4 - PRINCIPIO DE FABRICACIÓN DE LA NIEVE DE CULTURA
4.1 - LAS DISTINTAS FASES
- 4.1.1 - Atomización o fragmentación
- 4.1.2 - Nucleación
- 4.1.3 - Inseminación
- 4.1.4 - Dispersión
- 4.1.5 - Evaporación
- 4.1.6 - Convección
- 4.1.7 - Bosquejo de ilustración
4.2 - LAS CONDICIONES ATMOSFÉRICAS
- 4.2.1 - Temperatura
- 4.2.2 - Humedad relativa
- 4.2.3 - Temperatura seca
- 4.2.4 - Temperatura húmeda
- 4.2.5 - Presión atmosférica
- 4.2.6 - el viento
4.1. - LAS DISTINTAS FASES
El objetivo de este capítulo es definir y describir los principios físicos conocidos hasta ahora para la fabricación de la nieve de cultura.
El medio la más corriente de fabricar de la nieve, fuera del hielo machacado producido, es proyectar gotitas de agua en el aire ambiente a temperatura negativa cumpliendo algunas condiciones.
La transformación del agua en nieve o congelación se divide en varias secuencias :
Atomización o fragmentación,
Nucleación,
Inseminación,
Dispersión,
Evaporación,
Convección.
4.1.1 - Atomización o fragmentación
La primera etapa en la transformación del agua en nieve es la atomización del chorro de agua en finas gotitas cuyo tamaño permite la cristalización congela en cuanto se proyecten en el aire ambiente a temperatura negativa.
Por supuesto más se eleva congelación el tamaño de las gotas cuanto más es difícil, al contrario más las gotitas son finas más el fenómeno son rápido, pero el control de su dispersión en el aire será más delicado.
El diámetro corriente de gotitas varía de 0,2 a 0,8 mm..
4.1.2 - Nucleación
La nucleación es la formación paralelo de microcristales de hielo (núcleos de nucleación) que servirán para inseminar las gotitas de agua a la salida del enneigeur.
La formación de estos núcleos de nucleación se hace a través de las siguientes etapas :
mezcla aire-agua bajo presión con una muy fuerte proporción en aire en la habitación de un nucléateur ;
expulsión y fragmentación de la mezcla por un orificio sutilmente calibrado del nucléateur ;
distensión brutal del aire que causa un fuerte enfriamiento ambiente en salida del nucléateur ;
cristalización inmediata a temperatura negativa de las partículas de agua que forma así núcleos de nucleación.
4.1.3 - Inseminación
La tercera etapa, después de la atomización y la fabricación de núcleos de nucleación es la transformación de las gotitas en granos congelados.
La inseminación es el encuentro del flujo de nucleación y el flujo de agua principal atomizado.
El agua pura no congela naturalmente a 0° C, sino más bien alrededor - 8° C a - de 12 ° C.
La inseminación causa el desencadenamiento de la congelación rompiendo el estado de equilibrio del agua en sobrefusión y permite así traer el límite máximo hacia - 2° C húmedo.
El resultado obtenido podrá optimizarse según la turbiedad y temperatura del agua y eventualmente por la inyección de proteínas vegetal.
4.1.4 - Dispersión
La cuarta etapa después de la inseminación es la dispersión de las partículas en el aire ambiente frío que permite al agua transformarse en hielo antes de caer sobre el suelo.
La dispersión se obtiene de distintas maneras :
Distensión de aire comprimido,
Flujo de aire de un ventilador,
Distensión de agua a fuerte presión,
Combinación de las 3 técnicas aquí arriba.
Esta dispersión es necesaria para dar el tiempo a la introducción de núcleos de nucleación (inseminación) y permitir los distintos intercambios térmicos entre la gota y el aire ambiente.
Se asocian tres elementos a las gotitas de agua por debajo de 0 °C :
la distensión del aire comprimido, o la propulsión por la corriente de aire de un ventilador,
la evaporación de gotas de agua enfriadas,
la inducción y la convección en el aire frío ambiente,
4.1.5 - Evaporación
La quinta etapa que debe tenerse en cuenta es la evaporación.
