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Cómo funcionan las piscinas de olas

Cómo funcionan las piscinas de olas
Contenido
  1. haciendo olas
  2. ondas artificiales
  3. Solo agrega agua
  4. Un baño gigante súper limpio.
  5. saca todo
  6. aceite y agua

haciendo olas

El generador de ondas Splash Island de Emerald Pointe utiliza aire presurizado para producir ondas sutiles.

En el océano, la mayoría de las olas son creadas por el viento. El aire precipitado empuja algunas moléculas de agua juntas, produciendo una hinchazón del agua – una Yo molesto en la superficie del océano, en cierto punto. Estas moléculas crecen en moléculas próximas a ellas, que crecen en moléculas próximas a ellas, 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 aproximadamente en la misma área.

Hay varias formas de reproducir este tipo de acción de las olas. Todo lo que necesita es un charco de agua y algunas formas de crear perturbaciones periódicas. Puede usar una fuerte flotabilidad 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 pistón oscilante. Básicamente, estás empujando agua en algún momento y esto Potencia se mueve hacia afuera a través del agua circundante. Lo mismo sucede cuando se arroja una piedra a un lago.

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Emerald Pointe tiene una piscina de olas en Splash Island, un área de baño para los más pequeños. En esta piscina, suaves oleajes se extienden desde el extremo más profundo, justo debajo de la estructura de un volcán, hasta la pequeña playa.

Echemos un vistazo a las máquinas que permiten esto.

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ondas artificiales

Cómo funcionan las piscinas de olas

El mecanismo que crea el efecto dominó en la piscina de olas de Emerald Pointe es muy simple. En una sala de bombas debajo de la piscina, un ventilador sopla aire sobre un gran metal tubo, que conduce a un desagüe en la base del volcán. En medio de este tubo hay un acelerador, un disco grande con una varilla de metal giratoria. A medida que la varilla gira en una dirección, el disco se coloca horizontalmente en el tubo, bloqueando el flujo de aire. Cuando la varilla se gira en la otra dirección, el disco se mueve a la posición vertical para que el aire pueda pasar.

UNO pistón hidráulico gira la varilla hacia adelante y hacia atrás a intervalos regulares, permitiendo que pequeñas ráfagas de aire presurizado fluyan hacia el puerto de escape. Estos chorros de aire soplan en el agua en la base del volcán, generando ondas fluidas.

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Hacer olas pequeñas es bastante simple con este tipo de sistema, pero es mucho más difícil formar olas grandes para surfear. Necesitarías una ráfaga de aire absurdamente intensa o un pistón enorme y terriblemente poderoso. Estos dispositivos probablemente serían ineficientes, voluminosos y peligrosos, por lo que no serían atracciones particularmente atractivas para los parques acuáticos. En cambio, los parques acuáticos utilizan sistemas de bombeo de agua de las olas. En las siguientes secciones, veremos cómo funciona este tipo de piscina de olas.

Solo agrega agua

Cómo funcionan las piscinas de olas

En la última sección, vimos una piscina de olas extremadamente simple. En este diseño, ráfagas cortas de aire presurizado aplican fuerza a un charco de agua relativamente estable. Esto crea pequeñas olas que se extienden por 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 vierte una gran cantidad de agua en el fondo de la piscina. El agua que sube se mueve hacia la playa; El nivel de agua en la piscina los saldos nuevamente. El agua es muy pesada y empuja muy fuerte para encontrar su propio nivel. Si viertes más agua, aumentará el tamaño y la fuerza de la ola.

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

  • UNO sistema de bombeo de agua
  • UNO tanque de recuperación de agua
  • UNO serie de válvulas de alivio en el fondo del tanque
  • un gigante, piscina inclinada
  • UNO canal de retorno, que va desde la playa hasta el sistema de bombeo

Cómo funcionan las piscinas de olas

Corte comercial

Un baño gigante súper limpio.

