Hvordan Wave Pools Arbejde

{h1}

Når varmen sætter ind, er der intet som en dag på vandparken for at køle ned ting - vandparker og deres massive bølgebassiner er en stor weekendattraktion. Har du nogensinde spekuleret på, hvilken slags maskiner det kræver at producere en bølge? Lær præcis, hvordan en oceanlignende surf er skabt.

Den moderne civilisation er fyldt med kunstige genskabelser af naturen. Folk udsmykker huse med kunstige juletræer, bærer kunstigt hår, leger spil på kunstgræs og bygger zooburer med kunstige sten. Forskere har endda udviklet kunstige hjerter!

En af menneskehedens underligste genskabelser af naturen er den kunstige havstrøm, også kendt som bølge pool. Disse populære vandland attraktioner er sanitized, regimented revisioner af de vilde, organiske surfe skabt af naturen. I bølgebassiner er vandet chloreret, stranden er beton, og bølgerne kommer frem som urværk, en gang hvert par minutter.

I denne artikel vil vi kigge bag kulisserne i Thunder Bay, hovedattraktionen på Wet 'n Wild Emerald Pointe i Greensboro, NC. Som vi ser, tager det meget avanceret, kraftfuldt udstyr til at holde bølgerne rullende hele dagen lang. Men den grundlæggende ide er meget enkel.

Making Waves

Bølgenegeneratoren på Emerald Pointe's Splash Island bruger trykluft til at producere blide krusninger.

Bølgenegeneratoren på Emerald Pointe's Splash Island bruger trykluft til at producere blide krusninger.

I havet er de fleste bølger skabt af vinden. Rushing luften skubber nogle vandmolekyler sammen, der producerer en svulme af vand - a forstyrrelse i havets overflade - på et bestemt tidspunkt. Disse molekyler skubber på molekylerne ved siden af ​​dem, som skubber på molekylerne ved siden af ​​dem og så videre. På denne måde passerer forstyrrelsen langs havets overflade, mens de enkelte vandmolekyler forbliver i stort set det samme område.

Der er en række måder at replikere denne type bølgehandling. Alt du behøver er et bassin af vand og nogle midler til at skabe en periodisk forstyrrelse. Du kunne bruge en stærk blast af luft langs overfladen, et roterende paddlehjul (som dem, der bruges på dampbåde) eller et oscillerende stempel. Dybest set, du skubber på vandet på et tidspunkt og dette energi rejser udad, gennem det omgivende vand. Dette er det samme, der sker, når du lægger en sten i en dam.

Emerald Pointe har en bølge pool af denne slags på Splash Island, et svømmeområde for yngre børn. I denne pulje spredes milde krusninger fra den dybere ende, lige under en vulkanstruktur, og vaskes op på den lille strand.

Lad os kigge på maskinerne, der gør dette til at ske.

Menneskeskabte bølger

Klik her for at se en video af en luftdrevet bølgenerator i aktion.

Klik her at se en video af en luftdrevet bølgenerator i aktion.

Maskinen, der skaber rippleffekten inden for bølgebassin på Emerald Pointe, er meget enkel. I et pumpeværelse under poolen, en høj hastighed ventilator blæser luft ind i et bredt metal rør, hvilket fører til en udstødningsport ved vulkanens bund. I midten af ​​dette rør er der en sommerfuglventil, en bred skive med en svingende metalakselstang. Når stangen svinges på en måde, hviler pladen vandret i røret og blokerer luftstrømmen. Når stangen drejes omvendt, bevæger skiven sig i lodret stilling, så luften kan passere.

Dette indhold er ikke kompatibelt på denne enhed.

EN hydraulisk stempel svinger stangen frem og tilbage med jævne mellemrum, hvilket tillader korte udbrud af trykluft til at strømme op til udstødningsporten. Disse luftblæsninger blæser på vandet ved vulkanens bund, der genererer de flydende krusninger.

At lave små bølger er ret simpelt med denne form for system, men det er meget sværere at danne store surfebølger. Du ville have brug for en absurd stærk blast af luft eller et stort, forfærdeligt stærkt stempel. Sådanne anordninger ville sandsynligvis være ineffektive, besværlige og farlige, så de ville ikke gøre særlig gode vandparker attraktioner. I stedet bruger vandparker vandpumpende bølgesystemer. I de næste par afsnit kan vi se, hvordan denne slags bølgebassin fungerer.

Bare tilføj vand

Klik her for at se en video af 90.000-gallon bølgen på Emerald Pointe Thunder Bay.

Klik her for at se en video af 90.000-gallon bølgen på Emerald Pointe Thunder Bay.

I det sidste afsnit så vi på en yderst simpel bølgebassin. I dette design anvender korte udbrud af trykluft til en forholdsvis stabil vandpool. Dette skaber små bølger, som strækker sig udad langs vandets overflade.

