Kako deluje snežna puška. Snežna pištola: princip delovanja, prednosti in uporaba

Naše podjetje ponuja storitve snežne odeje na mestu stranke: dobavo, namestitev in vzdrževanje posebne opreme - snežne puške, snežne puške s prostornino od 3 do 120 kubičnih metrov. metrov snega na uro.

Kako narediti umetni sneg?

Ko bralec tega članka izve, da njegovi avtorji živijo in delajo na osrednjem Švedskem - približno 500 km severno od Stockholma, kar približno ustreza zemljepisni širini Kandalakše -, je morda upravičeno zmeden. "Vklopljeno Severni pol- in s tvojim snegom?" - bo vprašal in se spomnil prijatelja iz otroštva snežna kraljica. Komu pozimi metrska plast snega ni dovolj?

Odgovor na vprašanje je preprost: "odvisno od koga in kaj išče ...". Če zjutraj po nočnem sneženju – že tretjem v enem tednu – odkopavate avto, bo pet centimetrov snega več kot dovolj! Predstavljajte si, da čakate do januarja, da preizkusite svojo novo smučarsko opremo. In končno so se nameravali povzpeti na svojo najljubšo goro ... In ravno v tem času so udarile zmrzali, nato pa je termometer ostal pod minus 25 ° C do sredine aprila, nato pa se je sneg teden dni pospešeno talil. .. Kaj pravite v tem primeru?!

Zato ne preseneča, da se najdejo ljudje, ki so za tisto, kar običajno pade z neba, pripravljeni plačati »zastonj«. Kot, v skladu s tem, obstajajo tisti, ki proizvajajo ta umetni sneg. Številna smučišča, vključno s tistimi v Rusiji in na Švedskem, se zaradi uporabe posebnih sistemov za "zasneževanje" razširijo. smučarska sezona kar štiri mesece (dva - na začetku zime in dva - spomladi). Poleg tega je treba opozoriti, da je v tem času vreme najbolj blago in ugodno, torej idealno za čudovite družinske počitnice ...

STO IMEN ZA SNEG.

Pravijo, da je v jezikih severne Skandinavije sto besed za sneg, kar sploh ni presenetljivo. Kajti pozimi je te "dobrote" tukaj na pretek, sama struktura snega pa je zelo spremenljiva in odvisna od temperature in vlage. Ljubitelji smučanja dobro vedo, da je sneg lahko »trd«, »mehak«, moker itd. Včasih smuči tečejo »same od sebe«, dobesedno naslednji dan pa se je treba potruditi celo za premikanje navzdol.

Na sodobnih smučarskih tekmovanjih o usodi medalj včasih odločajo desetinke sekunde. In v alpskem smučanju je rezultat že v stotinkah in tisočinkah! In zdaj, ko se že leto ali celo dve veselimo mednarodnih tekmovanj, predčasno kupujemo vstopnice in rezerviramo hotel, organizatorji nenadoma v zadnjem trenutku vse odpovejo. Ker nebesa niso "poslala" prepotrebnega snega na pravo mesto, pač pa ga je znova zapadlo v bližini vaše garaže...

Po podatkih, ki so jih pridobili udeleženci švedskega regionalnega projekta modeliranja podnebja (SWECLIM), je do leta 2010. srednja letna temperatura na Švedskem se bo povečala za 3,8oC. Ocenjuje se, da bo segrevanje v severni Evropi občutnejše kot v drugih regijah, kar lahko prinese velika razočaranja ljubiteljem zimskih športov. Pričakuje se tudi povečanje letna stopnja Padavine se bodo najverjetneje pojavljale zaradi poletnih in predvsem jesenskih padavin. To bo skupaj s povišanjem povprečnih zimskih temperatur povzročilo zmanjšanje snežne odeje in kasnejše odprtje smučarske sezone. Poleg tega težave s snegom niso značilne le za Skandinavijo. Na primer, na smučišča Vzhodna Sibirija otvoritev smučarske sezone leta 2003 je bila šele na silvestrovo, pozimi 1998-99 pa šele 3. januarja!

Tako "umetni" sneg v smučanju predstavlja stabilnost in kakovost. Sistemi za zasneževanje se uporabljajo, ko je potreben nadzor nad situacijo: zagotoviti, da sneg leži tam, kjer je potrebno, ko je potrebno in tako, kot je potrebno. Treba je opozoriti, da uporaba snežnih sistemov presega šport. »Umetni« sneg lahko uporabimo za testiranje sistemov proti zaledenitvi letal, za testiranje zimskih pnevmatik in celo za zaščito mladih gozdnih nasadov pred zmrzaljo.

ALI JE ENOSTAVNO DELATI SNEG?

Večina je prepričanih, da je "narediti" sneg tako enostavno kot luščiti hruške - bila bi voda in zmrzal. Toda to je le navidezna preprostost. Tistim, ki živijo v hladnih podnebjih, ponujamo preprost in varen poskus. Vzemite vodni razpršilec, ki se običajno uporablja za vlaženje sobne rastline ali med likanjem. napolni hladna voda iz pipe, pojdite ven na hladen (hladnejši od -10°C) dan in začnite pršiti vodo višje v zrak. Kaj mislite, da boste zmogli? Velike in puhaste snežinke? Nič takega - majhne sijoče ... ledene plošče.

Zakaj pozimi z neba padajo snežinke? Visoko v oblakih skrita »skrivnost njihovega izdelave« je v postopni rasti mikrokristalov ledu na tako imenovanem začetnem »kondenzacijskem centru« pod določenimi pogoji. Če razmere ne bodo primerne, bodo namesto snežink padale trdne ledene krogle (poletna toča) ali kar v Rusiji imenujejo "zdrob", torej razmeroma gost, zrnat sneg, značilen za pozno jesen.

