Введение
Устройство для создания искусственного снега, производящего снег искусственно из воды.
making snow artificially from water
Snowmaking is the production of snow by forcing water and pressurized air through a "snow gun", also known as a "snow cannon". Snowmaking is mainly used at ski resorts to supplement natural snow. This allows ski resorts to improve the reliability of their snow cover and to extend their ski seasons from late autumn to early spring. Indoor ski slopes use snowmaking. They can generally do so year round as they have climate controlled environments. The use of snowmaking machines has become more common as changing weather patterns and the popularity of indoor ski resorts create a demand for snow beyond that which is provided by nature. Snowmaking machines have addressed the shortage in the supply of snow; however, there are significant environmental costs associated with the artificial production of snow. According to the European Environment Agency, the length of snow seasons in the northern hemisphere has decreased by five days each decade since the 1970s, thus increasing the demand for the production of artificial snow. Some ski resorts use artificial snow to extend their ski seasons and augment natural snowfall; however, there are some resorts that rely almost entirely upon artificial snow production. Artificial snow was used extensively at the 2014 Winter Olympics in Sochi, the 2018 Winter Olympics in Pyeongchang and the 2022 Winter Olympics in Beijing to supplement natural snowfall and provide the best possible conditions for competition. The production of snow requires low temperatures. The threshold temperature for snowmaking increases as humidity decreases. Wet bulb temperature is used as a metric since it takes air temperature and relative humidity into account. The bulb temperature is always below the outside temperature. The damper the air, the less moisture it can absorb. The higher the atmospheric humidity, the colder it must be to turn the small water droplets into snow crystals. Examples:
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
To start a snowmaking system a wet bulb temperature of is required. If the atmospheric humidity is very low, this level can be reached at temperatures slightly above , but if the air humidity is high, colder temperatures are required. Temperatures around freezing point are referred to as borderline temperatures or limit temperatures. If the wet bulb temperature drops, more snow can be produced faster and more efficiently. Snowmaking is an energy intense process, and has environmental impacts, both of which inherently limit its use.
Снегообразование – это производство снега путем подачи воды и сжатого воздуха через "снежную пушку", также известную как "генератор снега". Снегообразование в основном используется на горнолыжных курортах для дополнения естественного снежного покрова. Это позволяет горнолыжным курортам повысить надежность снежного покрова и продлить лыжный сезон с конца осени до ранней весны. Снегообразование используется на крытых лыжных трассах, где оно может осуществляться круглогодично благодаря контролируемой среде. Использование машин для снегообразования становится все более распространенным, поскольку меняющиеся погодные условия и популярность крытых лыжных курортов создают спрос на снег, превышающий естественное количество. Машины для снегообразования решают проблему нехватки снега, однако искусственное производство снега сопряжено со значительными экологическими издержками. По данным Европейского агентства по окружающей среде, продолжительность снежного сезона в Северном полушарии сократилась на пять дней каждое десятилетие с 1970-х годов, что увеличивает спрос на искусственный снег. Некоторые горнолыжные курорты используют искусственный снег для продления лыжного сезона и увеличения естественного снегопада, в то время как другие почти полностью полагаются на искусственное снегообразование. Искусственный снег широко использовался на зимних Олимпийских играх 2014 года в Сочи, зимних Олимпийских играх 2018 года в Пхёнчхане и зимних Олимпийских играх 2022 года в Пекине для дополнения естественного снегопада и обеспечения наилучших условий для соревнований.