Et større bølgesystem fungerer forskelligt. I stedet for at skubbe på vandet med luft eller en padle dumper bølgemaskinen et stort volumen vand ind i poolens dybe ende. Stigningen i vandet bevæger sig hele vejen til stranden; det Vandstand i puljen balancerer ud igen. Da vandet er ret tungt, skubber det meget svært for at finde sit eget niveau. Hvis du dumper mere vand ind, øger du bølgens størrelse og styrke.

Der er meget kraftigt udstyr involveret i denne proces, men ideen er ret simpel. Bølgebassin har fem grundlæggende dele:

  • EN vandpumpesystem
  • EN vandopsamlingsreservoir
  • EN serie af udløsningsventiler i bunden af ​​reservoiret
  • En kæmpe, skrå swimmingpool
  • EN returkanal, der fører fra strandområdet til pumpesystemet

Hvordan Wave Pools Arbejde: wave

Et stort super-rent toilet

Hvordan Wave Pools Arbejde: pools

Robert Bochenski, vedligeholdelseslederen ved Emerald Pointe, sammenligner "Thunder Bay" typen af ​​bølgebassin til et kæmpe toilet. Pumpesystemet trækker vand fra returkanalen ind i opsamlingsreservoiret på samme måde som et toilet trækker vand fra vandlinjen ind i tanken. Når vandstanden i reservoiret er høj nok, åbner systemet frigørelsesventilerne i bunden af ​​reservoiret.Det er som at skylle et toilet: Det dumper alt det samlede vand ind i poolen og skaber bølgen.

I dette system er vandet konstant cirkulerende. Den bevæger sig fra poolens dybe ende, ud til kanalen, rundt til pumpesystemet og tilbage i poolens dybe ende. Returkanalen er indhegnet, så svømmerne aldrig vil blive udsat for pumpemekanismen.

Der er et antal måder at konfigurere det bølgeegenererende system i denne opsætning. I det næste afsnit ser vi på det specifikke maskiner, der anvendes på Emerald Pointe's Thunder Bay.

Hold det rent

På en travl dag vil tusindvis af mennesker tage en dukkert i Thunder Bay-bølgebassin, og selv de reneste blandt dem forlade en vis mængde snavs og olie bagved. For at holde vandhygiejnen holder Emerald Pointe et filtreringssystem, der går 24 timer i døgnet.

Thunder Bay bølgebassin bruger seks massive filtre, der ligger lige bag bølgeneratoren. En kraftig pumpe suger vand ind i kanalen, sender det gennem filtersystemet og skyder rent vand ud igen. Det opsamlede snavset vand pumpes til byens kloaklinie næsten en kilometer væk.

Kom ud med det

En af udløsningsventilerne på Thunder Bay.

En af udløsningsventilerne på Thunder Bay.

Thunder Bay er 84 fod (26 m) på tværs ved den dybe ende, og den er mere end 400 fod (122 m) lang. Samlet set har poolen ca. 2 millioner gallon (7,6 millioner liter) vand, og bølgen selv er 90.000 liter (341.000 liter). For at gøre en bølge så stor og få den til at gøre sin vej på tværs af hele poolen, har du brug for noget temmelig tungt udstyr.

Bølgegeneratoren anvender en 100 hk-pumpe, en 200 hk-pumpe og en 300 hk-pumpe. Hver pumpe har en motor øverst, som spinder en lang drivaksel. Drivakslen strækker sig ned gennem et rør til en propeller placeret 13 meter (4 m) under vand. Når drivakslen drejer rundt, drejer det propellen, som driver vand opad gennem røret (på samme måde driver en spindelvifte luft fremad).

På pumpens basisniveau løber rørkurverne vandret i 1,8 m, så buer de op og stiger en anden 10 fod (3 m), før de endelig åbnes i vandreservoiret. I alt flytter pumper vandet 29 meter (9 m)! Ved deres standardhastighed kører pumperne ca. 40.000 liter (150.000 liter) vand pr. Minut.

Vandreservoiret er opdelt i otte tilsluttede kamre, hver med sin egen udløsningsventil. Det udløsningsventil har tre hovedelementer:

  • Det ventilsæde - Åbningen der fører ned til poolen
  • Ventilpladen - Et bredt stykke metal, der passer godt på toppen af ​​ventilsædet
  • Metal stivere der drejer på en stationær stålbjælke, der er fastgjort til reservoirets vægge i den ene ende og til ventilpladen i den anden ende
  • Det hydraulisk cylinder stempel, som er fastgjort til en metalstråle, der løber mellem de to stivere

Da metalstiverne drejer frit på den stationære stålstråle, kan du svinge ventilpladen frem og tilbage. Pladen er ret tung, så det svinger naturligvis over ventilsædet. Dette tilslutter reservoiret, så vand ikke kan undslippe. (EN gummipakning omkring ventilsædet holder ventilen fra at lække for meget.)

