Nieve Producida

Proceso

La formación de nieve producida se realiza en un periodo que se mide en segundos.

Consiste en la creación de una corriente de aire de gran velocidad que unida a un caudal de agua que se lanza simultáneamente a través de un cañón, produce la dispersión de ésta en pequeñas gotas.

El aire y el agua fluyendo a gran velocidad, junto con unas condiciones de temperatura y humedad ambientales determinadas, producen los mismos fenómenos de enfriamiento por convección, evaporación y liberación de energía que en el proceso de la formación de la nieve natural, lográndose así la fabricación artificial de la nieve.

Dependiendo de la forma de producir la corriente de aire y de la presión del agua en la salida tenemos dos procesos de fabricación de nieve.

Por un lado, el conjunto de sistemas llamados de Baja Presión, en los que la creación de aire se produce por medio de una turbina, en forma de ventilador, movida por un motor cuya potencia varía de 10 a 30 KW.

El agua es distribuida a las pistas y a cada cañón de nieve por medio de un sistema de tuberías e hidrantes. Debe alcanzar una presión mínima de 8 bares y su caudal se regula por medio de válvulas de control propios del cañón de baja presión ó bien manualmente ó automatizado, dependiendo de las condiciones atmosféricas y del modelo de cañón.

Por otro lado están los sistemas de Alta Presión.

En ellos la producción de aire se consigue por medio de unos compresores centrales siendo posteriormente distribuido a través de un sistema de tuberías y hidrantes a las pistas.

El aire debe alcanzar una presión mínima de 6 bares y es mezclada con el agua en los cañones de alta presión, en una proporción que depende de las condiciones atmosféricas de temperatura y humedad.

Estos cañones tienen como única misión la dispersión y el lanzamiento del agua que ha de regularse en manual o automático en el hidrante correspondiente para que se produzcan los fenómenos de formación de nieve antes descritos.

En los dos tipos de cañón se utiliza el caudal máximo de aire, siendo el agua la variable a regular en función de los parámetros de temperatura y humedad existentes y la calidad de nieve deseada.

Dependiendo de las características del terreno y de la pista se reparten los cañones uno por cada 25 a 100 m.

Proyecto

Las primeras instalaciones para la producción de nieve en Sierra Nevada, se han realizado durante los veranos de los años 1989 a 1995, habiéndose instalado 22 km. de líneas de producción de nieve.

A partir del año 2001 se han ido ampliando continuamente las instalaciones y hoy día Sierra Nevada cuenta con 31 Km de pistas con nieve producida. (37% del total)

Se han construido cinco edificaciones que albergan las diferentes instalaciones del proyecto, como son las diferentes estaciones de Bombeo, Compresores Bombas de innivacion, Torres de refrigeración y Centros de transformación. Se han construido asimismo, un lago artificial de 95.000 m3 de capacidad que actúa como reserva de las captaciones del río Monachil.

Con ello se ha conseguido dotar a la Estación de esquí de Sierra Nevada de una capacidad de producción de nieve tal, que puede abrirse al público únicamente a base de nieve producida, manteniendo la calidad de las pistas y los espesores de nieve y garantizar, prácticamente, las pruebas internacionales de Esquí Alpino que tuvieron lugar en Sierra Nevada en los últimos años.

Para la temporada 2005-2006 Sierra Nevada dispone de un total de 390 cañones para la producción de nieve. De estos cañones 186 son de ultima generacion y totalmente automatizados.

Circuito Agua

El agua para la fabricación de la nieve es recogida en tres puntos y almacenada para su posterior utilización en una balsa con capacidad para 95.000 m3, recuperando para ello una antigua laguna aterrada.

La balsa situada en la cota 2.614 m. tiene como posibles aportaciones la correspondiente a la escorrentía de su propia cuenca y las de un bombeo intermedio situado a 2.327 m (4 bombas de 117 kW), unos bombeos inferiores en la 2.139 m. y en las 2.075 m. (4 bombas de 87 kW).