making snow artificially from water
Snowmaking is the production of snow by forcing water and pressurized air through a "snow gun", also known as a "snow cannon". Snowmaking is mainly used at ski resorts to supplement natural snow. This allows ski resorts to improve the reliability of their snow cover and to extend their ski seasons from late autumn to early spring. Indoor ski slopes use snowmaking. They can generally do so year round as they have climate controlled environments. The use of snowmaking machines has become more common as changing weather patterns and the popularity of indoor ski resorts create a demand for snow beyond that which is provided by nature. Snowmaking machines have addressed the shortage in the supply of snow; however, there are significant environmental costs associated with the artificial production of snow. According to the European Environment Agency, the length of snow seasons in the northern hemisphere has decreased by five days each decade since the 1970s, thus increasing the demand for the production of artificial snow. Some ski resorts use artificial snow to extend their ski seasons and augment natural snowfall; however, there are some resorts that rely almost entirely upon artificial snow production. Artificial snow was used extensively at the 2014 Winter Olympics in Sochi, the 2018 Winter Olympics in Pyeongchang and the 2022 Winter Olympics in Beijing to supplement natural snowfall and provide the best possible conditions for competition. The production of snow requires low temperatures. The threshold temperature for snowmaking increases as humidity decreases. Wet bulb temperature is used as a metric since it takes air temperature and relative humidity into account. The bulb temperature is always below the outside temperature. The damper the air, the less moisture it can absorb. The higher the atmospheric humidity, the colder it must be to turn the small water droplets into snow crystals. Examples:
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
To start a snowmaking system a wet bulb temperature of is required. If the atmospheric humidity is very low, this level can be reached at temperatures slightly above , but if the air humidity is high, colder temperatures are required. Temperatures around freezing point are referred to as borderline temperatures or limit temperatures. If the wet bulb temperature drops, more snow can be produced faster and more efficiently. Snowmaking is an energy intense process, and has environmental impacts, both of which inherently limit its use.
Для производства снега требуются низкие температуры. Пороговая температура для снегообразования повышается с уменьшением влажности. Для измерения используется температура влажного термометра, поскольку она учитывает температуру воздуха и относительную влажность. Показание влажного термометра всегда ниже температуры окружающего воздуха. Чем суше воздух, тем меньше влаги он может поглотить. Чем выше атмосферная влажность, тем ниже должна быть температура, чтобы мелкие капли воды превратились в кристаллы снега.
making snow artificially from water
Snowmaking is the production of snow by forcing water and pressurized air through a "snow gun", also known as a "snow cannon". Snowmaking is mainly used at ski resorts to supplement natural snow. This allows ski resorts to improve the reliability of their snow cover and to extend their ski seasons from late autumn to early spring. Indoor ski slopes use snowmaking. They can generally do so year round as they have climate controlled environments. The use of snowmaking machines has become more common as changing weather patterns and the popularity of indoor ski resorts create a demand for snow beyond that which is provided by nature. Snowmaking machines have addressed the shortage in the supply of snow; however, there are significant environmental costs associated with the artificial production of snow. According to the European Environment Agency, the length of snow seasons in the northern hemisphere has decreased by five days each decade since the 1970s, thus increasing the demand for the production of artificial snow. Some ski resorts use artificial snow to extend their ski seasons and augment natural snowfall; however, there are some resorts that rely almost entirely upon artificial snow production. Artificial snow was used extensively at the 2014 Winter Olympics in Sochi, the 2018 Winter Olympics in Pyeongchang and the 2022 Winter Olympics in Beijing to supplement natural snowfall and provide the best possible conditions for competition. The production of snow requires low temperatures. The threshold temperature for snowmaking increases as humidity decreases. Wet bulb temperature is used as a metric since it takes air temperature and relative humidity into account. The bulb temperature is always below the outside temperature. The damper the air, the less moisture it can absorb. The higher the atmospheric humidity, the colder it must be to turn the small water droplets into snow crystals. Examples:
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
To start a snowmaking system a wet bulb temperature of is required. If the atmospheric humidity is very low, this level can be reached at temperatures slightly above , but if the air humidity is high, colder temperatures are required. Temperatures around freezing point are referred to as borderline temperatures or limit temperatures. If the wet bulb temperature drops, more snow can be produced faster and more efficiently. Snowmaking is an energy intense process, and has environmental impacts, both of which inherently limit its use.
