Hoe Wave Pools Werken

{h1}

Als de hitte opkomt, is er niets boven een dag in het waterpark om dingen af ​​te koelen - waterparken en hun gigantische golfslagbaden zijn een enorme weekendattractie. Ooit afgevraagd wat voor soort machines het kost om een ​​golf te produceren? Leer precies hoe een oceaanachtige branding wordt gecreëerd.

De moderne beschaving is gevuld met kunstmatige re-creaties van de natuur. Mensen versieren huizen met kunstmatige kerstbomen, dragen kunsthaar, spelen spelletjes op kunstgras en bouwen zoo-kooien met kunstmatige rotsen. Wetenschappers hebben zelfs kunstmatige harten ontwikkeld!

Een van de vreemdste re-creaties van de natuur van de mensheid is de kunstmatige oceaan kust, ook wel bekend als de golf zwembad. Deze populaire attracties in het waterpark zijn gezuiverde, gereguleerde revisies van de wilde, organische branding die door de natuur is gemaakt. In golfzwembaden is het water gechloreerd, het strand is beton en de golven komen als een uurwerk aan, eens per paar minuten.

In dit artikel zullen we een kijkje nemen achter de schermen van Thunder Bay, de belangrijkste attractie bij Wet 'n Wild Emerald Pointe in Greensboro, NC. Zoals we zullen zien, zijn er veel geavanceerde, krachtige apparatuur nodig om de golven de hele dag door te laten rollen. Maar het basisidee is heel eenvoudig.

Golven maken

De golfgenerator op Splash Island van Emerald Pointe maakt gebruik van perslucht voor zachte rimpelingen.

De golfgenerator op Splash Island van Emerald Pointe maakt gebruik van perslucht voor zachte rimpelingen.

In de oceaan worden de meeste golven gecreëerd door de wind. De ruisende lucht duwt een aantal watermoleculen samen, waardoor een golf van water ontstaat - een verstoring in het oppervlak van de oceaan - op een bepaald punt. Deze moleculen duwen op de moleculen naast hen, die op de moleculen naast hen drukken enzovoort. Op deze manier wordt de verstoring langs het oppervlak van de oceaan doorgegeven, terwijl de individuele watermoleculen in ongeveer hetzelfde gebied blijven.

Er zijn een aantal manieren om dit type golfactie te repliceren. Het enige wat je nodig hebt, is een bassin met water en een middel om een ​​periodieke verstoring te veroorzaken. Je zou een sterke luchtstoot langs het oppervlak kunnen gebruiken, een roterend schoepenrad (zoals die op stoomboten worden gebruikt) of een oscillerende plunjer. Kortom, je duwt op een gegeven moment op het water en dit energie reist naar buiten, door het omringende water. Dit is hetzelfde als wanneer je een steen in een vijver laat vallen.

Emerald Pointe heeft een golfslagbad van dit type op Splash Island, een zwemgedeelte voor jongere kinderen. In dit zwembad verspreiden zich zachte rimpelingen vanaf het diepere einde, net onder een vulkaanstructuur, en wassen op het kleine strand.

Laten we eens kijken naar de machines die dit mogelijk maken.

Door de mens gemaakte golven

Klik hier om een ​​video te bekijken van een luchtgevoede golfgenerator in actie.

Klik hier om een ​​video van een luchtgevoede golfgenerator in actie te bekijken.

De machine die het rimpeleffect creëert binnen de golfslag bij Emerald Pointe is heel eenvoudig. In een pompkamer onder het zwembad, een hoge snelheid ventilator blaast lucht in een breed metaal pijp, wat leidt naar een uitlaatpoort aan de voet van de vulkaan. In het midden van deze pijp is er een vlinderklep, een brede schijf met een zwenkbare metalen asstang. Wanneer de stang op een manier wordt gedraaid, rust de schijf horizontaal in de buis en blokkeert de luchtstroom. Wanneer de stang op de andere manier wordt gedraaid, beweegt de schijf naar een verticale positie zodat de lucht kan passeren.

