcaklığına ilişkin veriler (sistemi sezon başında başlatmak, sezon boyunca çalıştırmak için);
Hakim rüzgar yönü ve hızına ilişkin veriler;
Sistem otomasyon derecesi (manuel, yarı otomatik, tam otomatik merkezi).
Mekanik kar yapma sistemine hem büyüklük hem de zamanlama açısından HERHANGİ bir yatırım planlamak için çeşitli faktörlerin dikkate alınması GEREKİR:
1. Yoğun ve verimli kullanıldığını iddia eden her kayak kompleksinin mekanik kar yapma sistemlerine ihtiyacı vardır.
olan bölgelerde bile yeterince doğal Kar örtüsü nedeniyle mekanik kar yapma sistemlerinin kullanılması, sezonun en az bir ay uzatılmasına, karlılığın artmasına olanak sağlamanın yanı sıra planlama ve uygulamada istikrar da sağlar. çeşitli olaylar ve yarışmalar, yoğun olarak kullanılan pistlerde istikrarlı kar örtüsünün varlığını garanti eder, özel kar yapılarının (kaydıraklar, geniş başlangıç-bitiş bölgeleri vb.) oluşturulmasına olanak tanır ve bu da kompleksin likiditesini önemli ölçüde artırır. Ve "küresel ısınma" koşullarında, mekanik kar yapma sistemlerinin kullanımı özellikle önem kazanmaktadır.
2. Kar yapma sistemi, mutlaka aşağıdakileri içeren bir mühendislik yapıları ve cihazları kompleksidir:
Suyu depolamak için yapay bir rezervuar (doğal bir rezervuar yoksa - bir göl veya nehir);
Su girişi (dalgıç, sondaj pompaları);
Su filtreleme sistemi;
Gerekirse su soğutma ekipmanı (soğutma kulesi veya tek geçişli soğutma);
Ana pompa/kompresör istasyonları (pompa istasyonu hareketli olabilir; bazı kar yapma sistemlerinde kompresörler doğrudan topların üzerine monte edilir)
Su/hava temini (boru hatları, hidrantlar, drenaj sistemi)
Ölçüm ekipmanı (hava ve rüzgar istasyonları, basınç ve su/hava akışını izlemeye yönelik cihazlar, vb.)
Kar topları çeşitli türler(dahili ve harici karışımlı su-hava, çoklu nozullu fan ve merkezi nozullu) sabit veya mobil
Kar yapma kontrol sistemleri (PLC üniteleri (programlanabilir mantıksal kontrolör), kontrol kabloları veya fiber optik ağ, merkezi kontrol için PC, radyo kontrol modülleri)
Transformatör trafo merkezinden güç kaynağı (tabancaları bağlamak için konektörler, elektrik güç kablosu).
Snowstar mekanik kar yapma sistemleri. Tasarım, kurulum, onarım, servis.
Snowstar'ın Rusya'daki resmi temsilcisi Gorimpex Şirketler Grubu'dur.
Kuzey Kutup Dairesi'nin çok ötesinde yaşamıyorsanız, büyük olasılıkla, en sevdiğiniz kayak merkezinde ersatz üzerinde kayak yaparsınız - yapay veya profesyonellerin dediği gibi teknik kar. Bugün Fransız Chamonix'ten Silichi veya Logoisk'e kadar hiçbir tatil yeri özel kar yapma makineleri olmadan yapamaz. Dışarıdan bakıldığında kar oluşumu süreci basit görünüyor: Dev fanlar, soğukta kara dönüşen suyu püskürtüyor. Ama bu sadece dışarıdan...
Öncelikle "kar"ın ne olduğunu tanımlayalım. Rus dili sözlüğü (S.I. Ozhegov) bunu şu şekilde tanımlar: donmuş su kristalleri olan beyaz pullar şeklinde yağış ve kışın toprağı kaplayan bu yağışın sürekli bir kütlesi.