Примеры:
making snow artificially from water
Snowmaking is the production of snow by forcing water and pressurized air through a "snow gun", also known as a "snow cannon". Snowmaking is mainly used at ski resorts to supplement natural snow. This allows ski resorts to improve the reliability of their snow cover and to extend their ski seasons from late autumn to early spring. Indoor ski slopes use snowmaking. They can generally do so year round as they have climate controlled environments. The use of snowmaking machines has become more common as changing weather patterns and the popularity of indoor ski resorts create a demand for snow beyond that which is provided by nature. Snowmaking machines have addressed the shortage in the supply of snow; however, there are significant environmental costs associated with the artificial production of snow. According to the European Environment Agency, the length of snow seasons in the northern hemisphere has decreased by five days each decade since the 1970s, thus increasing the demand for the production of artificial snow. Some ski resorts use artificial snow to extend their ski seasons and augment natural snowfall; however, there are some resorts that rely almost entirely upon artificial snow production. Artificial snow was used extensively at the 2014 Winter Olympics in Sochi, the 2018 Winter Olympics in Pyeongchang and the 2022 Winter Olympics in Beijing to supplement natural snowfall and provide the best possible conditions for competition. The production of snow requires low temperatures. The threshold temperature for snowmaking increases as humidity decreases. Wet bulb temperature is used as a metric since it takes air temperature and relative humidity into account. The bulb temperature is always below the outside temperature. The damper the air, the less moisture it can absorb. The higher the atmospheric humidity, the colder it must be to turn the small water droplets into snow crystals. Examples:
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
To start a snowmaking system a wet bulb temperature of is required. If the atmospheric humidity is very low, this level can be reached at temperatures slightly above , but if the air humidity is high, colder temperatures are required. Temperatures around freezing point are referred to as borderline temperatures or limit temperatures. If the wet bulb temperature drops, more snow can be produced faster and more efficiently. Snowmaking is an energy intense process, and has environmental impacts, both of which inherently limit its use.
Температура воздуха и влажность 90% соответствуют температуре влажного термометра:
Температура воздуха и влажность 30% соответствуют температуре влажного термометра:
Температура воздуха и влажность 90% соответствуют температуре влажного термометра:
Температура воздуха и влажность 30% соответствуют температуре влажного термометра:
making snow artificially from water
Snowmaking is the production of snow by forcing water and pressurized air through a "snow gun", also known as a "snow cannon". Snowmaking is mainly used at ski resorts to supplement natural snow. This allows ski resorts to improve the reliability of their snow cover and to extend their ski seasons from late autumn to early spring. Indoor ski slopes use snowmaking. They can generally do so year round as they have climate controlled environments. The use of snowmaking machines has become more common as changing weather patterns and the popularity of indoor ski resorts create a demand for snow beyond that which is provided by nature. Snowmaking machines have addressed the shortage in the supply of snow; however, there are significant environmental costs associated with the artificial production of snow. According to the European Environment Agency, the length of snow seasons in the northern hemisphere has decreased by five days each decade since the 1970s, thus increasing the demand for the production of artificial snow. Some ski resorts use artificial snow to extend their ski seasons and augment natural snowfall; however, there are some resorts that rely almost entirely upon artificial snow production. Artificial snow was used extensively at the 2014 Winter Olympics in Sochi, the 2018 Winter Olympics in Pyeongchang and the 2022 Winter Olympics in Beijing to supplement natural snowfall and provide the best possible conditions for competition. The production of snow requires low temperatures. The threshold temperature for snowmaking increases as humidity decreases. Wet bulb temperature is used as a metric since it takes air temperature and relative humidity into account. The bulb temperature is always below the outside temperature. The damper the air, the less moisture it can absorb. The higher the atmospheric humidity, the colder it must be to turn the small water droplets into snow crystals. Examples:
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
To start a snowmaking system a wet bulb temperature of is required. If the atmospheric humidity is very low, this level can be reached at temperatures slightly above , but if the air humidity is high, colder temperatures are required. Temperatures around freezing point are referred to as borderline temperatures or limit temperatures. If the wet bulb temperature drops, more snow can be produced faster and more efficiently. Snowmaking is an energy intense process, and has environmental impacts, both of which inherently limit its use.
Для запуска системы снегообразования требуется температура влажного термометра . Если атмосферная влажность очень низкая, этого уровня можно достичь при температуре немного выше , но при высокой влажности воздуха требуются более низкие температуры. Температуры, близкие к точке замерзания, называются пограничными или предельными температурами. При понижении температуры влажного термометра можно производить больше снега быстрее и эффективнее. Снегообразование – энергоемкий процесс, оказывающий воздействие на окружающую среду, что ограничивает его применение.
