2017-12-14
1144
Большинство лыжных трасс и стадионов вписывается в уже существующий природный ландшафт, поэтому для минимизации отрицательного влияния на природу при проектировании и строительстве лыжных трасс необходимо привлекать специалистов по охране природы и архитекторов ландшафтов.Желательно как можно больше прокладывать трассу по лесистой местности. При этом необходимо учитывать ряд аспектов:
- необходимо соблюдать экологические нормы;
- следует избегать избыточных вырезов на возвышенностях и опасности эрозии почв;
- следует обеспечивать естественный отток воды и дренаж;
- следует использовать материалы и отделку, которые легко сочетаются с природой;
- следует реабилитировать/восстанавливать лесные массивы местности перед и после проведения мероприятий;
- следует избегать построения мостов, где это возможно. Они дороги, плохо влияют на природу и затрудняют дальнейшую возможную реконструкцию трасс;
- использовать короткие отрезки просек для линий электроснабжения и т.п.;
- иметь доступные подъезды и проходы для зрителей и представителей прессы.
В России появился проект нового лыжного стадиона в Малых Корелах (Приморский район Архангельской области), подготовленный норвежским ландшафтным архитектором Ларсом Флюгсрудом (компания Гриндакер, Осло). Г-н Флюгсруд - один из авторов олимпийского лыжного стадиона в Лиллехаммере, а также спортивных сооружений Холменколлен в Осло. Проектировщики предложили также использовать в проекте возможности соседствующего со стадионом музея деревянного зодчества - проложить лыжную трассу и по музейной территории. По мнению авторов проекта, это может служить дополнительным стимулом для привлечения туристов.
Перед проектированием лыжных трасс и стадиона необходимо решить комплекс юридических вопросов, прежде всего землепользования. Должен быть обеспечен и законный удобный доступ для зрителей и спортсменов.
Безопасность спортсменов при тяжелых погодных условиях рассматривается при определении технических условий проведения соревнований. Трассы должны быть преодолимыми при экстремальных метеоусловиях (снег и лед). Территории, требующие особой защиты, должны быть указаны в документах по соответствию трассы. Должны быть доступные подъезды и проходы для зрителей и представителейпрессы, официальных лиц. При проведении соревнований следует уделять большое значение обеспечению безопасности не только спортсменов, но и зрителей. Особые меры, которые должны принимать организаторы в определенных условиях, должны быть указаны в отчетеинспектора по соответствию трассы требованиям федераций.
За последние 10 лет появились новые дисциплины. Спринт, командный спринт, соревнования с общим стартом, гонка преследования, которые были включены в календарь FIS. Большой трудностью для организаторов является создание мест для просмотра соревнований, которые бы позволили удобно наблюдать за соревнованиями зрителям, телезрителям и журналистам и обеспечить больший интерес к данному виду спорта. Это означает, что планировка трассы должна быть такой, чтобы зрители могли наблюдать за большей частью соревнований. Для обеспечения этих требований необходимо, чтобы трасса была достаточно широкой для новых дисциплин и расстояний между спусками и подъемами должны быть такими, чтобы не было больших скоплений людей. Тем не менее, технические требования должны считаться более важными.
Перед началом строительства трассы следует провести переговоры, связанные с организацией телевизионных трансляций. Они включают в себя расположение камер на стадионе и на трассе, планы кабельных трасс и т. д. Для соревнований 1 уровня ЗОИ, ЧМ и классических ЧМ переговоры следует начинать при начале мероприятий по соответствию трассы. Следует обсудить подробный план трассы с ответственным телевизионным продюсером или лицом, обладающим необходимыми знаниями по требованиям телевидения. Наиболее важные аспекты:
- Красивые планы природы, старые здания или другие интересные объекты, способные сделать телевизионную картину более интересной.
- Нечто особенное для зрителей, что позволяет узнать трассу, например церковь в Зейфельде и башня для прыжков в Хольменколлене.
- Камеры должны быть расположены на определенном расстоянии по всей длинетрассы. Таким образом, план трассы должен соответствовать этому критерию.
- Для соревнований с общим стартом, вся трасса должна быть в зоне наблюдения камер, чтобы можно было непрерывно следить за соревнованиями.
Как сказано выше, наиболее важной целью при проектировании трассы (особенно для соревнований 1 уровня) является возможность обеспечения интересных телевизионных трансляций, которые позволят повысить интерес к лыжному спорту.Для обеспечения телевизионных трансляций в вечернее время необходимо обеспечить соответствующее освещение лыжных трасс.
Целью инспекции инспектором по гомологации является проверка того, проводились ли работы в соответствии с руководством по гомологации.
Оборудование для проведения гомологации:
-Уклономеры (эклиметр, теодолит).
-Нивелиры или теодолиты для определения перепадов высот между точками на трассе.
-Геодезические карты местности с масштабом 1:5000 и с расстояниями между горизонталями от 1м.
Прежде чем принимать работы, инспектор должен убедиться, что работы проводились с соответствующим оборудованием.
Профили трасс создаются на основе измерений расстояний и перепадов высот между характерными точками на трассе с помощью измерительных приборов.
Все данные вносятся в протокол измерений. Затем производиться обработка произведенных измерений. В заключении строиться профиль трассы в масштабе 1:2000 по вертикали, и 1:20000 по горизонтали.
Все собранные данные по расстояниям и перепадам высот передаются в федерации. После окончательного контроля со стороны инспектора, выдается разрешение на эксплуатацию дистанции, причем разрешение выдается после выдачи сертификата на трассу.
Сертификат соответствия лыжной трассы (Пример).
| Сертификат Соответствия лыжных трасс требованиям FIS Комитет FIS по лыжным гонкам |
(1) Регистрационный номер:
(2) Место расположения трассы: SoldierHollow
(3) Организатор Организационный комитет SaltLake
(4) Национальная лыжная ассоциация: Ассоциация лыжного спорта США
(5) Ответственное лицо организационного комитета JohnAalberg
(6) Инспектор: HermodBjorkestol
(7) Название трассы: 2002 Olympic 5k-A
Олимпийские игры 2002 - SaltLakeCity: Трасса для лыжных гонок 5 км – А.
| Уровень соревнований | Дистанция | Категория | Общий подъем | Максимальный подъем | Перепад высот | Нижняя точка | Высшая точка | |||||
| Олимпийские игры | 55км | D | 190 м | 37м | 75м | 1775м | 1850м | |||||
| Офис FIS | 1Штамп FIS | Ответственное лицо FIS за соответствие трассы | Дата выдачи | |||||||||
| В Е Bengtsson Подпись | HemodBjorkestol | 27авг. 1999 | ||||||||||
| Подпись | Годен до 30 Июня 2004 | |||||||||||
Инженерная подготовка трасс осуществляется в основном в летнее время. Камни, корни, пни, кустарники и другие препятствия должны быть удалены. Трассы готовятся до выпадения снега, чтобы использовать их без риска даже при очень малом снежном покрове. Участки трасс, требующие дренажных работ, должны быть исправлены. Летняя подготовка должна отвечать стандарту, который позволяет проводить соревнования с 30 см снежного покрова. Особое внимание должно уделяться спускам и контруклонам.