Gerçek kar
Doğal kar, atmosferik su buharından oluşur. Suyun gaz halindeki hali olan su buharı, yoğunlaşma noktasına kadar soğutulduğunda gaz halinden sıvı veya katı hale dönüşür. Aşina olduğumuz bulutlar, yükselen hava akımları tarafından kolayca havada tutulabilecek kadar küçük olmalarına rağmen, bu tür yoğunlaşmış damlalardan oluşur. Damlacıklar çok ağırlaştığında yağmur olarak yere düşer. Sıcaklık yoğunlaşma noktasının çok altındaysa, su buharı sıvı fazdan geçerek küçük kristaller oluşturur. Çoğu kısım için küre Alışık olduğumuz yağmur, garip bir şekilde kar yağışıyla başlıyor ama kar taneleri yere yaklaştıkça erimeyi başarıyor. Gerçek şu ki, bulut oluşumunun zirvesinde her zaman Yakut donlarıyla karşılaştırılabilecek negatif bir sıcaklık vardır. Bu gerçeğin basit bir teyidi sıcak yaz aylarında dolu.
Bulut ne kadar yüksek olursa o kadar soğuk olur. Eksi 35°C'nin altındaki sıcaklıklarda "sürüklenen" uzun sirüs bulutları, güneşte parıldayan parlak avize kolyelerine benzeyen prizma kristallerinden oluşur. Kristaller çeşitli şekiller ne zaman oluşur farklı sıcaklıklar. Buluttaki sıcaklık eksi 3 ile 0 derece arasındaysa düz altıgenler oluşuyor; -5 ila -3°C arasında iğne şeklinde kristaller oluşur; -8'den -5°C'ye kadar prizma sütunları oluşturulur; -12 ila -8°C arasında düz altıgenler yeniden ortaya çıkıyor; -16 ila -12°C arasında yıldız şeklindeki ilk kar taneleri ortaya çıkar. Sıcaklık daha da düştükçe her türden kar taneleri oluşur. Yerden çok yüksek soğuk bulutlarda oluşan sütun kristalleri Düşük sıcaklık, daha sıcak bulutların arasından yere düşer ve uçlarda yıldızlar büyüyebilir. Kar tanesi büyüdükçe ağırlaşarak yere düşer ve şekli değişir. Bir kar tanesi düştüğünde tepe gibi dönüyorsa şekli tamamen simetriktir, ancak yana doğru veya başka şekilde düşüyorsa şekli asimetrik olacaktır. Düşen kristaller birbirine yapışarak kar taneleri oluşturur. bunların her birinde büyük kar tanesi 2 ila 200 kar kristali içerir. Dolayısıyla bir kar tanesinin şekli, farklı sıcaklıklardaki farklı bulutlar boyunca izlediği yolun doğal bir kaydıdır.
Ancak sıcaklık donma noktasının altına düştüğünde su otomatik olarak donmaz. Damıtılmış su -40 0 C gibi oldukça düşük bir sıcaklığa soğutulabilir ve sıvı olarak kalacaktır. Ancak, gerçek hayat bulutlardaki buhar zaten 0 0 C'de kristalleşmeye başlar. Gerçek şu ki, yoğunlaşma işleminin gerçekleşmesi için suyun, moleküllerinin etrafına yerleşebileceği en küçük parçacıklara ihtiyacı vardır. Atmosferdeki bu tür yoğunlaşma merkezleri, küçük kurum parçacıkları, kentsel duman, bakteri ve diğer materyallerdir. Örneğin, bulutlar, tam da bu tür yoğunlaşma merkezleri görevi gören özel reaktiflerin (örneğin gümüş iyodür) üstlerindeki uçaklardan püskürtülmesiyle bu şekilde dağıtılır.
