Zasněžené vzrušení powered by technologie Supersnow

Klima se otepluje, ale nástupci Marcela Hirschera a Lindsey Vonna, stejně jako nadšenci každodenních zimních sportů, se mohou dívat do budoucnosti s optimismem - nebude zde nedostatek sněhu. Technologie Supersnow, podporovaná automatizací Siemens, pomáhá zasněžování na svazích po celém světě.

Sněžování se stalo přirozenou součástí provozu lyžařského střediska a vhodné strategie zasněžování umožňují využít i několik chladných dnů k vybudování odolné sněhové pokrývky. Vzhledem k tomu, že sníh odráží sluneční světlo, aniž by absorboval teplo, může lyžařům a snowboardistům poskytnout potěšení po mnoho týdnů a udržet si svou strukturu i při teplotách nad bodem mrazu.

Umělé zasněžování se provádí stříkáním mikrokapiček, které se při pádu do mrazivého vzduchu promění ve sníh. Sněhová pistole vysune atomizovanou vodu pod tlakem 40 barů, zatímco další trysky urychlují proces krystalizace a přeměňují vodu na jemný sníh.

„K tomuto účelu používáme dva typy trysek — vodní trysky a nukleační trysky. Ty produkují jemnější kapičky a navíc je voda vyfukována stlačeným vzduchem, který iniciuje zmrazení. Samozřejmě, mráz je nezbytný, aby k tomuto procesu došlo,“ vysvětluje Robert Moczarny, Member of the Management Board společnosti Supersnow.

A to je jen začátek, protože automatizace dominuje moderním sjezdovkám. Zařízení pro výrobu sněhu je vybaveno meteorologickými stanicemi a řídicími systémy, které umožňují částečně nebo plně autonomní provoz při integraci s Snowmatic systém Poskytováno společností Supersnow.

„Abychom mohli začít s výrobou sněhu, potřebujeme několik věcí. Za prvé, voda. Voda by měla být studená, což znamená, že jsou nutné chladicí věže. Musíme také dodávat vodu do zasněžovacích zařízení při vysokém tlaku a pro tento účel jsou ideální čerpací stanice se sadami čerpadel, stejně jako potrubní systém na svahu,“ vysvětluje Robert Moczarny z Supersnow. „K řízení takové instalace potřebujeme také řídicí systémy a pokročilou automatizaci. Zde vstupují do hry komponenty Siemens, které tvoří základ mnoha našich řešení,“ dodává.

Klíčovými prvky zasněžování jsou zařízení, která skutečně „produkují sníh“, jako jsou sněhové pistole, kopí a celý systém pro řízení produkce sněhu. Jak však odborníci Supersnow zdůrazňují, nejdůležitějším faktorem jsou lidé - vysoce kvalifikovaní odborníci odpovědní za návrh, konstrukci a provoz zařízení a celých systémů „výroby sněhu“.

„Nakonec však vše stále závisí na počasí. To je částečně vtip, částečně pravda - protože ve skutečnosti nám předpověď říká, zda může začít zasněžování. Pokud se očekává příznivé podmínky, spustíme systém a určíme, kde a jak bude probíhat zasněžování. V řešeních, kde jsou čerpací stanice a ventily řízeny automaticky, dozorčí pracovníci definují pouze parametry a provozní rozsah zasněžovacích zařízení. V neautomatizovaných systémech musí být tato práce prováděna lidmi a musí být průběžně koordinována. říká Mateusz Lukaszczyk, Oblastní manažer ve společnosti Supersnow.

Účinnost zasněžování závisí na množství dodávané vody, stejně jako na počtu a konfiguraci trysek. V případě sněhových děl je také rozhodující výkon a účinnost ventilátoru - který zajišťuje správnou atomizaci sněhových částic -. Konečného výsledku je dosaženo optimalizací všech parametrů: průtok vody, tlak, výstup vzduchu a provoz ventilátoru.

Zda proces zasněžování běží správně, lze ověřit analýzou kvality sněhu, včetně jeho hustoty, teploty a objemu. Tyto parametry jsou kontrolovány jak během výroby, tak přímo na svahu. Ve většině zařízení na výrobu sněhu se regulační proces provádí automaticky, i když tyto parametry lze také ovládat ručně.

„Obvykle vybíráme kvalitu sněhu na stupnici od 1 do 7 a o zbytek se postará automatizace. V ručních systémech musí být tato nastavení nastavena ručně,“ vysvětluje Mateusz Lukaszczyk od Supersnow.

Modely, které optimalizují produkci sněhu na svazích, jsou užitečné při určování optimálních parametrů zasněžování. Tyto modely analyzují teplotu, vlhkost vzduchu, rychlost větru, teplotu vody a další faktory prostředí. Místní podmínky jsou však nejdůležitějším faktorem při výběru správného nastavení. Z tohoto důvodu, ačkoli jsou předpovědi počasí zohledněny ve strategii zasněžování, nejsou pro model rozhodujícím vstupem.

Zasněžování se provádí pomocí kopí a sněhových pistolí namontovaných na stabilních základnách a připojených k napájecím hydrantům. Toto řešení je založeno na automatizaci poskytované společností Snowmatic, počítačový systém vyvinutý společností Supersnow pro řízení a monitorování veškerého vybavení a dohled nad procesem zasněžování. Automatizace používaná společností Supersnow je částečně založena na řešeních Siemens.