Dicha balsa se ha tratado estéticamente para asemejarla a una laguna glacial. Para ello, se ha utilizado un sistema de impermeabilización compuesto por lámina impermeable recubierta por una capa de launa y finalmente una capa de terminación a base de materiales de la zona.

Los bombeos, tanto intermedio como inferiores, reciben el agua del río Monachil por medio de azudes de captación.

Con este sistema, cuando las aportaciones de escorrentías de la propia cuenca de la balsa no son suficientes, entran en funcionamiento de forma automática y escalonadamente los distintos bombeos.

El agua almacenada en el lago artificial se utiliza para la fabricación de nieve por gravedad en las cotas bajas y para cotas altas se la proporciona la presión adicional por medio de dos Estaciones de Bombeo ubicadas, una en el edificio de Compresores (4 bombas de 200 kW y 1 bomba de 355 kW) y otra en la Pista de Stadium (4 bombas de 200 kW).

La red general de tuberías, con distribución en forma de malla y diámetros de 3" a 20" y presiones de trabajo de hasta 60 kg/cm2, se ha instalado a profundidades superiores a 1,50 m. para evitar su helada y se encuentra sobre un lecho de grava y tubo de drenaje que garantiza la evacuación de las aguas procedentes de la descarga de los hidrantes.

El sistema termina en los hidrantes de agua, con válvula de vaciado para evitar las heladas y, a través de una unión rápida se conecta a la manguera de los cañones, tanto de alta como de baja presión.

Tanto los bombeos como el circuito de agua están automatizados y comandados por un ordenador central cuya información es, a su vez, recogida por un cuadro sinóptico en el edificio de control y mandado simultáneamente vía módem directo al Centro de Control en las oficinas centrales situado en Pradollano.

Circuito Aire

Para la producción de nieve en alta presión (necesaria con temperaturas marginales próximas a los 0º C), se construyó un edificio de control que es el corazón del sistema.

En él se instalan 3 Compresores de aire de 1.200 kW. cada uno y de una producción unitaria de 14.100 m3/h de aire comprimido a 8,5 bar.

El aire producido es enfriado hasta 4º C, por medio de un doble circuito de refrigeración, el de las dos primeras etapas aire-agua y el de la tercera etapa (ya a 8,5 bares) aire-aire.

En el caso de los cañones de baja presión el aire se produce en el mismo cañón por mediación de un compresor auxiliar de 5 kW y una turbina grande de 15 kW.

Por esta razón este tipo de cañones sólo precisan de conexión de agua y electricidad. La red general de tuberías de aire con distribución en forma de malla, y diámetros de 3" a 20" y presiones de trabajo de hasta 8 bares, se ha instalado a lo largo de las pistas a que sirven, paralelamente a la de agua, y termina en los hidrantes de aire que a través de una unión rápida se conecta a los cañones de alta presión.

Se completa la instalación con las redes eléctricas, centros de transformación, cañones de alta y baja presión, mangueras de aire y agua, trineos para los cañones, sistemas de control, estaciones meteorológicas etc.

Tanto los compresores como el circuito de aire son comandados por un ordenador central cuya información es, a su vez, recogida por un cuadro sinóptico en el edificio de control y mandado simultáneamente mediante red de fibra óptica al Centro de Control (foto) en las oficinas centrales situado en Pradollano.

Asimismo este ordenador central recoge los datos de 20 Estaciones Meteorológicas situados estratégicamente en toda la estación de Sierra Nevada e indica las zonas donde puede ser factible la fabricación de nieve en un momento determinado.

Cañones

Tipos de Cañones de Nieve en Sierra Nevada

Para la temporada 2005-2006 Sierra Nevada dispone de un total de 390 cañones para la producción de nieve. De estos cañones 186 son de ultima generacion y totalmente automatizados. Segun el proceso de innivacion diferenciamos tres tipos de cañones y cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes:

Cañón de alta presión de mezcla aire agua interna

Son ligeros, fáciles de desplazar, baratos y pueden funcionar con temperaturas marginales, pero por otro lado necesitan mucho aire comprimido de una instalación fija de compresores que consume mucha energía.

