Planlegging

Et tradisjonelt snøproduksjonssystem kan variere mye, fra et lokalt, manuelt arena/klubbanlegg til store automatiserte VM -eller OL-anlegg.  Et manuelt arena/klubbanlegg kan bestå av et mobilt system med aggregat eller et par sentrale hydranter og snøkanoner der snø produseres i deponier og transporteres eller skyves rundt ei løype eller et stadion.  Vann kan i de enkleste tilfellene tilkobles et kommunalt vannrør eller pumpes opp fra en nærliggende elv eller et tjern.  Avhengig av vanntrykket så må en høytrykkspumpe brukes. 

Et stort VM- eller OL-anlegg består gjerne av et stort vannreservoar (fra 20 000 – 250 000 m³), en pumpestasjon med flere store høytrykkspumper og luftkompressor (minst 7 – 8 bar lufttrykk), et rørsystem som tåler over 30 bar trykk og med over 100 hydranter rundt bakker, løyper og stadion, og et stort antall viftekanoner og lanser slik at snøen kan produseres direkte langs løypene og prepareres forholdsvis raskt med maskiner.  De fleste nye større snøproduksjonsanlegg er delvis automatisert slik at viftekanoner og lanser starter og stopper automatisk avhengig av temperatur og luftfuktighet, og kontrolleres via PC eller en app på telefonen. 

Systemet og anlegget må planlegges på en måte som gjør at personalet som er tiltenkt for drift har riktig kompetanse og er i stand til å drifte anlegget på en god måte; her vil det være store forskjeller mellom ulike anlegg.    

  • Det kan ikke forventes den sammen kompetansen, fleksibilitet eller tilgjengelighet fra frivillige eller foreldre som blir satt opp på vaktliste som fra faste ansatte 
  • Hvilken mulighet har anlegget til å rekruttere/beholde personell med riktig kompetanse?   
  • Anlegg som skal bygges må planlegges for den kompetansen som det er realistisk at man har tilgjengelig eller kan rekruttere inn og beholde på sikt 
  • Manglene kompetanse kan forårsake mye produksjonsstopp pga. brukerfeil/manglende erfaring på feilretting 

Forholdet til omgivelser/naboer er relevant for noen anlegg.  Snøproduksjon genererer en del støy, og informasjon til naboer og vurdering rundt plassering av støykilder må da planlegges nøye. En del steder er det lokale støyforskrifter som det kan være nødvendig å forholde seg til. 

Hensyn

Noen viktige spørsmål dukker fort opp når et system skal utformes: 

  • Hvor mye vann er nødvendig? 
    • Dette er avhengig av hva snøbehovet er og hvor fort snøen skal produseres: 
      • Snøvolumet er estimert ved å multiplisere løypas eller bakkens lengde, bredde og snøens dybde 
      • Skal snøen produseres over kort tid med mange enheter eller over lengre tid med færre enheter (hvor mange kuldedager er forventet?) 
  • Hvor skal vannet komme fra? 
    • Er det nødvendig å bygge et vannbasseng/reservoar?
    • Hvis vannkilden er en elv eller bekk, og vannuttaket påvirker alminnelig lavvannføring, så må det søkes om konsesjon fra Norges Vassdrag- og Energidirektorat (NVE). Å bruke kommunalt drikkevann anbefales ikke siden dette vannet mangler det meste av partiklene som snøkrystalliseringen starter utfellingen på.
      • Snøproduksjon skjer i kalde og tørre perioder på forvinteren. I mange vassdrag sammenfaller dette med lav vannføring. Snøproduksjonsanlegg risikerer derfor å ta i bruk alminnelig lavvannføring i vassdraget. Størrelsen på vannuttakene er ofte svært beskjedent, men de er ofte likevel konsesjonspliktige fordi man tar av alminnelig lavvannføring.

