Как сделать снеговую пушку. Снежная пушка

Оцените погодные условия. Производство снега зависит от погоды. Идеальными условиями являются низкая влажность и температура -2 °С и ниже. Желательно выбрать день, когда влажность воздуха будет не выше 50%.

Соберите машину для производства снега. Цены на необходимые детали могут варьироваться от очень низких до неприлично высоких. Чтобы снежная пушка не вылетела вам в копеечку, посетите отдел сантехники в местном хозяйственном магазине. Вам понадобятся следующие детали:

Замотайте каждый из контактных разъемов тефлоновой лентой. Это нужно сделать для того, чтобы во время работы ваша снежная пушка не протекала. Обмотайте лентой резьбовые концы. Резьба должна просвечиваться через ленту.

Просверлите в крышке отверстие. С помощью сверла 2,7 мм сделайте в крышке отверстие. Из этого отверстия впоследствии будет вылетать снег. Отверстие должно быть маленьким, поэтому убедитесь в том, что вы не сделали его слишком большим, иначе вам так и не удастся получить снег (вода попросту не будет приобретать необходимые физические свойства).

• Убедитесь в том, что лента намотана таким образом, чтобы не разорваться в процессе сборки пушки.

Еще 54 года назад на VII зимних Олимпийских играх в итальянском городе Кортина д"Ампеццо, когда деятельный предприниматель внес предложение водрузить на склон свое изобретение - снежную пушку, бизнесмена обвинили в мошенничестве. Тем временем, погода вовсе не располагала к проведению состязаний по горнолыжному спуску и слалому. Поэтому за ее капризы пришлось отдуваться военнослужащим: ночами призывники доставляли снег из близлежащих районов. Сейчас снежные пушки - обязательный атрибут многих соревнований. Редкий лыжник не наблюдал их работу. На первый взгляд действие чудо-машин может показаться слишком простым: огромные лопасти распыляют воду, которая на холоде превращается в снег. На самом деле, все гораздо сложнее.

ХОЛОДНОЕ ОРУЖИЕ

Принцип разгона туч при помощи конденсации воды вокруг искусственных центров конденсации, удачно подошел и для формирования механического снега. Для снегопроизводства сейчас все чаще применяют реагент-кристаллизатор - специальный натуральный протеин Snowmax, который великолепно справляется с задачей притягивания молекул воды.

В старых установках снежных пушек вода миксовалась со сжатым воздухом и выбрасывалась сквозь форсунки под высоким давлением в поток воздуха, производимый сильным вентилятором. Сжатый воздух осуществлял сразу три задачи: распылял воду, выбрасывал образовавшиеся капельки в воздух и дополнительно охлаждал воду. Последний эффект основан на том, что при адиабатическом расширении газы охлаждаются. Если вскрыть баллончик с углекислотой - он сразу же остынет до минусовых температур.

Минус подобной схемы - чрезмерная растрата воздуха. Именно в связи с этим старые пушки были модернизированы, теперь они функционируют по двухступенчатому процессу. Сначала путем смешивания сжатого воздуха и небольшого количества воды образуются мельчайшие кристаллики льда -«зародыши» механического снега. Потом они попадают в поток распыленной мощными вентиляторами воды, которая, кристаллизуясь на них, быстро образует снег.

Характерная особенность всех пушек - сильный вентилятор, выпускающий водо-воздушную смесь на десятки метров. За период этого полета успевают сформироваться кристаллы механического снега, кроме того, за счет дальнобойности снежной пушки удается оснежить обширные площади.

УСЛОВИЯ РАБОТЫ СНЕЖНЫХ ПУШЕК

Модернизированная система механического образования снега - это комплекс инженерных сооружений и устройств, который включает в себя:

• водозаборное сооружение;
• систему фильтрации;
• насосные и/или компрессорные станции;
• быстросборный трубопровод;
• специальную арматуру (гидранты, клапаны);
• измерительные и диагностические приборы;
• рукава высокого давления;
• систему автоматического слежения и управления;
• снежные пушки и ружья;
• метеостанцию.