making snow artificially from water
Snowmaking is the production of snow by forcing water and pressurized air through a "snow gun", also known as a "snow cannon". Snowmaking is mainly used at ski resorts to supplement natural snow. This allows ski resorts to improve the reliability of their snow cover and to extend their ski seasons from late autumn to early spring. Indoor ski slopes use snowmaking. They can generally do so year round as they have climate controlled environments. The use of snowmaking machines has become more common as changing weather patterns and the popularity of indoor ski resorts create a demand for snow beyond that which is provided by nature. Snowmaking machines have addressed the shortage in the supply of snow; however, there are significant environmental costs associated with the artificial production of snow. According to the European Environment Agency, the length of snow seasons in the northern hemisphere has decreased by five days each decade since the 1970s, thus increasing the demand for the production of artificial snow. Some ski resorts use artificial snow to extend their ski seasons and augment natural snowfall; however, there are some resorts that rely almost entirely upon artificial snow production. Artificial snow was used extensively at the 2014 Winter Olympics in Sochi, the 2018 Winter Olympics in Pyeongchang and the 2022 Winter Olympics in Beijing to supplement natural snowfall and provide the best possible conditions for competition. The production of snow requires low temperatures. The threshold temperature for snowmaking increases as humidity decreases. Wet bulb temperature is used as a metric since it takes air temperature and relative humidity into account. The bulb temperature is always below the outside temperature. The damper the air, the less moisture it can absorb. The higher the atmospheric humidity, the colder it must be to turn the small water droplets into snow crystals. Examples:
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 90% are equal to a wet bulb temperature of
dry temperature and a humidity of 30% are equal to a wet bulb temperature of
To start a snowmaking system a wet bulb temperature of is required. If the atmospheric humidity is very low, this level can be reached at temperatures slightly above , but if the air humidity is high, colder temperatures are required. Temperatures around freezing point are referred to as borderline temperatures or limit temperatures. If the wet bulb temperature drops, more snow can be produced faster and more efficiently. Snowmaking is an energy intense process, and has environmental impacts, both of which inherently limit its use.
История
Арт Хант, Дэйв Ричи и Уэйн Пирс изобрели снежную пушку в 1950 году, но патент получили позднее. В 1952 году горнолыжный курорт "Гроссингерс Кэтскилл" стал первым в мире, применившим искусственный снег. Широкое использование машин для производства снега началось в начале 1970-х годов. Многие горнолыжные курорты сильно зависят от искусственного оснежения. Производство снега стало более эффективным благодаря усложнению технологий. Традиционно качество снега зависело от квалификации оператора оборудования. Сегодня компьютерное управление дополняет эту квалификацию, обеспечивая большую точность, благодаря чему снежная пушка работает только в оптимальных для производства снега условиях.
Операция
Ключевые аспекты производства снега – повышение эффективности использования воды и энергии, а также расширение временного окна, в котором возможно его изготовление. Снегогенераторные установки требуют водяных насосов, а при использовании ланц – иногда и воздушных компрессоров, которые отличаются большими размерами и высокой стоимостью. Энергозатраты на производство искусственного снега составляют примерно 0,6–0,7 кВт·ч/м³ для ланц и 1–2 кВт·ч/м³ для вентиляторных снежных пушек. Плотность искусственного снега варьируется от 400 до 500 кг/м³, а расход воды при его производстве приблизительно равен этому значению. Производство снега начинается с водоснабжения, например, реки или водохранилища. Вода подается по трубопроводу на гору с помощью мощных электрических насосов, расположенных в насосной станции. Эта вода распределяется по сложной сети клапанов и труб к трассам, нуждающимся в оснежении. Большинство курортов также добавляют нуклеатор, чтобы обеспечить максимальное замерзание воды и превращение ее в снег. Эти вещества – органические или неорганические материалы, облегчающие формирование молекулами воды необходимой структуры для образования кристаллов льда. Они нетоксичны и биоразлагаемы. Следующий этап – подача воздуха с помощью компрессорной станции. Эта станция часто представляет собой здание, в котором находятся промышленные электрические или дизельные воздушные компрессоры размером с фургон или грузовик. Однако в некоторых случаях сжатие воздуха обеспечивается дизельными переносными компрессорами, установленными на прицепах, которые можно подключить к системе. Вентиляторные снежные пушки часто оснащены встроенными электрическими компрессорами, что делает их работу более экономичной и компактной. На горнолыжном курорте могут быть мощные водяные насосы, но отсутствовать воздушный компрессор. Встроенные компрессоры дешевле и проще в эксплуатации, чем отдельная насосная станция. Воздух обычно охлаждается и из него удаляется избыточная влага перед подачей в систему. Некоторые системы даже охлаждают воду перед ее поступлением в систему. Это улучшает процесс производства снега, поскольку чем меньше тепла в воздухе и воде, тем меньше тепла необходимо отвести в атмосферу для их замораживания. От компрессорной станции воздух подается по отдельному трубопроводу, проложенному параллельно водопроводу.