Bulutlardaki su kristalleşerek çeşitli tuhaf altı ışınlı fraktal şekiller oluşturur. Ve daha fazlası uzun zamandır Kristalleşme süreci ilerledikçe kar tanesi deseni daha karmaşık hale gelir. Bulutlarda bu işlem onlarca dakika sürer. Yapay kar saniyeler içinde oluşur, bu nedenle daha yakından incelendiğinde kristalleri ışın çekirdekli altıgenlere benzer ve dokunulduğunda tahıllara benzer. Ancak bu tür kar, doğal kardan daha yavaş erir ve kayaklar üzerinde farklı şekilde kayar.
Yapay kar
Yapay kar üretme tekniği geçen yüzyılın 50'li yıllarında ABD'de geliştirildi ve patentlendi. Ancak gerçek gelişme ancak 70'lerde gerçekleşti. Şu anda neredeyse her şey kayak merkezleri az ya da çok yapay olarak kar üretir.
Bu amaçla özel “kar silahları” kullanılır - kar jeneratörleri. Üç tür kar tabancası vardır: dahili karışımlı kar tabancaları, harici karışımlı kar tabancaları, genellikle "kar tabancaları" veya "kuleler" olarak adlandırılır ve fan tahrikli kar tabancaları - "kar tabancaları".
Dahili karıştırmalı kar yapıcı- Kar tabancası nozulunun iç haznesinde su ve havanın karıştırıldığı sistemdir. Su ve basınçlı hava karışımı nozuldan çıktığında bu karışımın genleşmesi ve termodinamik bir soğutma etkisi meydana gelir (0°C'nin altında). Küçük su damlaları donarak mikrokristaller oluşturur ve bunlar da daha fazla kristal oluşumu (çekirdeklenme) için merkezler haline gelir. Bu tür çekirdeklenme merkezlerinde (çekirdekler), daha büyük damlacıklardan kar taneleri oluşur.
Harici karıştırmalı kar yapıcı- Başka bir tür su-hava sistemi. İçinde kar oluşumu süreci aşağıdaki gibidir. Aralıklı hava ve birinci su nozulları, kar kristali çekirdeklerinin oluştuğu tabancadan 8-10 cm uzaklıkta bulunan karıştırma bölgesine sınırlı miktarda su ve hava sağlar. Bu mini kristaller ataletle daha da ileri doğru hareket eder; tabancadan yaklaşık 20 cm mesafede, suyun kendilerine yapıştığı ikinci ağızlıktan su akışına düşerler.
Kar kristalleşmesi, kristallerin yere serbest düşüşü sırasında meydana gelir. Bu nedenle, bu tür kurulumlar genellikle hafif (genellikle alüminyum) ve 4-10 metre yüksekliğinde uzun (on metreye kadar) boru çubuğunun üst ucuna monte edilir. Evet, evet, bunlar yokuşun yan kenarı boyunca kalıcı olarak monte edilen aynı "vinçlerdir". Sanırım herkes onları gördü.
Fanlı kar üfleyici- Özel bir kompresör tarafından sıkıştırılan hava yerine, su damlacıklarından oluşan bir süspansiyon oluşturmak için güçlü bir fan kullanılarak hava beslemesinin kullanıldığı bir sistem. Bu durumda damlacıklar, önemli ölçüde soğuyup donarak kara dönüşmek için yeterli süre havada kalır.
İlk kar tabancası tasarımlarında su, basınçlı hava ile karıştırılarak alttaki nozullardan dışarı atılırdı. yüksek basınç Güçlü bir fan tarafından oluşturulan hava akışına. Basınçlı hava aynı anda üç görevi yerine getiriyordu: Suyu atomize ediyor, ortaya çıkan damlacıkları havaya fırlatıyor ve suyu daha da soğutuyordu. Son etki, adyabatik genişleme sırasında (okul fiziğini hatırlayın) gazların soğuması gerçeğine dayanmaktadır. Bir kutu karbondioksit açmayı deneyin; anında sıfırın altındaki sıcaklıklara soğuyacak ve ellerinizin donması riskiyle karşı karşıya kalacaktır.