Чтобы вентиляторные снежные пушки низкого давления могли функционировать, необходимо электричество и подача воды от насосной станции. Жидкость под давлением направляется в кольцо с форсунками, находящееся в выходном сопле вентилятора пушки. Форсунки распыляют воду, и мелкие капли, подхваченные воздушной струей вентилятора, в процессе полета превращаются в маленькие снежинки. Движение лопастей обеспечивает «дальность стрельбы» около тридцати метров.

Разные пушки вырабатывают различное количество снега, от 10 до 150 кубических метров в час. Качество снега зависит от температуры воздуха и размера выстреливаемых водяных капель: чем дальше они летят и чем холоднее на улице, тем качественнее получается снег. Модернизированные пушки очень компактны. Их делают не только из стали, но и из легких материалов: алюминия и композитного пластика. Это заметно облегчает транспортировку пушек.

В нормальной комплектации пушки монтируются на стационарную треногу, а для увеличения площади оснежения и транспортировки по склонам могут быть оснащены колесами, санками или башней с подъемным механизмом, поскольку вес самых тяжелых моделей составляет несколько сотен килограммов.

Правда, бывают и совсем маленькие агрегаты. Например, швейцарская мини-пушка весом всего 98 кг, ее можно задействовать где угодно, даже на даче. Чтобы она функционировала, всего-то понадобятся две стандартные розетки и водопроводный кран. Правда нужно будет дождаться, пока температура воздуха не опустится до 1-3 градусов ниже нуля. Агрегат, называющийся «Домашний Снег», способен изготавливать от 1 до 1,5 кубометров снега в час при помощи компрессора мощностью 1800 ватт, который летом можно использовать как пылесос высокого давления или помпу.

Существование снежных пушек не решает всех проблем. Есть аспекты, зависящие и от обстоятельств снегообразования. Самыми главными параметрами здесь будут температура и относительная влажность (отношение фактически содержащегося в воздухе водяного пара к количеству водяного пара, соответствующему состоянию насыщения). Оказывается, вода охлаждается собственным частичным испарением, другими словами переходом части жидкости в пар. Но чем выше относительная влажность, тем более замедленным будет процесс испарения, а значит, и охлаждения.

Из-за этого при низкой относительной влажности возможен процесс образования снега при температуре выше 0°С. Если влажность высокая, а температура низкая, вместо снега получится дождь.

В случае, когда относительная влажность 30%, снежные пушки можно запускать лишь при температуре -1°С, такие условия считаются положительными для образования снега. Если же температура опускается ниже -6,7°С, то можно создавать снег и при относительной влажности 100%. При температуре ниже -10°С на влажность внимания можно не обращать совсем.

На самом деле, обстоятельства снегообразования могут отличаться не только на разных трассах. Разными могут быть и условия образования снега для нескольких рядом стоящих пушек. Часто бывает, что один агрегат уже активно вырабатывает снег, а для другого, расположенного в 200 м, условия еще неподходящие. Ранее за функционированием «холодного оружия» наблюдали профессионалы, которые проверяли оборудование и решали, когда и какой агрегат включать. Теперь их заменяют компьютерными системами, которыми управляют из мобильного центра.

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ МОДЕЛИ

Зачастую у нас в стране можно увидеть на снежных холмах пушку Super Wizzard, она устанавливается на опоре или тележке на трех колесах. Система разбрызгивания воды включает в себя 20 распылителей, в контуры входят 5 колец с 75 форсунками каждое. Агрегат способен разворачиваться на 360 градусов, существует и вертикальная настройка от -10 до 60 градусов, вероятна комплектация пушки поворотным устройством. Встречаются у нас и самоходные снежные пушки Kashiyama KB 911-Z, которые способны перемещаться со скоростью 8 км/час. Работают они на дизельном двигателе, который вместе с гидравлической системой заставляет снежную пушку двигаться, поэтому можно обойтись без подвода электроэнергии, для производства снега нужна лишь подача воды. Также распространены автоматические снежные пушки FA-540-W, которые могут приспособиться к уникальным условиям работы, обеспечивая необходимое количество снега.

Искусственный снег в наше время очень популярен при проведении шоу, различных праздников, мероприятий, свадеб и юбилеев. Его используют в спектаклях как декорации, для оформления магазинных витрин, в интерьере баров и ресторанов снег тоже найдёт применение. Он не оставляет пятна на одежде, не токсичен, внешне выглядит точно как настоящий.