Cuando la gotita se proyecta en el aire ambiente, su parte exterior se evapora utilizando las calorías contenidas en el agua lo que implica un descenso de la temperatura que facilita así la congelación.
Por supuesto, cuanto más el aire ambiente es seco, más hay evaporación que facilita la congelación.
La importancia de la evaporación disminuye cuando la temperatura del aire exterior se reduce.
4.1.6 - Convección
La sexta etapa que debe tenerse en cuenta es la convección Esta etapa caracteriza el intercambio de calor por contacto entre el aire ambiente y el agua.
El proceso completo se termina cuando la gotita alcanza el suelo en estado de hielo al lugar deseado.
4.2. - LAS CONDICIONES ATMOSFÉRICAS
Como eso se indicó en la sección anterior, la fabricación de la nieve de cultura depende estrechamente de las condiciones del aire ambiente que se determina por los siguientes parámetros físicos:
La temperatura (temperatura seca),
La humedad relativa,
La presión atmosférica,
El viento (dirección, fuerza).
Estos parámetros determinan las condiciones límite de la fabricación de la nieve. No pueden sino modificar les deben siempre seguir les y coordinarse en el proceso de fabricación.
Antes de desarrollar la influencia de los distintos parámetros que se producen en la fabricación de la nieve es importante recordar los 3 Estados del agua y las energías puestas pendientes.
1: estado vapor: para pasar contrariamente del estado vapor en el estado líquido y (539 000 kcal/m3 agua) son necesarios.
2: estado líquido: para pasar del estado liquida en estado sólido y contrariamente (80 000 kcal/m3 agua) (1) son necesarios.
para enfriar o calefacción 1 m3 de agua de 1 °C (1.000 kcal/m3 agua) son necesarios.
para enfriar o calefacción 1 m3 de hielo de 1 °C (500 kcal/m3 hielo)son necesarios.
4.2.1 - Temperatura
Al considerar un aire ambiente saturado de vapor, se puede decir que el principio de enfriamiento se realiza por una convección directa de la gotita de agua en el aire ambiente frío.
Esta transferencia de calor, implica la subida de la temperatura del aire ambiente hasta un máximo de 0 °C
2 Ejemplos :
a - 4 °C 62.000 m3 de aire exterior serán necesario.
a - 10 °C 25.000 m3 de aire exterior serán necesario.
4.2.2 - Humedad relativa
Definición :
Humedad : Cantidad de agua en forma de vapor contenido en el aire.
Humedad relativa : Es el porcentaje de la cantidad de vapor requerido para la saturación de un volumen de aire a una temperatura y una presión definida.
4.2.3 - Temperatura seca
Definición : Tamaño medido con un termómetro, se expresa en °K (grado KELVIN) al cero absoluto (273,15 °C) pero más generalmente en °C (grado CELCIUS) hecho referencia a la temperatura de fusión del hielo (0 °C).
En unidad anglosajona este tamaño se expresa en °F (grado FARENEIGHT).
4.2.4 - Temperatura húmeda
Definición : Es un tamaño que pone en relación la temperatura seca del aire y el porcentaje de humedad relativa contenido en el aire, medirse con un psicrómetro (termómetro húmedo) o calcularse este tamaño puede.
Puede evaluar la temperatura húmeda utilizando el cuadro N° 3.
4.2.5 - Presión atmosférica
Definición : Es el peso del aire por unidad de superficie en el suelo él se expresa en Hectopascal, en Milímetros de mercurio o en millibar.
Exp. : en el mar la presión atmosférica es de 1013 mbar.
El poder de enfriamiento del aire disminuye cuando la presión atmosférica se reduce, al contrario su poder de evaporación aumenta.
Las dos influencias se equilibran así la capacidad de enfriamiento del aire dependen esencialmente de la evaporación y la convección.
4.2.6 - el Viento
En síntesis podemos decir que el viento afecta al proceso de enfriamiento de dos maneras:
aumentando la cantidad del aire ambiente en cuestión,
aumentando la velocidad de las transferencias de energía.
DATOS TRADUCIDOS DE AQUI