Cómo funcionan las piscinas de olas

Robert Bochenski, el gerente de mantenimiento de Emerald Pointe, compara la piscina de olas de Thunder Bay con inodoros gigantes. El sistema de bombeo extrae agua del canal de retorno al tanque de recolección de la misma manera que un baño extrae agua de la línea de agua en su tanque. Cuando el nivel del agua en el tanque es lo suficientemente alto, el sistema abre las válvulas de ventilación en la parte inferior del tanque. Es como enjuagar: drena toda el agua acumulada en la piscina, creando la ola.

En este sistema, el agua está constantemente circulado. Se mueve desde el extremo profundo de la piscina al canal, al sistema de bombeo y de regreso al extremo profundo de la piscina. El canal de retorno está aislado para que los bañistas nunca estén expuestos al mecanismo de bombeo.

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Hay varias formas de configurar el sistema de generación de olas en esta configuración. En la siguiente sección, veremos las máquinas específicas utilizadas en Thunder Bay en Emerald Pointe.

saca todo

Una de las válvulas de alivio de Thunder Bay.
Una de las válvulas de alivio de Thunder Bay.

Thunder Bay tiene 84 pies (26 m) de diámetro en la parte más profunda y más de 400 pies (122 m) de longitud. En general, la piscina tiene capacidad para aproximadamente 2 millones de galones (7,6 millones de litros) de agua y la ola en sí mide 90.000 galones (341.000 litros). Para crear una ola tan grande y hacer que atraviese toda la piscina, se necesita 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 cigüeñal desciende a través de un tubo hasta una hélice colocada 4 m por debajo del agua. Cuando el eje de transmisión gira, hace girar la hélice, que empuja el agua hacia arriba a través del tubo (al igual que un ventilador giratorio empuja el aire hacia adelante).

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En la base de la bomba, la manguera se curva, se extiende horizontalmente por 6 pies (1,8 m), luego se curva y sube otros 10 pies (3 m) antes de finalmente abrirse en el tanque. ¡En total, las bombas mueven agua 29 pies (9 m)! A su velocidad estándar, las bombas extraen aproximadamente 40,000 galones (150,000 L) de agua por minuto.

El tanque de agua se divide en ocho unidades conectadas el dormitorio, cada uno con su propia válvula de ventilación. El válvula de escape tiene tres elementos principales:

  • El asiento de válvula – La abertura que conduce a la piscina.
  • La placa de la válvula: una gran pieza de metal que encaja perfectamente en el asiento de la válvula.
  • espaciadores de metal que pivotan sobre una viga de acero fija fijada a las paredes del tanque en un extremo y la placa de la válvula en el otro extremo lejano
  • El pistón del cilindro hidráulico, que está unido a una viga de metal que se extiende entre los dos puntales

A medida que los espaciadores de metal giran libremente sobre la viga de acero fija, la placa de la válvula se puede girar hacia adelante y hacia atrás. La placa es bastante pesada, por lo que naturalmente caerá sobre el asiento de la válvula. Esto obstruye el tanque para que el agua no se escape. (UNO Junta de goma alrededor del asiento de la válvula evita que la válvula gotee demasiado).

Cuándo aceite presurizado se dirige hacia el cilindro hidráulico, mueve el pistón con gran fuerza. Esto empuja los espaciadores de metal. La placa de la válvula se extiende hacia afuera, desconectando el tanque de agua. El agua cae directamente debajo de la piscina, en un pasaje curvo que conduce a la piscina. Mientras corre hacia la piscina, el agua se eleva en una especie de acantilado sobre el suelo de cemento. Éste enfocado agua corriente para moverse en una ola navegable de buen tamaño.

Las bombas de agua hacen la mayor parte del trabajo de construir una ola, pero el sistema de plomería es la parte crucial para mantenerlo en funcionamiento. En la siguiente sección, veremos el mecanismo simple pero ingenioso que controla este sistema.

