Excitare de zăpadă alimentată de tehnologia Supersnow

Clima se încălzește, dar succesorii lui Marcel Hirscher și Lindsey Vonn, precum și pasionații de sporturi de iarnă de zi cu zi, pot privi spre viitor cu optimism - nu va lipsi zăpada. Tehnologia Supersnow, susținută de automatizarea Siemens, ajută la realizarea zăpezii pe pante din întreaga lume.

Crearea zăpezii a devenit o parte naturală a operațiunilor stațiunii de schi, iar strategiile adecvate de formare a zăpezii fac posibilă profitarea chiar și a câtorva zile reci pentru a construi o acoperire de zăpadă durabilă. Deoarece zăpada reflectă lumina soarelui fără a absorbi căldura, aceasta poate oferi plăcere schiorilor și snowboarderilor timp de mai multe săptămâni, menținându-și structura chiar și la temperaturi peste îngheț.

Înzăpezirea artificială se realizează prin pulverizarea micropicăturilor care, pe măsură ce cad în aer înghețat, se transformă în zăpadă. Un pistol de zăpadă scoate apa atomizată sub o presiune de 40 bar, în timp ce duzele suplimentare accelerează procesul de cristalizare, transformând apa în zăpadă fină.

„Folosim două tipuri de duze în acest scop - duze de apă și duze de nucleare. Acestea din urmă produc picături mai fine și, în plus, apa este suflată cu aer comprimat, care inițiază înghețarea. Desigur, înghețul este esențial pentru ca acest proces să aibă loc”. explică Robert Moczarny, Membru of the Management Board la Supersnow.

Și acesta este doar începutul, deoarece automatizarea domină pârtiile moderne de schi. Echipamentele de producere a zăpezii sunt echipate cu stații meteorologice și sisteme de control, permițându-le să funcționeze parțial sau complet autonom atunci când sunt integrate cu Sistemul Snowmatic furnizat de Supersnow.

„Pentru a începe producerea zăpezii, avem nevoie de mai multe lucruri. În primul rând, apă. Apa trebuie să fie rece, ceea ce înseamnă că turnurile de răcire sunt necesare. De asemenea, trebuie să livrăm apa echipamentelor de producere a zăpezii la presiune ridicată, iar stațiile de pompare cu seturi de pompe, precum și un sistem de conducte pe pantă, sunt ideale în acest scop”. explică Robert Moczarny de la Supersnow. „De asemenea, avem nevoie de sisteme de control și automatizare avansată pentru a gestiona o astfel de instalație. Aici intră în joc componentele Siemens, formând baza multora dintre soluțiile noastre”. adaugă el.

Elementele cheie ale fabricării zăpezii sunt dispozitivele care de fapt „produc zăpadă”, cum ar fi pistoalele de zăpadă, lancele și întregul sistem de control al producției de zăpadă. Cu toate acestea, după cum subliniază experții Supersnow, cel mai important factor sunt oamenii - profesioniști cu înaltă calificare responsabili de proiectarea, construcția și funcționarea echipamentelor și a sistemelor întregi de „producție de zăpadă”.

„În cele din urmă, însă, totul depinde în continuare de vreme. Aceasta este parțial o glumă, parțial adevărată - pentru că, în realitate, prognoza ne spune dacă poate începe formarea zăpezii. Dacă se așteaptă ca condițiile să fie favorabile, pornim sistemul, specificând unde și cum va avea loc zăpada. În soluțiile în care stațiile de pompare și supapele sunt controlate automat, personalul de supraveghere definește doar parametrii și domeniul de funcționare al echipamentului de producere a zăpezii. În sistemele neautomatizate, această activitate trebuie să fie efectuată de oameni și coordonată continuu. spune Mateusz Lukaszczyk, Manager de zonă la Supersnow.

Eficiența zăpezii depinde de cantitatea de apă furnizată, precum și de numărul și configurația duzelor. În cazul pistoalelor de zăpadă, puterea și eficiența ventilatorului - care asigură atomizarea adecvată a particulelor de zăpadă - sunt, de asemenea, cruciale. Rezultatul final este obținut prin optimizarea tuturor parametrilor: debitul de apă, presiunea, ieșirea aerului și funcționarea ventilatorului.

Dacă procesul de fabricare a zăpezii funcționează corect poate fi verificat analizând calitatea zăpezii, inclusiv densitatea, temperatura și volumul acesteia. Acești parametri sunt verificați atât în timpul producției, cât și direct pe pantă. În majoritatea dispozitivelor de producere a zăpezii, procesul de reglare se realizează automat, deși acești parametri pot fi controlați manual.

„De obicei, selectăm calitatea zăpezii pe o scară de la 1 la 7, iar automatizarea se ocupă de restul. În sistemele manuale, aceste setări trebuie ajustate manual,” explică Mateusz Lukaszczyk de la Supersnow.

Modelele care optimizează producția de zăpadă pe pante sunt utile în determinarea parametrilor optimi de formare a zăpezii. Aceste modele analizează temperatura, umiditatea aerului, viteza vântului, temperatura apei și alți factori de mediu. Cu toate acestea, condițiile locale sunt cel mai critic factor în selectarea setărilor potrivite. Din acest motiv, deși prognozele meteo sunt luate în considerare în strategia de producere a zăpezii, acestea nu sunt cea mai decisivă contribuție pentru model.

Înzăpezirea se realizează folosind lance și arme de zăpadă montate pe baze stabile și conectate la hidranții de alimentare. Această soluție se bazează pe automatizarea oferită de Snowmatic, un sistem informatic dezvoltat de Supersnow pentru controlul și monitorizarea tuturor echipamentelor și supravegherea procesului de fabricare a zăpezii. Automatizarea utilizată de Supersnow se bazează parțial pe soluții Siemens.