Bu planın dezavantajı yüksek hava tüketimidir. Bu nedenle daha modern silahlar iki aşamalı bir süreçte çalışır ve çekirdeklenme (çekirdekleme) cihazlarıyla donatılır.
Güçlü bir fan, ana halkalar ve nozüllerle çekirdekleştirme halkaları boyunca hareket eden sürekli bir hava akışı yaratır. İçlerinde basınçlı hava ve az miktarda suyun karıştırılmasıyla küçük buz kristalleri oluşur - yapay kar embriyoları. Daha sonra bu "embriyolar", güçlü fanlar tarafından püskürtülen bir su akıntısına düşer ve üzerlerinde kristalleşerek hızla hazır kar kristalleri oluşturur. Fan ile halkalar arasında jeneratör kasasına içten takılan kanat plakaları bulunmaktadır. Karışımın tüm bileşenlerinin daha iyi karıştırılmasına katkıda bulunurlar.
Tüm silahların ayırt edici özelliği, su-hava karışımını 60 metreye kadar mesafeye fırlatan güçlü bir fandır. Böyle bir uçuş sırasında yapay kar kristallerinin oluşma zamanı vardır ve yapay kar yapma sisteminin kendisi rüzgarlı havalarda çalışabilir ve kar püskürtebilir. verilen yön 15 ila 60° arasında bir dönüş açısında. Bu, hem yumuşak hem de karmaşık dik rotaları hızlı bir şekilde oluşturmanıza olanak tanır.
Uçak motorlarına benzeyen bu silahlar görünüş olarak oldukça etkileyicidir. Ama aynı zamanda ciddi teknik avantajları da var. Bunlardan ilki, geniş bir giriş suyu basıncı aralığında etkili bir şekilde çalışabilme yeteneğidir. Gerçek şu ki, bu tabancalardaki suyun kristalleşmesi prensibi, su-hava tabancalarındakiyle aynı değildir. “Tabancalar”, doğal soğuma nedeniyle kristalleşmeye hazır olan hava ve suyun orantılı bir karışımını püskürtürken, fan tabancası farklı şekilde çalışır. Bıçaklar tarafından pompalanan havanın hacmi, su hacmine göre aşırıdır (oran 1:600'den fazladır), bu nedenle nozullar tarafından püskürtülen mikro damlacıklar, düşük ortam sıcaklığı nedeniyle değil, keskin bir sıcaklık nedeniyle anında donar. havanın genleşmesi sırasında basınçtaki düşüşün neden olduğu akışın sıcaklığındaki azalma.
Şu soru ortaya çıkabilir: O halde neden pencerenin dışında eksiyi bekleyelim? Yeter ki yeni doğan kar tanesi yere ulaşmadan erimesin.
Saniye önemli avantaj“fanlar” – basınçlı hava açısından bağımsızlıkları. Ve bu özelliklerin tümü, fanlı silahların temel avantajı olan yüksek hareket kabiliyetini formüle etmemizi sağlıyor. Kural olarak, mobil arabalara monte edilmiş, kendinden tahrikli veya çekili, eğimin tam olarak en çok ihtiyaç duyulan bölümünü karla kaplamanıza izin verir. En yakın hidrantlara bağlantı esnek hortumlarla yapılır.
Ancak eğer fan topları bu kadar iyiyse neden kuleye monteli muadillerini yokuşlardan uzaklaştırmadılar? Cevap, hem tesislerin hem de operasyonlarının daha yüksek maliyetini belirleyen, gözle görülür derecede daha yüksek enerji tüketimi ve fan cihazlarının daha karmaşık tasarımıdır. Genel olarak “yelpaze” yapay kar, “kule” yapay kardan daha pahalıdır. Bu nedenle silahların sabit kurulumunun mümkün olduğu yerlerde her zaman “kuleler” görüyoruz.
