Un'emozione innevata powered by Supersnow technology

Il clima si sta riscaldando, ma i successori di Marcel Hirscher e Lindsey Vonn, così come gli appassionati di sport invernali di tutti i giorni, possono guardare al futuro con ottimismo: non mancherà la neve. La tecnologia Supersnow, supportata dall'automazione Siemens, aiuta l'innevamento sulle piste di tutto il mondo.

L'innevamento è diventato una parte naturale delle operazioni delle stazioni sciistiche e strategie di innevamento adeguate consentono di sfruttare anche qualche giorno freddo per costruire un manto nevoso resistente. Poiché la neve riflette la luce solare senza assorbire il calore, può offrire divertimento a sciatori e snowboarder per molte settimane, mantenendo la sua struttura anche a temperature superiori allo zero.

L'innevamento artificiale viene effettuato spruzzando microgoccioline che, cadendo nell'aria gelida, si trasformano in neve. Un generatore di neve espelle acqua atomizzata a una pressione di 40 bar, mentre ugelli aggiuntivi accelerano il processo di cristallizzazione, trasformando l'acqua in neve fine.

«Utilizziamo due tipi di ugelli per questo scopo: ugelli per acqua e ugelli per nucleazione. Questi ultimi producono goccioline più fini e, inoltre, l'acqua viene espulsa con aria compressa, che avvia il congelamento. Naturalmente, il gelo è essenziale affinché questo processo avvenga», spiega Robert Moczarny, Membro del Consiglio di Amministrazione di Supersnow.

E questo è solo l'inizio, poiché l'automazione domina le moderne piste da sci. L'impianto di innevamento è dotato di stazioni meteorologiche e sistemi di controllo, che gli consentono di funzionare parzialmente o completamente in modo autonomo se integrato con Sistema Snowmatic fornito da Supersnow.

«Per iniziare a fare innevamento, abbiamo bisogno di diverse cose. Innanzitutto, l'acqua. L'acqua dovrebbe essere fredda, il che significa che le torri di raffreddamento sono necessarie. Dobbiamo anche fornire l'acqua agli impianti di innevamento ad alta pressione e le stazioni di pompaggio con set di pompaggio e un sistema di tubazioni sulla pista sono ideali per questo scopo», spiega Robert Moczarny di Supersnow. «Abbiamo anche bisogno di sistemi di controllo e automazione avanzata per gestire tale installazione. È qui che entrano in gioco i componenti Siemens, che costituiscono la base di molte delle nostre soluzioni», aggiunge.

Gli elementi chiave dell'innevamento artificiale sono i dispositivi che effettivamente «producono neve», come generatori di neve, lance e l'intero sistema per il controllo della produzione di neve. Tuttavia, come sottolineano gli esperti di Supersnow, il fattore più importante sono le persone: professionisti altamente qualificati responsabili della progettazione, della costruzione e del funzionamento delle attrezzature e degli interi sistemi di «produzione di neve».

«Alla fine, però, tutto dipende ancora dal tempo. È in parte uno scherzo, in parte vero, perché in realtà, le previsioni ci dicono se l'innevamento può iniziare. Se si prevede che le condizioni siano favorevoli, avviamo il sistema, specificando dove e come avverrà l'innevamento. Nelle soluzioni in cui le stazioni di pompaggio e le valvole sono controllate automaticamente, il personale di supervisione definisce solo i parametri e il range operativo degli impianti di innevamento. Nei sistemi non automatizzati, questo lavoro deve essere svolto da persone e coordinato in modo continuo», dice Mateusz Lukaszczyk, Area Manager di Supersnow.

L'efficienza dell'innevamento artificiale dipende dalla quantità di acqua fornita, nonché dal numero e dalla configurazione degli ugelli. Nel caso dei generatori di neve, anche la potenza e l'efficienza della ventola, che garantisce una corretta atomizzazione delle particelle di neve, sono fondamentali. Il risultato finale si ottiene ottimizzando tutti i parametri: flusso d'acqua, pressione, uscita d'aria e funzionamento della ventola.

Se il processo di innevamento sta funzionando correttamente può essere verificato analizzando la qualità della neve, compresa la sua densità, temperatura e volume. Questi parametri vengono controllati sia durante la produzione che direttamente sulla pista. Nella maggior parte dei dispositivi di innevamento, il processo di regolazione viene eseguito automaticamente, sebbene questi parametri possano essere controllati anche manualmente.

«In genere, selezioniamo la qualità della neve su una scala da 1 a 7 e l'automazione si occupa del resto. Nei sistemi manuali, queste impostazioni devono essere regolate manualmente», spiega Mateusz Lukaszczyk di Supersnow.

I modelli che ottimizzano la produzione di neve sulle piste sono utili per determinare i parametri di innevamento ottimali. Questi modelli analizzano la temperatura, l'umidità dell'aria, la velocità del vento, la temperatura dell'acqua e altri fattori ambientali. Tuttavia, le condizioni locali sono il fattore più critico nella selezione delle impostazioni corrette. Per questo motivo, sebbene le previsioni meteorologiche siano prese in considerazione nella strategia di innevamento, non sono l'input più decisivo per il modello.

L'innevamento viene effettuato utilizzando lance e generatori di neve montati su basi stabili e collegati agli idranti di alimentazione. Questa soluzione si basa sull'automazione fornita da Snowmatic, un sistema informatico sviluppato da Supersnow per il controllo e il monitoraggio di tutte le apparecchiature e la supervisione del processo di innevamento. L'automazione utilizzata da Supersnow si basa in parte su soluzioni Siemens.