„Sistemul controlează parametrii de producere a zăpezii, cum ar fi temperatura, debitul de apă și presiunea. De asemenea, monitorizează temperatura aerului, precum și parametrii de funcționare ai echipamentelor și sursei de alimentare. Acesta asigură o reglare adecvată atât a stațiilor de pompare, cât și a dispozitivelor de producere a zăpezii,” explică Robert Moczarny de la Supersnow.

Dispozitivele din ecosistemul Siemens sunt utilizate în componentele cheie ale sistemelor Supersnow, și anume în stațiile de pompare și pistoalele de zăpadă.

„În cele din urmă, controlorii din S7‑1200 seriile sunt inima dispozitivului. Aceste controlere rulează algoritmi care calculează, de exemplu, factorul de calitate a zăpezii în raport cu alți parametri. Controlerele Siemens sunt, de asemenea, responsabile pentru alte domenii importante, cum ar fi reglarea presiunii, monitorizarea parametrilor, calculele debitului și controlul PID. În stațiile de pompare, dispozitivele Siemens sunt responsabile, printre altele, de reglarea puterii și de manipularea proceselor de pompare în conformitate cu scenarii și algoritmi predefiniți. explică Marcin Koter, Director de vânzări la Siemens.

Portofoliul de produse Siemens utilizate de Supersnow include, de asemenea, demaroare soft — SIRIUS 3RW, care asigură pornirea lină a motorului și oprirea silențioasă, precum și Panouri HMI. Acestea asigură o interacțiune simplă și eficientă cu soluțiile Supersnow, permițând operarea ușoară a echipamentelor, precum și monitorizarea și controlul proceselor.

Crearea zăpezii este consumatoare de energie. Necesită utilizarea de echipamente electrice de mare putere și consumă cantități semnificative de apă. Prin urmare, în sistemele proiectate de Supersnow, optimizarea energiei joacă un rol cheie.

„În funcție de cât de extinsă este zona de schi, consumul de apă și energie poate varia semnificativ. De exemplu, într-una dintre stațiunile mai mari din Polonia, unde sunt în funcțiune aproximativ 250 de dispozitive de producere a zăpezii, consumul zilnic de apă ajunge la 70.000 m³. Sistemul utilizează până la patru stații de pompare cu o capacitate totală de 3.000 m³ pe oră și o putere combinată a sistemului de 6,48 MW. În total, 18 pompe de înaltă presiune sunt utilizate pentru producerea zăpezii”. explică Mateusz Lukaszczyk de la Supersnow.

Optimizarea eficienței energetice realizată de Supersnow se aplică diferitelor componente ale sistemului. Un aspect important al economiilor este minimizarea consumului de energie în pistoalele de zăpadă în sine. Alte părți ale instalației sunt, de asemenea, concepute pentru a reduce consumul de apă și energie în timpul procesului de formare a zăpezii.

„Geometria palelor rotorului a fost proiectată pentru a obține cel mai mare flux de aer posibil cu cel mai mic consum de energie electrică posibil. Optimizarea parametrilor de producere a zăpezii este un proces continuu, deoarece în astfel de sisteme complexe există sute de puncte de optimizare”. explică Dariusz Kaczor, Șef de dezvoltare a produselor pentru fabricarea zăpezii la Supersnow.

Echipamentele de producere a zăpezii funcționează de obicei noaptea, când temperaturile sunt cele mai scăzute, deși pe unele pante zăpada este produsă și în timpul zilei. Din aprilie până în octombrie, se efectuează lucrări de întreținere, inclusiv actualizări și îmbunătățiri ale sistemului, extinderi de instalare sau înlocuirea componentelor uzate.În timpul întreținerii, se efectuează verificări privind starea și etanșeitatea secțiunilor de apă, monitorizarea parametrilor de funcționare a stației de pompare, curățarea sistemelor de filtrare, filtrele și duzele pistolului de zăpadă, precum și testarea performanței.

„În ceea ce privește strategia de formare a zăpezii, cea mai intensă înzăpezire are loc chiar înainte de sezon, pentru a pregăti pârtiile cât mai eficient posibil. Ulterior, zăpada se efectuează după cum este necesar în timpul ferestrelor meteorologice ulterioare. În Polonia, sezonul de schi durează aproximativ patru luni. Cu toate acestea, pentru ca acesta să aibă succes, lucrăm intens la el pe tot parcursul anului”. dezvăluie Mateusz Lukaszczyk de la Supersnow.

Soluțiile de automatizare bazate pe dispozitive și software Siemens asigură funcționarea fiabilă a sistemului de producere a zăpezii pe tot parcursul sezonului.

„Sistemele dezvoltate de Supersnow își dovedesc fiabilitatea de 25 de ani. Fără îndoială, cea mai mare provocare în producerea zăpezii este maximizarea producției de zăpadă. De aceea este atât de important ca echipamentele să funcționeze pe baza unei automatizări fiabile - și exact asta oferim.” spune Marcin Koter de la Siemens.

„Schimbările climatice înseamnă că fereastra meteo care permite producerea de zăpadă artificială este adesea foarte scurtă. Inginerii noștri optimizează echipamentul pentru a funcționa în toate condițiile, concentrându-se în special pe temperaturi extrem de dificile de aproximativ 0 grade Celsius, care reprezintă limita pentru producerea zăpezii artificiale folosind pistoale de zăpadă cu ventilator”. conchide Dariusz Kaczor de la Supersnow.