Трасса приводится в состояние готовности с помощью специальной техники. При использовании тяжелых машин, они должны по возможности повторять естественную конфигурацию местности, чтобы сохранить неровности рельефа.
Ширина трассы должна соответствовать данным инструкции проверке соответствия трасс и масштабу соревнований. Трасса должна быть подготовлена так, чтобы спортсмены могли беспрепятственно бежать на лыжах и не подвергаться опасности. Склоны должны иметь достаточную ширину для того, чтобы хорошо подготовить трассу.
Трассы и разминочная лыжня должны быть полностью готовы до начала официальной тренировки, правильно размечены и иметь указатели километража. Тестовая лыжня должна иметь такую же подготовку, как и соревновательные трассы.
Во время соревнований всем участникам на трассе должны быть обеспечены одинаковые условия. При снегопаде или сильном ветре на трассу направляется группа подготовки трассы во время соревнований, которая поддерживает трассу в неизменном состоянии. План действий должен быть подготовлен заранее.
Существуют рекомендации по подготовке и маркировки трасс для классического и свободного стилей, разных видов соревнований, трасс для инвалидов.Отдельная лыжня, идущая вдоль соревновательной трассы, должна быть доступна для официальных лиц и зрителей.
Запрещены все искусственные средства для улучшения условий скольжения на снегу. В особых случаях разрешается использовать механический снег.
Гомологация горнолыжных трасс.
Оценка горнолыжных трасс отличается от оценки лыжных трасс. Горнолыжные трассы сложно унифицировать.
Большинство горнолыжных комплексов в России, за исключением сноуборд-парков и слаломных трасс, не могут быть использованы для проведения официальных соревнований FIS из-за отсутствия сложных длинных склонов.
FISпо аналогии с лыжными гонками приняла соответствующие правила гомологации трасс для горнолыжных видов спорт при проведении соревнований разного уровня. Трассы должны быть особым образом проинспектированы, чтобы не только соответствовали по техническим параметрам, но и удовлетворяли квалификационным и техническим требованиям к спортсменам.
Утверждение FIS проходят только уже построенные трассы. В заявке об утверждении трассы должно быть представлено описание трассы, включающее:
- географическое расположение трассы,
- высота точки старта над уровнем моря (в метрах),
- высота места финиша над уровнем моря (в метрах),
- перепад высот (в метрах),
- протяженность трассы (в метрах),
- средний, максимальный и минимальный уклон трассы (в градусах или процентах),
- возможности транспортировки с трассы травмированных участников,
- возможности подачи на трассу воды (для подготовки трассы),
- возможности размещения посадочной вертолетной площадки,
- наличие оборудования искусственного оснежения,
- описание возможностей простого доступа к стартовой и финишным зонам, в том числе, подъем транспортом с указанием его пропускной способности (людей),
- описание стартовой и финишной зон, включая подробности места, возможности для работы журналистов, радио и телекомментаторов,размещения зрителей, описание укрытий для спортсменов на старте и финише,
- описание мест, требующих установки сетей безопасности,
- обозначение местоположения громкоговорителей,
- описание возможностей организации вспомогательных трасс для технических служб, технического персонала и т.п.,
- расстояние до ближайшей больницы (км),
- описание коммуникационных систем и возможного количества каналов связи, предпочтительно с приведением монтажных схем:
- подземной кабельной сети,
- стационарной воздушной электропроводки,
- временной воздушной электропроводки,
- сечение проводов,
- количество выводов вдоль трассы,
- связь зоны финиша с секретариатом,
- связь зоны финиша с пресс-центром,
- детали по возможности размещения радиоаппаратуры,
- связь зон старта и финиша с пресс-центром.
Предоставляются также статистические данные о количестве осадков (снега) на трассе за последние 10 лет.
Понятно, что для большинства горнолыжных комплексов в России нет возможности и необходимости стремиться к сертификации FIS.
В России по разным оценкам и с разной степенью успеха, функционирует более 150 горнолыжных центров. Большинство из них создавались стихийно, не обладают качеством, разнообразием услуг и необходимой степенью их безопасности. Существующий имидж горнолыжных центров, предлагающих услуги уровня советской эпохи мало способствует привлечению клиентов.
В сравнении с горнолыжными курортами Европы отечественные горнолыжные центры выигрывают по четырем позициям: высокой привлекательности родной природы, невысокой цены, отсутствия языкового барьера и привычного места отдыха. То есть по факторам стабильным и не зависящим от усилий горнолыжных центров.
К сожалению, комфортность проживания, безопасность и обеспечение досуга самые низкие показатели среди горнолыжныхкурортов остальных Европейских регионов. Это становится очевидным в связи с отсутствием общепризнанных на российском уровне требований по обеспечению этих параметров качества услуг. Каждый владелец горнолыжного комплекса решает их на свое усмотрение, зачастую без понимания требований от клиентов, которым он предлагает услуги.В конечном итоге, в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании» владельцы горнолыжных центров сами могут создать свой «стандарт организации», не противоречащий действующему законодательству и направленный на повышение эффективности функционирования предприятия. Многие руководители, (и это не только правильно, но и является прямой обязанностью по обеспечению безопасности потребителей) самостоятельно используют принятые системы дифференциации горнолыжных трасс по сложности для и информирования туристов.
За последние годы просматривается тенденция в изменении ситуации в лучшую сторону. Во многих регионах создаются современные, хорошо оснащенные и организованные горнолыжные комплексы, способные, в скором времени, составить достойную конкуренцию зарубежным курортам, стать ориентиром для менее развитых Российских центров.
Однако, несмотря на то, что государство продолжает работу по созданию отраслевых стандартов (только в 2009 году в плане работы Ростехрегулирования включены пять стандартов, направленных на повышение качества туристических услуг), разработка требований, непосредственно касающихся горнолыжных комплексов, по-прежнему не предусмотрена. А значит, выбор потребителем услуг горнолыжных центров будет снова похож на игру в русскую рулетку.
Эти моменты не способствуют привлечению туристов и развитию горнолыжной индустрии в целом. Можно принимать различные программы, выделять сколько угодно средств на развитие отрасли, но, не поощряя принятия отраслью добровольных обязательств, направленных на повышение уровня обслуживания, нельзя ожидать стопроцентный эффект.