Deze inhoud is niet compatibel op dit apparaat.

EEN hydraulische zuiger draait de staaf op gezette tijden heen en weer, waardoor korte uitbarstingen van onder druk staande lucht naar de uitlaatpoort kunnen stromen. Deze luchtstoten blazen op het water aan de voet van de vulkaan en genereren de stromende rimpelingen.

Het maken van kleine golven is vrij eenvoudig met dit soort systemen, maar het is een stuk moeilijker om grote, surfbare golven te vormen. Je zou een absurde intense luchtstroom of een grote, erg sterke plunjer nodig hebben. Zulke apparaten zouden waarschijnlijk inefficiënt, omslachtig en gevaarlijk zijn, dus ze zouden geen bijzonder goede attracties voor waterparken opleveren. In plaats daarvan gebruiken waterparken waterpompende golfsystemen. In de volgende paragrafen zullen we zien hoe dit soort golfslagbad werkt.

Alleen water toevoegen

Klik hier om een ​​video te bekijken van de 90.000-gallon golf op Emerald Pointe's Thunder Bay.

Klik hier om een ​​video te bekijken van de 90.000-gallon golf op Emerald Pointe's Thunder Bay.

In het laatste deel hebben we gekeken naar een extreem eenvoudige golfslagbad. In dit ontwerp oefenen korte uitbarstingen van perslucht kracht uit op een relatief stabiele plas water. Hierdoor ontstaan ​​er kleine golven die zich langs het wateroppervlak naar buiten uitstrekken.

Een groter golfpoolsysteem werkt anders. In plaats van het water met lucht of een peddel te duwen, dumpt de golfmachine een enorme hoeveelheid water in het diepe einde van het zwembad. De golf in water reist helemaal naar het strand; de water niveau in het zwembad balanceert het weer. Omdat water vrij zwaar is, wordt het heel moeilijk om zijn eigen niveau te vinden. Als je meer water dumpt, vergroot je de grootte en sterkte van de golf.

Er is veel krachtige apparatuur bij dit proces betrokken, maar het idee is vrij eenvoudig. De golfslagbad heeft vijf basisonderdelen:

  • EEN waterpompsysteem
  • EEN water verzamelreservoir
  • EEN serie ontlastkleppen op de bodem van het reservoir
  • Een reus, schuin zwembad
  • EEN terug kanaal, leidend van het strand naar het pompsysteem

Hoe Wave Pools werken: naar

Een gigantisch superschoon toilet

Hoe Wave Pools werken: water

Robert Bochenski, de onderhoudsmanager bij Emerald Pointe, vergelijkt het type 'golfslagbad' van het type Thunder Bay met een gigantisch toilet. Het pompsysteem zuigt water uit het retourkanaal in het opvangreservoir op dezelfde manier als een toilet water uit de waterlijn in de tank trekt. Wanneer het waterniveau in het reservoir hoog genoeg is, opent het systeem de ontlastkleppen aan de onderkant van het reservoir.Dit is alsof je een toilet doorspoelt: het dumpt al het verzamelde water in het zwembad en creëert de golf.

In dit systeem is het water constant circulerende. Het beweegt van het diepe uiteinde van het zwembad, naar het kanaal, rond naar het pompsysteem en terug naar het diepe einde van het zwembad. Het retourkanaal is omheind, zodat zwemmers nooit worden blootgesteld aan het pompmechanisme.

Er zijn een aantal manieren om het wave-genererende systeem in deze opstelling te configureren. In het volgende gedeelte zullen we kijken naar de specifieke machines die worden gebruikt in Emerald Pointe's Thunder Bay.

Hou het schoon

Op een drukke dag nemen duizenden mensen een duik in de golfslagbad van de Thunder Bay en zelfs de schoonste onder hen laten een zekere hoeveelheid vuil en olie achter. Om het water hygiënisch te houden, houdt Emerald Pointe een filtersysteem 24 uur per dag.

