Cómo Funcionan Las Piscinas De Olas

{h1}

Cuando llega el calor, no hay nada como un día en el parque acuático para refrescar las cosas: los parques acuáticos y sus enormes piscinas de olas son una gran atracción de fin de semana. ¿alguna vez te has preguntado qué tipo de maquinaria se necesita para producir una ola? Aprende exactamente cómo se crea un surf como el océano.

La civilización moderna está llena de recreaciones artificiales de la naturaleza. Las personas decoran casas con árboles de Navidad artificiales, usan cabello artificial, juegan en césped artificial y construyen jaulas de zoológico con rocas artificiales. ¡Los científicos incluso han desarrollado corazones artificiales!

Una de las recreaciones más extrañas de la naturaleza de la humanidad es la costa artificial del océano, también conocida como piscina de olas. Estas atracciones populares de los parques acuáticos están saneadas, y las revisiones reglamentadas de los surfes naturales y orgánicos creados por la naturaleza. En las piscinas de olas, el agua es clorada, la playa es de hormigón y las olas llegan como un reloj, una vez cada pocos minutos.

En este artículo, echaremos un vistazo detrás de las escenas de Thunder Bay, la principal atracción en Wet 'n Wild Emerald Pointe en Greensboro, NC. Como veremos, se necesitan muchos equipos sofisticados y potentes para mantener las olas durante todo el día. Pero la idea básica es muy simple.

Haciendo olas

El generador de olas en la isla Splash de Emerald Pointe utiliza aire presurizado para producir ondulaciones suaves.

El generador de olas en la isla Splash de Emerald Pointe utiliza aire presurizado para producir ondulaciones suaves.

En el océano, la mayoría de las olas son creadas por el viento. El aire apresurado empuja algunas moléculas de agua juntas, produciendo una oleada de agua, una disturbio en la superficie del océano - en un punto particular. Estas moléculas empujan las moléculas que están a su lado, las cuales empujan las moléculas que están a su lado y así sucesivamente. De esta manera, la perturbación se transmite a lo largo de la superficie del océano, mientras que las moléculas de agua individuales permanecen en aproximadamente la misma área.

Hay varias formas de replicar este tipo de acción de onda. Todo lo que necesita es una cuenca de agua y algunos medios para crear una perturbación periódica. Podría usar una fuerte ráfaga de aire a lo largo de la superficie, una rueda de paletas giratoria (como las que se usan en los barcos de vapor) o un émbolo oscilante. Básicamente, presionas sobre el agua en un punto y esto energía Viaja hacia el exterior, a través del agua circundante. Esto es lo mismo que sucede cuando dejas caer una roca en un estanque.

Emerald Pointe cuenta con una piscina de olas de este tipo en Splash Island, una zona de baño para niños más pequeños. En esta piscina, suaves ondulaciones se extienden desde el extremo más profundo, justo debajo de la estructura de un volcán, y se lavan en la pequeña playa.

Echemos un vistazo a la maquinaria que hace que esto suceda.

Olas hechas por el hombre

Haga clic aquí para ver un video de un generador de ondas impulsado por aire en acción.

haga clic aquí Para ver un video de un generador de ondas de aire en acción.

La maquinaria que crea el efecto de onda en la piscina de olas en Emerald Pointe es muy simple. En una sala de bombas debajo de la piscina, una alta velocidad ventilador sopla aire en un metal ancho tubo, que conduce a un puerto de escape en la base del volcán. En el medio de esta tubería, hay una válvula de mariposa, un disco ancho con una varilla giratoria de eje metálico. Cuando la varilla se gira en una dirección, el disco descansa horizontalmente en la tubería, bloqueando el flujo de aire. Cuando la varilla se gira hacia el otro lado, el disco se mueve a una posición vertical para que el aire pueda pasar.

Este contenido no es compatible en este dispositivo.

UNA piston hidraulico gira la varilla hacia adelante y hacia atrás a intervalos regulares, lo que permite que ráfagas cortas de aire presurizado fluyan hacia el orificio de escape. Estas explosiones de aire soplan en el agua en la base del volcán, generando las ondulaciones que fluyen.