Так как требования по безопасности могут быть приняты только на государственном уровне в виде, обязательных для исполнения специальных технических регламентов, специалистами АНО «СОЮЗЭКСПЕРТИЗА» ТПП РФ (СОЭКС) разработана система стандартов горнолыжных комплексов и предлагаемых услуг для добровольного применения.
Наступило время заявить о возможностях Российской горнолыжной индустрии. Если два года назад, по мнению Ростуризма, горнолыжные комплексы не готовы были в полном объеме «классифицировать» услуги, то сейчас им просто необходимо придать статус, позволяющий привлечь туристов на отечественные склоны.
Многообразие различных условий, в которых функционируют и развиваются горнолыжные комплексы и соответственно предлагаемые ими основные услуги, потребовало задания следующей системы понятий, необходимой для целей их классификации «по звездности»:
1.Горнолыжная база – специально оборудованная территория на склонах, предназначенная для катания на горных лыжах и сноуборде с соблюдением современных требований безопасного и комфортного обслуживания потребителей.
2.Горнолыжный центр - специально оборудованная территория на склонах и прилегающих территориях, предназначенная для катания на горных лыжах и сноуборде, обучения катанию с выполнением современных требований безопасного и комфортного обслуживания потребителей, имеющая прокат и сервис.
3.Горнолыжная станция - специально оборудованная территория на склонах и прилегающих территориях, предназначенная для катания на горных лыжах и сноуборде, обучения катанию, с выполнением современных требований безопасного и комфортного обслуживания потребителей, имеющая прокат и сервис, а также средства размещения для проживания туристов.
4.Горнолыжный курорт – всесезонный горнолыжный комплекс на специально обустроенной для активного отдыха и спорта, лечебно-профилактических процедур территории, обладающей природными лечебными ресурсами и необходимой инфраструктурой, располагающий возможностями для занятия горными лыжами, сноубордом и другими, как правило, горными, зимними и летними видами спорта.
Как видно из определений, к каждому уровню горнолыжного комплекса, предъявлены определенные требования, возрастающие в зависимости от его категории. Применение бальной оценки к основным, обеспечивающим и дополнительным услугам, может позволить присвоить:
«Горнолыжной базе» категорию 1-2 звезды,
«Горнолыжному центру»-1-3 звезды,
«Горнолыжной станции» и «Горнолыжному курорту» - 1-4 звезды (максимальная степень).
Безусловно, при определении классности должны учитываться и технические характеристики склонов для катания. При отсутствии российских стандартов можно использовать зарубежные, например, французские Стандарты NFS 52-100 и 102, «Требования к геометрическим параметрам горнолыжных трасс».
Для проведения соревнований по горным лыжам в России применяется спортивная гомологация трасс, входящей в функции Федерации горнолыжного спорта и сноуборда России. Естественно, что для спортсменов требования безопасности носят другой характер, чем для любителей катания.
Конечно, для принятия решения о проведении соревнований на том или ином горнолыжном комплексе, важно соответствие всех элементов инфраструктуры, от которых зависит качество организации соревнований (безопасность подъемников, обеспечение средствами размещения, питания ит.д.). Уже в этом случае необходимо стремиться к обеспечению выше представленных требований гомологацииFIS, тем более пример подготовки горнолыжных трасс к Олимпийским Играм в Сочи уже на лицо.
Гомологация биатлонных трасс.
В России популярность биатлона значительно выросла в последнее время. Этому способствует не только рост популярности телевизионных трансляций с ОИ, ЧМ и этапов КМ, но и активная современная работа Союза Биатлонистов России. Разработана стратегия развития биатлона в России до 2020 года.
Сейчас в России около 40 биатлонных комплексов и центров, созданных в основном за счет регионов; за федеральный счет строятся еще 3. Полноценное использование этих комплексов требует рационального планирования их оснащения; наличие собственных баз подготовки позволит сократить количество сборов за рубежом.
СБР предложил следующую градацию биатлонных комплексов.
A (Высшая):проведение международных соревнований и УТС сборных команд России;
B(Первая):проведение чемпионатов и первенств России и УТС для сборных команд России;
C(Вторая):проведение Кубка России и УТС для сборных команд России и ближайшего резерва;
D(Третья):проведение региональных соревнований и УТС;
E (Четвертая):проведение местных соревнований и УТС.
Утверждены стандарты оснащения биатлонных комплексов каждого уровня.
| A Высшая | B Первая | C Вторая | D Третья | E Четвертая. | |
| Гостиница | + | + | |||
| Столовая/пищеблок | + | + | + | + | |
| Технические помещения (подготовка инвентаря, судейская, медпункт/допинг-контроль, ТВ и пресс-центр, VIP, офисы, прокат инвентаря) | + | + | + - | +/ - | +/ - |
| Стрельбище и лыжная трасса | + | + | + | + | + |
| Лыжероллерная трасса | + | + | + | ||
| Освещение трассы | + | + | |||
| Спортплощадки и спортгородки для ОФП и СФП | + | + | + | +/ - | +/ - |
| Система искусственного снега | + | + | + | ||
| Тайминг | + | + | |||
| Медико-восстановительный центр | + | + | + | ||
| Трибуны для зрителей | + | + | + |
Для проведения соревнований уровня Чемпионата Мира и этапов Кубка мира необходимо получение категории «А». Лицензия «В» позволяет претендовать на проведение юниорского и юношеского первенства мира, Чемпионатов Европы и этапов Кубка Европы. Спортивные требования к аренам категорий «А» и «В» практически одинаковы. Принципиальные отличия касаются инфраструктуры. В первую очередь это условия работы для телевидения, позволяющие вести прямую трансляцию, наличие гостиниц категорий «А», «В» и «С», условия для работы прессы и отдыха зрителей.
Для каждой категории биатлонных комплексов по аналогии с лыжными трассами утверждены требования к гомологации лыжных трасс для биатлонистов.
Для поддержки развития биатлона «от корней» особенно важны комплексы 3-й и 4-йкатегории.Комплексы для развития массового биатлона не должны быть «произведениями искусства» олимпийского уровня. Установка недорогих комплексов позволит повысить популярность биатлона и обеспечит приток занимающихся.
Упрощенные версии оборудования для биатлонных комплексов «под ключ» делают в Финляндии. Затраты на 4-й уровень комплекса: 20 механических установок для стрельбы ~ 18 000 евро (мин. требуемое количество), 1 пневматическая биатлонная винтовка ~45 тыс. руб. (нужно несколько – система «проката»).Затраты на 3-й уровень комплекса: 30 механических установок, крыша, освещение «под ключ»~80 тыс. евро.
Комплексы 4-го уровня могут устанавливаться в местах культурного досуга (стадионы, ПКО).