Kar koşulları
Kar toplarına sahip olmak, tüm kar sorunlarının çözülmesi anlamına gelmez. Bunların çoğu, en önemli parametreleri sıcaklık ve bağıl nem olan (havada gerçekte bulunan su buharının doyma durumuna karşılık gelen su buharı miktarına oranı) olan kar oluşumu koşullarına da bağlıdır. Kar oluşumu ne kadar iyi olursa, hava sıcaklığı ne kadar düşükse ve nemi de o kadar düşük olur. Gerçek şu ki, su kendi kısmi buharlaşmasıyla, yani sıvının bir kısmının buhara geçişiyle soğutulur. Ancak bağıl nem ne kadar yüksek olursa buharlaşma süreci o kadar yavaş olur ve dolayısıyla soğuma da o kadar yavaş olur.
Bu nedenle düşük bağıl nemde 0 0 C'nin üzerindeki sıcaklıklarda kar oluşumu süreci mümkündür. Yüksek nemde ve düşük sıcaklıklarda kar yerine sıradan yağmur yağması mümkündür.
%30 bağıl nemde -1 0 C sıcaklıkta kar topu fırlatmak mümkündür, bu kabul edilir iyi koşullar kar yapımı için. Sıcaklık –6,7 0 C'nin altına düşerse, %100 bağıl nemde bile kar yapabilirsiniz. –10 0 C’nin altındaki sıcaklıklarda neme hiç dikkat edemezsiniz.
Kar yaparken bu faktörleri hesaba katmak için "ıslak termometre" adı verilen bir cihaz kullanılır.
Islak termometre sıcaklığı, kar tabancası nozullarından çıkan mikro damlacıkların ortamla tüm ısı alışverişi süreçleri tamamlandığında elde edilen sıcaklığıdır. Batı Avrupa ülkelerinde kurulu olan tüm otomatik sistemler (su yönetimi dahil) genellikle -4°C yaş termometre sıcaklığında kar üretmeye başlar. Daha yüksek sıcaklıklarda kar üretmenin verimsiz ve mantıksız derecede pahalı olduğuna inanılıyor. İspanya ve Portekiz gibi Avrupa'nın daha sıcak bölgelerindeki yalnızca birkaç tatil beldesi -2°C yaş termometre sıcaklığında kar yapmaya başlıyor çünkü başka seçenek yok.
Gerçek hayatta kar koşulları sadece pistten piste değil aynı zamanda iki sıra arasında da değişiklik gösterebilir. ayakta silahlar: Zaten kar yapılabilir ama 100 m aşağıda duran biri için koşullar yetersiz.
Bu arada bilgi için: minimum İlk seviye Yamaçların kar yastığı 0,29–0,30 m'dir. Ayrıca mümkün olduğu kadar yoğun olmalıdır. -4 -6 C° hava sıcaklığında ve +4 C° su ortamında, bir metrekarelik yamaçta kar yapabilmek için yaklaşık 0,45 metreküp gerekir. su ve 0,388 kWh elektrik. Kar jeneratörlerinin maksimum verimliliği -13 C° ıslak termometre civarındaki sıcaklıklarda elde edilir.
Daha önce kar silahlarının çalışması, kar silahlarının ne zaman ve nerede çalıştırılacağına karar veren son derece profesyonel uzmanlar tarafından yamaçlarda izleniyordu. Artık bunların yerini güçlü bilgisayar sistemleri alıyor, topların üzerine taşınabilir meteoroloji istasyonları kuruluyor ve kar yapma sistemleri tek, konforlu bir merkezden kontrol ediliyor.
