FR2609327A1 - Improved process for the manufacture of artificial snow - Google Patents

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Abstract

This process is characterised in that the ambient air is taken at a temperature of 0 DEG centigrade to -4 DEG centigrade and is then compressed and cooled, the said air thus obtained being then conveyed into an air drier 10 lowering the dew point and then into a cooling unit 11 lowering the temperature of the compressed air to approximately -6 DEG centigrade to -10 DEG centigrade; water originating from the water circuit, being at a temperature of the order of +3 DEG centigrade and the cooled compressed air being conveyed towards the snow cannon and making it possible to manufacture artificial snow at an external ambient temperature of the order of 0 DEG centigrade to -4 DEG centigrade.

Description

L'invention a pour objet un procédé perfectionné de fabrication de neige artificielle. The invention relates to an improved process for manufacturing artificial snow.

L'enneigement des stations de ski s'effectue naturellement ou dans le cas de faibles chutes de neige dues aux conditions météorologiques ou inhérentes à la situation géographique desdites stations, en utilisant et projetant une neige dite artificielle a l'aide de canons a neige. Cette neige est obtenue par la pulvérisation d'un mélange d'eau et d'air qui se crista- llise au contact de l'air ambiant. On connaît différentes tech- niques permettant d'obtenir de la neige artificielle. On peut utiliser des installations d'enneigement artificiel haute prec- sion ou basse pression. Snowmaking in ski resorts takes place naturally or in the case of light snowfall due to weather conditions or inherent to the geographic location of said resorts, using and projecting so-called artificial snow using snow cannons. This snow is obtained by spraying a mixture of water and air which crystallizes on contact with the ambient air. Various techniques are known for obtaining artificial snow. High precision or low pressure artificial snowmaking systems can be used.

Dans les systèmes haute pression, l'air est comprimé aux environs de 8 bars ; dans les systèmes basse pression, l'Ir ambiant est soufflé par un ventilateur type hélicoide en oénéra- 1, donc sous très faible pression. Pour les deux types de syst*- mes l'eau est à une température de l'ordre de plus 3 centigra- des et sous une pression au canon à neige variant de e bars a environ 30 bars. In high pressure systems, the air is compressed to around 8 bars; in low pressure systems, the ambient Ir is blown by a helical type fan in oénéra- 1, therefore under very low pressure. For the two types of systems, the water is at a temperature of the order of more than 3 centigrade and under a pressure with a snow gun varying from e bars to approximately 30 bars.

Un des problèmes rencontrés dans le installations dites haute pression est de ne pouvoir fabriquer de la neige qu'en dessous d'une température ambiante de moins 40 centigrade avec un degré d'hygrométrie de 90 %, comme conditions d'air ambiant. One of the problems encountered in so-called high pressure installations is that it can only produce snow below an ambient temperature of minus 40 centigrade with a degree of hygrometry of 90%, as ambient air conditions.

Cet inconvénient est particulièrement gênant, certaines stations ne pouvant faire face au exigences de leur clien tèle avec toutes les conséquences économiques, touristiques et financières en découlant. D'autre part, les responsables de stations de sport d'hiver recherchent une solution d'enneigement reproduisant tous les types de neige "mouillée" ou "sèche" pour des conditions d'air ambiant de 0 centigrade et 90 Z d'hygromé- trie.Or a la température de l'air ambiant voisine de O centigrade à - 4 centigrades, la neige artificielle ne peut étire fabriquée selon la mise en oeuvre des techniques antérieure-.  This drawback is particularly annoying, certain stations being unable to meet the requirements of their customers with all the economic, tourist and financial consequences arising therefrom. On the other hand, the managers of winter sports resorts are looking for a snowmaking solution reproducing all types of "wet" or "dry" snow for ambient air conditions of 0 centigrade and 90 Z of hygrome- However, at ambient air temperature close to O centigrade at - 4 centigrade, artificial snow cannot be made according to the implementation of prior techniques.

Un autre inconvénient selon la technique antérieure réside dans le cot élévé des installations. Another drawback according to the prior art lies in the high cost of the installations.

Le but recherché selon l'invention était de remédier aux inconvénients précités. Les résultats apportés par la présente invention sont satisfaisants et permettent d'obtenir une neige artificielle a des températures ambiantes extérieures de
O b - 4 degrés centigrades et au taux d'hygrométrie précité.
The aim sought after according to the invention was to remedy the aforementioned drawbacks. The results provided by the present invention are satisfactory and make it possible to obtain artificial snow at ambient ambient temperatures of
O b - 4 degrees centigrade and at the aforementioned hygrometry rate.

