zăpadă artificială
intrare
Producția de zăpadă artificială este un proces foarte specific, în funcție de factorii care o persoană este în imposibilitatea de a influența. Având în vedere evoluția nefavorabilă a condițiilor climatice din ultimii ani, un dispozitiv pentru producerea de zăpadă artificială vin în prim-plan interesele utilizatorilor și proprietarilor de stațiuni de schi.
zăpadă naturală și tehnică
zăpadă naturală ca un fenomen fizic și caracteristicile sale
În primul rând, uita-te la conceptul de precipitații - aerul la o anumită temperatură poate conține, în anumite condiții, cantitatea maximă de vapori de apă. Dacă are loc un astfel de fenomen și în cazul în care temperatura scade sub punctul de condensare în atmosferă se produce condensarea vaporilor de apă în jurul nucleelor de condensare (zboară microparticulelor din aer) formate picături mici sau cristale de apă, care este apoi conectat la mai mare și cad la sol ca precipitații (ploaie, zăpadă, grindină).
0C Temperatura - este temperatura de echilibru a apei. Aceasta înseamnă că valorile temperaturilor sub această limită apa îngheață și rămâne într-o stare solidă.
Umiditatea vaporilor sub formă de apă din atmosferă, și de multe ori am exprima prin raportul dintre vaporii de apă din atmosferă la valoarea sa maximă la o temperatură dată = umiditatea relativă [%].
În plus față de apă, în atmosferă întâlnite microparticule volatile (particule de praf, polen, săruri, etc.). Aceste impurități reduce nivelul de apă al energiei libere, reduce nevoia de subrăcire și face posibilă nucleație.
Abur sau apă lichidă agățați de nucleu și un cristal de gheata creste. Astfel de gheață se formează cristale fulgi mari și mai grele de zăpadă care cad la pământ. În cazul în care fulgii într-un nor sunt culese de ascendent fluxul puternic și sunt depozitate împreună cu alte picături de apă racim, ele pot cădea la pământ sub formă de bile de gheață - grindină. a lungul timpului, zăpada își schimbă culoarea sub influența unor schimbări structurale în boabe de zăpadă și impurități, reducând astfel capacitatea sa de a reflecta radiația solară. Stratul de zăpadă și apoi, ca urmare a gravitației, expunerea la energie solară și bobului recristalizare se pot schimba, rezultând într-o schimbare a densității zăpezii.
Densitatea zăpezii este determinată de raportul dintre masa de zăpadă volumul său:
- proaspete zăpadă - 0.02 - 0,27 g cm3
- stale zăpadă - 0,20-0,40 g cm3
- snow Firn - 0,40-0,50 g cm3
Următorul factor important este capacitatea de apă a zăpezii, care este raportul dintre volumul de apă care rezultă din topirea zăpezii, la volumul original. Aceasta depinde de compoziția de cereale și de tipul de zăpadă și scade în timp, pierderea de zăpadă:
- proaspete de zăpadă - 0,30-0,50
- întreprinderi mici și mijlocii zăpadă - 0,25-0,35
- mașcat zăpadă - 0,15-0,25
Din capitolul precedent vom trece treptat la capitolul dedicat producției de zăpadă artificială, care este format cu ajutorul unor dispozitive specializate concepute pentru acest scop.
Prin urmare, nu este o chestiune de producere a zăpezii din materiale sintetice. producția de zăpadă artificială are loc prin pulverizarea apei furnizate sub presiune ridicată în aer. Formarea de cristale de zăpadă promovează nucleație lor cu ajutorul aerului comprimat. Dacă vom crea un amestec de apă furnizată sub presiune ridicată și aerul comprimat, care este pulverizată în spațiul și răcite prin expansiune. Apa conținută în aerul de pulverizare formează cristale de gheață = nucleu (nucleu). Mărimea nucleului de cristal variază în 0,1 - 10 microni (1 micron = o miime de milimetru).
Nucleators = core nucleaŃie, care ajută la procesul de nucleatie pot fi împărțite în mai multe grupe:
- miez naturale sau neutru nucleaŃie (praf, polen, granule de nisip, minerale sau urme de metale)
- mecanică nucleators (amestec de apă și aer - aer comprimat din compresor asigură formarea nucleelor particulelor de apă)
- biologice nucleators (Snoumaks care se adaugă în apa din AN).
