「通往滑雪勝地狂熱之路」—造雪機與造雪設備—支撐雪季開始的關鍵設備,現已全面投入運作! | 第一部分

本系列文章將提供各種視角,幫助您更深入、更熱情地了解日本滑雪度假村。第三篇將重點放在造雪機和人工造雪設備,它們有助於提前開啟滑雪季,解決缺雪問題。以早開季著稱的滑雪度假村目前正全力運轉,為10月底或11月初的開放做準備。但這些造雪機和人工造雪設備究竟是什麼呢?

許多滑雪場利用造雪和造雪機來確保穩定運營,尤其是在雪季初期。
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人造雪最初在美國投入實際應用,但它的起源可以追溯到日本!

人類人工造雪的歷史源遠流長。最早有記載的案例發生在二戰前的日本,即1936年(昭和11年)。當時,北海道帝國大學(現為北海道大學)理學部教授、物理學家谷宇吉郎致力於雪的研究。他在大學的低溫實驗室成功製造了世界上第一場人造雪,並闡明了雪晶的形成過程以及雪與天氣狀況之間的關係。

中谷作為低溫科學領域的權威,取得了卓越的成就,後來參與製作有關冰雪的科學影片,甚至嘗試研究格陵蘭冰蓋(一塊巨大的冰體)。然而,中谷的人造雪最初並非用於商業用途。換句話說,它與如今覆蓋滑雪場的人造雪並無直接關聯。

人造雪最早於1940年代末期投入實際應用。據說當時是在美國一家滑雪場,那裡使用的是碎冰製成的人造雪。後來,人們發明了由噴漆槍改裝而成的造雪機,並開發出一種名為「碎冰機」的造雪設備,該設備使用碎冰來製造人造雪。這種設備也被引進到1959年在埼玉縣開幕的室內滑雪場-狹山滑雪場。

人工造雪機採用與今日類似的原理,最早於 20 世紀 60 年代開始普及。日本第一個使用人工造雪機的戶外滑雪場是 1961 年的輕井澤(現為輕井澤王子飯店滑雪場)。 1970 年代末,隨著滑雪場在日本各地陸續開業,人工造雪機在日本開始普及。

在1980年代末到90年代初的經濟泡沫時期,人們蜂擁至所有有雪道和纜車的滑雪勝地。結果,一些滑雪勝地建在了氣溫低但無常年降雪的地區。這導致造雪機的使用量激增。

滑雪熱潮過後,造雪機的需求因另一個原因而增加。全球暖化迫使原本依賴天然雪的滑雪場轉而依賴人工造雪。同時,造雪機開始普及,主要目的是為了確保滑雪場能夠在特定日期開放,並維持積雪直到氣溫降至冰點以下。

這對於希望儘早開放的滑雪場來說尤其有用。值得一提的例子包括雪城雪人(Snow Town Yeti)、輕井澤王子酒店滑雪度假村以及岐阜縣奧久野地區的滑雪場。

樫山工業株式會社是日本造雪和造雪機開發的先驅,於 1978 年推出了第一台日本製造的造雪機。                

橛山工業株式會社首款國產雪地摩托車為自走式

人造雪的「造雪機」和「造雪機」-造雪的原理是什麼?

這種噴灑雪的類型被稱為「人造雪機」(風扇式)。

人工造雪設備包括:
● 人工造雪機
● 人工裝置

你知道造雪機主要分為兩大類嗎?造雪機又可細分為這兩類:

A. “風扇式(造雪機)”,利用風扇將雪吹散;
B. “噴槍式(造雪槍)”,透過一根細長的管道噴射雪。

無論何種類型的造雪機,其造雪原理都相同:它們從基地供水,將水分解成微粒,然後將其散佈到空中。這些微小的水微粒被稱為“冰核”,它們在下落過程中會凝結成冰(雪)。

然而,即使在氣溫為零下攝氏1度的滑雪場,用噴霧瓶噴灑水,水落到地面時也不會變成雪。那麼,為什麼造雪機噴出的水會變成雪呢?

造雪機利用絕熱膨脹效應,透過壓縮空氣並與「核心」同時釋放,瞬間製造出極冷的空間。關鍵在於“絕熱膨脹”,即水或空氣在壓縮時溫度升高,膨脹時溫度降低的現象。溫度升高的壓縮空氣在強力釋放時會迅速膨脹,變得寒冷。

現在,讓我們來看看兩種造雪機的特點:「風扇式」和「槍式」。

一種「風扇式」造雪機,可以在低溫下產生大量雪。

「扇形」造雪機動力強勁,能產生大量造雪(樫山工業)。

風扇式除冰器配備有壓縮機(一種壓縮設備)。它有一個大型風扇,用於延長噴射出的“冰芯”的飛行時間。透過延長飛行時間,冰(雪)晶在落地前會變得更大。

它耗氣量少,運作成本低。另一個優點是它能在低溫下輕鬆產生大量雪。相反,原則上,在高溫(-1 至 -3°C)下不可能產生大量雪。

【造雪機】風扇式(造雪機)