Hacer olas pequeñas es bastante simple con este tipo de sistema, pero es mucho más difícil formar olas grandes y con capacidad de navegación. Necesitarías una explosión de aire absurdamente intensa o un émbolo grande y terriblemente fuerte. Es probable que tales dispositivos sean ineficientes, engorrosos y peligrosos, por lo que no serían una buena atracción para parques acuáticos. En cambio, los parques acuáticos utilizan sistemas de olas de bombeo de agua. En las siguientes secciones, veremos cómo funciona este tipo de grupo de olas.

Solo agrega agua

Haga clic aquí para ver un video de la ola de 90,000 galones en Therald Bay de Emerald Pointe.

Haga clic aquí para ver un video de la ola de 90,000 galones en Therald Bay de Emerald Pointe.

En la última sección, vimos una piscina de olas extremadamente simple. En este diseño, las ráfagas cortas de aire presurizado aplican fuerza a una piscina de agua relativamente estable. Esto crea pequeñas olas, que se extienden hacia afuera a lo largo de la superficie del agua.

Un sistema de piscina de olas más grande funciona de manera diferente. En lugar de empujar el agua con aire o con una paleta, la máquina de olas descarga un gran volumen de agua en el extremo profundo de la piscina. La oleada en el agua viaja hasta la playa; la nivel de agua En la piscina salta de nuevo. Como el agua es bastante pesada, se esfuerza mucho para encontrar su propio nivel. Si arrojas más agua, aumentas el tamaño y la fuerza de la ola.

Hay muchos equipos poderosos involucrados en este proceso, pero la idea es bastante simple. La piscina de olas tiene cinco partes básicas:

  • UNA sistema de bombeo de agua
  • UNA reservorio de captacion de agua
  • UNA serie de válvulas de liberación en el fondo del reservorio
  • Un gigante, piscina inclinada
  • UNA canal de retorno, que va desde la zona de playa hasta el sistema de bombeo.

Cómo funcionan las piscinas de olas: piscinas

Un inodoro gigante super limpio

Cómo funcionan las piscinas de olas: cómo

Robert Bochenski, el gerente de mantenimiento de Emerald Pointe, compara el tipo de piscina de olas "Thunder Bay" con un inodoro gigante. El sistema de bombeo extrae el agua del canal de retorno hacia el depósito de recolección de la misma manera que un inodoro extrae el agua de la línea de agua hacia su tanque. Cuando el nivel de agua en el depósito es lo suficientemente alto, el sistema abre las válvulas de liberación en la parte inferior del depósito.Esto es como tirar un inodoro: vierte toda el agua recolectada en la piscina, creando la ola.

En este sistema, el agua está constantemente circulante. Se mueve desde el extremo profundo de la piscina, hacia el canal, alrededor del sistema de bombeo y de vuelta al extremo profundo de la piscina. El canal de retorno está cercado para que los nadadores nunca estén expuestos al mecanismo de bombeo.

Hay varias formas de configurar el sistema de generación de ondas en esta configuración. En la siguiente sección, veremos la maquinaria específica utilizada en Therald Bay de Emerald Pointe.

Mantenlo limpio

En un día ocupado, miles y miles de personas se darán un baño en la piscina de olas de Thunder Bay, e incluso las más limpias dejarán una cierta cantidad de suciedad y aceite. Para mantener el agua sanitaria, Emerald Pointe mantiene un sistema de filtrado que funciona las 24 horas del día.

La piscina de olas de Thunder Bay usa seis filtros masivos, ubicados justo detrás del generador de olas. Una poderosa bomba aspira agua desde el canal, la envía a través del sistema de filtro y dispara agua limpia de vuelta. El agua sucia recogida se bombea a la línea de alcantarillado de la ciudad a casi una milla de distancia.

Desahogate

Una de las válvulas de liberación en Thunder Bay.

Una de las válvulas de liberación en Thunder Bay.

