Emoção nevado alimentada pela tecnologia Supersnow

O clima está a aquecer, mas os sucessores de Marcel Hirscher e Lindsey Vonn, bem como os entusiastas dos desportos de inverno todos os dias, podem olhar para o futuro com otimismo — não faltará neve. A tecnologia Supersnow, apoiada pela automação da Siemens, ajuda a fazer neve em encostas de todo o mundo.

A produção de neve tornou-se uma parte natural das operações das estâncias de esqui, e estratégias apropriadas de produção de neve tornam possível aproveitar mesmo alguns dias frios para construir uma cobertura de neve durável. Uma vez que a neve reflete a luz solar sem absorver o calor, pode proporcionar diversão aos esquiadores e praticantes de snowboard durante muitas semanas, mantendo a sua estrutura mesmo a temperaturas acima de zero.

A produção de neve artificial é realizada por pulverização de microgotículas que, à medida que caem 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 este fim — 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. Claro, a geada é essencial para que este processo ocorra,” explica Robert Moczarny, Member of the Management Board da Supersnow.

E isso é apenas o começo, já que a automação domina as pistas de esqui modernas. O equipamento de produção de neve está equipado com estações meteorológicas e sistemas de controlo, permitindo-lhe operar parcial ou totalmente de forma autónoma quando integrado com o Sistema Snowmatic fornecido pela Supersnow.

“Para começar a fazer neve, precisamos de várias coisas. Primeiro, a água. A água deve estar fria, o que significa que são necessárias torres de arrefecimento. Também precisamos entregar a água ao equipamento de produção de neve a alta pressão, e as estações de bombeamento com conjuntos de bombas, bem como um sistema de tubulação na encosta, são ideais para esse fim,” explica Robert Moczarny do Supersnow. “Também precisamos de sistemas de controlo e automação avançada para gerir tal instalação. É aqui que os componentes da Siemens entram em jogo, formando a base de muitas das nossas soluções,” acrescenta.

Os elementos-chave da produção de neve são os dispositivos que realmente “produzem neve”, como pistolas de neve, lanças e todo o sistema de controlo da 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 sistemas inteiros de “produção de neve”.

“No final, no entanto, tudo ainda depende do tempo. Isso é em parte uma piada, em parte verdade — porque, na realidade, a previsão diz-nos se a produção de neve pode começar. Se se espera que as condições sejam favoráveis, iniciamos o sistema, especificando onde e como ocorrerá a produção de neve. Em soluções em que as estações de bombeamento e as válvulas são controladas automaticamente, o pessoal de supervisão define apenas os parâmetros e a gama de funcionamento do equipamento de produção de neve. Em sistemas não automatizados, este trabalho deve ser realizado por pessoas e continuamente coordenado,” diz 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, o poder e a eficiência do ventilador — que garante a atomização adequada das partículas de neve — também são cruciais. O resultado final é conseguido otimizando todos os parâmetros: fluxo de água, pressão, saída de ar e operação do ventilador.

Se o processo de produção de neve está a funcionar corretamente pode ser verificado analisando a qualidade da neve, incluindo a sua densidade, temperatura e volume. Estes parâmetros são verificados tanto durante a produção como diretamente na encosta. Na maioria dos dispositivos de produção de neve, o processo de regulação é realizado automaticamente, embora esses parâmetros também possam ser controlados manualmente.

“Normalmente, selecionamos a qualidade da neve numa escala de 1 a 7, e a automação cuida do resto. Nos sistemas manuais, estas definições devem ser ajustadas manualmente,” explica Mateusz Łukaszczyk da Supersnow.

Os modelos que otimizam a produção de neve nas encostas são úteis para determinar os parâmetros ideais de produção de neve. Estes modelos analisam a temperatura, a humidade do ar, a velocidade do vento, a temperatura da água e outros fatores ambientais. No entanto, as condições locais são o fator mais crítico na selecção das definições certas. Por esta razão, embora as previsões meteorológicas sejam tidas em conta na estratégia de produção de neve, não são o contributo mais decisivo para o modelo.

A produção de neve é realizada com lanças e pistolas de neve montadas em bases estáveis e ligadas para fornecer hidrantes. Esta solução baseia-se na automação fornecida por Snowmatic, um sistema informático desenvolvido pela Supersnow para controlar e monitorizar todos os equipamentos e supervisionar o processo de produção de neve. A automação usada pelo Supersnow baseia-se parcialmente nas soluções da Siemens.

“O sistema controla os parâmetros de produção de neve, tais como temperatura, fluxo de água e pressão. Também monitoriza a temperatura do ar, bem como os parâmetros de funcionamento do equipamento e da fonte de alimentação. Garante a regulação adequada das estações elevatórias e dos dispositivos de produção de neve,” explica Robert Moczarny da Supersnow.

Os dispositivos do ecosystem Siemens são utilizados em componentes-chave dos sistemas Supersnow, nomeadamente em estações elevatórias e pistolas de neve.

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

O portefólio de produtos Siemens utilizados pela Supersnow também inclui arranque suave — SIRIUS 3RW, que garantem arranque suave do motor e paragem silenciosa, bem como Painéis HMI. Estes proporcionam uma interação simples e eficiente com as soluções Supersnow, permitindo a fácil operação do equipamento, bem como a monitorização e controlo de processos.

A produção de neve consome muita energia. Requer o uso de equipamento elétrico de alta potência e consome quantidades significativas de água. Portanto, em sistemas concebidos 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, num dos maiores resorts da Polónia, onde estão a funcionar cerca de 250 dispositivos de produção de neve, o consumo diário de água atinge 70.000 m³. O sistema utiliza até quatro estações elevatórias 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 utilizadas para produzir neve,” explica Mateusz Łukaszczyk de Supersnow.

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

“A geometria das pás do impulsor foi concebida para atingir 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, porque em sistemas tão complexos existem centenas de pontos de otimização,” explica Dariusz Kaczor, Chefe de Desenvolvimento de Produtos para Snowmaking da Supersnow.

O equipamento de produção de neve normalmente funciona à noite, quando as temperaturas são mais baixas, embora em algumas encostas também seja produzida neve durante o dia. De abril a outubro, são realizados trabalhos de manutenção, incluindo atualizações e melhorias do sistema, expansões de instalação ou substituição de componentes desgastados.Durante a manutenção, são realizadas verificações sobre o estado e estanqueidade das seções de água, monitorização dos parâmetros operacionais da estação de bombeamento, limpeza de sistemas de filtragem, filtros e bicos de pistola de neve, bem como testes de desempenho.

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

As soluções de automação baseadas em dispositivos e software Siemens garantem um funcionamento fiável do sistema de produção de neve durante toda a temporada.

“Os sistemas desenvolvidos pela Supersnow provam a sua fiabilidade 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 numa automação fiável — e é exatamente isso que fornecemos” diz Marcin Koter da Siemens.

“As alterações climáticas significam que a janela meteorológica que permite a produção de neve artificial é muitas vezes muito curta. Os nossos engenheiros otimizam o equipamento para operar em todas as condições, concentrando-se particularmente em temperaturas extremamente desafiadoras em torno dos 0 graus Celsius, que representam o limite para a produção de neve artificial usando pistolas de neve de ventilador,” conclui Dariusz Kaczor de Supersnow.