Kaj je potrebno za uspešno "zasneževanje"? Očitno voda določene temperature, "poškropljena" na določen način, hladen zrak ... Tudi - nekakšna naravna "čarovnija" ali vsaj sofisticirana tehnična oprema. In šele takrat bomo lahko z vso gotovostjo napovedali: naj bo sneg! In bo!

POGLEJMO V SNEŽNO PIŠTO.

In zdaj - za tiste radovedneže, ki se ne bojijo nekaterih tehničnih podrobnosti. Snežne stroje, ki se danes uporabljajo, lahko razdelimo na dve glavni vrsti: ventilator (običajno imenovane "snežne puške") in drog. V Rusiji so najpogostejši generatorji prve vrste. Glavna enota teh naprav, kot že ime pove, je ventilator visoke moči, ki ustvarja neprekinjen tok zraka, v katerega se nato vbrizgajo vodne kapljice.

Mešanica, ki jo izvrže generator, mora preživeti nekaj časa v zraku, preden pade na tla kot dobro oblikovan sneg. Zato "snežna puška" težko vrže sneg "tik pod noge", saj najboljši sneg dobimo na razdalji približno 10-20 m od namestitve. To je lažje storiti s posebnimi snežnimi jambori, ki so tudi cenejši od ventilatorskih pušk.

Vsi sodobni generatorji snega so opremljeni s sistemi avtomatizacije različnih zahtevnosti (od sistemov za zaščito pred preobremenitvijo do sistemov popolnega nadzora).

DELANJE SNEGA JE UMETNOST.

Sodoben sistem zasneževanja ni omejen na snežne generatorje, postavljene ob smučišču ali progi. Očitno je treba še položiti cevi za dovod vode in električni kabel. Hkrati cevi ne smejo zamrzniti niti v večini močan mraz, zato običajno kopajo v tla (v Sibiriji in na osrednjem Švedskem - do globine najmanj 50-70 cm). V določenih intervalih morate organizirati "priključne točke" snežnih pušk, vključno z električnim priključkom in napravami za dovod vode ("hidrant").

Ne pozabite, da je lahko tudi "preprosto" smučišče dolgo več kot kilometer in ima višinsko razliko 400-500 m, na takem pobočju boste morali postaviti približno deset "veznih točk", ob vznožju pa - visokotlačna vodna črpalka (do 40 atmosfer) visoke zmogljivosti. Za nametanje zadostne količine (običajno 10-20 cm) »umetnega« snega na kilometer dolgem pobočju se uporablja 4-5 »snežnih pušk«, od katerih vsaka porabi do 500 litrov vode na minuto (kar ustreza približno enemu povprečju). vodne kopeli v 15 sekundah), mora neprekinjeno delovati 5-7 dni. Nasploh je zmogljivost sodobnih snežnih pušk neverjetna – sposobne so proizvesti do 100 m3 snega na uro! "Snežne puške" s hidravlično rotacijsko napravo lahko zasnežijo do 1000 m2 površine.

Zasneževanje tekaške proge ni nič lažje. Tu seveda ni takšnih višinskih sprememb kot na smučiščih ali skakalnicah, a dolžina prog je dolga že na desetine kilometrov. Polaganje tako dolgih cevovodov je precej drago. Zato je ena izmed pogostih rešitev namestitev »snežnih pušk« in rezervoarjev za vodo na podvozje z lastnim pogonom, kolesno ali gosenično. V tem primeru je zasneževanje katerega koli območja le vprašanje časa.

Kako preveriti, kako dober je sveže narejen sneg? Organizirati preverjanje "kakovosti" izdelka? Strokovnjaki pravijo, da mora imeti sneg za smučarsko progo gostoto od 400 do 500 kg na m3, to je 2-2,5-krat lažji od ledu ali vode.

Merjenje gostote se zmanjša na merjenje teže kosa "snežne pogače" določene velikosti, skrbno odrezanega s pobočja. Obstaja pa lažji način. Bistroumni smučarji so morda opazili, da so snežaki (glavni "snežarji") običajno oblečeni v črne jakne iz posebnega materiala. To ni le uniforma, ampak nekakšno "orodje" za preverjanje kakovosti snega. Da bi to naredil, se "snežalec" približa delujočemu "topu" in položi roko pod snežni tok na razdalji približno 15 m od izhodnega reza. Po 15-20 s ( natančne številke- poslovna skrivnost!) specialist stopi vstran in strese sneg z rokava ter obesi roko. Nato preveri, kaj se je zataknilo na tkanini. Če je ves sneg otresen, je presuh. Če je vse ostalo, je premokro. Želena kakovost je nekje na sredini. In šele tu se začne umetnost "zasneževanja".

RECEPT ZA DOBER SNEG.

Sodobne snežne puške imajo zadostno število "stopinj svobode" za prilagajanje in zagotavljanje dobre kakovosti snega pri vsaki dovolj nizki temperaturi zraka. Kaj če zunanje razmere(temperatura zraka, vlažnost) hitro spreminja? Jasno je, da je v tem primeru treba nenehno prilagajati "uglaševanje" generatorja, da se kakovost proizvedenega snega ne zmanjša. Na srečo z avtomatizacijo upravljavcu ni treba teči gor in dol po klancu, da ponastavi sistem. Poleg tega se lahko samodejno prilagajanje izvede tako na ravni posamezne snežne pištole kot na ravni celotnega sistema zasneževanja kot celote. Kompleksni sistemi za avtomatizacijo, ki vključujejo mikroprocesorje in namizni računalniki, pa tudi "vremenske postaje" lahko brez večjega človeškega posredovanja delujejo tedne in mesece.