Биатлон имеет потенциал стать самым популярным видом спорта в России; затраты на оборудование комплексов базового уровня заметно ниже расходов на постройку, например, хоккейной площадки. Помимо притока детей в секции, развитие недорогих комплексов может сделать биатлон модным досугом, частью lifestyle, т.е. современного стиля жизни.
Гомологациятрамплинов.
Прыжки на лыжах с трамплина и лыжное двоеборье практически полностью потеряли свои позиции в России из-за отсутствия качественных трамплинов. Правила проведения соревнования FISтребуют проведение соревнований для спортсменов любых возрастных групп только на сертифицированных трамплинах (мальчики младшего возраста 11-12 лет уже официально соревнуются на трамплинах К-30). Это связано прежде всего с требованиями обеспечения безопасности спортсменов. В Германии таких трамплинов в 2009 году было 34, в Австрии и Норвегии – по 10, в России – 0.
Большинство оставшихся в России трамплинов давно устарели и чаще находятся в аварийном состоянии.
Правила FIS утверждают жесткие стандарты для конструкции трамплина, геометрические элементы трамплина.
|
Геометрические элементы трамплина:
Разгон:
е - длина разгона от высшей стартовой точки до начала стола отрыва;
es - длина стартовой зоны;
t - длина стола отрыва;
g - угол прямой части разгона;
а - угол стола отрыва;
r1 - радиус переходного изгиба от разгона до стола отрыва.
Профиль зоны приземления:
Т - край стола отрыва (= начало системы координат);
s - высота стола отрыва;
Р - начало зоны приземления;
К - точка конструкции (критическая точка);
L - конец зоны приземления;
U - конец переходного изгиба и начало зоны выката;
w - номинальный размер трамплина как расстояние между краем стола отрыва и точкой конструкции К;
h - разница высот между краем стола отрыва и точкой конструкции К;
n - расстояние по горизонтали между краем стола отрыва и точкой конструкции К;
hp - разница высот между краем стола отрыва и началом зоны приземления Р;
nр - расстояние по горизонтали между краем стола отрыва и началом зоны приземления Р;
Zu - разница высот между краем стола отрыва и самой нижней точки изгиба r2;
l1 - длина изгиба Р-К;
l2 - длина изгиба K-L;
l3 - длина изгиба зоны приземления P-L;
а - длина зоны выката;
bо - тангенс угла профиля зоны приземления трамплина на базе стола отрыва;
bp - тангенс угла в точке Р;
b - тангенс угла в точке К;
bL - тангенс угла в точке L;
rL - радиус зоны приземления;
r2 - радиус переходного изгиба от L к U;
b1 - подготовленная ширина разгона;
b2 - ширина зоны приземления трамплина на базе стола отрыва;
bк - ширина в точке К;
bА - ширина в конце переходного изгиба и начало выката.
Судейская вышка:
d - расстояние по горизонтали между краем стола отрыва и серединой нижней точки судейской трибуны;
q - расстояние по горизонтали от передней части судейской вышки до центральной линии трамплина;
f - разница высот между краем стола отрыва и полом - нижней точкой судейской трибуны.
Из-за того, что трамплины строятся на реальной местности, выбор которого определяется не столько удобной близостью к системам коммуникаций, но прежде всего климатическими условиями, среди которых главной является роза ветров, одинаковых трамплинов не бывает. FISустанавливаетдопустимые диапозоныизменения каждого из представленного выше параметра.
В связи с постоянным совершенствованием инвентаря и экипировки спортсменов FIS постоянно вносит изменение в параметры трамплинов, вслед за этим приходится и перестраивать трамплины. Именно возможность будущих реконструкций трамплинов должна учитываться проектировщиками.Реконструция обычно намного дешевле строительства новых трамплинов.
Безусловно, реконструкция самих трамплинов должна сопровождаться реконструкцией или созданием новой инфраструктуры (гостиницы, системой оснежения и т.д.) с учетом новых современных требований.
Для развития лыжного двоеборья в состав трамплинного комплекса должен быть включен лыжный стадион с гомологацией лыжных трасс.
4. Системы оснежения.
Развитие индустрии спортивных сооружений (трамплинов, дорожек, специальных трасс) для занятий зимними видами спорта при дефиците натурального снега, а также занятий летом и в межсезоньепредъявляют современные требованияк качеству механического (искусственного) снега.
На открытых спортивных сооружениях для зимних видов спорта используют натуральный, механический и искусственный снег.
Натуральный снег - это форма атмосферных осадков, состоящая из мельчайших кристаллов льда.Снег возникает при притягивании микроскопических капель воды в облаках к пылевым частицам и их дальнейшем замерзании в условиях низких температур окружающей среды. Появившиеся при этом кристаллы льда не превышают в размере 0,1 мм. Они падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. При этом образуются известные всем шестиконечные формы.
Основной кристалл воды имеет в плоскости форму правильного шестиугольника. На вершинах такого шестиугольника затем осаждаются новые кристаллы, на них – новые, и так получаются те разнообразные формы звездочек – снежинок, которые хорошо знакомы каждому. Происходит природное, естественное снегообразование.
Белый цвет со слегка голубоватым оттенком происходит от заключённого в снежинке воздуха. Свет всех возможных частот отражается от граничных поверхностей между кристаллами и воздухом и рассеивается.
Снежинки состоят на 95 % из воздуха, что обуславливает низкую плотность и сравнительно медленную скорость падения.
Что же делать, если природа не щедра на естественный снег. В этом случае на помощь можно призвать механический или культурный снег - снег, производимый системой оснежения или снегогенератором.
Развитие индустрии спортивных сооружений (трамплинов, дорожек, специальных трасс) для занятий зимними видами спорта при дефиците натурального снега, а также занятий летом и в межсезонье предъявляют современные требования к качеству искусственного снега.
Профессиональный подход к производству качественного снега очень важен. Качество снега, полученного в результате применения систем оснежения, может варьироваться от «очень сухого» до «очень влажного». Трассы для новичков, для массового использования не такие, как трассы для профессионалов, и требуют совершенно другой толщины снежного покрова и качества снега. Качество снега также влияет на удобство процесса распределения его по лыжным трассам. К примеру, для получения трассы исключительного качества, зачастую, на основной слой влажного тяжелого снега бывает необходимо уложить слой сухого и легкого снега.
Системы оснежения воспроизводят природный процесс снегообразования. В природе снег образуется в результате конденсации водных паров в микрокристаллы льда при низкой температуре окружающей среды и низкой относительной влажности. Чистая вода замерзает (теоретически) при температурах ниже 0°С, когда несколько молекул воды соединяются одна к другой, и образуют то, что называют эмбрионом, затравкой или центром нуклеации. Близлежащие молекулы воды продолжают присоединяться к эмбриону и формируют кристаллы льда. Такой процесс называется гомогенной нуклеацией.Машины для производства снега — снегогенераторы или снежные пушки, используют эти физические процессы для приготовления снега с использованием сжатого воздуха в качестве «охладителя» и воды. Снег, полученный в процессе гомогеннойнуклеации с использованием снегогенераторов или снежных пушек, обычно называют механическим
Таким образом, механическое снегообразование заключается в распылении воды на мельчайшие частицы, их охлаждении вначале - при резком расширении сжатого воздуха, затем - при прохождении через окружающий холодный воздух, кристаллизации водяных частиц и распределении сформированного снега по поверхности.
