Ако не пада сняг от небето, да си направим

Инж. Киро Иванов

Щом не пада от небето, да си направим сами!, решиха хотелиерите по зимните курорти и вече започнаха да подготвят фабриките за сняг.
Излишно е да казвам, че днес научно-техническият прогрес върши чудеса. В далечната 1988 г. прочетох във вестниците как учени от Института по минно дело в Якутск, Русия, са създали машина за приготвяне на сняг. Докато четях информацията, се питах: Защо ли им е в Далечния север, малко ли сняг имат?
В края на материала ми стана ясно - генераторът за сняг се използвал по всяко време на годината за посипване на снежен прах върху откритите въглищни рудници, за да могат миньорите да дишат нормално.
За непосветените ще обясня, че естественият сняг се образува, когато водните пари в облаците кондензират и температурата обикновено е под нула градуса по Целзий. Дали ще вали сняг или не зависи и от влажността на въздуха: когато въздухът е сух, снежинки се образуват дори и при температура над нула градуса; и обратното - когато влажността е по-голяма, ниската температура не гарантира снеговалеж.

Изкуствен, естествен - няма значение, по-важно е веселба да става

На същия принцип се създава и сняг по изкуствен път. Малките водни капчици се разпръскват във въздуха, замръзват и се превръщат в снежинки, преди да стигнат до земята. Трансформацията им преминава през три фази: атомизация - разграждане на водния поток на малки капки, които кристализират по-лесно и по-бързо в лед; нуклеация - процес на създаване на микроскопични ледени кристали, предизвикващи трансформацията на водата в сняг на молекулно ниво при температура на водата плюс 3-4 градуса по Целзий; дисперсия - разпръскване на водните капки във въздуха, при което водата около образувалото се вече ядро се превръща в сняг, преди да падне на земята.
По какво се различава единият от другия сняг?
Снежинките на естествения сняг са симетрични и имат шест малки разклонения, докато снежните кристали, произведени от машина, нямат подобни разклонения. Изкуствените снежинки са с шестоъгълна форма, имат компактна и плътна структура, съдържат значително по-малко количество въздух.
Снегът от машина е много по-твърд и издръжлив от естествения. За качеството на снега съдим по това дали е влажен или сух - колкото е по-сух, толкова по-трудно се уплътнява, по-бързо се топи и по-лесно се рони.
Появата на първите машини за борба с безснежни зими било след Първата зимна олимпиада, проведена през 1924 г. в Шамони, Франция, в подножието на връх Монблан. Тогава климатичните условия били крайно неблагоприятни: снежната покривка била тънка, валял непрекъснато слаб дъжд, който топял и без това оскъдния сняг.
Каква ли ще е зимата в руския курорт Сочи през 2014 г.? Субтропическият климат няма ли да изненада домакините, както изненада преди 90 години французите?
Руснаците обаче се подготвят отрано и както разпръскват облаците, за да е слънчев денят по време на парадите на Червения площад, така се канят да предизвикат и снеговалеж по пистите в Сочи.
Промишленото производство на машини за сняг не е от вчера. На пазара се предлагат съоръжения, които работят по две различни системи: първите използват вода и сгъстен въздух, вторите, посредством перка, разпръскват водата.
В началото на 60-те години на ХХ век за промишленото лозарство и овощарство у нас бяха внедрени мощни растително-защитни машини: с вентилаторни пръскачки механизаторите разпръскваха разтворите във вид на мъгла над лозовите и овощните масиви. На тях ми приличат днес оръдията за сняг: водата излиза под високо налягане от малки дюзи; сгъстеният въздух я изтласква и разбива на малки капчици, които се изстрелват нависоко. Капчиците се изстудяват, замръзват и падат на земята във вид на снежинки.


Идеално качество при всякаква температура

Снежно оръдие предлага американска компания на пазарите по целия свят. Конструкцията му е с висока степен на автоматизация на процесите и позволява работа при най-разнообразни условия на климата, особено при променливи температури.
Генераторът има бордова метеорологична станция, датчици за контролиране на налягането на водата и въздуха, а така също за автоматично управление на количествата вода и въздух. Петнадесет са степените за изменение на разхода, което позволява получаването на идеално качество на произвеждания сняг при променливи температури на окръжаващата среда. А сензорният екран, разположен на нивото на очите на машиниста,  му сигнализира при необходимост да премине от автоматично на ръчно управление на съоръжението; да контролира обема на подаваната вода, налягането на въздуха и процеса на нуклеацията.
Оръдието е компактно, удобно за транспортиране и използване. Топлината, която се отделя при работата на компресора, не позволява на отделните елементи на съоръжението да замръзват дори при най-сурова зима.


"Допинг" помага за образуването на кристали

Мачтовите устройства са оръдия за сняг, при които смесването е вътрешно. Водата при тях се изстрелва през малки дюзи, разположени по повърхността на огромна метална перка, издигната на височина до 10 м. Тя ги разпръсква във въздуха, където замръзват и се трансформират в снежни кристали. Този тип устройства имат близо два пъти по-висока производителност в сравнение със съоръженията, които използват сгъстен въздух и вода. За 12 часа при температура минус 12 градуса и влажност на въздуха около 60% някои от тях могат да покрият 5 декара площ с 30 сантиметра сняг.
Вие може да кажете: какво по-хубаво от това! Да, но знаете ли, че при такъв режим на работа на оръдието са му необходими 1500 литра вода на минута! Снегът, който произвежда, е много по-мокър и тежък от естествения. И още: тези съоръжения са неудобни за транспортиране, разпределянето на снега по дължината на ски пистата трябва да се прави със специална машина или оръдието да се премества през определен период от време. По този начин се поддържат пистите в Банско, Боровец и Пампорово. На Витоша - също.
А когато температурата на въздуха не е достатъчно ниска, как ще произведем сняг? И на този въпрос учените са отговорили положително. Не сте ли се запитвали как при минусови температури строителите отливат бетон? В бетона влагат специална добавка, която не му позволява да замръзва.
От 20 години американска компания произвежда специална добавка, която се прибавя към водата за образуване на снежни кристали. Този продукт е съставен от протеин, извлечен от бактерията Pseudomonas syringae. Учените са установили, че този микроорганизъм, който се среща в тревните растения и дърветата, допринася в значителна степен за образуване на лед по растителните видове. Добавката към водата играе ролята на "кондензационен център" за капчиците. Има още един продукт -  Drift, който също се използва като "снежен допинг", но се произвежда от синтетика и не е предпочитан, против него са природозащитниците.
Няма да пиша за вредата, която нанасят фабриките за сняг върху ландшафта. Защото за производството на сняг е необходим водоизточник - езеро, басейн, водопровод, помпена станция. Необходим е и източник на ток - генератор или трансформатор, електропровод, компютърна зала, информационна мрежа...
Какви и колко са разходите за доставянето на водата, за електричеството за захранване на компресорите или въртенето на перките? Все едно - машините срещу безснежните зими настъпват все повече в планините на Западна Европа. Амбициите на собствениците на зимните курорти са да предлагат най-добри условия на клиентите си, да удължават ски сезона, като така трупат все по-големи печалби независимо от времето и от глобалното затопляне на планетата.