Het golfslagbad van de Thunder Bay maakt gebruik van zes enorme filters, net achter de golfgenerator. Een krachtige pomp zuigt water uit het kanaal, stuurt het door het filtersysteem en schiet schoon water eruit. Het verzamelde vuile water wordt naar de rioolleiding in de stad gepompt bijna een mijl verderop.

Laat het er maar uit

Een van de ontlastkleppen op Thunder Bay.

Een van de ontlastkleppen op Thunder Bay.

Thunder Bay is 84 voet (26 m) aan het diepe einde en is meer dan 400 voet (122 m) lang. Globaal, houdt het zwembad ongeveer 2 miljoen gallons (7,6 miljoen L) water, en de golf zelf is 90.000 gallons (341.000 L). Om zo'n grote golf te maken en ervoor te zorgen dat hij zijn weg vindt over het hele zwembad, heb je behoorlijk zware uitrusting nodig.

De golfgenerator gebruikt een pomp met 100 pk, een pomp met 200 pk en een pomp met 300 pk. Elke pomp heeft bovenaan een motor, die een lange aandrijfas ronddraait. De aandrijfas loopt door een buis omlaag naar een propeller die 13 voet (4 m) onder water is gepositioneerd. Wanneer de aandrijfas draait, draait deze de schroef, die water door de buis naar boven drijft (op dezelfde manier als een draaiende ventilator lucht naar voren drijft).

Op het basisniveau van de pomp loopt de pijpcurve horizontaal 1,8 meter lang, buigt vervolgens omhoog en komt nog eens 10 voet (3 m) omhoog voordat deze uiteindelijk in het waterreservoir wordt geopend. In totaal verplaatsen de pompen het water 29 voet (9 m)! Bij hun standaardsnelheid drijven de pompen ongeveer 40.000 gallons (150.000 L) water per minuut.

Het waterreservoir is onderverdeeld in acht aangesloten kamers, elk met een eigen uitlaatklep. De ontluchtingsventiel heeft drie belangrijke elementen:

  • De klepzitting - De opening die naar het zwembad leidt
  • De klepplaat - Een breed stuk metaal dat precies op de klepzitting past
  • Metalen stutten die draaien op een stationaire stalen balk bevestigd aan de reservoirwanden aan het ene uiteinde en aan de klepplaat aan het andere uiteinde
  • De hydraulische cilinderzuiger, die is bevestigd aan een metalen balk die tussen de twee stijlen loopt

Omdat de metalen stutten vrij ronddraaien op de stationaire stalen balk, kunt u de klepplaat heen en weer zwenken. De plaat is vrij zwaar, zodat deze vanzelf over de klepzitting slingert. Dit sluit het reservoir aan zodat water niet kan ontsnappen. (EEN rubberen pakking rond de klepzitting zorgt ervoor dat de klep niet te veel lekt.)

Deze inhoud is niet compatibel op dit apparaat.

Wanneer olie onder druk is gericht op de hydraulische cilinder, het verplaatst de zuiger met een grote hoeveelheid kracht. Dit duwt uit op de metalen stutten. De klepplaat strekt zich naar buiten uit en ontkoppelt het waterreservoir. Het water daalt direct onder het reservoir, in een gebogen doorgang die leidt naar het zwembad. Terwijl het het zwembad in snelt, brengt het water een soort rif op de betonvloer op. Deze richt zich het stromende water, zodat het beweegt in een flinke, overdraagbare golf.

De waterpompen doen het grootste deel van het werk in het opbouwen van een golf, maar het hydraulische systeem is het cruciale element dat het proces echt op gang brengt. In het volgende gedeelte zullen we kijken naar het eenvoudige maar ingenieuze mechanisme dat dit systeem bestuurt.