Thunder Bay tiene 84 pies (26 m) de ancho y más de 400 pies (122 m) de largo. En general, la piscina tiene aproximadamente 2 millones de galones (7.6 millones de l) de agua, y la ola es de 90,000 galones (341,000 l). Para hacer una ola tan grande y hacer que atraviese toda la piscina, necesitas un equipo bastante pesado.

El generador de olas utiliza una bomba de 100 caballos de fuerza, una bomba de 200 caballos de fuerza y ​​una bomba de 300 caballos de fuerza. Cada bomba tiene un motor en la parte superior, que hace girar un eje de transmisión largo. El eje de transmisión se extiende hacia abajo a través de un tubo, hasta una hélice colocada a 13 pies (4 m) bajo el agua. Cuando el eje de transmisión gira, la hélice gira, lo que impulsa el agua hacia arriba a través de la tubería (de la misma manera que un ventilador giratorio impulsa el aire hacia adelante).

En el nivel básico de la bomba, la tubería se curva, discurre horizontalmente durante 6 pies (1,8 m), luego se curva hacia arriba y se eleva otros 10 pies (3 m) antes de abrirse finalmente al depósito de agua. En total, las bombas mueven el agua 29 pies (9 m)! A su velocidad estándar, las bombas conducen aproximadamente 40,000 galones (150,000 L) de agua por minuto.

El depósito de agua se divide en ocho conectados. cámaras, cada uno con su propia válvula de liberación. los válvula de escape tiene tres elementos principales:

  • los asiento de válvula - La apertura que conduce a la piscina.
  • La placa de la válvula: una pieza ancha de metal que encaja perfectamente en la parte superior del asiento de la válvula
  • Puntales de metal ese pivote en una viga de acero estacionaria unida a las paredes del depósito en un extremo y a la placa de la válvula en el otro extremo
  • los pistón de cilindro hidráulico, que se adjunta a una viga de metal que se extiende entre los dos puntales

Dado que los puntales de metal giran libremente en la viga de acero estacionaria, puede mover la placa de la válvula de un lado a otro. La placa es bastante pesada, por lo que naturalmente se balanceará sobre el asiento de la válvula. Esto cierra el reservorio para que el agua no pueda escapar. (UNA Junta de goma alrededor del asiento de la válvula evita que la válvula se escape demasiado.)

Este contenido no es compatible en este dispositivo.

Cuando aceite presurizado Dirigido al cilindro hidráulico, mueve el pistón con mucha fuerza. Esto empuja hacia fuera en los puntales de metal. La placa de la válvula se extiende hacia afuera, desenchufando el depósito de agua. Las gotas de agua directamente debajo del depósito, en un pasaje curvo que conduce a la piscina. Cuando se precipita hacia la piscina, el agua sube por una especie de arrecife en el piso de concreto. Esta enfoques El agua fluye para que se mueva en una ola surfeable de buen tamaño.

Las bombas de agua realizan la mayor parte del trabajo para construir una ola, pero el sistema hidráulico es el elemento crucial que realmente lo hace funcionar. En la siguiente sección, veremos el mecanismo simple pero ingenioso que controla este sistema.

Fuera lo viejo, entra lo nuevo

Una piscina de olas, al igual que cualquier piscina, está perdiendo agua constantemente. Una parte se evapora en el aire, otra parte se filtra y una buena parte se lleva en trajes de baño de nadadores (y en sus cuerpos).

Para mantener el nivel del agua en Thunder Bay, Emerald Pointe tiene que bombear constantemente agua nueva. El parque está conectado a la línea de agua de la ciudad, pero la mayor parte del agua proviene de varios pozos subterráneos. Los pozos bombean agua al canal de la piscina de olas, así como a otras piscinas de alimentación en el parque. La instalación de los pozos de agua requería una inversión inicial considerable, pero a la larga significaba una factura mensual del agua mucho más baja.

Aceite y agua

La válvula de control direccional que opera las compuertas de liberación en Thunder Bay

La válvula de control direccional que opera las compuertas de liberación en Thunder Bay

En la sección anterior, vimos que las válvulas del generador de olas están abiertas por pistones hidráulicos. Al igual que con la mayoría de las máquinas hidráulicas, estos pistones son accionados por un motor básico. bomba hidráulica. La bomba mantiene un flujo constante de aceite presurizado que fluye hacia el sistema. Emerald Pointe realmente usa aceite vegetal, en lugar del aceite normal de la máquina, ya que existe cierto riesgo de que el aceite se filtre hacia la piscina de olas.

