人造雪
人造雪又称人工造雪,是指人为地,通过一定的设备或物理、化学手段,将水(水气)变成雪花或类似雪花的过程。
人造雪制造方式分为炮筒式与冰片粉碎式。自然雪花密度约为328公斤/立方,而人造雪密度约为856公斤/立方。从本质上看,人造雪和自然雪是相同的,但人造雪的密度更大,因此在相同条件下,同体积人造雪比自然雪融化慢。
基本信息
- 中文名
人工造雪
- 外文名
artificial snow making
- 制造方式
炮筒式、冰片粉碎式
发展历史
1950年3月,美国人韦恩·皮尔斯(Wayne Pierce)利用一个油漆喷雾压缩机,喷嘴和一些用来给花木浇水的软管造出了世界上第一台造雪机。他将水注入一个专用喷嘴或喷枪,在那里接触到高压空气,高压空气将水流分割成微小的粒子并喷入寒冷的外部空气中,在落到地面以前这些小水滴凝结成冰晶,这也是枪式(炮筒式)造雪机的祖先。
1972年8月,德国Külinda(柯琳德)公司利用其领先的制冷技术,独树一帜,在水转化为冰后,通过完善机械、传动、液压、流体等技术,将冰片现行储存,然后粉碎,通过高速的冷风机机吹出,实现阶段性的类似雪花的造雪设备。
2002年,上海弗格森制冷设备有限公司(FOCUSUN REFRIGERATION)作为德国Külinda(柯琳德)公司的子公司改进了人造雪系统的关键冷却和传动工艺,实现了密闭式干状雪花夏天造雪的功能。
2014年,弗格森制冷(FOCUSUN)作为俄罗斯索契冬奥会冰雪项目设备的供应商之一,为冬奥会提供了7套日产300立方的人工造雪系统。
性质
非自然性降温,人工方式利用换热技术实现水变成雪。与自然界的自然雪相比,无论哪种形式的造雪设备,造出来的雪的形状都无法与其形状相似,无法实现6面菱形状自然雪。
自然雪花轻盈,可以缓慢地从天而降,美感十足。而所有的人工造雪设备造出的雪花,更类似雪珠,因此更类似冰晶,不能做到6面体雪花。
自然雪花密度约为328kg/m³。而人造雪密度约为856kg/m³。
应用领域
应用于滑雪场、人造自然飘雪景观、娱乐舞台造景、影视拍摄飘雪景观、实验室飘雪、汽车低温耐寒性能测试。
奥运会
1980年2月,第13届美国普莱西德湖冬奥会,财大气粗的美国人在冬奥会历史上首次采用了人工造雪机来造雪,冬奥会“靠天吃饭”的困惑得到了根本缓解。
1988年在加拿大卡尔加里举行的第15届冬奥会期间,组织者花了近400万美元购得电子计算机控制的造雪机,并在所造的白雪中加入一种类似酵母的细菌,使晶莹的雪花更大、更结实,即使刮起暖风也不易融化。该届冬奥会进行期间,气温曾高达18℃,亏得特殊的人造雪帮了大忙,因而得名“人工冰雪运动会”。
1998年在日本长野举行的第18届冬奥会,鉴于长野滑雪场严重缺雪,组委会负责人纷纷到当地一个有1400年历史的寺庙祈祷降雪。不料祈来的是大雨,国际雪上运动联合会秘书长自嘲:“滑雪赛该变成滑水赛了。”最危险的是,雪面上的雨水冻成了一层硬壳,变得异常光滑。长野运动会是史上最糟糕的一次冬奥会。
2014年索契奥运会组委会在赛场附近修建了大型储雪设施,紧急储存了45万立方米的积雪。这些积雪用40厘米厚、特别处理过的锯末层遮盖起来。光这一项的花费,就达到了2.5亿卢布 (约合人民币4600万元)。为了确保万无一失,组委会还从美国、中国、瑞士购进了约500套造雪机,利用附近两个工人湖以及一个山脉中溪流的自然水资源,可以把将近9万立方米的水变成雪,足够将500个足球场覆盖两英尺深。
实现方式
炮筒式
国内滑雪场都采用零下温度造雪的雪炮方式降雪。因受气温及湿度的影响很大,暖冬现象严重,冬季造出来的雪量有限,满足不了滑雪场的正常营业。人工降雪机受环境的影响太大,大气温度达不到-3℃以下,湿度60%以上就造不出雪。