Yaz karı
Toplar sadece kışın kar yapmaya uygundur. Dışarıda yaz varsa ama canınız bisiklete binmek istiyorsa ne yapmalısınız? Tabii ki gidebilirsin Güney Yarımküre veya yüksek dağ buzullarına veya bazı kapalı komplekslere sondaj yapın. Ancak ilerleme hala geçerli değil. Buz Kırma Sistemleri (ICS) teknolojisini icat eden Tokyo merkezli Japon Piste Snow Industries firması sayesinde +15 0 C'ye kadar sıcaklıklarda kar elde edilebiliyor. İsrail firması IDE teknolojileri de aynı yönde çalışıyor. . Makaledeki gelişmeleri okuyabilirsiniz “Yaz karı. Yeni teknolojiler."
Not: Bu makaleyi oluştururken www.snowgun.com, www.snowmakers.com, www.popmech.ru, www.skisport.ru, www.topgunsnowguns.com, www.myneige.us, www sitelerindeki materyaller kullanıldı. lenkosnow.ru, www.aquaexpert.ru ve kar jeneratörü üreticilerinin katalogları.
http://www.skisport.ru
Kar tabancası, güçlü bir fana dayanan bir tür kar jeneratörüdür. Bu sayede kar yapma sistemi rüzgarlı havalarda çalışabilir ve 15 ila 60° dönüş açısıyla belirli bir yönde kar püskürtebilir. Bu, hızlı bir şekilde yumuşak veya karmaşık dik rotalar oluşturmanıza olanak tanır.
Kar silahlarının uygulama alanları
Kar topları birçok alanda vazgeçilmez hale geldi. Elbette bu kar yapma yöntemleri, kayak rekreasyon alanında ve spor ortamında en büyük popülerliği kazanmıştır.
Spor müsabakalarının organizatörleri, yeterli kar bulunan bölgelerde bile snowboard ve kayak pistleri için yapay yüzeylerin kullanımına başvuruyor. İşin sırrı yapay karın tüm yarışma süresi boyunca aynı kalitede olmasıdır. Bu da yarışma katılımcıları için eşit rekabet koşulları yaratmamızı sağlıyor.
Ayrıca kar tabancaları da bu bölgelerde uygulama alanı bulmuştur. Ulusal ekonomi(karsız dönemlerde mahsullerin veya dikimlerin dondan korunması) yanı sıra havacılık ve otomotiv endüstrilerinde (lastiklerin test sürüşlerinin yapılması, buzlanma önleme sistemleri vb.)
Kar tabancasında kar oluşumu prensibi
Kar tabancasının ana işlevi gerekli kalitede kar üretmektir ( iyi kar buzdan en az 2 kat daha hafiftir). Pulların fiziksel özellikleri hava sıcaklığı, su sıcaklığı, nem ve uçuş süresi gibi faktörlerden etkilenir.
Bunun nedeni, nozüllerden sağlanan suyun püskürtülmesi, dışarı atılan soğuk hava ile karıştırılması ve basınç altında atmosfere bırakılması sonucu kar tanelerinin oluşmasıdır. Damlacıklar çekirdeklenme çekirdeklerine ayrılıyor ve bunlar da diğer mikroskobik damlacıklarla birleşiyor. Çekirdek havada ne kadar uzun süre kalırsa kar tanesi o kadar yumuşak olur.
Bu nedenle kar topu fanı, 5 ila 60 metre mesafeye su püskürtme özelliği sayesinde büyük ve yumuşak kar oluşumuna katkı sağlar. Top gülleleri hızlı bir şekilde yere düşerse veya düşük basınç altında yeterli miktarda sıçrarsa Yüksek sıcaklık kar ıslak ve yoğun olacak.
Kar topunun avantajları
Kar topu genellikle tekerlekli veya paletli bir şasi üzerinde hareketli bir yapıdır. Sistemin hareket kabiliyeti, kar yapımı için geniş bir alanı hızlı bir şekilde kaplamanıza olanak tanır. Su, bir hidrant vasıtasıyla boru hattından temin edilir veya mobil tanklardan alınır.
Temiz kar elde etmek için sistem bir filtre ile donatılmıştır ve su akışı 200 mikromikrondan büyük yabancı maddeler ve parçacıklar içermemelidir.