Če uporabimo restavracijsko analogijo, je recept za dobro »zasneževanje« z uporabo avtomatiziranega sistema bolj podoben navodilom za uporabo kakšnega sodobnega kruhomata: »damo moko, kvas, nalijemo vodo, pritisnemo na gumb in počakamo na klic – končano! " Seveda si noben samospoštljivi kuhar ne bo privoščil česa takega: vse bo narejeno tradicionalno, v "ročnem načinu", prilagojeno "vonju in pogledu". Tako je tudi dober "snežar", ki ima za sabo dolga leta delo, bo uredil sistem, pri čemer bo upošteval številne samo njemu znane dejavnike: ali je bil danes "halo" okoli sonca, kako je sneg škripal včeraj, kakšne barve je bil sončni zahod in bog ve kaj še ... Vendar , tako dober kuhar kot spreten »snežar« »Ni ga lahko najti, plačati pa je treba astronomske zneske. Računalniška avtomatizacija je cenejša, lažja za upravljanje in se ne prepira, če morate delati nadure.

Mimogrede, na mednarodnih tekmovanjih, kjer se druži "smetana" športnega beau monda, sneg pripravljajo le ne edinstveni specialisti. Sodobni športni dogodki zahtevajo, kjer je to mogoče, standardno opremo in standardne pogoje izvajanja, da se zagotovi enakopravnost vseh udeležencev. Zato se vse več organizatorjev tekmovanj obrača na avtomatizirane sisteme zasneževanja tudi ob zadostni količini naravnega snega, ki ga je zelo težko standardizirati.

V severni Evropi za obdobje 1990-2100. Zaradi povišanja povprečnih zimskih temperatur (A) in letne količine padavin (B) se pričakujejo velike podnebne spremembe.

Proizvodnja "umetnega" snega že več kot 50 let. Prve eksperimentalne naprave so začele nastajati v petdesetih in šestdesetih letih prejšnjega stoletja. v državah, kjer smučanje užival veliko popularnost. Patenti za umetni sneg so bili vloženi leta 1968.

Pri ventilatorskih snežnih "topovih" močan ventilator (4) ustvarja neprekinjen tok zraka, ki se premika skozi glavni (1) in nukleacijski (2) obroč s šobami. Voda se pod pritiskom dovaja v prve obroče, v drugo pa mešanica vode in zraka.

Skozi šobe glavnih obročev se v zračni tok vbrizgajo drobne vodne kapljice. Šobe "nukleacijskega" obroča ustvarjajo kondenzacijske centre, potrebne za nastanek in rast snega.

Med ventilatorjem in obroči so lopatice (3), pritrjene z notranje strani na ohišje generatorja. Prispevajo k boljšemu mešanju komponent vodno-zračne mešanice.

Veliko snežnih pušk uporablja več glavnih obročev, od katerih ima vsak ločen vodni ventil. Zahvaljujoč temu je mogoče nadzorovati delovanje snežne puške. Glavne komponente so zaprte v kovinskem ohišju (6) z zaščitno mrežico (5) na vstopu v sistem.

Snežni generator ima tudi naprave za dovod električne energije (7), vode pod visok pritisk(9) in stisnjen zrak (8).

"Fan" snežne puške je možno namestiti tudi na samohodno gosenično podvozje.

Pri snežnih topovih so ohišje snežne pištole (D), avtomatski sistem (A) in kompresor (C) nameščeni bodisi na šasiji s kolesi bodisi na trdni "nogi" (T). Voda se dovaja po cevi s posebnim priključkom za hitra povezava(W). Krmilni signali (CS) so podani iz centralnega računalniškega sistema preko ločenega "signalnega kabla" ali po radiu

Na snežnem "jamboru" so snežni elementi dvignjeni nad tlemi do višine 10 m. Zaradi tega ima vsa razpršena voda čas, da se popolnoma kondenzira v obliki snega, medtem ko slednji pade na tla pod lastno težo.

Priprava snežne proge ali proge ni omejena na izdelavo snega. Po generiranju naj bi sneg več dni "ležal" ("zoril", kot zori mlado vino). Nato pridejo na vrsto posebni snežni stroji (t.i. pistmachine ali retraksi), ki sneg izravnajo, zbijejo in mehčajo njegovo površino.

Za zaključek želimo bralcem zaželeti dober sneg – za sedanjo in vse prihodnje smučarske sezone! Želimo tudi tistim, ki se še niste pridružili smučarski "zabavi", da vsaj enkrat poskusite. Navsezadnje so današnje priložnosti za smučarske navdušence vseh starosti in vseh kvalifikacij preprosto neizčrpne!

Poleg očitnih koristi preživljanja časa na prostem za zdravje, hkrati pa se borimo proti posledicam telesne nedejavnosti, je smučanje zelo zabavno! No, ko se spet znajdete na svoji najljubši strmini, pa lahko prijateljem spretno pripovedujete, koliko truda in znanja se skriva za na videz tako preprostim in znanim »idealnim« snegom.

Avtorji:
KOPTYUG Andrey Valentinovich - kandidat fizikalnih in matematičnih znanosti, diplomant Novosibirsk državna univerza. Fakultetni izredni profesor informacijske tehnologije Univerza osrednje Švedske (Ostersund).
ANANEV Leonid Grigorievič - direktor švedsko-ruskega podjetja SveRuss Konsul (SveRuss Konsul) (Švedska, Östersund)
OSTREM Johan - mag. inženiringa, direktor AREKO Snowsystem (Švedska, Östersund).

Članek je natisnjen v skrajšani obliki.

