Emoção nevada powered by tecnologia Supersnow

O clima está esquentando, mas os sucessores de Marcel Hirscher e Lindsey Vonn, bem como os entusiastas dos esportes de inverno do dia a dia, podem olhar para o futuro com otimismo: não faltará neve. A tecnologia Supersnow, apoiada pela automação da Siemens, ajuda na produção de neve em encostas ao redor do mundo.

A produção de neve tornou-se uma parte natural das operações das estações de esqui, e as estratégias apropriadas de produção de neve tornam possível aproveitar até mesmo alguns dias frios para construir uma cobertura de neve durável. Como a neve reflete a luz do sol sem absorver o calor, ela pode proporcionar diversão para esquiadores e praticantes de snowboard por muitas semanas, mantendo sua estrutura mesmo em temperaturas acima de zero.

A produção de neve artificial é realizada pulverizando microgotículas que, ao caírem no ar gelado, se transformam em neve. Uma pistola de neve ejeta água atomizada sob uma pressão de 40 bar, enquanto bicos adicionais aceleram o processo de cristalização, transformando a água em neve fina.

“Usamos dois tipos de bicos para essa finalidade: bicos de água e bicos de nucleação. Estes últimos produzem gotículas mais finas e, além disso, a água é expelida com ar comprimido, o que inicia o congelamento. Obviamente, a geada é essencial para que esse processo ocorra” explica Robert Moczarny, Membro do Management Board da Supersnow.

E isso é apenas o começo, já que a automação domina as pistas de esqui modernas. O equipamento de fabricação de neve é equipado com estações meteorológicas e sistemas de controle, permitindo que ele opere parcial ou totalmente de forma autônoma quando integrado ao Sistema Snowmatic fornecido pela Supersnow.

“Para começar a fazer neve, precisamos de várias coisas. Primeiro, água. A água deve estar fria, o que significa que são necessárias torres de resfriamento. Também precisamos fornecer água para o equipamento de fabricação de neve em alta pressão, e as estações de bombeamento com conjuntos de bombas, bem como um sistema de tubulação na encosta, são ideais para essa finalidade” explica Robert Moczarny do Supersnow. “Também precisamos de sistemas de controle e automação avançada para gerenciar essa instalação. É aqui que os componentes da Siemens entram em cena, formando a base de muitas de nossas soluções” ele acrescenta.

Os principais elementos da produção de neve são os dispositivos que realmente “produzem neve”, como pistolas de neve, lanças e todo o sistema para controlar a produção de neve. No entanto, como enfatizam os especialistas da Supersnow, o fator mais importante são as pessoas — profissionais altamente qualificados responsáveis pelo projeto, construção e operação do equipamento e de todos os sistemas de “produção de neve”.

“No final, porém, tudo ainda depende do clima. Isso é parcialmente uma piada, parcialmente verdade, porque, na realidade, a previsão nos diz se a produção de neve pode começar. Se se espera que as condições sejam favoráveis, iniciamos o sistema, especificando onde e como a produção de neve ocorrerá. Em soluções em que as estações de bombeamento e as válvulas são controladas automaticamente, a equipe de supervisão define apenas os parâmetros e a faixa de operação do equipamento de fabricação de neve. Em sistemas não automatizados, esse trabalho deve ser realizado por pessoas e continuamente coordenado” fala Mateusz Łukaszczyk, Gerente de área da Supersnow.

A eficiência da produção de neve depende da quantidade de água fornecida, bem como do número e configuração dos bicos. No caso das pistolas de neve, a potência e a eficiência do ventilador, que garantem a atomização adequada das partículas de neve, também são cruciais. O resultado final é obtido otimizando todos os parâmetros: fluxo de água, pressão, saída de ar e operação do ventilador.

É possível verificar se o processo de fabricação de neve está funcionando corretamente analisando a qualidade da neve, incluindo sua densidade, temperatura e volume. Esses parâmetros são verificados durante a produção e diretamente na encosta. Na maioria dos dispositivos de fabricação de neve, o processo de regulação é realizado automaticamente, embora esses parâmetros também possam ser controlados manualmente.

“Normalmente, selecionamos a qualidade da neve em uma escala de 1 a 7, e a automação cuida do resto. Em sistemas manuais, essas configurações devem ser ajustadas manualmente” explica Mateusz Łukaszczyk da Supersnow.

Modelos que otimizam a produção de neve em declives são úteis para determinar os parâmetros ideais de produção de neve. Esses modelos analisam temperatura, umidade do ar, velocidade do vento, temperatura da água e outros fatores ambientais. No entanto, as condições locais são o fator mais crítico na seleção das configurações corretas. Por esse motivo, embora as previsões meteorológicas sejam levadas em consideração na estratégia de produção de neve, elas não são o insumo mais decisivo para o modelo.

A produção de neve é realizada usando lanças e pistolas de neve montadas em bases estáveis e conectadas para fornecer hidrantes. Essa solução é baseada na automação fornecida pela Snowmatic, um sistema de computador desenvolvido pela Supersnow para controlar e monitorar todos os equipamentos e supervisionar o processo de fabricação de neve. A automação usada pela Supersnow é parcialmente baseada nas soluções da Siemens.