La solution selon l'invention fait référence aux installations dites haute pression en apportant des moyens complémentaires intégrés dans un procédé perfectionné de fabrication de neige artificielle. The solution according to the invention refers to so-called high pressure installations by providing additional means integrated into an improved process for manufacturing artificial snow.

Selon une première caractéristique de l'invention, le procédé de fabrication de neige artificielle est remarquable en ce que l'air ambiant est prélevé à une température de oe centigrade à - 4 centigrades, puis comprimé et refroidi, ledit air ainsi obtenu étant ensuite amené dans un secheur d'air (10) abaissant le point de rosée à - 300puis dans un groupe de refroidissement (Il) abaissant la température de l'air comprimé a environ - 6 centigrades à - 10 centigrades ; l'eau en provenance du circuit d'eau a une température de l'ordre de + 30 centigrades et l'air comprimé refroidi étant acheminés vers le canon a neige et permettant la fabrication d'une neige artificielle à une température ambiante extérieure de l'ordre de ne centigrade à -4 centigrades. According to a first characteristic of the invention, the method of manufacturing artificial snow is remarkable in that the ambient air is taken at a temperature of 0 centigrade to -4 centigrade, then compressed and cooled, said air thus obtained being then brought in an air dryer (10) lowering the dew point to - 300 then in a cooling unit (II) lowering the temperature of the compressed air to around - 6 centigrade to - 10 centigrade; the water coming from the water circuit has a temperature of the order of + 30 centigrade and the cooled compressed air being conveyed to the snow cannon and allowing the manufacture of artificial snow at an outside ambient temperature of l 'order from centigrade to -4 centigrade.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation mettant en oeuvre le procédé comprend un premier circuit d'approvisionnement en eau et un second circuit d'approvisionnement en air comprimé constitué d'un compresseur d'air, d'un circuit de refroidissement et de différents moyens du type vannes, sondes de réglage et de contrôle de pression, de tempE rature, ladite installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend sur le circuit d'air en aval du compresseur d'air et du circuit de refroidissement, un sécheur d'air comprimé et Ü groupe de refroidissement agencés avec des canalisations d'amenée d'air refroidi vers le canon à neige. According to another characteristic of the invention, the installation implementing the method comprises a first water supply circuit and a second compressed air supply circuit consisting of an air compressor, a cooling and various means such as valves, pressure and temperature control and regulation probes, said installation being characterized in that it comprises on the air circuit downstream of the air compressor and the cooling circuit , a compressed air dryer and a cooling unit arranged with pipes for supplying cooled air to the snow gun.

Ces caractéristiques et d'autres encore recsortirort de la suite de la Demande. These and other characteristics will follow from the rest of the Request.

Pour fixer l'objet de l'invention d'un manier non limitative aux figures des dessins où :
La figure 1 représente un schéma explicatif de l'ins- tallation de fabrication de neige artificielle selon l'art anté- rieur.
To fix the subject of the invention in a nonlimiting manner in the figures of the drawings where:
FIG. 1 represents an explanatory diagram of the installation for manufacturing artificial snow according to the prior art.

La figure 2 représente le schéma d'installation d fabrication de neige artificielle selon l'invention. FIG. 2 represents the installation diagram for manufacturing artificial snow according to the invention.

Le procédé selon l'invention s'inscrit dans une installation dite haute pression A la figure 1, on a illustré et référencé dans son ensemble par (1) un canon à neige. Celui-ci est l'aboutissement de deux circuits, l'un (S) d'air comprimé, l'autre (E) d'eau. The process according to the invention is part of a so-called high pressure installation. In FIG. 1, a whole is illustrated and referenced by (1) a snow cannon. This is the culmination of two circuits, one (S) of compressed air, the other (E) of water.

De manière classique le circuit d'eau (E) cornprend différentes canalisations et moyens du type pompe (2, vanne (3), hydrant (4), débit mètre (5) assurant un prélèvement d'ea dans une rivière a + 3 C ou source d'eau d'approvisionnement équivalente refroidie à cette température. Les moyens sont connus et peuvent être complétés, mais n'entrent pas dans le cadre de l'invention et ont été simplement illustrés pour la bonne comoréhension.  In a conventional manner, the water circuit (E) includes different pipes and means of the pump type (2, valve (3), hydrant (4), flow meter (5) ensuring a withdrawal of water from a river at + 3 C or equivalent source of supply water cooled to this temperature. The means are known and can be supplemented, but do not come within the scope of the invention and have been simply illustrated for the correct understanding.