Umetni sneg je v našem času zelo priljubljen za predstave, različne praznike, dogodke, poroke in obletnice. Uporablja se v predstavah kot kulisa, za okrasitev izložb, v notranjosti barov in restavracij pa bo sneg našel aplikacijo tudi. Ne umaže oblačil, ni strupen in izgleda popolnoma kot pravi.

Kako narediti umetni sneg z lastnimi rokami

Najpomembneje je, da boste potrebovali tekoči koncentrat ali poseben prašek. Proizvajajo ga predvsem tuji proizvajalci.

Če želite narediti umetni sneg z lastnimi rokami, morate temu prahu ali koncentratu dodati navadno vodo, nato pa se njegova prostornina poveča skoraj stokrat. Takšen umetni sneg se hrani več dni. Po sotočju časa se začne sušiti in zmanjševati v volumnu. Če vse zberete in ponovno dodate vodo, se bo vrnilo v prejšnje stanje. Umetni sneg se zlahka spere in ne obarva površine.

snežni top

V samo nekaj sekundah bo zelo enostavno prekriti čudovite snežne zamete. Da bi dobili učinek snežnega meteža ali padajočega snega, se uporablja zračna pištola in poseben generator snega. Generator je posebna naprava, katere teža je od enajst do dvajset kg. Obstajajo pa instalacije za umetni sneg še večje velikosti - od štirideset kg. Tak generator snega deluje na koncentrat, ki je predhodno razredčen z vodo. Koncentrat je dobavljen iz Amerike in je certificiran. En liter vode zadostuje za eno uro delovanja takšne naprave. Velikost in obliko snežink lahko programiramo vnaprej. Razpršitev snežink je do petnajst metrov.

Video: Primerjalni test snežnih pušk.

Cena snežnega topa je 150.000-1.000.000 rubljev. Stroški so odvisni od njegove učinkovitosti. Uporabljajo se predvsem za smučarske proge. Za začetek je bolje kupiti najbolj poceni generator snega. Možno ga je tudi najeti. Stroški najema na uro dela se gibljejo od dva do pet tisoč rubljev.

Snežna puška je vrsta snežne puške, ki temelji na močnem ventilatorju. Zahvaljujoč temu lahko sistem za umetno zasneževanje deluje v vetrovnem vremenu in prši sneg v dani smeri pod kotom vrtenja od 15 do 60 °. To vam omogoča hitro oblikovanje ravnih ali zahtevnih strmih prog.

Področja uporabe snežnih pušk

Snežni topovi so postali nepogrešljivi na najrazličnejših področjih. Seveda so ti načini zasneževanja pridobili največjo popularnost na področju smučarskih počitnic, pa tudi v športnem okolju.

Organizatorji športnih tekmovanj se zatekajo k uporabi umetne prevleke deskarskih in smučarskih prog tudi na območjih, kjer je dovolj snega. Skrivnost je v tem, da bo umetni sneg skozi celotno tekmovalno obdobje enako kakovosten. In to vam omogoča, da ustvarite enake konkurenčne pogoje za udeležence tekmovanja.

Poleg tega so snežni topovi našli svojo uporabo na področjih nacionalnega gospodarstva (zaščita pridelkov ali nasadov pred zmrzaljo v obdobju brez snega), pa tudi v letalski in avtomobilski industriji (testne vožnje pnevmatik, sistemi proti zaledenitvi, itd.)

Princip nastajanja snega v snežni puški

Glavna funkcija snežnega topa je proizvodnja snega zahtevane kakovosti (dober sneg je vsaj 2-krat lažji od ledu). Vklopljeno telesne lastnosti Na kosmiče vplivajo dejavniki, kot so temperatura zraka, temperatura vode, vlažnost in trajanje leta.

To je posledica dejstva, da snežinke nastanejo kot posledica brizganja vode, ki se dovaja skozi šobe, mešanja z izpuščenim hladnim zrakom in izločanja v ozračje pod pritiskom. Kapljice razpadejo na nukleacijska jedra, ki se nato združijo z drugimi mikroskopskimi kapljicami. Dlje kot je jedro v zraku, mehkejša bo snežinka.

Zato ventilator snežne puške, zahvaljujoč zmožnosti pršenja vode na razdalji od 5 do 60 metrov, prispeva k nastanku velikega in mehkega snega. Če jedrca hitro padejo na tla ali jih pod rahlim pritiskom poškropimo z dovolj visoka temperatura sneg bo moker in težak.

Prednosti snežne puške

Snežna puška je praviloma mobilna konstrukcija na podvozju s kolesi ali gosenicami. Mobilnost sistema vam omogoča hitro pokrivanje velike površine za zasneževanje. Voda se dovaja iz cevovoda preko hidranta ali črpa iz premičnih rezervoarjev.

Za pridobivanje čistega snega je sistem opremljen s filtrom, vodni tok pa ne sme vsebovati nečistoč in delcev, večjih od 200 mikronov.

Sistem lahko deluje pri tlaku do 5 barov. Največji tlak ne sme preseči 40 barov.

Kakovosten sneg se izvaja pri temperaturi -3-7°C. Povprečna produktivnost snežne puške je 120 m3 snega na uro.

Podjetje Ratrak-Service vam ponuja visoko zmogljive ventilatorske snežne puške blagovnih znamk 600 ECO in SN 900 M z avtomatskim in ročnim upravljanjem.

Smučanja in deskanja je vse več, krajev, primernih za smučanje, pa je vse manj.

