大型造雪机工作原理（造雪机是如何工作的）

北京冬奥会广泛使用人造雪，也让造雪机这种平日不多见的装备频频出现在媒体报道当中澳大利亚“对话”网站2月13日发表一篇文章，介绍了造雪机工作的原理全文摘编如下：，今天小编就来说说关于大型造雪机工作原理?下面更多详细答案一起来看看吧!

大型造雪机工作原理

北京冬奥会广泛使用人造雪，也让造雪机这种平日不多见的装备频频出现在媒体报道当中。澳大利亚“对话”网站2月13日发表一篇文章，介绍了造雪机工作的原理。全文摘编如下：

外行可能以为造雪机是带有风扇的巨大冰柜，它们耗费城市规模的电量，给整个山坡制冷。事实并非如此。在合适的气候条件下（比如北京的气候条件下），高效的造雪机制造每立方米雪的用电量可以小到1.5千瓦时。造雪机如何工作呢？

人造雪绝非化学反应的产物。今年冬奥会比赛的雪坡上覆盖的是纯凝冻水。

从本质上说，造雪机的工作巧妙运用热力学原理，对水汽蒸发时所发生的自然冷却加以利用。

以下是造雪机的工作方式。

造雪机把细微的水雾喷射到寒冷、干燥的空气中。每个水滴中的一些水分会迅速蒸发，带走热量，并将水滴其余部分的温度降至冰点以下。这一过程被称为“蒸发冷却”，与我们出汗时身体降温是同样的机理。

由于在这一过程中形成冰所需的能量损失是由蒸发引发的，因此造雪机不需要消耗能量来让水结冰。它们只需要能量来驱动吹散水滴的风扇和压缩机。

不过，正如任何一位冬奥会选手都知道的那样，雪不仅仅是凝冻的水。造雪机必须制造厚厚的一层雪粉，才配得上世界上最优秀的运动员。它们通过使用“晶核”来实现这一目标。晶核是指让冰晶形成变得比较容易的任何物质。如果没有晶核，水雾中的水滴最终成为过冷水，凝结成大水滴，然后冻结成冰。这将形成密度较大的雪，这是不太理想的。

晶核可以是化学物质或生物物质，但这类辅助手段没有在北京被采用。相反，微小的冰晶被当作晶核。这些核化冰晶本身是通过热力学操作形成的。在这种操作中，加压水从喷嘴喷出，水压迅速降低，水流化成微小的水滴。

当一种气体的压力迅速降低时，其温度也会下降——这就是为什么加压喷雾器喷出的除臭剂感觉是冷的。在这种情况下，温度的骤降使雾化水冷却至0摄氏度以下，迅速冰冻成核化冰晶。

在造雪过程的最后一步中，这些核化冰晶与水雾混合，被喷射到空气中，水结冰落到地面，形成人造雪。实现喷射的方法可以是使用压缩空气，也可以使用带有大风扇的类似鼓风机的设备。

这样制备的雪与真正的雪不太一样，因为人造雪是由水滴迅速形成的，而不是由水蒸气缓慢形成的。因此，人造雪粒子的形状与天然雪粒子的形状不同。

随着气候变暖和天气模式的改变，我们越来越依赖人工造雪，来满足度假者和运动员的需求。造雪机要制造大量的雪，而尽管造雪机工作高效，但总用电量仍然不小。

据国际奥委会说，北京冬奥会的电力需求通过百分之百的可持续生产得到满足。这是令人鼓舞的，希望有助于全球对环境友好型技术的采用。

来源：参考消息网