Le circuit d'air (A) est agencé habituellement et manière classique, d'amcnt en aval, avec un compresseur ( pré- levant l'air ambiant aux environs de 0 centigrades, un circuit de refroidissement de l'air (7) soit par un système de réfrigé- ration air/air, soit air/eau muni de séparateurs adéquats, dif forent moyens de réglage de pression de réglage ou mesuré de température incluant par exemple des sondes, vannes (9), dêoit mètre (8) et moyens similaires. The air circuit (A) is usually and conventionally arranged, downstream, with a compressor (taking ambient air around 0 centigrade, an air cooling circuit (7) or by an air / air refrigeration system, either air / water provided with suitable separators, different means for regulating the pressure control or measuring the temperature including for example probes, valves (9), must meter (8) and similar means.

Selon l'invention, l'originalité du procédé réside dans une intervention complémentaire au niveau du circuit d'air (A) uniquement, se situant en aval de la phase de refroidisse- ment de l'air ambiant. On dispose ainsi dans le circuit un s- cheur d'air (10) dont la fonction est d'abaisser le point de rosée de l'air comprimé a environ - 30 C, et un groupe de re froidissement (11) ayant pour fonction d'abaisser la température de l'air comprimé en dessous de 00 centigrade, soit aux environs de - 6 à - 100 centigrades et plus généralement à -8 centigrades.L'eau en provenance du circuit (E) a une température de l'ordre de + 3 centigrades et l'air comprimé refroidi à - 8 centigrades environ sont amenés par les conduits ou canalisations appropries jusqu'au canon à neige (1) dans lequel ils se mélangent sous une pression de 8 bars environ dans la chambre de nucléisation pour faire de la neige artificielle. According to the invention, the originality of the process resides in an additional intervention at the level of the air circuit (A) only, being located downstream of the phase of cooling of the ambient air. There is thus an air dryer (10) in the circuit, the function of which is to lower the dew point of the compressed air to approximately -30 ° C., and a cooling group (11) having the function lower the temperature of the compressed air below 00 centigrade, i.e. around - 6 to - 100 centigrade and more generally to -8 centigrade. The water coming from the circuit (E) has a temperature of order of + 3 centigrade and the compressed air cooled to - 8 centigrade approximately are brought by the appropriate conduits or pipes to the snow gun (1) in which they mix under a pressure of approximately 8 bars in the nucleation chamber to make artificial snow.

L'adjonction des deux moyens précités sécheur d'air et groupe de refroidissement permet d'obtenir et de fabriquer une neige de la qualité souhaitée pour une température extérieure de l'ordre de 0 centigrade à - 4 centigrades et d'un degré dhy- grométrie de 90 %. The addition of the two aforementioned air dryer and cooling unit makes it possible to obtain and manufacture snow of the desired quality for an outside temperature of the order of 0 centigrade to −4 centigrade and of a degree dhy- 90% size.

L'originalité du procédé consiste ainsi a rendre nbga- tive la température de l'air comprimé. The originality of the process thus consists in making the temperature of the compressed air negative.

Par ailleurs le procédé selon l'invention permet d'obtenir une qualité de neige variable, selon les besoins mouillée ou sèche. Furthermore, the method according to the invention makes it possible to obtain a variable quality of snow, depending on wet or dry needs.

On a représenté à la figure 2, le sécheur d'air (10) et le groupe de refroidissement (11). Le procédé selon l'invention peut être utilisé pour la fabrication de la neige b des températures extérieures inférieures à - bec. Comparativement aux autres installations de l'art antérieur, le procédé selon l'invention a des températures inférieures à -6C présente également un certain nombre d'avantages.En effet, il permet une limitation des débits d'air et d'eau. 11 faut en effet selon les tests effectués trois fois moins d'air comprimé pour convertir le même volume d'eau pour l'obtention de neige, cela permet des économies três importantes au niveau des puissances utilisées (des compresseurs d'air plus petits, des sections de canalisation plus réduits > et une réduction des coats d'exploitation pour la fabrication d'un volume de neige équivalent. There is shown in Figure 2, the air dryer (10) and the cooling unit (11). The method according to the invention can be used for the manufacture of snow b outside temperatures below -beak. Compared to other installations of the prior art, the method according to the invention has temperatures below -6C also has a number of advantages. Indeed, it allows a limitation of air and water flow rates. According to tests carried out, three times less compressed air is needed to convert the same volume of water to obtain snow, this allows very significant savings in terms of the powers used (smaller air compressors, smaller pipe sections> and a reduction in operating costs for the production of an equivalent volume of snow.