Globalno segrevanje je sezono na nekaterih najstarejših smučiščih skrajšalo s štirih mesecev na enega ali dva. Obstajajo napovedi, po katerih se bo središče evropske smučarske industrije kmalu preselilo iz Alp v Skandinavijo. Američani so v iskanju snega že začeli raziskovati Aljasko. Vse, ni kam drugam. Ostaja samo uporaba orožja. Poseben. Če zaradi snega niste šli onkraj arktičnega kroga, potem najverjetneje v svojem najljubšem letovišču vozite po ersatzu - umetnem ali tehničnem, kot ga imenujejo strokovnjaki, snegu. Danes nobeno letovišče ne more brez posebnih strojev za zasneževanje, od francoskega Chamonixa do Volena pri Moskvi. Skoraj vsak kolesar je že videl snežne puške v akciji in njihove lažje različice - snežne puške. Od zunaj je proces nastajanja snega videti preprost: velikanski ventilatorji pršijo vodo, ki se na mrazu spremeni v sneg. Ampak to je le s strani.

pravi sneg

Naravni sneg nastane iz atmosferske vodne pare. Ko se vodna para, ki je plinasta oblika vode, ohladi do točke kondenzacije, se spremeni iz plinaste v tekočo ali trdno obliko. Nam znani oblaki so sestavljeni iz prav takšnih zgoščenih kapljic, čeprav tako majhnih, da jih dvigajoči se zračni tokovi zlahka zadržijo na vrhu. Ko kapljice postanejo pretežke, padejo na tla kot dež. Če je temperatura precej pod rosiščem, vodna para obide tekočo fazo in tvori majhne kristale. V večini delov sveta se običajni dež za nas začne, nenavadno, s sneženjem, vendar se snežinke čas stopijo, ko se približajo tlom. Dejstvo je, da je na vrhuncu nastajanja oblakov vedno negativna temperatura, primerljiva z jakutskimi zmrzali. Preprosta potrditev tega dejstva je toča v vročem poletju.

Vendar voda ne zmrzne samodejno, ko temperatura pade pod ledišče. Destilirano vodo lahko ohladimo na dokaj nizko temperaturo -40°C in še vedno ostanemo tekoča. Vendar pa v resnično življenje hlapi v oblakih začnejo kristalizirati že pri 0 °C. Dejstvo je, da voda za začetek procesa kondenzacije potrebuje najmanjše delce, okoli katerih bi se lahko usedle njene molekule. Takšna središča kondenzacije v ozračju so najmanjši delci saj, mestnega smoga, bakterij in drugih materialov. Na primer, tako se oblaki razpršijo s pršenjem posebnih reagentov (na primer srebrovega jodida) iz letal nad njimi, ki delujejo kot takšna kondenzacijska središča.


Voda v oblakih kristalizira in oblikuje bizarne fraktalne oblike s šestimi žarki, imenovane snežinke. Dlje kot traja proces kristalizacije, bolj zapleten je vzorec snežinke. V oblakih ta proces traja več deset minut. Umetni sneg pa nastane v nekaj sekundah, zato so ob natančnejšem pregledu njegovi kristali videti kot šesterokotni z jedri žarkov, na otip pa kot zrna. Vendar se takšen sneg topi počasneje kot naravni sneg, smuči na njem drsijo drugače.

snežne puške

Ideja, ki se uporablja za razprševanje oblakov (kondenzacija vode okoli umetnih kondenzacijskih centrov), je prav tako zelo primerna za izdelavo umetnega snega. Eden najpogostejših kristalizatorjev, ki se uporabljajo pri zasneževanju, je Snowmax, posebna naravna beljakovina, ki odlično privablja molekule vode.


V zgodnjih zasnovah snežnih pušk je bila voda mešana s stisnjenim zrakom in izpuščena skozi šobe pod visokim pritiskom v tok zraka, ki ga je ustvaril močan ventilator. Stisnjen zrak je opravljal tri naloge hkrati: pršil je vodo, vrgel nastale kapljice v zrak in vodo dodatno hladil. Slednji učinek temelji na dejstvu, da se plini med adiabatnim širjenjem ohlajajo. Poskusite odpreti pločevinko z ogljikovim dioksidom - takoj se bo ohladila na temperature pod ničlo in tvegate ozebline na rokah.

Pomanjkljivost te sheme je velika poraba zraka. Zato sodobnejše puške delujejo v dvostopenjskem procesu. Najprej z mešanjem stisnjenega zraka in majhne količine vode nastanejo drobni ledeni kristali – zametki umetnega snega. Nato ti "zarodki" padejo v vodni tok, ki ga razpršijo močni ventilatorji, ki ob kristalizaciji na njih hitro tvorijo že pripravljene snežne kristale.

znak med vsemi orožji je močan ventilator, ki izstreljuje mešanico vode in zraka na desetine metrov. Med takim letom imajo kristali umetnega snega čas, da se oblikujejo, poleg tega pa visok "razpon" omogoča zasneževanje velikih površin. V smučiščih lahko opazite tudi drugo vrsto snežne puške - snežne puške. Njihova razlika od pištol je v odsotnosti ventilatorja.


Postopek nastajanja snega v njih je naslednji. Razmaknjene zračne in prve vodne šobe dovajajo omejeno količino vode in zraka v mešalno cono, ki se nahaja na razdalji 810 cm od pištole, kjer nastajajo snežni kristali. Ti mini kristali se po vztrajnosti premaknejo naprej, na razdalji približno 20 cm od pištole, vstopijo v vodni tok iz druge šobe, kjer se nanje oprime voda. Med se pojavi kristalizacija snega prosti pad kristale na tla z višine najmanj 4 m.

Snežne razmere

Prisotnost snežne artilerije še ne pomeni rešitve snežnih težav. Veliko je odvisno tudi od pogojev nastajanja snega, katerih najpomembnejša parametra sta temperatura in relativna vlažnost (razmerje med dejansko vsebovano vodno paro v zraku in količino vodne pare, ki ustreza stanju nasičenosti). Dejstvo je, da se voda ohladi z lastnim delnim izhlapevanjem, to je prehodom dela tekočine v paro. Višja kot je relativna vlažnost, počasnejši bo proces izhlapevanja in posledično ohlajanja.