Если при образовании кристаллов льда в воде присутствуют примеси, то такой процесс называется гетерогенной нуклеацией. Примеси служат в качестве центров нуклеации (затравок) для формирования кристаллов льда. Гетерогенная нуклеация возможна даже при положительных температурах окружающей среды. Температура, при которой происходит образование ледяных кристаллов на примесях, называется температурой гетерогенной нуклеации. Такой снег можно назвать искусственным.
Визуально механический снег, или, как его еще можно называть, культурный снег, очень похож на натуральный. Ведь действующие лица при механическом снегообразовании, так же как и при природном - это воздух, вода и холод. Однако сказать, что механический снег совершенно такой же, как тот, что падает с неба, нельзя. И этому есть несколько причин.
Снежинки, полученные в результате работы системы оснежения, не похожи на разлапистые природные снежинки. Они скорее схожи с кристалликами сахара. Такое отличие объясняется временным фактором нахождения будущей снежинки (капельки воды) в воздухе: в то время как капельки, рождающиеся в облаках, тратят несколько минут на то, чтобы добраться до земли и сформироваться в снежинку, у их аналогов, производимых снегогенераторами, на это едва ли уходит от 2 до 15 секунд. Таким образом, они располагают неодинаковым временем на превращение в снежинки.
Второе отличие: плотность. Плотность механического снега (от 330 до 450 кг/м3) гораздо выше плотности естественного (от 40 до 180 кг/м3). Природный снег более пушистый.
Но для подготовки современного горнолыжного склона или лыжегоночной трассы механический снег незаменим. Продукт, получаемый после уплотнения ратраком, идеален по скоростным характеристикам и устойчив к изменяемым условиям окружающей среды.
Составление технико-экономических предложений по созданию систем оснежения.
При принятии решения по применению систем механического оснежения необходимо обязательно учитывать несколько факторов, а именно:
1. Любой лыжный комплекс, претендующий на интенсивное и эффективное использование, нуждается в системах механического оснежения.
Даже в местности с достаточным естественным снежным покрытием применение систем механического оснежения позволяет не только продлить сезон как минимум на месяц, повышая рентабельность, но и обеспечивает стабильность планирования и проведения различных мероприятий и соревнований, гарантирует наличие устойчивого снежного покрытия на трассах с интенсивным использованием, позволяет создавать специализированные снежные сооружения (горки, широкие зоны «старт-финиш», элементы сноупарков и пр.), что, в свою очередь, резко повышает ликвидность комплекса в целом. А в условиях «глобального потепления» применение систем механического оснежения становится особенно актуально.
2. Система оснежения — это комплекс инженерных сооружений и устройств, который обязательно включает:
- искусственный водоем для хранения воды (если нет естественного — озера или реки);
- водозабор (погружные, скважинные насосы);
- систему фильтрации воды;
- оборудование для охлаждения воды (градирня или прямоточное охлаждение), при необходимости;
- основные насосные/компрессорные станции (насосная станция может быть мобильной, в некоторых типах систем оснежения компрессоры устанавливаются непосредственно на пушках);
- подвод воды/воздуха (трубопроводы, гидранты, система дренажа);
- измерительное оборудование (погодные и ветровые станции, приборы контроля давления и расхода воды/воздуха и т.п.);
- снеговые пушки различного типа (водно-воздушные с внутренним и внешним смешиванием, вентиляторныемногофорсуночные и с центральной форсункой) стационарные или мобильные;
- системы управления системой оснежения (блоки ПЛК (программируемый логический контроллер), кабели управления или оптико-волоконная сеть, ПК при централизованном управлении, модули радиоуправления);
- подвод силового электропитания от ТП (разъемы для подключения пушек, электрический силовой кабель).
Для составления технико-экономического предложения организатор лыжной трассы обычно должен представить топосъемку местности в масштабе М 1:1000 или М 1:2000 со следующими данными:
- площади, подлежащие оснежению;
- схемы лыжных трасс и здания инфраструктуры;
- место и характер водозабора (дебет воды куб.м./час);
- время для первоначального оснежения с толщиной слоя снега 30см (обычно принимается 50-200 часов);
- данные по температуре и влажности воздуха или по температуре по влажному термометру (для запуска системы в начале сезона, для работы в течение сезона);
- данные о преобладающем направлении и скорости ветра;
- степень автоматизации системы (ручная, полуавтоматическая, полностью автоматическая централизованная).
На основании этих данных проектирующая организация разрабатывает проект системы оснежения и подбор оборудования.
Основные параметры климатических условий оснежения.
За температуру сухого термометра принимают температуру окружающего воздуха. Относительная влажность — количественный показатель содержания водных паров в атмосфере. Относительная влажность окружающего воздуха играет очень важную для производства снега роль. Увеличение количества водных паров в воздухе ведет к уменьшению скорости охлаждения водных капель до температур нуклеации (образования кристаллов). При распылении водных капель в воздух при низкой влажности, то есть при низком содержании водных паров, часть этой воды испаряется и за счет этого охлаждает окружающий воздух, т.к. для испарения воды нужно нагреть ее до достижения скрытой теплоты испарения. Чтобы испарить 1 литр воды, нужно 539 калорий, в то время как для ее замерзания требуется только 80 калорий. Это означает, что испарение одного литра воды позволяет заморозить 6,7 литров воды при температуре 0 °С (для охлаждения воды на 1 °С требуется высвобождение только 1 кал. и в этом причина того, что температура воды не слишком сильно влияет на термальный баланс процесса производства снега).
В первом приближении можно принять охлаждающий эффект процесса испарения следующим образом: уменьшение реальной температуры по сухому термометру на 0,5 °С на каждые 10% падения относительной влажности. Примеры:
- Воздух при -2 °С и 50 % относительной влажности имеет ту же охлаждающую способность, что и насыщенный воздух (100% отн. вл.) при -4 °С.
- Воздух при 0 °С и 40% относительной влажности имеет ту же охлаждающую способность, как и насыщенный воздух при -3 °С.