„Systém řídí parametry zasněžování, jako je teplota, průtok vody a tlak. Monitoruje také teplotu vzduchu, stejně jako provozní parametry zařízení a napájení. Zajišťuje správnou regulaci čerpacích stanic i zasněžovacích zařízení,“ vysvětluje Robert Moczarny od Supersnow.

Zařízení z ekosystému Siemens se používají v klíčových součástech systémů Supersnow, konkrétně v čerpacích stanicích a sněhových pistolích.

„V posledně jmenovaném, regulátoři z S7‑1200 série jsou srdcem zařízení. Tyto regulátory spouštějí algoritmy, které počítají například faktor kvality sněhu ve vztahu k jiným parametrům. Regulátory Siemens jsou také zodpovědné za další důležité oblasti, jako je regulace tlaku, monitorování parametrů, výpočty průtoku a regulace PID. V čerpacích stanicích jsou zařízení Siemens mimo jiné zodpovědná za regulaci výkonu a manipulaci s čerpacími procesy podle předem definovaných scénářů a algoritmů,“ vysvětluje Marcin Koter, Manažer prodeje ve společnosti Siemens.

Portfolio produktů Siemens používaných společností Supersnow zahrnuje také měkké startéry - SIRIUS 3RW, které zajišťují plynulé spuštění motoru a tiché zastavení, stejně jako HMI panely. Ty poskytují jednoduchou a efektivní interakci s řešeními Supersnow, což umožňuje snadnou obsluhu zařízení i monitorování a řízení procesů.

Vytváření sněhu je energeticky náročné. Vyžaduje použití vysoce výkonných elektrických zařízení a spotřebovává značné množství vody. Proto v systémech navržených společností Supersnow hraje klíčovou roli energetická optimalizace.

„V závislosti na tom, jak rozsáhlá je lyžařská oblast, se spotřeba vody a energie může výrazně lišit. Například v jednom z větších letovisek v Polsku, kde je v provozu asi 250 zařízení na výrobu sněhu, dosahuje denní spotřeba vody 70 000 m³. Systém využívá až čtyři čerpací stanice s celkovým výkonem 3 000 m³ za hodinu a kombinovaným výkonem soustavy 6,48 MW. K výrobě sněhu se používá celkem 18 vysokotlakých čerpadel,“ vysvětluje Mateusz Lukaszczyk od Supersnow.

Optimalizace energetické účinnosti prováděná společností Supersnow se vztahuje na různé komponenty systému. Důležitým aspektem úspor je minimalizace spotřeby energie v samotných sněhových pistolích. Ostatní části instalace jsou také navrženy tak, aby snížily spotřebu vody a energie během procesu zasněžování.

„Geometrie lopatek oběžného kola byla navržena tak, aby dosáhla nejvyššího možného proudění vzduchu s nejnižší možnou spotřebou elektrické energie. Optimalizace parametrů zasněžování je pokračující proces, protože v tak složitých systémech existují stovky optimalizačních bodů,“ vysvětluje Dariusz Kaczor, Vedoucí vývoje produktů pro výrobu sněhu ve společnosti Supersnow.

Zařízení na výrobu sněhu obvykle pracuje v noci, kdy jsou teploty nejnižší, i když na některých svazích se sníh produkuje také během dne. Od dubna do října se provádějí údržbářské práce, včetně upgradů a vylepšení systému, rozšíření instalace nebo výměny opotřebovaných komponentů. Během údržby se provádějí kontroly stavu a těsnosti vodních sekcí, monitorování provozních parametrů čerpací stanice, čištění filtračních systémů, filtrů a trysek sněhové pistole a také testování výkonu.

„Pokud jde o strategii zasněžování, nejintenzivnější zasněžování probíhá těsně před sezónou, aby se sjezdovky co nejefektivněji připravily. Později se zasněžování provádí podle potřeby během následujících povětrnostních oken. V Polsku trvá lyžařská sezóna asi čtyři měsíce. Aby však byl úspěšný, intenzivně na něm pracujeme po celý rok,“ odhaluje Mateusz Lukaszczyk od Supersnow.

Automatizační řešení založená na zařízeních a softwaru Siemens zajišťují spolehlivý provoz zasněžovacího systému po celou sezónu.

„Systémy vyvinuté společností Supersnow prokazují svou spolehlivost již 25 let. Největší výzvou při zasněžování je bezpochyby maximalizace produkce sněhu. Proto je tak důležité, aby zařízení fungovalo na základě spolehlivé automatizace - a to je přesně to, co poskytujeme.“ říká Marcin Koter od společnosti Siemens.

„Změna klimatu znamená, že meteorologické okno umožňující produkci umělého sněhu je často velmi krátké. Naši inženýři optimalizují zařízení tak, aby fungovalo za všech podmínek, se zaměřením zejména na extrémně náročné teploty kolem 0 stupňů Celsia, což představuje limit pro výrobu umělého sněhu pomocí ventilátorových sněhových pistolí,“ vyvozuje Dariusz Kaczor od Supersnow.