Как сделать искусственный снег своими руками

Самое главное, потребуется жидкий концентрат или специальный порошок. Он в основном изготавливается зарубежными производителями.

Чтобы сделать искусственный снег своими руками нужно в этот порошок или концентрат добавляют обычную воду, и после этого он увеличивается в своем объёме почти в сто раз. Хранится такой искусственный снег несколько суток. После стечения времени он начинает высыхать и уменьшаться в объеме. Если его весь собрать и снова добавить воды, он примет свое прежнее состояние. Искусственный снег легко смывается и не пачкает поверхность.

Снежная пушка

Намести красивые снежные сугробы очень просто будет всего за несколько секунд. Для того чтобы получить эффект метели или падающего снега, применяют воздушную пушку и специальный генератор снега. Генератор — это специальное устройство, вес которого от одиннадцати до двадцати кг. Но бывают установки для искусственного снега еще большого размера — от сорока кг. Работает такой генератор снега на концентрате, который ранее разбавляется водой. Поставляют концентрат из Америки, и он сертифицирован. Одного литра воды хватает на час работы такой установки. Размеры и форму снежинок можно запрограммировать заранее. Разброс снежинок — до пятнадцати метров.

Видео: сравнительный тест пушек-генераторов снега.

Цена на снежную пушку составляет 150.000-1.000.000 рублей. Стоимость зависит от её производительности. В основном их используют для горнолыжных склонов. Для начала лучше купить самый недорогой генератор снега. Его также можно сдавать в аренду. Стоимость аренды за час работы колеблется от двух до пяти тысяч рублей.

Вентиляторные снегогенераторы (снежные пушки) предназначены для использования на открытом воздухе при отрицательных температурах. В состав снегогенератора входят:

Основание в различных вариантах исполнения (сани, колесное шасси, станина и др.)

Компрессор

Вентилятор

Система подачи воды

Форсуночный блок (коллектор)

Блок управления (ручной или система ESGC-AUTO)

Номенклатура поставляемых вентиляторных снегогенераторов (снежных пушек) производства компании "Экосистема" и их основные технические характеристики и стоимость

* - максимальная производительность снегогенератора достигается при температуре -15 градусов Цельсия. При температуре -4 градуса Цельсия, производительность снежной пушки составляет не более 20-30% от максимальной.

** - необходимое для работы снегогенератора давление и расход воды можно получить при помощи стационарной или мобильной насосной станции .

*** - в стандартную комплектацию входит: снегогенератор ручного управления, электрический кабель - 20 м, рукав подачи воды - 20 м, комплект ЗИП, фара освещения.

Возможна замена стандартного воздушного компрессора на усовершенствованный масляный или безмасляный компрессор верии Snow (за дополнительную плату).

Снежная пушка ESG-310 в работе

Поставка снегогенараторов осуществляется со склада или под заказ. Пуско-наладка, ввод в эксплуатацию, гарантийное и сервисное обслуживание производится специалистами нашей компании. Срок поставки оборудования от 4 до 12 недель в зависимости от комплектации и производительности.

Автоматизированная система контроля и управления ESGC

Все модели серии ESG-2XX, ESG-3ХХ могут быть укомплектованы автоматизированной системой контроля и управления ESGC, разработанной компанией "Экосистема". Система автоматизированного управления и контроля снежной пушки представляет из себя аппаратно-программный комплекс, в который входят:

ESGC-AUTO - система контролирует параметры окружающей среды (температура окружающего воздуха,относительная влажность воздуха, температура подаваемой воды и др.), позволяет осуществить запуск снежной пушки "одной кнопкой", автоматически меняет режимы работы снежной пушки в зависимости от изменения параметров окружающей среды, осуществляет предупреждение или останавливает работу снежной пушки при невозможности получения качественного снега или в случае аварийной ситуации. Система также позволяет управлять снежной пушкой в ручном режиме с индикацией текущих параметров окружающей среды. Возможно подключение системы к внешнему контроллеру посредством интерфейса RS-485 по протоколу MODBUS.