Dette indhold er ikke kompatibelt på denne enhed.

Hvornår trykolie er rettet mod den hydrauliske cylinder, det bevæger stemplet med stor kraft. Dette skubber ud på metalstiverne. Ventilpladen strækker sig udad, idet vandreservoiret tages ud af stikkontakten. Vandet dråber direkte under reservoiret, ind i en buet passage, der fører til poolen. Som det rushes ind i poolen rammer vandet en slags rev i betonggulvet. Dette fokuserer det strømende vand, så det bevæger sig i en god størrelse, surfbar bølge.

Vandpumperne gør det meste af arbejdet med at opbygge en bølge, men det hydrauliske system er det afgørende element, der rent faktisk går i gang. I næste afsnit ser vi på den enkle men geniale mekanisme, der styrer dette system.

Ud med det gamle, ind med det nye

En bølgebassin, som enhver swimmingpool, taber konstant vand. Nogle af det fordampes i luften, noget af det filtreres ud og en god smule transporteres væk i svømmers badedragter (og på deres kroppe).

For at holde vandet op i Thunder Bay, skal Emerald Pointe konstant pumpe i nyt vand. Parken er forbundet med byens vandlinje, men det meste af vandet kommer fra flere underjordiske brønde. Brøndene pumper vand ind i bølgebassekanalen såvel som ind i andre feederpuljer i parken. Installation af vandbrøndene krævede en stor startinvestering, men det betød meget lavere månedlige vandregninger i det lange løb.

Olie og vand

Den retningsstyringsventil, der driver frigørelsesportene på Thunder Bay

Den retningsstyringsventil, der driver frigørelsesportene på Thunder Bay

I sidste afsnit så vi, at bølgeneratorens ventiler åbnes af hydrauliske stempler. Som med de fleste hydrauliske maskiner, er disse stempler drevet af en grundlæggende hydraulisk pumpe. Pumpen holder en stabil strøm af trykolie, der strømmer ind i systemet. Emerald Pointe bruger faktisk vegetabilsk olie, snarere end almindelig maskinolie, da der er en risiko for, at olien lækker ind i bølgebassin.

I bølgeneratoren styres olieflowet med a retningsventil. Ventilen er forbundet til flere slanger, hvilket fører til:

  • Det hydraulisk pumpe
  • EN opsamlingstank der foder olie tilbage i pumpen
  • Det cylinderstempler

Hvordan Wave Pools Arbejde: wave

Hvis du skulle skære åben en af ​​stempelcylindrene, ville du se noget sådan her:

Du kan se, at stempelstangen, der strækker sig uden for cylinderen, faktisk flyttes af a stempelhoved inde i cylinderen. Der er væske på begge sider af dette stempelhoved, fodret med to forskellige slanger.Hvis kraften er større på den blå side, vil stemplet bevæge sig til venstre, og hvis det er højere på den orange side, vil stemplet bevæge sig til højre. For at ændre kraftens retning, stopper du med at pumpe olie til den ene side og begynde at pumpe den til den anden. Denne type stempelcylinder kaldes almindeligvis a hydraulisk ramme.

Retningsventilen styrer strømmen til disse rammere. Den har en lille spole, der bevæger sig frem og tilbage, blokerer nogle indløbs- og udløbsporte og åbner andre. I denne animation kan du se det grundlæggende design af denne slags hydrauliksystem:

Dette indhold er ikke kompatibelt på denne enhed.

Når spolen er til venstre, går højtryksolien til venstre på cylinderen og skubber stemplet udad. Når spolen er til højre, skubber den stemplet tilbage. Da højtryksolien skubbes på den ene side, presses lavtryksolien på den anden side tilbage i olietanken.

Spolen bevæges frem og tilbage med en enkel solenoide (en elektromagnetisk omskifter styret af en elektrisk strøm). Magnetventilen styres af en elektrisk timeren. Hvert to minutter aktiverer timeren solenoiden, så den skubber stemplerne ud i nogle få sekunder og trækker dem derefter tilbage. Dette åbner alle udløsningsventilerne og skaber en bølge.

En af de mest fantastiske ting om dette kontrolsystem, og bølgegeneratoren generelt er, hvor holdbar det er. Hele sommeren begynder Emerald Pointe-besætningen bølgerne ved morgenbrud og lukker ikke systemet ned, til parken lukker om aftenen. Det er en hård arbejdsuge!


Video Supplement: CRAZY TEXAS WAVE POOL WITH BEN GRAVY!.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com