La Nieve Artificial: ¿Qué sabes de ella?

Todos los amantes de los deportes de invierno hemos ido a una estación de esquí a disfrutar de la nieve pero todos hemos vivido esos inviernos que parecen mas primavera que invierno, es decir, pocas nevadas y montañas verdes. Hoy en día no existe estación de esquí que no tenga un sistema de innivación que les permita asegurar sus pistas repletas de nieve durante toda la temporada y todos los inviernos. Gracias a ello y a los avances tecnológicos han podido extender el período de apertura para que podamos disfrutar durante todos los días de la temporada.

En este post os hablaremos de la nieve “Artificial”… Allí vamos!!

  1. QUÉ ES?
Sistema de innivación Sector Baqueira (Baqueira-Beret)

En primer lugar debemos aclarar que el término “Artificial” hace referencia a la manera de producirse, es decir, no la fabrica la Madre Naturaleza sinó que se produce de manera artificial mediante los famosos “Cañones de Nieve”. Su trabajo es expulsar agua pulverizada y aire comprimido bajo unas determinadas condiciones de temperatura y humedad que en contacto con el aire frío del ambiente se transforma en nieve.  El viento también puede influir en este proceso.

A diferencia de la nieve caída del cielo (forma de estrella, ligero, poco denso y con mucho aire), el copo de nieve producido artificialmente tiene forma de pelota, tiene más agua, tiene menos aire y es mas denso que el natural

  • CÓMO FUNCIONA?

El funcionamiento de los sistemas de innivación son bastante complicados de explicar pero intentaremos explicároslo lo más entendible posible.

En primer lugar, para poder fabricar nieve de forma artificial se necesita:

  • Un complejo sistema de innivación que consta de:
    • Redes complejas de tuberías de agua y aire
    • Válvulas,
    • Salas de bombeo y de compresores,
    • Arquetas de instalación de cañones (sirven para instalar todos los componentes necesarios para la conexión al sistema de innivación y sirven de base)
    • Cañones de nieve,
    • Redes de cableado eléctrico y electrónico
    • Software
    • Torres de refrigeración (Sirven para mantener la temperatura ideal del agua mejorando el rendimiento de los cañones y aumentan la eficiencia energética)
  • Fuentes de aprovisionamiento de agua (ríos, lagos, embalses cercanos o depósitos de agua artificiales)
    • Unas condiciones meteorológicas ideales: cuanto mas bajas sean la temperatura y la humedad mejor y en general sin la acción del sol, es decir por la noche o al amanecer. El viento también puede ser un factor condicionante: mucho viento condiciona la producción.

Primero, hay que construir un complejo entramado de cañerías y bombas extractoras para poder      extraer el agua de las fuentes disponibles y proveer al sistema de innivación.

El agua se bombea y se distribuye por los famosos “Cañones de Nieve”, esos que solemos ver en muchas de las estaciones de esquí de todo el mundo.

Al mismo tiempo que se bombea el agua, se comprime, enfría y se le retira la humedad al aire en una sala de bombas (aire presurizado) y se distribuye a los mismos Cañones mediante una red de tuberías paralelas.

Estos cañones se comportan de maneras diferentes y pueden ser:

  • De mezcla interna: suelen estar pegados al suelo sobre un trípode. Disponen de una cámara interna donde se mezcla el aire y el agua y salen violentamente a través de las tuberias. Requieren gran cantidad de aire comprimido. Hoy en día no son los mas utilizados.
    • De mezcla externa: Expulsan el agua y el aire presurizado por separado. Suelen estar situados en torres.
    • Máquinas de Lanza (Jirafas): Se aprovechan de la caída natural gracias a su altura. Hoy en día suelen ser de mezcla externa. Tienen una reducida distancia de proyección por lo que son perfectas para realizar una innivación en un sitio determinado.
    • Máquinas de Hélice (como una turbina de avión): Son muy diferentes a los otros dos. Tienen un pequeño compresor en su interior que comprime el aire que al mezclarse con el agua es propulsada mediante un ventilador hacia adelante congelándola. Reducen el gasto energético y de agua. Los mas modernos están provistos de giro automático para esparcir la nieve en una superficie mas amplia y tienen varios tipos de sustentación (lift, torres o brazos).   

Una vez expulsada la mezcla o el aire comprimido y el agua por separado, ya en el exterior y bajo unas condiciones de temperatura y humedad específicas se forman microparticulas o microgotas de agua pulverizada a presión y sumado a la exposición al frío forman bolitas de hielo que a medida que van cayendo se convierten en granos redondos de entre 1 mm y 1,5 mm.

La calidad de la nieve artificial será determinada según las condiciones de frío y humedad y la cantidad de agua y aire… Cuanto mas aire y menos agua se aplique, mas seca será la nieve y por lo tanto mejor para deslizar.

Sistema de Nieve Artificial Snow Factory de la empresa TechnoAlpin

Otro sistema de innivación muy innovador es el que ha creado muy recientemente una empresa italiana llamado Snow Factory que permite fabricar nieve independientemente de la temperatura del aire. Consiste en un contenedor de acero cubierto de un gran aislamiento que en su interior tiene una “máquina” con grandes cilindros refrigerados para crear cristales de hielo que se recogen en una cinta transportadora que los envía a los cañones u otros sistemas de aplicación. Este sistema puede operar bajo temperaturas entre -2ºC y +24ºC. Utiliza menos cantidad de agua, no necesita aditivos para congelarla y no contiene humedad residual. El único inconveniente es que consume hasta 5 veces mas energía que una máquina tradicional.