Sistem 5 bara kadar düşük basınçlarda çalışabilmektedir. Maksimum basınç 40 Bar'ı geçmemelidir.
Yüksek kaliteli kar -3-7°C sıcaklıkta gerçekleştirilir. Bir kar makinesinin ortalama verimliliği saatte 120 m3 kardır.
Ratrak-Service firması sizlere 600 ECO ve SN 900 M markalarının otomatik ve manuel kontrollü yüksek verimli fan tipi kar tabancalarını sunmaktadır.
İlk bakışta, su ve don olduğu sürece kar "yapmak" çok basit görünüyor. Basit bir deney yapalım. İÇİNDE kış zamanı Sprey şişesi olan bir şişe alıp soğuk suyla dolduralım. Daha sonra dışarı çıkıp dondurucu soğuğa, yani sıcaklığın en az eksi 20°C olmasına ve su püskürtmeye başlayacağız.
Sonuç ne olacak? Gerçek kar taneleri elde edebilecek miyiz? Hayır, su kristalleşecek ve küçük buz parçalarına dönüşecek.
Yapay kar üretimi 50 yıldan fazla bir süre önce başladı. İlk deneysel tesisler geçen yüzyılın 50-60'lı yıllarında kış sporlarının çok popüler olduğu ülkelerde oluşturuldu.
İnsan her zaman elementleri kontrol etmek istemiştir ve bugün bu mümkün.
Doğal soğukta basınçlı su püskürtülerek kar elde etme yöntemi
Bu kar yapma yöntemi en ünlü ve yaygın olanıdır. Sıfırın altındaki sıcaklıklarda açık alanlarda kullanılır. atmosferik hava(aşağıda – 1,5°C).
Bu kar oluşumu yöntemi, hafif (100 mikrona kadar) atomize su damlalarının, çevre alanındaki su damlalarını 50 metreye kadar mesafeye taşıyabilen yüksek hızlı hava akışıyla etkileşimini organize etmekten oluşur. Hava akışını oluşturmak için güçlü bir eksenel fan kullanılır, bu yüzden bu kar makinesine denir vantilatör. Ayrıca orada fansız 12 m'ye kadar yükseklikten sağlanan suyun basıncı altında serbest bırakılması ve kristalizasyon merkezlerinin akışa dahil edilmesi nedeniyle su damlacıklarının dondurulduğu kar jeneratörleri. Kar oluşumu süreci, bir kar jeneratörünün profilli nozulunda basınçlı havanın süpersonik genleşmesi sırasında oluşan yüksek hızlı hava akışına su sağlanarak da organize edilebilir.
Fanlı kar jeneratörü (kar topu).
Kar topu, alçak ve pnömatik sistemler için üniteler ve kontroller içeren, prefabrik kaynaklı bir yapıdır. yüksek tansiyon, birimler hidrolik sistem, güç taşıyan elemanlar, elektrik sistemi.
ESG-XXX serisi tabancaların tasarımında kullanılan kar oluşumu prensibi, hafif (100 mikrona kadar) atomize su damlalarının, su damlalarını bölgede taşıyabilen yüksek hızlı hava akışıyla etkileşimini düzenlemektir. 50 metreye kadar mesafede çevre alanı. Negatif ortam sıcaklıklarında (-1,5 0 C'nin altında), su damlaları kristalleşmenin başlayacağı sıcaklığa kadar soğutulur. İki fazlı bir akışta kristalleşme merkezleri varsa, hızlı büyüme Uçuşun son aşamasında kar taneleri şeklini alan buz kristalleri.
Kristalizasyon merkezleri özel tabanca sistemi ile üretilmekte ve atomize su ile eş zamanlı olarak yüksek hızlı hava akışına beslenmektedir.
Fan genellikle, fan hava akışının yönünü yatay ve dikey düzlemlerde değiştirmenize olanak tanıyan, elektrikli dönen bir çerçeve üzerine monte edilir. Fanın çıkış kısmına halka şeklinde bir çok nozullu su manifoldu takılmıştır.