Zato pri nizki relativna vlažnost proces nastajanja snega je možen pri temperaturah nad 00C. Pri visoki vlažnosti in nizkih temperaturah lahko namesto snega dobimo navaden dež. Pri relativni vlažnosti 30 % je možen zagon snežnih pušk pri -1°C, velja dobri pogoji za zasneževanje. Če temperatura pade pod -6,7°C, je možno snežiti tudi pri 100% relativni vlažnosti. Pri temperaturah pod -10°C lahko vlažnost zanemarimo.


Odgovor na vprašanje je preprost: "odvisno od koga in kaj išče ...". Če zjutraj po nočnem sneženju – že tretjem v enem tednu – odkopavate avto, bo pet centimetrov snega več kot dovolj! Predstavljajte si, da čakate do januarja, da preizkusite svojo novo smučarsko opremo. In končno so se nameravali povzpeti na svojo najljubšo goro ... In ravno v tem času so udarile zmrzali, nato pa je termometer ostal pod minus 25 ° C do sredine aprila, nato pa se je sneg teden dni pospešeno talil. .. Kaj pravite v tem primeru?!

Zato ne preseneča, da se najdejo ljudje, ki so za tisto, kar običajno pade z neba, pripravljeni plačati »zastonj«. Kot, v skladu s tem, obstajajo tisti, ki proizvajajo ta umetni sneg. Številna smučišča, tudi tista v Rusiji in na Švedskem, zaradi uporabe posebnih sistemov za "zasneževanje" podaljšajo smučarsko sezono tudi za štiri mesece (dva na začetku zime in dva spomladi). Poleg tega je treba opozoriti, da je v tem času vreme najbolj blago in ugodno, torej idealno za čudovite družinske počitnice ...

STO IMEN ZA SNEG

Pravijo, da je v jezikih severne Skandinavije sto besed za sneg, kar sploh ni presenetljivo. Kajti pozimi je te "dobrote" tukaj na pretek, sama struktura snega pa je zelo spremenljiva in odvisna od temperature in vlage. Ljubitelji smučanja dobro vedo, da je sneg lahko »trd«, »mehak«, moker itd. Včasih smuči tečejo »same od sebe«, dobesedno naslednji dan pa se je treba potruditi celo za premikanje navzdol.

Na sodobnih smučarskih tekmovanjih o usodi medalj včasih odločajo desetinke sekunde. In v alpskem smučanju je rezultat že v stotinkah in tisočinkah! In zdaj, ko se že leto ali celo dve veselimo mednarodnih tekmovanj, predčasno kupujemo vstopnice in rezerviramo hotel, organizatorji nenadoma v zadnjem trenutku vse odpovejo. Ker nebesa niso "poslala" prepotrebnega snega na pravo mesto, pač pa ga je znova zapadlo v bližini vaše garaže...

Po podatkih švedskega projekta regionalnega podnebnega modeliranja (SWECLIM) se bo do leta 2010 povprečna letna temperatura na Švedskem zvišala za 3,8oC. Ocenjuje se, da bo segrevanje v severni Evropi občutnejše kot v drugih regijah, kar lahko prinese velika razočaranja ljubiteljem zimskih športov. Pričakovati je tudi povečanje letne količine padavin, najverjetneje zaradi poletnih in predvsem jesenskih padavin. To bo skupaj s povišanjem povprečnih zimskih temperatur povzročilo zmanjšanje snežne odeje in kasnejše odprtje smučarske sezone. Poleg tega težave s snegom niso značilne le za Skandinavijo. Na primer, v smučarskih središčih vzhodne Sibirije je bila otvoritev smučarske sezone leta 2003 šele na silvestrovo, pozimi 1998-99 pa šele 3. januarja!

Tako "umetni" sneg v smučanju predstavlja stabilnost in kakovost. Sistemi za zasneževanje se uporabljajo, ko je potreben nadzor nad situacijo: zagotoviti, da sneg leži tam, kjer je potrebno, ko je potrebno in tako, kot je potrebno. Treba je opozoriti, da uporaba snežnih sistemov presega šport. »Umetni« sneg lahko uporabimo za testiranje sistemov proti zaledenitvi letal, za testiranje zimskih pnevmatik in celo za zaščito mladih gozdnih nasadov pred zmrzaljo.

ALI JE ENOSTAVNO DELATI SNEG?

Večina je prepričanih, da je "narediti" sneg tako enostavno kot luščiti hruške - bila bi voda in zmrzal. Toda to je le navidezna preprostost. Tistim, ki živijo v hladnih podnebjih, ponujamo preprost in varen poskus. Vzemite vodni razpršilec, ki se običajno uporablja za vlaženje sobnih rastlin ali pri likanju oblačil. Napolnite jo s hladno vodo iz pipe, pojdite ven na hladen (hladnejši od -10°C) dan in začnite pršiti vodo višje v zrak. Kaj mislite, da boste zmogli? Velike in puhaste snežinke? Nič takega - majhne sijoče ... ledene plošče.

Zakaj pozimi z neba padajo snežinke? Visoko v oblakih skrita »skrivnost njihovega izdelave« je v postopni rasti mikrokristalov ledu na tako imenovanem začetnem »kondenzacijskem centru« pod določenimi pogoji. Če razmere ne bodo primerne, bodo namesto snežink padale trdne ledene krogle (poletna toča) ali kar v Rusiji imenujejo "zdrob", torej razmeroma gost, zrnat sneg, značilen za pozno jesen.