Температура по смоченному термометру (влажностная температура) учитывает сразу два фактора - температуру окружающей среды и относительную влажность, поэтому этот параметр и применяется при проектировании систем оснежения. Температура по влажному термометру — это температура микрокапель, выходящих из форсунок снегогенератора, которая достигается при завершении всех теплообменных процессов с окружающей средой. Все автоматические системы (включая управление водными ресурсами), установленные в западных странах Европы, обычно начинают производить снег при -4 °С по влажному термометру. При этом полагают, что производство снега при более высоких температурах является непродуктивным и неоправданно дорогим. Только на нескольких курортах, расположенных в более теплых частях Европы, например в Испании и Португалии, начинают производить снег при -2 °С по влажному термометру, поскольку в таком случае не остается выбора.
Специальные добавки.
Для формирования кристаллов воды при высоких температурах окружающей среды используют специальные добавки в воду. Молекулы таких добавок играют роль зародышей (затравок), вокруг которых происходит формирование кристаллических структур. Как было сказано выше, такой процесс формирования кристаллов называется гетерогенной нуклеацией. В качестве специальных добавок используются специальные белки (протеины). Такие добавки позволяют экономить электроэнергию и производить снег хорошего качества при маргинальных температурах. Принятие решения использовать специальные добавки обычно зависит от чистоты используемой воды и наличия/отсутствия в ней природных веществ, способствующих процессу кристаллообразования. Зачастую вода из природных водоемов уже содержит достаточное количество необходимых веществ, и, следовательно, использование добавок не требуется.
Снегогенераторы.
Машины для производства снега — снегогенераторы, используют физические процессы для приготовления снега с использованием охлаждающего сжатого воздуха, воды и, иногда, добавок, которые используются как катализаторы кристаллизации.
Существует три типа снегогенераторов (снежных пушек) — снегогенераторы с внутренним смешиванием, снегогенераторы с внешним смешиванием, и, наконец, вентиляторныеснегогенераторы. Факторы, которые учитываются при выборе типа оборудования, включают в себя:
- скорость ветра;
- направление ветра;
- температура окружающего воздуха;
- относительная влажность;
- доступность сжатого воздуха;
- доступность электроэнергии;
- расположение склонов к сторонам света;
Ниже приведены краткие описания трех типов систем оснежения.
Вентиляторные системы — В вентиляторных системах используется подача воздуха с помощью вентилятора, вместо сжатого воздуха, для формирования взвеси капель воды в воздухе. При этом капли находятся в воздухе достаточное время для того, чтобы значительно охладиться и замерзнуть. Вентиляторные системы зачастую оснащены также устройствами для зародышеобразования. Обычно такое устройство состоит из небольшого воздушного компрессора, установленного непосредственно на снегогенераторе, и контура зародышеобразующих воздушных форсунок. При этом смешивание сжатого воздуха с водой и последующая кристаллизация происходит уже в окружающей среде. Этот тип пушек наиболее востребован и распространен.
На рисунке приведена конструктивная схема снегогенератора, который включает воздушный компрессор-насосный агрегат 1 с отбором воздуха и воды со стороны нагнетания, осесимметричный турбодетандер 2 с осевым вводом воздуха, диффузорным корпусом 3 и тормозным устройством в виде ступени воздуходувки 4, водяные форсунки 5, трубопроводы подачи воды 6 и воздуха 7.
Взаимодействие основных узлов и деталей снегогенератора осуществляется в такой последовательности. Воздух, сжимаемый в водо-кольцевом компрессоре поступает по трубопроводам подачи воздуха в турбодетандер, в рабочем колесе которого происходит его расширение с отдачей внешней работы.
Охлажденный таким образом воздух поступает в диффузорный корпус, где затормаживается. Одновременно в пространство диффузорного корпуса через водяные форсунки поступает вода, отбираемая с нагнетательной стороны компрессор-насосного агрегата. Работа, отдаваемая детандером передается на тормозное устройство, выполненное в виде ступени воздуходувки, нагнетательная сторона которой соединена воздушными трубопроводами со всасыванием компрессор-насосного агрегата.
Водные пушки вентиляторного типа используются как с много-форсуночной, так и с технологией одной центральной форсунки.
Водная пушка вентиляторного типа с технологией центральной форсунки с возможностью регулирования потока, обладает поистине рекордной производительностью (центральная форсунка обладает большой мощностью распыления, благодаря чему пушка работает с минимальными потерями снега при любом ветре):
- высочайшая производительность (>25 куб.м/ч) при температуре, рекомендуемой для начала работы пушки (от -4 °С по влажному термометру) при среднем рабочем давлении 30 бар;
- огромная производительность (>150 куб.м/ч) достигается, начиная с -15 °С при максимальном давлении 60 бар.
Конструкция форсунки нечувствительна к качеству воды и предельно проста в обслуживании.
Водные пушкивентиляторного типа с много-форсуночной технологией используют для производства снега до 300 форсунок с несколькими контурами (обычно порядка 4- 5) имеют высокую производительность по снегу:
- высокая производительность (от 9,5 куб.м/ч) при температуре, рекомендуемой для начала работы пушки (от - 2 °С по сухому термометру при относительной влажности воздуха 40%) при среднем рабочем давлении 15 бар;
- максимальная производительность (порядка 75 – 100 куб.м/ч) достигается начиная с -10 °С при максимальном давлении 40 бар.
Пушки вентиляторного типа выпускается в двух версиях:
- на мобильной раме (обычно используется для оснежения как широких трасс любой сложности, так и для узких и соединительных трасс, подверженных влиянию ветра);
- для стационарной установки на башенной опоре с возможностью поворота и подъема ствола (используется для более интенсивного оснежения трасс шириной >50 м любой сложности).
Благодаря особым зацепам на корпусе пушки ее перемещение легко осуществляется при помощи снегоуплотнительной машины. Никакой модификации или дополнительной настройки для этого не требуется.
В корпус может быть вмонтирована электронная система, обеспечивающая управление всей пушкой, в том числе, позволяющая поворачивать корпус на 360°.
Система с внутренним смешиванием — система с использованием смешивания воды и воздуха во внутренней камере форсунки снегогенератора. При выходе смеси воды и сжатого воздуха из форсунки происходят расширение этой смеси и термодинамический эффект охлаждения (ниже 0 °С). Крошечные капли воды замерзают, формируя микрокристаллы, которые, в свою очередь, становятся центрами нуклеации. На таких центрах нуклеации (затравках) из более крупных капель формируются хлопья снега.
Водно-воздушный снегогенератор(снежного ружья) с технологией внутреннего смешивания является наиболее простым и рациональным техническим решением для трасс большой протяженности, нуждающихся в большом количестве стационарных башенных пушек низкого давления. Технология внутреннего смешивания позволяет максимально оптимизировать производительность снежного ружья:
- очень высокая производительность (8,5-12,5 куб.м/ч, в зависимости от модели) при маргинальной температуре (близкой к 0 °С) начала работы (-2 °С по влажному термометру) при среднем рабочем давлении 7 бар;
- максимальная производительность (32,5 куб.м/ч) при низкой температуре (от -12 до -20 °С) при максимальном давлении 11 бар.