Particulele în curs de dezvoltare de arma de zăpadă, nu se află într-o stare solidă perfectă. Datorita nucleii cristaline pentru picăturile de apă începe să înghețe. picături mici mai ușor să înghețe și chiar ledeneyut, dar ele nu sunt foarte rezistente la ploaie sau de căldură și de repede se topesc departe. În picături mai mari de apă are o mare plauzibilitate, că acestea conțin un miez al viitorului cristalului. Prin urmare, mai mare picătura îngheța mai probabil decât mică picătură. cereale de zăpadă de apă picăturii este mai durabil. Cu toate acestea, picăturile mari în timpul verii timpul în care nu este necesar să fie răcit suficient, presiunea câmpului picătură se prăbușesc, din care apa curge sunt formate și o placă de gheață.
Producția de zăpadă artificială
Principiul producției de zăpadă artificială poate fi descrisă în mai multe etape:
- Faza 1 - presupune formarea picăturilor de apă în duzele de mărimea pistolului de zăpadă de 100 microni
- Faza a 2 - răcirea rezultat răspândirea amestecului (apă-aer) în spațiul liber conduce la formarea de nucleatie, ceea ce duce la o creștere a dimensiunii picăturilor 350-400 microni
- 3a fază - are loc atingerea valorii finale scade la 600-700 microni au influențat prin laminarea alte picături de apă, este valoarea optimă pentru congelarea picăturilor cu o evaporare minimă și eliminare se referă vânt
- Patra fază - implică înghețarea particulelor de apă care zboară
- Etapa 5 - implică de stabilire a unei particule de zăpadă pe suprafața drumului de ieșire, continuând cristalizarea și maturizarea de zăpadă
Mărimea picăturilor pe o exercită astfel o influență semnificativă asupra formării zăpezii, este determinat de construcția duzei și presiunea apei în pistol de zăpadă. În zăpadă larg cea influențe și umiditate, care are un efect asupra energiei libere de transfer din particule de apă în atmosferă. Valoarea Dependența de temperatură a aerului și umiditatea relativă, notate ca temperatura aerului umed. Aceasta determină ce temperatura maximă posibilă cea mai mică poate ajunge la picătura de apă în atmosferă în stare lichidă.
Tabel. 1. Raportul dintre temperatura aerului și umiditatea relativă. Pentru producerea zăpezii este determinată printr-o temperatură umedă (în limba engleză temperatura wetbulb », a - în«Germană Feuchtkugeltemperatur»), luând în considerare atât cantitativ.
Deci, ce cantitate de apă se va transforma în zăpadă?
Teoretic, se poate spune că 1 m3 de apă este fabricat din 1,5-3,5 m3 de zăpadă. În practică, în producția de zăpadă tehnice pentru a fi socotit cu evaporarea, sublimarea zăpadă și vânt derivă. Suma reală factor de conversie furnizat de apă pe cantitatea de zăpadă produsă pe testele de testare variază în intervalul 2,2-2,5.
Calitatea zăpezii determină capacitatea sa de a rezista influențelor climatice, pentru o manevrare ușoară și furnizarea de schi de înaltă calitate.
Există un angajament pentru producerea zăpezii artificiale a cristalelor umede mari - nu prea umed, dar mai umed decât zăpada naturală. zapada naturala ca urmare a îmbătrânirii caked și compactat. zăpadă Facuta trebuie să respecte cu zăpadă naturală de trei zile. Zăpadă în producția de minciuni mai bine pe o pantă, rezista suflare de vânt și la ploaie, și din cauza acestor considerente, producția este mai eficientă. Calitatea ei se îmbunătățește după maturare de ratrakom tratament.
Calitatea de zăpadă artificială poate fi determinată folosind trucuri simple:
- atunci când comprimarea zăpadă în mână urmează câteva picături (în cazul în care o singură picătură - zăpadă prea uscat, apa curge - zăpadă prea umed,
- când lovirea bile mici care rola (pulbere = zăpadă este bile prea uscat, prea mare = umed) formate pantofi degete,
- Zapada cade pe mâneca jachetei, acesta trebuie să fie greu și a avut loc în această privință (cade din manecile = prea uscat se topește instantaneu = prea umed).