ESGC-COM - система представляет из себя головной контроллер и автоматизированное рабочее место оператора, которая контролирует параметры окружающей среды (в том числе направление и силу ветра), а также параметры работы каждой снежной пушки, оснащенной системой EGSC-AUTO. Система позволяет полностью одновременно контролировать функционирование всех снежных пушек, насосных станций, постов питания, а также программировать их работу исходя из задач качественного оснежения объекта. Подключение головного контроллера, а также контролируемых устройств производится посредством интерфейса RS-485 (витая пара), обеспечивающим длину шины до 1200 метров без повторителей. Обмен данными производится по индустриальному протоколу MODBUS, что дает возможность подключения и контроля устройств и сооружений сторонних производителей.

Оборудование комплексов оснежения

Снегогенераторы являются частью системы искусственного снегообразования, поэтому для эффективного искусственного оснежения объекта, необходим целый ряд инженерных сооружений и устройств, который включает в себя:

Водозаборное сооружение;

Систему фильтрации;

Систему охлаждения воды (при необходимости)

Стационарные или мобильные насосные станции ;

Арматуру, посты питания, трубопроводы;

Систему контроля и управления;

Рукава высокого давления;

Снегогенераторы;

Компания "Экосистема" производит установку комплексов оснежения под ключ. Нашими специалистами выполняется расчет, проектирование, производство, и пуско-наладка комплекса оснежения как на основе собственного оборудования, так на основе оборудования других производителей. Комплексы оснежения позволяют получать равномерный стабильный снежный покров поверхности при малом количестве или отсутствии естественного снега в зимний период, тем самым продлевая горнолыжный сезон на 1-3 месяца. Практика показывает, что окупаемость затрат на систему оснежения горнолыжного склона ограничивается одним сезоном.

Снежная пушка ESG-360 в работе

В последние годы в Европе даже зимой довольно тепло. «Нет снега» - в горах это уже не анекдот, а суровая правда жизни. Из-за этого переносятся старты, отменяются сборы, откладываются тренировки. Причем «нет снега» вовсе не всегда означает, что его действительно нет совсем. Просто он лежит не там, где надо, или не покрывает трассу целиком, или даже покрывает, но для катания непригоден - слишком сырой… Бывает, что турниры по горнолыжным дисциплинам проводят в городском парке или на площади, где вообще никогда не выпадает столько снега, сколько для этого нужно, да и гор никогда не было: вместо склонов сооружается искусственная трасса высотой в несколько этажей, а снег на ней может лежать самый настоящий - просто неместный.

У нас был подобный опыт: везли снег из Сибири, 4000 километров на машинах, - рассказывает «РР» президент спортивной дирекции «Новая лига» Екатерина Селяметова. - Мы договаривались с руководством местных горнолыжных трасс, они охотно шли навстречу. Снег в этом случае прессуется, чтобы не таял, складывается в специальные полиэтиленовые емкости - big bags - и на грузовой машине доставляется до места.

В прошлом году «Новая лига» в несколько приемов возила в Москву снег, понадобившийся организаторам этапа Кубка мира по фристайлу. Турнир должен был пройти в центре города, в парке Горького, погода выдалась очень холодная - минус пятнадцать, но совершенно сухая. Организаторы на это не рассчитывали, снежных пушек не поставили, а участники уже съехались со всего мира. В воздухе не было ни снежинки, и привезенная из Сибири в последний день перед турниром снежная посылка пришлась как нельзя кстати. Спортсмены и тренеры сами тащили мешки на вершину искусственной трассы - на высоту восьмиэтажного дома.

Водный залп

Вообще натуральный снег куда меньше подходит для проведения профессиональных соревнований - на них обычно используется только искусственный. Просто потому, что его гораздо легче загнать в нужные рамки качества, чтобы обеспечить всем спортсменам идеальное скольжение.

Искусственный не значит синтетический. Ничего общего с искрящимся полиэтиленом, сугробами, лежащими вокруг новогодних елок в квартирах. Искусственный - значит сотворенный не природой, а техникой. Но в остальном этот снег ничем не отличается от настоящего.

Речь идет о так называемых снежных пушках - самом распространенном средстве исправления недочетов погоды. Сегодня такие пушки (официально они называются снегогенераторы) стоят на всех горнолыжных курортах.