Üzerine su ve kar oluşturucu nozullar monte edilmiştir. Bazı nozullar kolektöre su temini ile aynı anda devreye girer. Geri kalanlar, üretilen karın kalitesini kontrol etmek için gerektiğinde açılır veya kapatılır. Su manifoldu, kar oluşturma nozullarına basınçlı havanın sağlandığı bir hava halkalı manifolda bağlanır. Dönen bir güç çerçevesi üzerine bir elektrikli kompresör ve bir ürün kontrol kabini yerleştirilmiştir.
Su toplayıcının nozul bloklarına harici bir kaynaktan esnek bir hortum ve slot filtresi aracılığıyla su verilir.
Kar topları Rusya'daki Ecosystem şirketi tarafından üretiliyor. İthal ekipmanların teslimatı mümkündür.
Fansız kar tabancası (kar tabancası) .
Kar jeneratörü, pnömatik ve hidrolik hatları içeren prefabrik kaynaklı bir yapıdır. Tasarımda kullanılan kar oluşumu ilkesi, küçük (çapı 50 mikrona kadar) atomize su damlalarının, çevre alanındaki su damlalarını belli bir mesafede taşıyabilen yüksek hızlı hava akışıyla etkileşimini düzenlemektir. yaklaşık 10 metre. Negatif ortam sıcaklıklarında (-1,5 0 C'nin altında), su damlaları kristalleşmenin başlayacağı sıcaklığa kadar soğutulur. İki fazlı bir akışta kristalleşme merkezleri varsa, uçuşun son aşamasında kar topakları şeklini alan buz kristallerinin hızlı büyümesi meydana gelir.
Profilli bir çıkış ağzında genleşmesi sırasında basınçlı havanın gaz-dinamik parametrelerindeki değişiklikler nedeniyle kar jeneratöründe kristalleşme merkezleri oluşur ve sistemin çalışması sırasında yüksek hızlı su-hava akışına beslenir.
Muhafaza montaj cihazı, çıkışın iki fazlı akışının yönünü dikey düzlemde 0 0'dan 45 0'a değiştirmenize olanak sağlar. Vücudun çalışma pozisyonu tripod zincir gergisi ile sabitlenir. Muhafazanın çıkış kısmına bir nozül monoblok yerleştirilmiştir.
Kar jeneratörü gövdesi esnek bir hortum aracılığıyla bir giriş bağlantısı aracılığıyla bir su kaynağına bağlanır. Kar tabancasına esnek bir hortum ve çek valf ile donatılmış bir hat boyunca bağlantı parçası aracılığıyla harici bir kaynaktan basınçlı hava verilir.
Kar silahları Rusya'da Ecosystem tarafından üretilmektedir.
Yapay soğuk altında elde edilen buz pullarından kar üretimi.
Asıl fark Bu method sadece negatif sıcaklıklarda kar elde etmenize izin vermesi değil atmosferik sıcaklıklar, ama aynı zamandaüretilen soğuk kullanımı nedeniyle pozitif sıcaklıklarda (+35°C'ye kadar)soğutma makinesi buz yapıcı. Bu sözde " Her türlü hava koşuluna uygun kar tabancası Sıfır veya pozitif sıcaklıkların hakim olduğu bölgelerde kullanılır. Bu yöntemde kullanılan ana işlemler şunlardır:üretme yaprak buz kullanarak buz yapıcı buz parçacıklarının merdane veya kesicilerle kırılması, kırılan buz parçacıklarının soğuk hava ile karıştırılması ve elde edilen karın 100 m uzunluğa kadar borular aracılığıyla pnömatik olarak kullanılacağı yere taşınmasıdır.
Ekosistem şirketi, bu tür ekipmanların üreticisi Alman Schnee - und Eistechnik GmbH şirketinin resmi ortağıdır.