Снежного ружья с технологией внутреннего смешивания выпускаются с мачтами разной длины, обычно от 3 до 10 метров. Длинные мачты обычно используются для верхних участков трасс любой сложности (шириной 20-50 м), а также для труднодоступных трасс, когда нерационально использовать насосы большой мощности.
Благодаря специальной конструкции оголовка снежного ружья, ее работа может быть мало подвержена влиянию ветра.
Дальность выброса снега – 30-50м.
Система с внешним смешиванием — Еще один тип водовоздушной системы. Такие системы предусматривают выход сжатого воздуха и воды под давлением через отдельные сопла снегогенератора. Сжатый воздух расширяется и сильно охлаждает микроскопические капли воды, выходящие из водных форсунок. При этом образуются центры нуклеации. В системах с внешним смешиванием скорость струи ниже, чем в системах с внутренним смешиванием. По этой причине снегогенераторы с внешним смешиванием монтируются на башнях для того, чтобы дать каплям воды достаточно времени для нуклеации и формирования снега до достижения ими уровня грунта. Иногда используют системы с внешним смешиванием без применения сжатого воздуха и вентиляторов. При этом для успешного производства качественного снега используют дорогостоящие добавки, высокие давления и охлажденную воду.
Технология внешнего смешивания под высоким давлением в комбинации с V-образно расположенными форсунками в оголовке (2 нерегулируемых контура + 3 контура, управляемых электроклапанами) позволяют оптимизировать производительность на любых участках трасс со средним или высоким (> 15 бар) давлением при нормальной и маргинальной температуре:
- существенная производительность (8-10 куб.м/ч, в зависимости от модели) при температуре, рекомендуемой для начала работы (от -2 до -4 °С по влажному термометру) достигается при рабочем давлении около 30 бар;
- максимальная производительность (35-50 куб.м/час, в зависимости от модели) при низких температурах (от -6,5 до -10 °С, в зависимости от модели) достигается при максимальном рабочем давлении около 60 бар.
Снежные ружья с внешним смешиванием поставляются только на фиксированных опорах длинной 3-10 м, устанавливаются для трасс любой сложности (шириной 15-45 м), а также для труднодоступных трасс.
Для оснежения узких трасс и соединительных трасс эффективны снегогенераторы с центральным рядом форсунок. Ширина соединительных трасс обычно не более 5 метров и поэтому их оснежение весьма проблематично.
Снегогенераторы, которые используются в системах с внутренним и внешним смешиванием, не требуют внешнего источника электроэнергии на месте установки снегогенератора. Но, несмотря на это преимущество, такие системы требуют наличия централизованных компрессорной и насосной станций. Вентиляторные пушки требуют подвода силовых кабелей непосредственно на место установки снегогенераторов для питания вентиляторов и воздушных компрессоров. Системы с внутренним смешиванием и системы вентиляторных пушек работают в очень широком диапазоне температур и позволяют контролировать качество снега, благодаря использованию вентиляторов и воздушных компрессоров. Эти технологии наилучшим образом подходят для широких трасс и трасс, которые планируется открывать в самом начале зимнего сезона для первоначального покрытия снегом. Системы с внешним смешиванием являются более экономичными в плане расхода электроэнергии, но позволяют работать в более узком диапазоне температур. Низкий расход воздуха, а следовательно и пониженный уровень шума позволяет использование снежных ружей с внешним смешиванием вблизи жилых объектов инфраструктуры
Еще одним недостатком систем с внешним смешиванием является высокая чувствительность снегогенераторов к ветру. При использовании систем с внешним смешиванием требуется на 30% больше работы снегоуплотнительных машин, по сравнению с использованием систем с внутренним смешиванием/вентиляторных систем. Такие системы рекомендуется использовать для узких трасс и трасс, открывающихся позднее.
Таким образом, при выборе типа снегогенераторов учитывается не только первоначальная стоимость покупки снегогенераторов, но и стоимость самой системы (башни, насосные/компрессорные станции). В расчет также принимаются эффективность и возможность применения данного типа снегогенераторов в конкретных условиях склона. При этом учитываются температура оснежения, тип местности, ширина трассы, желаемая дата начала сезона, требования к уровню шума.
Таблица. Преимущества и недостатки определенных типов систем оснежения.
| Тип системы оснежения | Преимущества и недостатки |
| С внутренним смешиванием | Преимущества: Низкая чувствительность к ветру, работа при высоких температурах, низкий вес снегогенератора, возможность оснежения широких трасс, возможность регулировать качество снега. Недостатки: Низкая энергоэффективность, требует подачи сжатого воздуха от компрессорной станции, высокий уровень шума от воздушного компрессора. |
| С внешним смешиванием | Преимущества: Большая энергоэффективность по сравнению с системами с внутренним смешиванием, поскольку требуется меньшее количество сжатого воздуха. Низкий уровень шума, простота управления. Недостатки: Высокая чувствительность к ветру, узкий рабочий температурный диапазон, после установки сложно передвинуть на другое место, регулировать качество снега реально только в очень узком диапазоне, высокие потери благодаря ветру и сублимации. |
| Вентиляторные системы | Преимущества: Требуется минимальное количество сжатого воздуха, наиболее энергоэффективная технология, низкий уровень шума, регулировка качества снега в широком диапазоне. Недостатки: Вентиляторныеснегогенераторы сложно передвигать по склону, для перемещения требуются снегоуплотнительные машины, поскольку оборудование громоздкое и тяжелое. |
Другие элементы системы оснежения, устанавливаемые на трассе: гидранты, автоматические сервоприводы, катализаторы, укрытия для гидрантов и т.п.
Гидрант - устройство для подключения пушки к водной и, при необходимости, воздушной линии трубопроводов. Для подключения единиц снегогенерации в типичных системах оснежения с ручным или полуавтоматическим управлениям используются гидранты с электрантами. Обычно используют гидранты, которые обеспечивают работу оборудования при давлении до 84 бар.
Для производства гидрантов используются только высококачественные материалы. Верхняя и нижняя части обычно изготавливаются из специального бронзового литья, ручка и шток для открывания, пружина и цоколь клапана - из нержавеющей стали, двухдюймовый стояк оцинкован, регулятор потока изготавливают из Дерлина. Регулятор потока обеспечивает бескомпромиссное управление даже при самом высоком давлении. Управление гидрантом производится вручную при помощи специальной рукоятки.
Гидранты могут располагаться на поверхности или под землей в специально оборудованном укрытии, иногда даже в специальных шахтах.