- 低溫下也能產生大量雪
- 大致分為兩種類型:電動和液壓
- 新型號即使在高溫下也能保持動力


▼ 風扇式造雪機的工作原理


改進後的「槍式」雪地摩托車克服了自身的弱點。

一種新型的“槍型”,可以從高處噴射

另一方面,老式槍式造雪機像水造雪一樣,利用從基地通過管道輸送的壓縮空氣,透過絕熱膨脹效應和「核心」空中停留時間延長效應來造雪。由於耗氣量大,其缺點是能耗高。但據說它在高溫環境下造雪效果極佳。

然而,最近出現了一種被稱為「低氣壓槍」或「桿式槍」的新型氣槍,其耗氣量比傳統氣槍少。這種氣槍利用壓縮機的絕熱膨脹效應形成“核心”,但不依靠氣壓來延長滯空時間,而是透過“高空墜落”來實現滯空。理論上,它耗氣量更少,因此可以顯著降低運行成本。目前看來,歐美的氣槍大多已改用這種氣槍。

它們共同的特點是,除非氣溫降至攝氏零下1度以下,否則造雪機無法生產滑雪場所需的雪量。當然,氣溫越低,造雪量就越大。目前也開發出自動化造雪系統,可以感知溫度,在達到設定溫度時自動啟動造雪,並隨著溫度下降增加水量。

【雪地機】槍型(雪槍)

- 即使在高溫下也能表現良好
- 耗能較高
- 近年來,市場已開始轉向節能型產品

造雪機的工作原理與雪地車完全不同。

人工造雪設備。你可能在滑雪場見過它。

另一方面,造雪機在位於滑雪場基地內的工廠製冰,然後將冰塊破碎成盡可能接近雪的形狀,並鋪撒在雪道上。它們通常被稱為“碎冰機”。這與夏季製作刨冰的方式類似,造雪(破碎冰塊)的過程不受溫度影響。就像刨冰在室溫下也能保持一段時間不融化一樣,即使溫度不低於冰點,人造雪也能保持一段時間的雪狀。

造雪機對於確保滑雪場順利開幕至關重要,因為它們可以隨時造雪,而且對於確保雪季初期穩定的雪量供應也十分重要。這是因為,只要氣溫高於冰點,造雪機幾乎不可能突然在完全沒有雪的地方造雪。

使用人工造雪的滑雪場在開業前通常如下圖所示。冰在工廠製造,然後被碾碎成雪。為了最大限度地減少暴露在陽光和雨水中的表面積,雪最初會被堆疊。開業前,雪會被壓雪機壓平並鋪設在雪道上。

雖然它們比造雪機貴得多,但它們最大的優勢是即使在氣溫不低於冰點的情況下也能造雪。

冰在工廠生產,經過破碎後以雪的形式儲存。賽道上遍布一座座小雪山。

【造雪機】

——一種從一開始就能製造出類似雪的冰的機器
——不受溫度影響,可以製造雪
——價格高於其他類型的造雪機

造雪機和雪地機械的生產商有哪些?

1991年,正值滑雪熱潮鼎盛時期,這是在樫山工業株式會社工廠前的景象。當時雪地摩托車被廣泛使用。

歐洲和美國都有主要的雪地機械和造雪機製造商。美國代表性製造商是SMI,該公司成立於1965年,迄今已交付超過12,000台機器,其中90%仍在服役。歐洲市佔率最大的製造商是義大利的Technoalpin,該公司成立於1990年,並在短時間內迅速發展成為全球性製造商。這兩個品牌在日本由Snow Systems公司銷售,該公司也經營雪地壓雪機和雪地摩托車。

同時,日本本土的自主研發也持續進行。位於長野縣的樫山工業株式會社於1978年率先在日本本土生產造雪機和造雪設備,此後一直佔據國內製造商中最大的市場份額。

自1979年以來,他們共交付了3,000台設備。他們也為長野冬奧提供了支持。值得一提的是,樫山工業株式會社的造雪機被安裝在日本第一個開放的滑雪場了-雪城Yeti,以及第二個開放的滑雪場-輕井澤王子飯店滑雪場。

在樫山工業株式會社的造雪機產品線中,KB-911 是一款動力強勁、造型獨特的機型。它採用柴油引擎驅動,無需外部電源。只要供水,它就能隨時隨地造雪,堪稱一台性能卓越的機器。更令人驚嘆的是,它配備了強勁的引擎和雪地履帶,能夠攀爬高達 30 度的斜坡。更令人驚嘆的是,它甚至可以在造雪的同時行駛。

第三類

室內滑雪場通常使用由超吸水性聚合物(吸水聚合物)製成的人造雪,這種聚合物與一次性尿布和衛生棉中使用的吸水材料相同。最早的室內滑雪場是津田沼滑雪場,於1990年代開幕。如今,日本各地的Snowva滑雪場都使用這種人造雪。

即使少量吸水性聚合物也能吸收大量水分並變成雪。

*未完待續(第二部將於10月27日發售)


訪談合作及照片提供:樫山工業雪系統株式會社(依字母順序排列)。
它在戶外世界中佔據最室內的位置,在室內世界也佔據著最戶外的位置。 https
://www.d-mizorogi.com/


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