Принцип их работы со стороны кажется не очень сложным, однако один такой генератор обслуживает огромная дорогостоящая система. В нее входит не только сама пушка (мачтовая, в виде высокой палки, или вентиляторная, как большая турбина), но также приспособления для забора воды, фильтры, на хороших курортах даже бактерицидные, насос высокого давления, трубы для подвода воды к каждой пушке и электрокабель. При этом трубы обычно закапывают в землю, чтобы не замерзали.

Снег делается из воды, подающейся под давлением, - объяснили «РР» в компании Is-SpoRt, занимающейся производством и торговлей оборудованием для горнолыжных склонов. - В системе есть два вида форсунок, механических распылителей. Один - нуклеаторы: здесь вода, поданная насосом высокого давления, смешивается со сжатым охлажденным воздухом от компрессора, и получается «зародыш снежинки». Второй - обычные водные форсунки, через которые под большим давлением просто распыляется вода.

Частицы воды, смешавшись с воздухом в нуклеаторе, с силой выбрасываются из крошечных отверстий - при резком расширении воздух охлаждается и замораживает воду. Заодно к «зародышу» приклеиваются мельчайшие капли обычной воды из другой форсунки. Все это вентилятор пушки гонит прочь, вода замерзает, падая на землю снегом. Чем дальше вода улетит от генератора, чем больше времени у нее будет, тем лучше получится снег. Вот и все. Никакой химии.

В итоге банальное распыление воды превращается в настоящую науку. Проверить ее мудреность легко, стоит только попробовать в морозную ночь распылить воду из пульверизатора. Даже если она успеет замерзнуть, снега не будет - будет лед. А все потому, что для получения идеальной снежинки нужно учитывать температуру воздуха, воды, влажность и необходимое давление.

Нужно четко соблюдать много условий, - рассказывает Екатерина Селяметова. - Если нужен большой объем снега, то необходимое условие - температура воздуха минус пять и ниже, а температура воды, которая заливается в снеговые пушки, должна быть не выше плюс трех. Если нужен не очень большой объем или в запасе много времени на подготовку, то можно применять пушки, создающие ледовую крошку, - ее можно использовать даже при высоких плюсовых температурах: до плюс тридцати. Однако есть нюанс: ледовая крошка не подходит для профессиональных соревнований. Ее можно использовать как подложку под снег или для любительского катания.

Качество снега определяется его плотностью. Если для туристических трасс подходящая плотность - от 380 до 420 килограммов на кубический метр, то для скоростного спуска снега должно быть 500 килограммов на кубометр. Плотность его зависит от структуры снежинки: чем она менее пушистая, тем он плотнее. Все это сейчас можно контролировать на снегогенераторе, автоматически выставляя качество снега. Например, заказал «качество снега № 5» - и техника сама сделает все, чтобы на выходе была определенная плотность. Погодная станция определит температуру воздуха и влажность, а потом необходимую температуру воды и нужное давление. Гипотетически сейчас все это можно сделать без участия человека, но ведь и нажимать на кнопку надо не бездумно.

К сожалению, нажатием кнопки ничего не решить, и человек, отвечающий за качество снега, должен быть обязательно, - уверяет Селяметова. - Его называют snowman. Его задача - полностью изучить конкретную трассу, вникнуть в ее особенности, просчитать, какие проблемы, в том числе погодные, могут возникнуть, и быть готовым к их оперативному решению. А качество снега проверяется руками.

Оснежить склон - удовольствие недешевое: 1 км трассы хорошему европейскому курорту обходится в 1 млн евро. Цена зависит от времени, за которое надо добиться результата: чем его больше, тем дешевле. Поэтому наши курорты предпочитают растягивать процесс недели на две, тогда как за рубежом укладываются в пару дней - до изменения погодных условий. Ведь искусственный снег нужно беречь от прямых солнечных лучей и дождя, причем особенно страшен именно дождь.

И все же, несмотря на все сложности, искусственный снег пользуется бешеной популярностью. Установка такой системы позволяет продлить туристический сезон на несколько месяцев и почти всегда провести нужные старты. А если что-то накрылось, можно привезти снег издалека. Единственное условие - для всего этого все же желательна минусовая температура. Так что провести сноуборд-контест посреди Сахары пока не получится. А вот в центре города зимой или даже весной - уже без проблем.