Шахты, служащие для подключения отдельных снегогенераторов (снежных пушек / ружей) к системе оснежнения, изготавливаются из различных материалов, могут быть различных форм и размеров. Каждая шахта поставляется со всем набором необходимых контакторов и аксессуаров. Спуститься в нее можно через специально предусмотренный люк, в то время, как снегогенератор (снежная пушка/ружье) крепится к другому люку, через который проведены воздух, вода, электричество и кабель управления.
Автоматический сервопривод предназначен для модернизации существующих систем оснежения с ручным управлением. Он устанавливается прямо на ручной гидрант (клапан с ручным приводом) и соединяется кабелем управления с автоматической пушкой.
Катализатор для производства снега – устанавливается между гидрантом для подачи воды и пушкой и позволяет оптимизировать процесс производства снега без дополнительных затрат энергии и потери давления воды. Поставляется два типа катализаторов, подходящих благодаря универсальному соединению camlock для пушек и гидрантов любых типов для вентиляторныхи водно-воздушных пушек любых типов.
Процесс кристаллизации воды напрямую зависит от ее молекулярной структуры, которая напрямую подвержена влиянию факторов рабочего процесса (подача насосом, высокое давление, хранение и т.д.).Катализатор процесса кристаллизации, благодаря использованию эффекта частотной вибрации, вырабатываемой высокотехнологичными материалами, позволяет перестроить молекулярную структуру воды, что положительно влияет на процесс ее кристаллизации. Обработанная таким образом вода требует меньше затрат энергии для построения ледяных кристаллов и их последующего превращения в снег. Более того, такие кристаллы в своей структуре имеют меньшее содержание молекул воды, не принявших участия в процессе кристаллизации, за счет чего значительно улучшается качество производимого снега. Катализатор также позволяет увеличить производительность по снегу на 10 % без применения дополнительных энергетических и водных ресурсов. По меньшей мере на 1 °С повышается максимальная температура для начала производства снега, так как процесс замерзания капель воды проходит намного легче. Образуется также долголежащий и более устойчивый к воздействию дождя и потепления снег, так как сухие кристаллы снега лучше отражают солнечные лучи (до 90 % против 50 % для стандартных кристаллов)
Укрытия для гидрантов используются для обустройства подводов воды/воздуха, электропитания и сети управления к пушкам на трассе: железобетонные, стальные оцинкованные и пластиковые укрытия. Выбор типа укрытий зависит от многих факторов, включая типы грунта, особенности проекта и пожелания Заказчика. Некоторые укрытия даже оборудуются подогревом 300 Вт.
Системы охлаждения.
Основополагающим фактором для производства снега является оптимальная температура входящей воды. Практика показывает, что для качественной снегогенерации более теплая входящая вода требует более низких температур окружающего воздуха. Уменьшение температуры воды положительно влияет на эффективность снегообразования путем снижения потерь энергии на испарение воды.Поэтому для производства снега при первых же небольших минусах необходимо добиться температуры входящей воды не более чем в +1 - +2° C.
При температурах источника воды более +5°С для охлаждения воды перед подачей ее на систему оснежения используют специальные охлаждающие установки (градирни). Системы охлаждения могут иметь различные конструкции и принципы работы. Могут использоваться как градирни (охлаждающие башни), так и системы прямоточного охлаждения. Использование градирен позволяет раньше открывать лыжный сезон и производить снег при более высоких температурах окружающей среды.
Специальная конструкция градирен наряду с особым расположением вентиляторов позволяют значительно снизить потребление энергии.
Двигатель расположен непосредственно на вентиляторе, обеспечивая, таким образом, легкий доступ при необходимости сервисного обслуживания.
Насосные станции.
В зависимости от масштабов системы оснежения, кроме единиц снегогенерации, она может включать в себя насосы высокого давления, самоочищающиеся фильтры, УФ фильтры, компрессоры, системы осушения воздуха, автоматические задвижки, обратные клапаны, градирни и др. Но, в любом случае, насосная станция всегда является ее пульсирующим сердцем.
Производятся насосные станции как постоянного давления так и адаптивные в зависимости от текущего потребления. Возможно исполнение с плавным пуском или частотным преобразователем.Подача воды и ее распределение по трассам контролируются приводными задвижками или автоматическими клапанами.
Воздушные компрессоры.
Наличие системы воздушных компрессоров — зачастую неотъемлемое условие существования системы оснежения. Сжатый воздух, при выходе его из форсунки снегогенератора, служит для получения дисперсии микрокапель в воздухе. Эти микрокапли и являются «сердцем» будущих снежинок. Для систем с внутренним смешиванием использование сжатого воздуха является необходимым условием получения водовоздушной смеси. Для таких систем процесс образования кристаллов снега зависит от продолжительности нахождения капель в воздухе и от эффекта охлаждения при расширении водовоздушной смеси на выходе из форсунки. Системы с внешним смешиванием и вентиляторные системы основаны на этих же физических закономерностях.
Главный источник энергопотребления в системах оснежения — воздушные компрессоры. Обычно, 40-70% энергопотребления приходится на воздушные компрессоры и их автоматику. Системы сжатия воздуха состоят из компрессоров, системы подачи воздуха, элементов автоматики и, иногда, систем для хранения сжатого воздуха. Первоначальные расходы на покупку воздушных компрессоров — только часть подводного айсберга капитальных затрат, поскольку годовая сумма счетов за электроэнергию сравнима с затратами на приобретение самих компрессоров. Поэтому для систем оснежения очень важен выбор компрессора с высокими эффективностями и КПД. Немаловажную роль играет также герметичность систем подачи воздуха, поскольку при ее негерметичности возможны потери до 20-30% произведенного сжатого воздуха.
В сравнение с традиционным вариантом, когда на каждом ружье или пушке монтируется компрессор, данное решение позволяет добиться 10%-го сокращения потребления электроэнергии. Более того, сервисное обслуживание снегенераторов сводится только к периодической очистке водяных и нуклеативных форсунок, в то время, как проведения ТО требует всего лишь один компрессор.
Система, построенная на базе централизованной подачи сжатого воздуха, является также благоприятной для окружающей среды благодаря полному исключению возможности утечек масла.
Управление системами оснежения.
Одним из важных моментов при выборе оборудования для системы оснежения является выбор типа управления, так как от этого в значительной степени будут зависеть дальнейшие эксплуатационные затраты.
На сегодняшний день ведущие фирмы-производители представляют три принципиальных типа управления системами механического оснежения:
Ручное управление.
Запуск системы оснежения и настройка работы пушек происходят без участия какой-либо автоматики силами эксплуатационного персонала, основываясь на их собственном опыте (последовательный запуск насосной станции, отслеживание заполнения и слива трубопроводов, настройка пушек, в зависимости от изменяющихся температуры, влажности, давления, включение подогрева для предотвращения обмерзания, и самое главное – отслеживание качества производимого снега). Основным недостатком данного типа управления является з