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aceite y agua

La válvula de control direccional que opera las válvulas de escape en Thunder Bay

La válvula de control direccional que opera las válvulas de escape en Thunder Bay

En la última sección, vimos que las válvulas del generador de olas se abren mediante pistones hidráulicos. Como ocurre con la mayoría de las máquinas hidráulicas, estos pistones funcionan con un motor básico. bomba hidráulica. La bomba mantiene un flujo constante de aceite presurizado que circula en el sistema. Emerald Pointe realmente usa aceite vegetalen lugar del aceite normal para máquinas, ya que existe el riesgo de que entre aceite en la piscina de olas.

En el generador de olas, el flujo de aceite es controlado por un válvula de control direccional. La válvula está conectada a varios tubos, lo que conduce a:

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  • El bomba hidráulica
  • UNO tanque de recolección que inyecta el aceite de nuevo en la bomba
  • El pistones del cilindro

Cómo funcionan las piscinas de olas

Si abriera uno de los cilindros de pistón, vería algo como esto:

Puede ver que la varilla que sale del cilindro en realidad es movida por un cabeza de pistón dentro del cilindro. Hay fluido en ambos lados de la cabeza del pistón, alimentado por dos tubos diferentes. Si la fuerza es mayor en el lado azul, el pistón se moverá hacia la izquierda y si es mayor en el lado naranja, el pistón se moverá hacia la derecha. Para cambiar la dirección de la fuerza, deje de bombear aceite en un lado y comience a bombear en el otro. Este tipo de cilindro de pistón se denomina comúnmente ariete hidráulico.

La válvula de control direccional dirige el flujo a estos cilindros. Tiene una pequeña bobina que se mueve hacia adelante y hacia atrás, bloqueando algunas puertas de entrada y salida y abriendo otras.

Cuando la bobina está a la izquierda, el aceite a alta presión va al lado izquierdo del cilindro, empujando el pistón hacia afuera. Cuando la bobina está a la derecha, empuja el émbolo hacia atrás. Cuando el aceite de alta presión empuja hacia un lado, el aceite de baja presión del otro lado vuelve al tanque de aceite.

La bobina se mueve hacia adelante y hacia atrás con un simple solenoide (interruptor electromagnético controlado por corriente eléctrica). El solenoide está controlado por un Cronógrafo. Cada dos minutos, el temporizador opera el solenoide para empujar los pistones hacia atrás durante unos segundos y luego jalarlos hacia atrás. Esto abre todas las válvulas de alivio, creando una ola.

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

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Thunder Bay, la piscina de olas de 2 millones de galones (7,6 millones de galones) en Wet 'n Wild Emerald Pointe en Greensboro, Carolina del Norte.

Thunder Bay, la piscina de olas de 2 millones de galones (7,6 millones de galones) en Wet ‘n Wild Emerald Pointe en Greensboro, Carolina del Norte.

La civilización moderna está llena de recreaciones artificiales de la naturaleza. La gente decora casas con árboles de Navidad artificiales, usa pelo artificial, juega en césped artificial y construye jaulas de zoológico con piedras artificiales. ¡Los científicos incluso desarrollaron corazones artificiales!

Una de las reconstrucciones más extrañas de la naturaleza por parte de la humanidad es la costa oceánica artificial, también conocida como la piscina de olas. Estas atracciones populares de los parques acuáticos se desinfectan y se regulan las revisiones de las tablas de surf orgánicas creadas por la naturaleza. En las piscinas de olas, el agua está clorada, la playa es de concreto y las olas golpean como un reloj cada pocos minutos.

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En este artículo, echaremos un vistazo entre bastidores a Thunder Bay, la principal atracción de Wet ‘n Wild Emerald Pointe en Greensboro, Carolina del Norte. Como veremos, se necesitan muchos equipos sofisticados y potentes para hacer rodar las olas todo el día. Pero la idea básica es muy sencilla.

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