«Il sistema controlla i parametri di innevamento come temperatura, flusso d'acqua e pressione. Monitora anche la temperatura dell'aria, nonché i parametri operativi delle apparecchiature e dell'alimentazione. Garantisce una corretta regolazione sia delle stazioni di pompaggio che dei dispositivi di innevamento artificiale», spiega Robert Moczarny di Supersnow.

I dispositivi dell'ecosistema Siemens sono utilizzati nei componenti chiave dei sistemi Supersnow, in particolare nelle stazioni di pompaggio e nei generatori di neve.

«In quest'ultimo caso, i controllori del S7‑1200 le serie sono il cuore del dispositivo. Questi controllori eseguono algoritmi che calcolano, ad esempio, il fattore di qualità della neve in relazione ad altri parametri. I controllori Siemens sono responsabili anche di altre aree importanti, come la regolazione della pressione, il monitoraggio dei parametri, i calcoli del flusso e il controllo PID. Nelle stazioni di pompaggio, i dispositivi Siemens sono responsabili, tra le altre cose, della regolazione della potenza e della gestione dei processi di pompaggio secondo scenari e algoritmi predefiniti», spiega Marcin Koter, Responsabile vendite presso Siemens.

Il portafoglio di prodotti Siemens utilizzati da Supersnow include anche soft starter — SIRIUS 3RW, che assicurano un avvio regolare del motore e un arresto silenzioso, nonché Pannelli HMI. Questi forniscono un'interazione semplice ed efficiente con le soluzioni Supersnow, consentendo un facile utilizzo delle apparecchiature e il monitoraggio e il controllo dei processi.

L'innevamento artificiale richiede molta energia. Richiede l'uso di apparecchiature elettriche ad alta potenza e consuma quantità significative di acqua. Pertanto, nei sistemi progettati da Supersnow, l'ottimizzazione energetica gioca un ruolo chiave.

«A seconda dell'estensione del comprensorio sciistico, il consumo di acqua ed energia può variare in modo significativo. Ad esempio, in uno dei più grandi resort della Polonia, dove sono in funzione circa 250 dispositivi di innevamento artificiale, il consumo giornaliero di acqua raggiunge i 70.000 m³. Il sistema utilizza fino a quattro stazioni di pompaggio con una capacità totale di 3.000 m³ all'ora e una potenza combinata del sistema di 6,48 MW. In totale, vengono utilizzate 18 pompe ad alta pressione per produrre neve», spiega Mateusz Lukaszczyk di Supersnow.

L'ottimizzazione dell'efficienza energetica effettuata da Supersnow si applica a vari componenti del sistema. Un aspetto importante del risparmio è la riduzione al minimo del consumo di energia negli stessi generatori di neve. Altre parti dell'impianto sono inoltre progettate per ridurre il consumo di acqua ed energia durante il processo di innevamento.

«La geometria delle pale della girante è stata progettata per ottenere il massimo flusso d'aria possibile con il minor consumo di energia elettrica possibile. L'ottimizzazione dei parametri di innevamento è un processo continuo, perché in sistemi così complessi ci sono centinaia di punti di ottimizzazione», spiega Dariusz Kaczor, responsabile dello sviluppo dei prodotti per l'innevamento presso Supersnow.

Gli impianti di innevamento artificiale di solito funzionano di notte, quando le temperature sono più basse, anche se su alcune piste si produce neve anche durante il giorno. Da aprile a ottobre, vengono eseguiti lavori di manutenzione, inclusi aggiornamenti e miglioramenti del sistema, ampliamenti dell'installazione o sostituzione di componenti usurati. Durante la manutenzione, vengono eseguiti controlli sulle condizioni e la tenuta delle sezioni d'acqua, monitoraggio dei parametri operativi delle stazioni di pompaggio, pulizia dei sistemi di filtrazione, dei filtri e degli ugelli dei generatori di neve, nonché test delle prestazioni.

«Per quanto riguarda la strategia di innevamento, l'innevamento più intenso avviene poco prima della stagione, per preparare le piste nel modo più efficace possibile. Successivamente, l'innevamento viene eseguito secondo necessità durante le successive finestre meteorologiche. In Polonia, la stagione sciistica dura circa quattro mesi. Tuttavia, perché abbia successo, ci lavoriamo intensamente durante tutto l'anno», rivela Mateusz Lukaszczyk di Supersnow.

Le soluzioni di automazione basate su dispositivi e software Siemens garantiscono un funzionamento affidabile del sistema di innevamento per tutta la stagione.

«I sistemi sviluppati da Supersnow dimostrano la loro affidabilità da 25 anni. Indubbiamente, la sfida più grande nell'innevamento artificiale è massimizzare la produzione di neve. Ecco perché è così importante che le apparecchiature funzionino in base a un'automazione affidabile, ed è esattamente ciò che forniamo» dice Marcin Koter di Siemens.

«Il cambiamento climatico significa che la finestra meteorologica che consente la produzione di neve artificiale è spesso molto breve. I nostri ingegneri ottimizzano l'attrezzatura per funzionare in tutte le condizioni, concentrandosi in particolare su temperature estremamente difficili intorno a 0 gradi Celsius, che rappresentano il limite per la produzione di neve artificiale con generatori di neve a ventola», conclude Dariusz Kaczor di Supersnow.