  • Hvilke pumper er nødvendige? 
    • Er høytrykkspumper nødvendig for å distribuere vannet eller ligger vannkilden mange høydemeter over produksjonsstedet slik at tyngdekraften skaper nok vanntrykk (vanntrykket bør være mellom 10 – 30 bar men høyere trykk kan distribuere vannet lengre og bedre)? 
  • Er luftkompressor nødvendig å installere? 
    • Dette er bare nødvendig om lanser skal brukes 
  • Bør vanntilsetninger bekostes og brukes?
    • Additiver (for eksempel Snomax) kan tilsettes snøproduksjonsvannet og vil øke utfellingen av krystaller.  Dette betyr at mer vann blir til snø (opptil 40% økning i snøvolumet er mulig), og at evaporeringen reduseres  
    • En Snomax pumpe er forholdsvis rimelig å installere, men selve posene med produktet er kostbare (ca 1500 euro for ca 5000 m3 med vann) 
  • Hvordan skal snøen distribueres i løypene? 
    • Skal selve produksjonen foregå ute langs løypene eller på et eller få sentrale steder (og transporteres ut i løypene)?
      • Viftekanoner og små lanser kan flyttes langs løypene, mens større lanser er som regel fastmontert 
      • Det bør helst være 20 – 80 meter mellom hydrantene, avhengig av om lanser eller viftekanoner brukes (se eksempel under)
  • Hvor mye strøm er nødvendig? 
    • Strøm trengs for høytrykkspumpene, for luftkompressor (hvis brukes) og for viftekanoner (hvis brukes) samt for automatiske lansesystemer.  Strømforbruket er i hovedsak avhengig av størrelsen på pumper og kompressor, av antall viftekanoner og av våtkuletemperaturen (ser mer detaljer i eksemplet under) 
  • Hvordan skal systemet driftes?  
    • En arbeidsplan og et budsjett for drift og vedlikehold bør lages  

Detaljer og spesifisering av krav 

Planleggingsprosessen av et snøproduksjonsanlegg bør bestå av følgende deler: 

  1. Beslutte hva som er målet med et snøproduksjonsanlegg; er det å garantere løyper til en viss tid eller tidlig på året, er det å være i stand til å arrangere skirenn midt på vinteren, eller er det for å garantere snø på et stadion/skileiksområde? 
  1. Undersøke den lokale klimastatistikken (se Eklima.no) slik at antall gode snøproduksjon/kuldedager (temperatur under – 5 C) måned for måned er kjent (gjennomsnittet per år).  Se også senorge.no (under) som gir god og unik klimainformasjon om våtkuletemperaturen i hele landet. 
  1. Beslutte lengde av løyper og størrelse av stadionflater/bakker som skal dekkes (tegne kart), og kalkulere det nødvendige vann- og snøvolumet  
  1. Beslutte hva og hvor vannkilden er, og undersøke om konsesjon er nødvendig 
  1. Beslutte kapasiteten på systemet, dvs. hvor mange timer/dager det tar å produsere snøen som dekker behovet og hvor mange produksjonsenheter som skal brukes 
  1. Beslutte om snø skal produseres i deponier og transporteres ut, eller om snøen skal produseres langs løypene 
  1. Beslutte om vannrør skal graves under frostdybden eller ikke 
  1. Beslutte om anlegget skal bruke viftekanoner (vannrør og strøm) eller lanser (vannrør og luftrør, men ikke strøm hvis lansene er manuelle), og i hvilken grad systemet skal automatiseres 
  1. Beslutte hvilke kjøretøyer som skal brukes for å transportere/flytte viftekanoner og/eller til å transportere snø 

Etter å ha beslutta disse punktene, så er det mulig å designe en overordna plan, estimere vannforbruk, innhente strømbehov, samt estimere byggekostnad og driftskostnad.  Dette kan så brukes til å utlyse et anbud. 