La producción de nieve con este sistema es de 2 a 10 veces más cara que fabricar nieve con los cañones de otro tipo. Es un cañón que se regula 100% manual y se utiliza sobre todo para apoyar la innivacion en cotas altas donde no se han instalado cañones fijos.

Cañón de alta presión de mezcla aire agua externa (tipo girafa)

Es un cañón que necesita muy poco aire comprimido y por tanto consume muy poca energía.

Lo utilizamos como cañón fijo ya que es algo difícil de desmontar y para desplazar, debido a su longitud de 10 a 12m, pero por otro lado es muy rápido en el arranque ya que no necesita regulación de presión de agua.

Es sensible al viento debido a su altura pero si el viento va a favor reparte la nieve mejor por la pista sin necesidad de moverla después con las maquinas pisa-pista tal como ocurre a veces con los cañones de alta sobre trineo.

Existe la version manual y automatico.

Cañón de baja presión

Los cañones de baja presión son grandes, pesados, caros, necesitan una máquina para desplazarlos, y tienen mas mantenimiento. Pero solo precisan de una toma de agua y electricidad y fabrican gran cantidad de nieve con temperaturas marginales (las de ultima generación) a un coste muy inferior al de los cañones de alta presión. Otra ventaja es la posibilidad de poder dirigir dentro de unos limites el chorro de nieve hacia la pista aunque el viento lo impediría a otro tipo de cañón. Como la nieve se expulsa por una turbina grande se reparte la nieve en un radio de hasta 80 m con lo cual se pueden cubrir prácticamente el ancho entero de una pista. En Sierra Nevada contamos con 174 unidades completamente automatizados.

Cañones automáticos

Debido a la gran demanda de sistemas de nieve cada vez más eficientes, los fabricantes han mejorado año tras año sus productos. Hoy día encontramos en el mercado cañones capaces de hacer nieve con temperaturas mas altas y a un coste es decir gasto de energía mas bajo.

Pero sobre todo en el campo de la automatización se ha avanzado muchísimo respecto a los principios de los años noventa y hoy día el 80% de los sistemas instalados en el mundo son totalmente automáticos.

La gran ventaja de un cañón automático es que regula constantemente su caudal de agua para maximizar su rendimiento, es decir aprovecha al instante una variación de temperatura sin que la calidad de nieve cambie. Una pequeña estación meteorológica integrada en cada cañón suministra datos de temperatura y humedad relativa precisos y el cañón puede funcionar de manera totalmente autónomo y automático una vez programado todos los parámetros de innivacion necesarios

La supervisión de estos cañones automáticos se realiza con un ordenador central desde el CECO ubicado en el edificio de Compresores.

Todos los cañones están conectados a través de una red de comunicación lo cual nos permite cambiar los paramentos de innivación, la calidad de nieve (desde muy seca a húmeda), temperatura de arranque automático, consignas de presión, horarios, ángulos etc. sin la necesidad de tener que desplazarnos al cañón físicamente.

El sistema también permite realizar desde cualquier otro ordenador que tenga modem y el software especifico de control remoto las operaciones de control como si estuviéramos delante del cañón.

Desde el año 2001 Sierra Nevada ha potenciado las instalaciones de producción de nieve automático con objeto de ampliar las pistas innivadas y mejorando tanto el rendimiento como la calidad en la producción de nieve.

Se han ampliado con un total de 186 cañones automáticos el arsenal de equipos de nieve. Todas estos cañones salvo 11 unidades se han instalado de manera fija en puntos estratégicos a lo largo de las diversas pistas evitando así los transportes y el manejo manual.

Datos

Datos de Nieve Producida y Cañones