Активные белки для ледового нуклеации
Вода иногда смешивается с белками, активирующими нуклеацию льда (ina), из бактерии Pseudomonas syringae. Эти белки служат эффективными центрами для начала образования кристаллов льда при относительно высоких температурах, благодаря чему капли превращаются в лед до того, как достигнут земли. Сама бактерия использует эти белки, чтобы повреждать растения.
Инфраструктура
Трубы, проложенные вдоль трасс, оборудованы укрытиями, в которых находятся гидранты, электроснабжение и, опционально, смонтированные линии связи. В то время как укрытия для снежных пушек вентиляторного типа требуют только воды, электроэнергии и, возможно, связи, укрытия для снегогенераторов-копий обычно нуждаются также в воздушных гидрантах. Гибридные укрытия обеспечивают максимальную гибкость при подключении каждого типа снегогенератора, поскольку в них имеются все необходимые ресурсы. Типичное расстояние до укрытий для снегогенераторов-копий составляет , для вентиляторных пушек – . От этих гидрантов к снегогенераторам подключаются шланги, устойчивые к давлению, аналогичные пожарным шлангам с камусами. Инфраструктура, обеспечивающая работу снегогенераторов, может оказывать негативное воздействие на окружающую среду, изменяя уровень грунтовых вод вблизи водохранилищ и минеральный и питательный состав почвы под снегом.
Снегодельные пушки
Существует множество типов снегогенераторов, однако все они основаны на общем принципе: смешивании воздуха и воды для образования снега. В большинстве генераторов тип или "качество" снега можно регулировать, изменяя соотношение воды в смеси. В других генераторах вода и воздух просто включаются или выключаются, а качество снега определяется температурой и влажностью воздуха. В целом, выделяют три основных типа снегогенераторов: с внутренним смешиванием, с внешним смешиванием и вентиляторные. Они представлены двумя основными конструкциями: воздушно-водяные и вентиляторные. Воздушно-водяной снегогенератор может быть установлен на башне или на наземной стойке. Он использует воду и воздух под высоким давлением, в то время как вентиляторный снегогенератор применяет мощный осевой вентилятор для подачи струи воды на большое расстояние. Современный вентиляторный снегогенератор обычно состоит из одного или нескольких кольцевых рядов форсунок, которые впрыскивают воду в воздушный поток вентилятора. Отдельная форсунка или группа форсунок подает смесь воды и сжатого воздуха, создавая центры кристаллизации для снежных кристаллов. Затем мелкие капли воды и крошечные кристаллы льда смешиваются и выбрасываются мощным вентилятором, после чего дополнительно охлаждаются за счет испарения в окружающем воздухе по мере падения на землю. Кристаллы льда служат зародышами, заставляя капли воды замерзать при 0 °C (32 °F). Без этих кристаллов вода переохлаждалась бы вместо замерзания. Этот метод позволяет производить снег при температуре по влажному термометру до определенного предела. Чем ниже температура воздуха, тем больше и качественнее снега может произвести снегогенератор. Именно поэтому снегогенераторы обычно эксплуатируются ночью. Качество смешивания воздушных и водных потоков и их относительное давление имеют решающее значение для количества и качества производимого снега. Современные снегогенераторы полностью компьютеризированы и могут работать автономно или управляться дистанционно из центрального пункта управления. Операционные параметры включают: время запуска и остановки, качество снега, максимальную температуру по влажному термометру, при которой возможно функционирование, максимальную скорость ветра, горизонтальную и вертикальную ориентацию, а также угол развертки (для покрытия большей или меньшей площади). Угол и площадь развертки могут следовать за направлением ветра. Снегогенераторы с внутренним смешиванием имеют камеру, в которой вода и воздух смешиваются и подаются через форсунки или отверстия, образуя снег, который падает на землю. Обычно эти генераторы располагаются низко к земле на раме или штативе и требуют большого количества воздуха для компенсации короткого времени нахождения воды в воздухе. Некоторые новые модели имеют форму башни и потребляют меньше воздуха благодаря увеличенному времени нахождения воды в воздухе. Количество подаваемой воды определяет тип производимого снега и регулируется с помощью регулируемого водяного клапана. Снегогенераторы с внешним смешиванием имеют форсунку, распыляющую воду в виде струи, и воздушные форсунки, направляющие воздух через эту струю для ее расщепления на более мелкие частицы. Некоторые из этих генераторов оснащены набором форсунок внутреннего смешивания, известных как нуклеаторы. Они помогают создать ядра, к которым при замерзании присоединяются капли воды. Снегогенераторы с внешним смешиванием обычно являются башнями и полагаются на более длительное время нахождения воды в воздухе для ее замерзания. Это позволяет им потреблять меньше воздуха. Для правильной работы снегогенераторы с внешним смешиванием обычно требуют высокого давления воды, поэтому подача воды открывается