Pueden fabricarse en varios tamaños y la instalación sale lista de fábrica… sólo hace falta enchufarla a la corriente y al agua y a funcionar las 24 hs al día.

Ahora, tendriamos que hablar de uno de los pilares mas importantes de la producción de nieve artificial… Estamos hablando de los Nivocultores o Cañoneros que son las personas encargadas de controlar la producción y calidad de nieve y del mantenimiento de todo el sistema de innivación. Su trabajo es muy importante para que nosotros no notemos que estamos deslizando sobre nieve artificial.

En general, este departamento esta cubierto las 24 hs del día durante toda la temporada y se dividen en 3 turnos de 8 hs (mañana, tarde y noche). El turno de noche suele ser el mas importante porque es donde se produce el 65% de la producción porque es cuando las condiciones de temperatura y humedad son las más ideales.  

Os invitamos a que veáis estos dos reportajes de La Molina y Baqueira Beret:

  • HISTORIA

En 1940, unos científicos aeronáuticos canadienses investigaban los efectos de la escarcha en los motores a reacción en un túnel de viento a baja temperatura y, por casualidad, descubren que rociando agua delante de un motor a reacción, en vez de formarse la capa de escarcha esperada, las partículas del agua se congelaban en el aire y como resultado miles de cristales  de nieve se iban esparciendo al final del túnel. Estos científicos publicaron sus descubrimientos pero no se dedicaron a desarrollarlo o comercializarlo.

En 1950, utilizando estos descubrimientos, 3 ingenieros estadounidenses de Connecticut (Art hunt, Wayne Pierce y Dave Richey) que se dedicaban a la fabricación de esquís, inventaron el primer cañón de nieve utilizando un compresor de pintura, una boquilla y una manguera de jardín. El invento fue tan bueno que lo probaron lograron fabricar en una noche una pila de aproximadamente  cm. Patentaron el descubrimiento y un año más tarde y en colaboración con una compañía de Riego agrícola instalaron el primer sistema de nieve artificial en Mohawk Mountain en Cornwall Connecticut EEUU.

Entre los años 1958 y 1961 Alden Hanson (EEUU) patenta un nuevo tipo de máquina de producción de nieve: The Fan Snowmaker (el ventilador fabrica-nieve) que consistía en un ventilador, agua pulverizada y, opcionalmente un aditivo para el proceso de reacción química como por ejemplo partículas de “suciedad” Este invento es considerado el modelo pionero de los actuales cañones de nieve.

En 1969, los inventores de la Universidad de Columbia, Erikson, Wollin y Zaunier patentaron una nueva máquina de nieve (Patente Wollin) que consistía en una pala de ventilador giratoria especialmente desarrollada para que al impactar agua desde detrás el resultado era la expulsión por la parte delantera de agua atomizada mecánicamente que al congelarse se convertía en nieve. Así pues, estos inventores crearon la empresa Snow Machine International (SMI): Fabricantes de Máquinas de Nieve.

En 1974, Boyne Snowmaker patenta un nuevo modelo que fabricará SMI, que consistía en un ventilador con conductos que aisló el nucleador (cámara dónde ser efectúa el proceso de atomización de las partículas) hacia el exterior del conducto y lejos de las tuberías de agua a granel colocadas por encima de la línea central y en el borde de aguas bajo el conducto.

En 1978, Bill Riskey y Jim Vanderekelen de Snow Machines, Inc. (Michigan) patentan un sistema de refrigeración que evitaría la congelación del agua en las boquillas y las mangueras. Esto consistía en rodear al nucleador con una “Camisa de Agua”, es decir, con un conducto de refrigeración. Este sistema fue creado para todo tipo de aparatos como sistema anticongelante, es más sus pruebas fueron realizadas en el nucleador del Lago Michigan.

En 1992, Jim Vanderkelen patenta su “Silent Storm Snowmaker” consistente en un Ventilador de velocidad múltiple con un nuevo estilo de hoja de hélice.

  • SABIAS QUE?…
  • En los años 30’el físico japonés Ukichiro Nakaya sintetizó el primer copo de nieve en un laboratorio.
  • La nieve artificial es mas densa (hasta 500 kg/ m3) que la natural (hasta 150 kg/m3).
  • Se necesita 1 m3 de agua para producir 2 ½ m3 de nieve artificial. Necesitaríamos unos 850 lts. De agua para cubrir una zona de 4 mts2 con un espesor de 30 cm.
  • La primera estación de esquí Europea que dispuso un sistema de innivación artificial fue Flaine (Alta Saboya) en 1973.
  • La primera estación de esquí Española en instalar cañones de nieve artificial fue La Molina en 1985.
  • En Vallnord (Andorra), siempre que se produzcan las condiciones frío y humedad, se produce nieve artificial de tal calidad que sirve para mejorar la nieve natural de algunas zonas.
  • Los compresores actuales son secos, es decir, no se lubrican con ningún aceite. Asi que su contaminación es nula.
  • El 70% del agua utilizada para la producción se filtra y el 30% se evapora, asi que se devuelve a la montaña toda el agua utilizada.
  • Los primeros sistemas de innivación eran totalmente manuales, los grifos de agua y aire debían ser abiertos y cerrados manualmente y la temperatura debía ser tomada con un termómetro manual. Hoy en día esta todo controlado informáticamente.
  • La evolución de la tecnología en los cañones de nieve ha llegado a reducir el coste  energético entre un 50-60%

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