Weg met de oude, met de nieuwe

Een golfslagbad, net als een zwembad, verliest constant water. Een deel ervan verdampt in de lucht, een deel ervan wordt eruit gefilterd en een goed stuk wordt meegenomen in badpakken van zwemmers (en op hun lichaam).

Om het waterniveau in Thunder Bay op peil te houden, moet Emerald Pointe voortdurend in nieuw water pompen. Het park is verbonden met de stadswaterlijn, maar het meeste water komt uit verschillende ondergrondse bronnen. De bronnen pompen water in het kanaal van het golfslagbad en in andere feeder zwembaden in het park. Het installeren van de waterputten vereiste een behoorlijke initiële investering, maar het betekende op de lange termijn veel lagere maandelijkse waterrekeningen.

Olie en water

De directionele regelklep die de ontgrendelingspoorten bedient bij Thunder Bay

De directionele regelklep die de ontgrendelingspoorten bedient bij Thunder Bay

In het laatste gedeelte zagen we dat de kleppen van de golfgenerator worden geopend door hydraulische zuigers. Zoals met de meeste hydraulische machines, worden deze zuigers aangedreven door een basis hydraulische pomp. De pomp houdt een gestage stroom onder druk staande olie in het systeem. Emerald Pointe gebruikt het eigenlijk plantaardige oliein plaats van gewone machineolie, omdat er enig risico bestaat dat de olie in de golfslag lekt.

In de golfgenerator wordt de oliestroom geregeld door a directionele regelklep. De klep is verbonden met verschillende slangen, wat leidt tot:

  • De hydraulische pomp
  • EEN verzameltank dat voedt olie terug in de pomp
  • De cilinder zuigers

Hoe Wave Pools werken: water

Als je een van de pistoncilinders opensnijdt, zie je zoiets als dit:

Je kunt zien dat de zuigerstang die zich buiten de cilinder uitstrekt eigenlijk wordt bewogen door een zuiger hoofd in de cilinder. Er is vloeistof aan beide zijden van deze zuigerkop, gevoed door twee verschillende slangen.Als de kracht groter is aan de blauwe kant, zal de zuiger naar links bewegen en als deze hoger is aan de oranje kant, zal de zuiger naar rechts bewegen. Om de krachtrichting te veranderen, stopt u met het naar de andere kant pompen van olie naar een kant. Dit soort zuigercilinders wordt gewoonlijk a genoemd hydraulische ram.

Het richtingsregelklep richt de stroom naar deze rammen. Het heeft een kleine spoel die heen en weer beweegt, waardoor inlaat- en uitlaatopeningen worden geblokkeerd en andere worden geopend. In deze animatie ziet u het basisontwerp van dit soort hydraulisch systeem:

Deze inhoud is niet compatibel op dit apparaat.

Wanneer de spoel zich links bevindt, gaat de hogedrukolie naar de linkerkant van de cilinder en duwt de zuiger naar buiten. Wanneer de spoel zich rechts bevindt, duwt deze de zuiger terug naar binnen. Als de hogedrukolie aan één zijde drukt, wordt de lagedrukolie aan de andere kant terug in de olietank geduwd.

De spoel wordt eenvoudig heen en weer bewogen solenoide (een elektromagnetische schakelaar bestuurd door een elektrische stroom). De solenoïde wordt bestuurd door een elektrische timer. Om de twee minuten activeert de timer de solenoïde zodat deze de zuigers een paar seconden naar buiten duwt en vervolgens weer naar binnen trekt. Hierdoor worden alle ontlastkleppen geopend, waardoor een golf ontstaat.

Een van de meest verbazingwekkende dingen over dit besturingssysteem, en de golfgenerator in het algemeen, is hoe duurzaam het is. De hele zomer lang begint de Emerald Pointe-bemanning de golven bij het krieken van de dag en sluit het systeem niet af totdat het park 's avonds sluit. Dat is een zware werkweek!


Video Supplement: How a pool wave machine works / Hoe een golfslag machine werkt.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com