“O sistema controla os parâmetros de produção de neve, como temperatura, fluxo de água e pressão. Ele também monitora a temperatura do ar, bem como os parâmetros operacionais do equipamento e da fonte de alimentação. Ele garante a regulação adequada das estações de bombeamento e dos dispositivos de produção de neve” explica Robert Moczarny da Supersnow.

Os dispositivos do ecossistema Siemens são usados nos principais componentes dos sistemas Supersnow, ou seja, em estações de bombeamento e pistolas de neve.

“Neste último, os controladores do S7‑1200 as séries são o coração do dispositivo. Esses controladores executam algoritmos que calculam, por exemplo, o fator de qualidade da neve em relação a outros parâmetros. Os controladores da Siemens também são responsáveis por outras áreas importantes, como regulação de pressão, monitoramento de parâmetros, cálculos de fluxo e controle PID. Nas estações de bombeamento, os dispositivos da Siemens são responsáveis, entre outras coisas, pela regulação de energia e pelo manuseio dos processos de bombeamento de acordo com cenários e algoritmos predefinidos” explica Marcin Koter, Gerente de vendas na Siemens.

O portfólio de produtos Siemens usados pela Supersnow também inclui arranques suaves — SIRIUS 3RW, que garantem uma partida suave do motor e uma parada silenciosa, bem como Painéis HMI. Eles fornecem uma interação simples e eficiente com as soluções Supersnow, permitindo a fácil operação do equipamento, bem como o monitoramento e controle dos processos.

A produção de neve consome muita energia. Requer o uso de equipamentos elétricos de alta potência e consome quantidades significativas de água. Portanto, em sistemas projetados pela Supersnow, a otimização de energia desempenha um papel fundamental.

“Dependendo da extensão da área de esqui, o consumo de água e energia pode variar significativamente. Por exemplo, em um dos maiores resorts da Polônia, onde cerca de 250 dispositivos de fabricação de neve estão em operação, o consumo diário de água chega a 70.000 m³. O sistema usa até quatro estações de bombeamento com uma capacidade total de 3.000 m³ por hora e uma potência combinada do sistema de 6,48 MW. No total, 18 bombas de alta pressão são usadas para produzir neve,” explica Mateusz Łukaszczyk da Supersnow.

A otimização da eficiência energética realizada pela Supersnow se aplica a vários componentes do sistema. Um aspecto importante da economia é minimizar o consumo de energia nas próprias pistolas de neve. Outras partes da instalação também foram projetadas para reduzir o uso de água e energia durante o processo de fabricação de neve.

“A geometria das pás do impulsor foi projetada para alcançar o maior fluxo de ar possível com o menor consumo de energia elétrica possível. Otimizar os parâmetros de produção de neve é um processo contínuo, pois em sistemas tão complexos existem centenas de pontos de otimização” explica Dariusz Kaczor, Chefe de desenvolvimento de produtos para fabricação de neve na Supersnow.

O equipamento de fabricação de neve normalmente opera à noite, quando as temperaturas são mais baixas, embora em algumas encostas também seja produzida neve durante o dia. De abril a outubro, o trabalho de manutenção é realizado, incluindo atualizações e melhorias do sistema, expansões de instalação ou substituição de componentes desgastados. Durante a manutenção, são realizadas verificações nas condições e estanqueidade das seções de água, monitoramento dos parâmetros operacionais da estação de bombeamento, limpeza de sistemas de filtragem, filtros e bicos de pistolas de neve, bem como testes de desempenho.

“Quanto à estratégia de produção de neve, a produção de neve mais intensa ocorre pouco antes da temporada, a fim de preparar as pistas da forma mais eficaz possível. Posteriormente, a produção de neve é realizada conforme necessário durante as janelas climáticas subsequentes. Na Polônia, a temporada de esqui dura cerca de quatro meses. No entanto, para que seja bem-sucedido, trabalhamos intensamente durante todo o ano.” revela Mateusz Łukaszczyk da Supersnow.

As soluções de automação baseadas em dispositivos e software da Siemens garantem a operação confiável do sistema de produção de neve durante toda a temporada.

“Os sistemas desenvolvidos pela Supersnow comprovam sua confiabilidade há 25 anos. Sem dúvida, o maior desafio na produção de neve é maximizar a produção de neve. É por isso que é tão importante que o equipamento opere com base em automação confiável — e é exatamente isso que oferecemos” fala Marcin Köter da Siemens.

“A mudança climática significa que a janela climática que permite a produção de neve artificial costuma ser muito curta. Nossos engenheiros otimizam o equipamento para operar em todas as condições, concentrando-se particularmente em temperaturas extremamente desafiadoras em torno de 0 graus Celsius, que representam o limite para a produção de neve artificial usando pistolas de neve com ventilador” conclui Dariusz Kaczor da Supersnow.