полностью, хотя в некоторых моделях поток можно регулировать с помощью клапанов на самом генераторе. Вентиляторные снегогенераторы существенно отличаются от всех остальных, поскольку для питания вентилятора им требуется электричество, а также бортовой поршневой компрессор воздуха; современные вентиляторные снегогенераторы не требуют подачи сжатого воздуха из внешнего источника. Сжатый воздух и вода выбрасываются из генератора через различные форсунки (существует множество различных конструкций), а затем воздушный поток от большого вентилятора превращает их в туман в воздухе, обеспечивая длительное время нахождения воды в воздухе. Вентиляторные снегогенераторы имеют от 12 до 360 водяных форсунок на кольце на передней части генератора, через которое вентилятор продувает воздух. Управление этими рядами форсунок осуществляется с помощью клапанов, которые могут быть ручными, ручными электрическими или автоматическими электрическими (управляемыми логическим контроллером или компьютером). Снеговые копья представляют собой вертикально наклонные алюминиевые трубы длиной до 12 метров, на вершине которых расположены водяные и/или воздушные нуклеаторы. Воздух нагнетается в распыленную воду из водяной форсунки. Предыдущее сжатие воздуха приводит к его расширению и охлаждению, создавая ледяные ядра, на которых происходит кристаллизация распыленной воды. Высота и медленная скорость снижения обеспечивают достаточное время для этого процесса. Этот процесс потребляет меньше энергии, чем вентиляторный снегогенератор, но имеет меньший радиус действия и более низкое качество снега; он также более чувствителен к ветру. Преимущества перед вентиляторным снегогенератором: более низкие инвестиции (только кабельная система с воздухом и водой, центральная компрессорная станция), значительно тише, вдвое меньшее энергопотребление при том же количестве снега, более простое обслуживание благодаря меньшему износу и меньшему количеству движущихся частей, а также возможность регулирования процесса снегообразования. Рабочее давление снеговых копий составляет 20-60 бар. Существуют также небольшие мобильные системы для домашнего использования, работающие от подключения к садовому водопроводу (Домашний снег).
Домашнее производство снега
Существуют уменьшенные версии снегогенераторов, используемых на горнолыжных курортах, которые работают от бытовых запасов воздуха и воды. Домашние снегогенераторы получают воду либо из садового шланга, либо из мойки высокого давления, которая производит больше снега в час. Также существуют схемы для самостоятельного изготовления снегогенераторов из сантехнических фитингов и специальных сопел, или сопел для моек высокого давления. Сжатый воздух обычно подается от стандартных воздушных компрессоров. Объемы производимого снега домашними снегогенераторами зависят от соотношения воздуха и воды, температуры, изменений ветра, производительности насоса, водоснабжения, подачи воздуха и других факторов. Использование бытового распылителя не даст результата, если температура не значительно ниже нуля градусов.
Сфера применения
По оценкам, к сезону 2009–2010 годов около 88% горнолыжных курортов, входящих в Национальную ассоциацию горнолыжных районов, использовали искусственный снег для дополнения естественного снегопада. В Европейских Альпах доля лыжных трасс, которые могут быть покрыты искусственным снегом, варьируется в зависимости от страны (Германия – 25%, Франция – 37%, Швейцария – 53%, Австрия – 70%, Италия – 90%). С 1985 года средние совокупные температуры в континентальных Соединенных Штатах за месяцы с ноября по февраль постоянно превышали средние температуры за эти же месяцы, измеренные в период с 1901 по 2000 год. См. рисунок 1. Такая тенденция одновременно ограничивает и стимулирует использование искусственного снега. Повышение температуры приведет к более интенсивному таянию снега и уменьшению количества естественных осадков, что вынудит горнолыжные курорты больше полагаться на искусственный снег. Однако, при приближении температуры к определенному значению, производство снега становится невозможным с использованием современных технологий. На изображении справа, фото 1, показано использование искусственного снега для дополнения естественного снегопада. Белая полоса, спускающаяся по склону горы, – это лыжная трасса, открытая благодаря широкому применению технологий искусственного снегообразования. [[Файл:Зимняя температура.png|thumb|Рисунок 1. Средние зимние температуры в континентальных Соединенных Штатах]. Кроме того, 50% средних затрат на энергию американского горнолыжного курорта приходится на производство искусственного снега. Такой высокий уровень затрат увеличивает спрос на предсказуемый и достаточный снежный покров, которого можно достичь с помощью искусственного снегообразования. В то время как экономическая выгода от горнолыжных курортов в последние годы составляет около 3 миллиардов долларов США (см. рисунок 2), дополнительная экономическая ценность зимнего туризма в Соединенных Штатах оценивается примерно в 12,2 миллиарда долларов США в год.