En el generador de olas, el flujo de aceite es controlado por una válvula de control direccional. La válvula está conectada a varias mangueras, lo que lleva a:

  • los bomba hidráulica
  • UNA tanque de recogida que devuelve el aceite a la bomba
  • los pistones de cilindro

Cómo funcionan las piscinas de olas: piscinas

Si fueras a abrir uno de los cilindros de pistón, verías algo como esto:

Se puede ver que el vástago del pistón que se extiende fuera del cilindro en realidad es movido por una cabeza del pistón Dentro del cilindro. Hay fluido en ambos lados de esta cabeza del pistón, alimentado por dos mangueras diferentes.Si la fuerza es mayor en el lado azul, el pistón se moverá hacia la izquierda, y si es más alto en el lado naranja, el pistón se moverá hacia la derecha. Para cambiar la dirección de la fuerza, deja de bombear aceite hacia un lado y comienza a bombearlo hacia el otro. Este tipo de cilindro de pistón es comúnmente llamado ariete hidráulico.

La válvula de control direccional dirige el flujo a estos arietes. Tiene un pequeño carrete que se mueve hacia adelante y hacia atrás, bloqueando algunos puertos de entrada y salida y abriendo otros. En esta animación, puede ver el diseño básico de este tipo de sistema hidráulico:

Este contenido no es compatible en este dispositivo.

Cuando el carrete está hacia la izquierda, el aceite de alta presión va hacia el lado izquierdo del cilindro, empujando el pistón hacia afuera. Cuando el carrete está hacia la derecha, empuja el pistón nuevamente hacia adentro. Cuando el aceite a alta presión empuja en un lado, el aceite a baja presión en el otro lado es forzado a regresar al tanque de aceite.

El carrete se mueve hacia adelante y hacia atrás por un simple solenoide (un interruptor electromagnético controlado por una corriente eléctrica). El solenoide es controlado por un eléctrico. minutero. Cada dos minutos, el temporizador activa el solenoide, por lo que empuja los pistones hacia afuera por unos segundos y luego los vuelve a introducir. Esto abre todas las válvulas de liberación, creando una onda.

Una de las cosas más sorprendentes de este sistema de control, y el generador de olas en general, es su duración. Durante todo el verano, el equipo de Emerald Pointe comienza las olas al amanecer y no apaga el sistema hasta que el parque cierra por la noche. ¡Esa es una semana de trabajo duro!


Suplemento De Vídeo: 7 Piscina de Olas que te hará Sentir estar en el Mar #2.




Investigación


Vuelo A Finales Del Siglo Xx.
Vuelo A Finales Del Siglo Xx.

Este Imán Súper Fuerte Literalmente Voló Las Puertas De Un Laboratorio De Tokio
Este Imán Súper Fuerte Literalmente Voló Las Puertas De Un Laboratorio De Tokio

Noticias De Ciencia


Sí, Realmente Puedes
Sí, Realmente Puedes "Sobredosis" En Candy, O Al Menos En Un Tipo

El Conservacionista Iniciará Una Caminata Por El Salvaje Oeste De 5,000 Millas
El Conservacionista Iniciará Una Caminata Por El Salvaje Oeste De 5,000 Millas

Cómo El Ejercicio Regular Puede Hacer Que Su Cuerpo Sea 'Más Joven'
Cómo El Ejercicio Regular Puede Hacer Que Su Cuerpo Sea 'Más Joven'

Las Bombillas 'Verdes' Contienen Un Ingrediente Tóxico
Las Bombillas 'Verdes' Contienen Un Ingrediente Tóxico

La 'Marihuana' Del Cuerpo Puede Ser Clave Para Una Píldora De Dieta
La 'Marihuana' Del Cuerpo Puede Ser Clave Para Una Píldora De Dieta


ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com