Kaj je potrebno za uspešno "zasneževanje"? Očitno voda določene temperature, "poškropljena" na določen način, hladen zrak ... Tudi - nekakšna naravna "čarovnija" ali vsaj sofisticirana tehnična oprema. In šele takrat bomo lahko z vso gotovostjo napovedali: naj bo sneg! In bo!

POGLEJMO V SNEŽNO PIŠTO

In zdaj - za tiste radovedneže, ki se ne bojijo nekaterih tehničnih podrobnosti. Snežne stroje, ki se danes uporabljajo, lahko razdelimo na dve glavni vrsti: ventilator (običajno imenovane "snežne puške") in drog. V Rusiji so najpogostejši generatorji prve vrste. Glavna enota teh naprav, kot že ime pove, je ventilator visoke moči, ki ustvarja neprekinjen tok zraka, v katerega se nato vbrizgajo vodne kapljice.

Mešanica, ki jo izvrže generator, mora preživeti nekaj časa v zraku, preden pade na tla kot dobro oblikovan sneg. Zato "snežna puška" težko vrže sneg "tik pod noge", saj najboljši sneg dobimo na razdalji približno 10-20 m od namestitve. To je lažje storiti s posebnimi snežnimi jambori, ki so tudi cenejši od ventilatorskih pušk.

Vsi sodobni generatorji snega so opremljeni s sistemi avtomatizacije različnih zahtevnosti (od sistemov za zaščito pred preobremenitvijo do sistemov popolnega nadzora).

DELANJE SNEGA JE UMETNOST!

Sodoben sistem zasneževanja ni omejen na snežne generatorje, postavljene ob smučišču ali progi. Očitno je treba še položiti cevi za dovod vode in električni kabel. Hkrati cevi ne smejo zmrzniti niti v najhujši zmrzali, zato se običajno vkopljejo v tla (v Sibiriji in na osrednjem Švedskem - do globine najmanj 50-70 cm). V določenih intervalih morate organizirati "priključne točke" snežnih pušk, vključno z električnim priključkom in napravami za dovod vode ("hidrant").

Ne pozabite, da je lahko tudi "preprosto" smučišče dolgo več kot kilometer in ima višinsko razliko 400-500 m, na takem pobočju boste morali postaviti približno deset "veznih točk", ob vznožju pa - visokotlačna vodna črpalka (do 40 atmosfer) visoke zmogljivosti. Za nametanje zadostne količine (običajno 10-20 cm) »umetnega« snega na kilometer dolgem pobočju se uporablja 4-5 »snežnih pušk«, od katerih vsaka porabi do 500 litrov vode na minuto (kar ustreza približno enemu povprečju). vodne kopeli v 15 sekundah), mora neprekinjeno delovati 5-7 dni. Nasploh je zmogljivost sodobnih snežnih pušk neverjetna – sposobne so proizvesti do 100 m3 snega na uro! "Snežne puške" s hidravlično rotacijsko napravo lahko zasnežijo do 1000 m2 površine.

Zasneževanje tekaške proge ni nič lažje. Tu seveda ni takšnih višinskih sprememb kot na smučiščih ali skakalnicah, a dolžina prog je dolga že na desetine kilometrov. Polaganje tako dolgih cevovodov je precej drago. Zato je ena izmed pogostih rešitev namestitev »snežnih pušk« in rezervoarjev za vodo na podvozje z lastnim pogonom, kolesno ali gosenično. V tem primeru je zasneževanje katerega koli območja le vprašanje časa.

Kako preveriti, kako dober je sveže narejen sneg? Organizirati preverjanje "kakovosti" izdelka? Strokovnjaki pravijo, da mora imeti sneg za smučarsko progo gostoto od 400 do 500 kg na m3, to je 2-2,5-krat lažji od ledu ali vode.

Merjenje gostote se zmanjša na merjenje teže kosa "snežne pogače" določene velikosti, skrbno odrezanega s pobočja. Obstaja pa lažji način. Bistroumni smučarji so morda opazili, da so snežaki (glavni "snežarji") običajno oblečeni v črne jakne iz posebnega materiala. To ni le uniforma, ampak nekakšno "orodje" za preverjanje kakovosti snega. Da bi to naredil, se "snežalec" približa delujočemu "topu" in položi roko pod snežni tok na razdalji približno 15 m od izhodnega reza. Po 15-20 sekundah (natančne številke so poslovna skrivnost!) specialist stopi stran in strese sneg z rokava ter obesi roko. Nato preveri, kaj se je zataknilo na tkanini. Če je ves sneg otresen, je presuh. Če je vse ostalo, je premokro. Želena kakovost je nekje na sredini. In šele tu se začne umetnost "zasneževanja".

RECEPT ZA DOBER SNEG

Sodobne snežne puške imajo zadostno število "stopinj svobode" za prilagajanje in zagotavljanje dobre kakovosti snega pri vsaki dovolj nizki temperaturi zraka. Kaj pa, če se zunanji pogoji (temperatura zraka, vlaga) hitro spreminjajo? Jasno je, da je v tem primeru treba nenehno prilagajati "uglaševanje" generatorja, da se kakovost proizvedenega snega ne zmanjša. Na srečo z avtomatizacijo upravljavcu ni treba teči gor in dol po klancu, da ponastavi sistem. Poleg tega se lahko samodejno prilagajanje izvede tako na ravni posamezne snežne pištole kot na ravni celotnega sistema zasneževanja kot celote. Kompleksni sistemi avtomatizacije, ki vključujejo mikroprocesorje in stacionarne računalnike ter "vremenske postaje", lahko tedne in mesece delujejo brez večjega človeškega posredovanja.