Eksempel planlegging (hypotetisk)

  1. Skiklubben XC på Stjørdal i Trøndelag ønsker å undersøke hva som skal til for å bygge et snøproduksjonsanlegg på sitt lokale stadion og eksisterende lysløype som ligger ca. 150 meter over havet.  De ønsker å garantere snø i sin ca. 3 km lange løype innen 1. januar hvert år slik at de også kan terminfeste sitt tradisjonelle skirenn. 
  1. Den lokale klimastatistikken (se Eklima.no) kan vise hvor mange dager i november og desember gjennomsnittstemperaturen er under -5 grader C. For dette hypotetiske eksemplet bruker vi 5 dager. 
  1. Snøvolumet som trengs er kalkulert til: 
    Stadion: 150 m x 50 m x 0.5 m = 375 m3
    Løyper: 3000 m x 6 m x 0.5 m = 9000 m3
    Ekstra: 625 m3
    Total: 10 000 m3
    Forholdet mellom snø og vann ved snøproduksjon er teoretisk ca. 1,5: 1 slik at minst 6.660 m3 vann må være tilgjengelig. 
  1. Det er et eksisterende tjern og en elv i området ved anlegget.  Tjernet er på ca. 40 000 m3 og elva har god vannføring hele året.  Skiklubben må undersøke om det er lov å ta vann ut av tjernet (og hvor mye) og om det er lov til å ta vann direkte fra elva.  Det må uansett gjøres inngrep for å legges til rette for en pumpestasjon. Kommunen blir tatt kontakt med. 

    Ved å bruke Google eller spesielle nettsider (for eksempel https://meteologix.com/) finner vi at fuktighetsprosenten på Stjørdal (som ligger ved Værnes flyplass) er ca. 80 % i desember. Våtkuletemperaturen ved -5 grader C er da -6,8 grader (fra tabellen i kapittelet over).   

    En viftekanon kan lage ca. 35 m3 snø per time i slike forhold (se graf over), dvs. ca. 400 m3 i løpet av 12 timer, og 2000 m3 i løpet av 5 dager (a 12 timer) i desember. For å lage 10 000 m3 snø i løpet av 5 dager så trenger anlegget minst 5 viftekanoner.  5 viftekanoner under kalde temperaturer bruker ca. 150 m3 vann per time (5 x 35 m3).  Derfor må en vannpumpe kunne levere dette.  
  1. Løypetraseen er godt planert men går i store deler over «myk» grunn, slik at traktor eller tyngre kjøretøy ikke kan kjøre før frosten har satt seg.  Det er derfor best om vannrør og hydranter blir lagt i løypa i store deler slik at snø kan produseres der den skal brukes.  Andre deler kan nås med traktor/lastebil ved å bruke en skogsbilvei fra stadion.  En foreløpig plantegning viser at vannrør kan legges i rette strekk med en total lengde på ca. 1200 meter (løypa går delvis parallelt fram og tilbake). 
  1. Det er nok fjellgrunn i området slik at det blir kostbart å grave vannrør under frostdybden (som er nesten 2 meter), så rørene graves ned grunt slik at de ikke er i veien for prepareringsmaskinene.   For å unngå frosne rør blir derfor viktig å planlegge fall på alle vannrør og nok dreneringskummer slik at vannet ikke blir stående stille i rørene når systemet ikke er i bruk. Alternativt kan en av hydrantene alltid ha minimum vannføring slik at vannet i systemet er i konstant bevegelse.   
  1. Det er kjent at viftekanoner er mer effektive enn lanser ved marginale temperaturer, og skiklubben beslutter derfor å innhente anbud på 5 viftekanoner. Anbudet for viftekanoner inneholder også en forespørsel om automatisering, siden dette vil spare mannskap og gi en mer effektiv snøproduksjon (kanonen starter automatisk når temperatur og fuktighet er riktig). 
  1. Viftekanonene må plasseres ut sent på høsten, og skiklubben har tilgang på traktor som kan brukes til dette.  Klubben innhenter også anbud for en kraftig 3- eller 4-hjuling som kan brukes til å flytte viftekanonene etter at produksjonen har begynt.  Etter at det er nok snø, så kan tråkkemaskinen flytte viftekanonene ved bruk av skjæret. 

Skiklubben tar kontakt med en av sine medlemmer, som er ingeniør, og som hjelper til med å estimere hvordan strømtilførselen kan enklest gjøres. Klubben tegner også opp et kart som viser omfanget av planen.  Et anbudsdokument skrives deretter.  Parallelt med dette så tar klubbens formann kontakt med fylkets idrettskonsulent for å få råd angående søknad om spillemidler.