II n'est pas exclu cependant d'adjoindre au secte d'air (10) et au groupe de refroidissement (il) des circuits de dérivation permettant le fonctionnement de l'installation classique par des températures inférieures à - 6 C, mais avec des conditions d'exploitation moins intéressantes. It is not however excluded to add to the air sect (10) and to the cooling group (il) bypass circuits allowing the operation of the conventional installation by temperatures below - 6 C, but with less attractive operating conditions.

Les avantages ressortent bien de l'invention. En particulier on souligne
- la souplesse d'adaptation et de fonctionnement da l'installation selon les conditions de température etérieure
- la possibilité de créer un enneignement artificiel à une température externe de l'ordre de 0 centigrade à - 4G cen- tirades
- le faible coOt de l'investissement nécessaire b la réalisation de l'installation selon l'invention
- les essais ont démontré la bonne fiabilité et la qualité de la neige obtenue.
The advantages emerge clearly from the invention. In particular we underline
- the flexibility of adaptation and operation of the installation according to the outside temperature conditions
- the possibility of creating artificial snowmaking at an external temperature of the order of 0 centigrade to - 4G cen- tirades
- the low cost of the investment required to carry out the installation according to the invention
- tests have demonstrated the good reliability and quality of the snow obtained.

- les économies en cot d'exploitation.  - savings in operating costs.

Claims (3)

REVENDICATIONS -1- Procédé perfectionné de fabrication de neige artificielle, du type obtenue par la pulvérisation d'un mélange d'eau et d'air comprimé mis en oeuvre dans une installation haute pression coT.- prenant un circuit d'approvisionnement d'eau et un circuit d'ap- provisionnement d'air comprimé puis refroidi, le mélange s'effectuant au niveau de canon a neige, ce procédé étant caractéri- se en ce que l'air ambiant est prélevé à une température de Oc centigrade à - 40 centigrades, puis comprimé et refroidi. ledit air ainsi obtenu étant ensuite amené dans un secheur d'air (i( > abaissant le point de rosée puis dans un groupe de refroidisse- ment (11) abaissant la température de l'air comprimé à environ bt centigrades à - 10 centigrades ; l'eau en provenance du circuit d'eau, étant à une température de l'ordre de + 3 centigrades et l'air comprimé refroidi étant acheminés vers le -anc a neige et permettant la fabrication d'une neige artificielle à une température ambiante extérieure de l'ordre de OC centigrade a - 40 centigrades.-1- An improved process for manufacturing artificial snow, of the type obtained by spraying a mixture of water and compressed air used in a high pressure installation, taking a water supply circuit and a compressed air supply circuit then cooled, the mixing taking place at the level of snow cannon, this process being characterized in that the ambient air is taken at a temperature of Oc centigrade at - 40 centigrade, then compressed and cooled. said air thus obtained then being brought into an air dryer (i (> lowering the dew point and then into a cooling group (11) lowering the temperature of the compressed air to approximately bt centigrade to - 10 centigrade; the water coming from the water circuit, being at a temperature of the order of + 3 centigrade and the cooled compressed air being conveyed to the snow anchor and allowing the manufacture of artificial snow at an ambient temperature outside of the order of OC centigrade a - 40 centigrade. -2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé e ce que la température de refroidissement de l'air comprimé sèche se sitar a - 8 centigrades par 0 extérieur.-2- Method according to claim 1, characterized e that the cooling temperature of the dry compressed air is between - 8 centigrade by 0 outside. -3- Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 du type comprenant un premier circuit d'approvisionnement en eau (E) et un second circuit d'approvisionnement en air comprimé constitué d'un compresseur d'air (6), d'un circuit de refroidissement (7) et de différents moyens du type vannes, sondes de réglage et de controle de pression, de temp ture, ladite installation étant caractérisée en ce qu'elle com- prend sur le circuit d'air en aval du compresseur d'air et dj circuit de refroidissement, un sécheur d'air (1o) et un groupe de refroidissement (11) agencé avec des canalisations d'amenée d'air comprimé refroidi vers le canon a neige (1). -3- Installation for implementing the method according to claim 1 of the type comprising a first water supply circuit (E) and a second compressed air supply circuit consisting of an air compressor (6) , a cooling circuit (7) and various means such as valves, pressure and temperature control and regulation probes, said installation being characterized in that it comprises on the air circuit in downstream of the air compressor and dj cooling circuit, an air dryer (1o) and a cooling unit (11) arranged with pipes for supplying compressed compressed air to the snow cannon (1).
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