Использование воды и энергии
Для получения снега на каждый гектар склона требуется от 3000 до 4000 кубических метров воды. Значительная часть этой воды теряется из-за испарения и, следовательно, не возвращается в грунтовые воды. Кроме того, для производства одного кубического метра снега требуется от 3,5 до 4,3 кВтч энергии; однако это значение может достигать 14 кВтч или опускаться до 1 кВтч на кубический метр снега. Производство снега составляет примерно 50% расходов на энергию среднего американского горнолыжного курорта, что эквивалентно около 500 000 долларов. Прогнозируется, что к 2050-м годам менее половины из 21 места, исторически использовавшихся для проведения зимних Олимпийских и Паралимпийских игр (включая игры в Пекине 2022 года), будут по-прежнему обладать надежными погодными условиями. Эти ожидаемые изменения температуры и характера снегопадов заставят горнолыжные курорты все больше полагаться на искусственный снег, который требует значительного количества воды и электроэнергии. В результате горнолыжные курорты будут вносить еще больший вклад в выбросы парниковых газов и усугублять проблему нехватки воды. Помимо долгосрочного воздействия на окружающую среду, производство искусственного снега создает и непосредственные экологические проблемы. Искусственный снег тает примерно на две-три недели дольше, чем естественный. Таким образом, использование искусственного снега создает новые угрозы и вызовы для местной флоры и фауны. Более того, высокое содержание минералов и питательных веществ в воде, используемой для производства искусственного снега, изменяет состав почвы, что, в свою очередь, влияет на то, какие растения способны расти. Наконец, состав снега, полученного с помощью снегогенераторов, отличается от состава естественного снега и, следовательно, обеспечивает лучшие условия для проведения соревнований по зимним видам спорта.
Отрицательно
Наиболее заметными негативными внешними эффектами от производства искусственного снега являются неблагоприятные последствия для окружающей среды. Однако, помимо экологических последствий, производство искусственного снега влечет за собой значительные негативные культурные и социальные внешние эффекты. К таким эффектам относятся вопросы землепользования и прав на землю. Многие горнолыжные курорты арендуют горы и склоны у Лесной службы США, что ставит вопросы о том, как земля может и должна использоваться, и кто должен определять допустимые виды использования. Конкретным примером негативного культурного внешнего эффекта является конфликт, связанный с использованием искусственного снега на горнолыжном курорте Arizona Snowbowl в Северной Аризоне. Arizona Snowbowl расположен в горах Сан-Франциско Пикс, которые являются одним из самых священных мест для различных коренных американских племен в регионе Четырех Углов, включая народ навахо. В 2004 году Arizona Snowbowl арендовала склоны у Лесной службы США и планировала построить новые лыжные трассы и увеличить производство искусственного снега. Предлагаемый проект включал вырубку примерно 40 гектаров леса, использование очищенной воды для производства искусственного снега, строительство водоема площадью около 1,2 гектара для очищенной воды и прокладку подземного трубопровода. Группа истцов, состоящая из представителей шести коренных американских племен и различных других организаций, подала иск против Лесной службы США и Arizona Snowbowl. Истцы утверждали, что реализация такого проекта значительно изменит и повредит культурному и духовному значению горы. Эта юридическая тяжба в конечном итоге завершилась неудачей в 2009 году.
Другие применения
На шведском языке фраза "снежная пушка" (Snökanon) используется для обозначения погодного явления, вызванного озёрным эффектом. Например, если в январе Балтийское море ещё не замерзло, холодные ветры из Сибири могут привести к обильным снегопадам.