Če uporabimo restavracijsko analogijo, je recept za dobro »zasneževanje« z uporabo avtomatiziranega sistema bolj podoben navodilom za uporabo kakšnega sodobnega kruhomata: »damo moko, kvas, nalijemo vodo, pritisnemo na gumb in počakamo na klic – končano! " Seveda si noben samospoštljivi kuhar ne bo privoščil česa takega: vse bo narejeno tradicionalno, v "ročnem načinu", prilagojeno "vonju in pogledu". Prav tako bo dober »snežar«, ki ima za seboj že vrsto let dela, uredil sistem ob upoštevanju številnih, samo njemu znanih dejavnikov: ali je bil danes okoli sonca »halo«, kako je sneg škripal včeraj, kaj. barva je bil sončni zahod in bog ve kaj še ... Vendar tako dobrega kuharja kot tudi spretnega "snežarja" ni lahko najti, plačati je treba astronomske zneske. Računalniška avtomatizacija je cenejša, lažja za upravljanje in se ne prepira, če morate delati nadure.

Mimogrede, na mednarodnih tekmovanjih, kjer se druži "smetana" športnega beau monda, sneg pripravljajo le ne edinstveni specialisti. Sodobni športni dogodki zahtevajo, kjer je to mogoče, standardno opremo in standardne pogoje izvajanja, da se zagotovi enakopravnost vseh udeležencev. Zato se vse več organizatorjev tekmovanj obrača na avtomatizirane sisteme zasneževanja tudi ob zadostni količini naravnega snega, ki ga je zelo težko standardizirati.

V severni Evropi za obdobje 1990-2100. Zaradi povišanja povprečnih zimskih temperatur (A) in letne količine padavin (B) se pričakujejo velike podnebne spremembe.

Proizvodnja "umetnega" snega že več kot 50 let. Prve eksperimentalne naprave so začele nastajati v petdesetih in šestdesetih letih prejšnjega stoletja. v državah, kjer je bilo smučanje zelo priljubljeno. Patenti za umetni sneg so bili vloženi leta 1968.

Pri ventilatorskih snežnih "topovih" močan ventilator (4) ustvarja neprekinjen tok zraka, ki se premika skozi glavni (1) in nukleacijski (2) obroč s šobami. Voda se pod pritiskom dovaja v prve obroče, v drugo pa mešanica vode in zraka.

Skozi šobe glavnih obročev se v zračni tok vbrizgajo drobne vodne kapljice. Šobe "nukleacijskega" obroča ustvarjajo kondenzacijske centre, potrebne za nastanek in rast snega.

Med ventilatorjem in obroči so lopatice (3), pritrjene z notranje strani na ohišje generatorja. Prispevajo k boljšemu mešanju komponent vodno-zračne mešanice.

Veliko snežnih pušk uporablja več glavnih obročev, od katerih ima vsak ločen vodni ventil. Zahvaljujoč temu je mogoče nadzorovati delovanje snežne puške. Glavne komponente so zaprte v kovinskem ohišju (6) z zaščitno mrežico (5) na vstopu v sistem.

Snežni stroj ima tudi naprave za dovod električne energije (7), visokotlačne vode (9) in stisnjenega zraka (8).

Ventilatorske snežne puške se lahko namestijo tudi na gosenično šasijo z lastnim pogonom
Pri snežnih topovih so ohišje snežne pištole (D), avtomatski sistem (A) in kompresor (C) nameščeni bodisi na šasiji s kolesi bodisi na trdni "nogi" (T). Voda se dovaja po cevi s posebnim priključkom za hitri priključek (W). Krmilni signali (CS) so podani iz centralnega računalniškega sistema preko ločenega "signalnega kabla" ali po radiu

Na snežnem "jamboru" so snežni elementi dvignjeni nad tlemi do višine 10 m. Zaradi tega ima vsa razpršena voda čas, da se popolnoma kondenzira v obliki snega, medtem ko slednji pade na tla pod lastno težo.

Priprava snežne proge ali proge ni omejena na izdelavo snega. Po generiranju naj bi sneg več dni "ležal" ("zoril", kot zori mlado vino). Nato pridejo na vrsto posebni snežni stroji (t.i. pistmachine ali retraksi), ki sneg izravnajo, zbijejo in mehčajo njegovo površino.

Za zaključek želimo bralcem zaželeti dober sneg – za sedanjo in vse prihodnje smučarske sezone! Želimo tudi tistim, ki se še niste pridružili smučarski "zabavi", da vsaj enkrat poskusite. Navsezadnje so današnje priložnosti za smučarske navdušence vseh starosti in vseh kvalifikacij preprosto neizčrpne!

Poleg očitnih koristi preživljanja časa na prostem za zdravje, hkrati pa se borimo proti posledicam telesne nedejavnosti, je smučanje zelo zabavno! No, ko se spet znajdete na svoji najljubši strmini, pa lahko prijateljem spretno pripovedujete, koliko truda in znanja se skriva za na videz tako preprostim in znanim »idealnim« snegom.

Avtorji:
KOPTYUG Andrey Valentinovich - kandidat fizikalnih in matematičnih znanosti, diplomant Novosibirske državne univerze. Izredni profesor na Fakulteti za informacijsko tehnologijo na Univerzi Srednje Švedske (Östersund)
ANANEV Leonid Grigorievič - direktor švedsko-ruskega podjetja SveRuss Konsul (SveRuss Konsul) (Švedska, Östersund)
OSTREM Johan - mag. inženiringa, direktor AREKO Snowsystem (ARECO Snowsystem) (Švedska, Östersund)

Članek je natisnjen v skrajšani obliki.



 

Morda bi bilo koristno prebrati: