你是否有留意過這種現象?當你突然將水管打開或者關閉時,輸水管道會產生一小伙的抖動,隨后才會慢慢停止。這是為什么呢?其實這種現象就被稱為水錘效應。
在我們的日常生活中,為了讓輸水更方便,更高效,見到的水管一般是塑料管道,或者是金屬管道。因為管道內壁大都是比較光滑,摩擦力很小水在里面的流動速度就會相應快點,但是在用水過程中,當輸水管道的閥門突然被關閉時,水流就會對閥門產生一個壓力,加之管壁光滑,后續水流也存在慣性,這個壓力會迅速變得很大,產生大的水流沖擊波,就像錘子敲打一般,所以水錘也叫水擊。在水利學中水錘效應又被分為了正水錘和負水錘。
相反,當水管被突然打開水迅速恢復流動,就會產生負水錘效應,那么,水錘效應會造成怎樣的影響呢?首先。水錘效應是和水的慣性有關的。其實這有點像我們平時見到的追尾事故一樣,同樣速度的兩輛車,當前面的汽車突然剎車,由于后車距離很小,來不及反應就會發生追尾事故。
水流在正常流動時,閥門突然被關閉,后續的水流,由于來不及反應,加之有慣性就會發生水擊,此時的壓強也會隨之突然升高,甚至是正常時候的幾十倍。壓強的突然增大,對于管道來說會造成很大的破壞,例如,當產生正水錘時管道會劇烈震動,甚至有可能會出現破裂。產生負水錘,垂直管道就有可能會出現癟塌的情況,這對于水的輸送,這會造成很大影響的。
更嚴重的是,如果管道中的水流溫度高于100度,管道會同時受到蒸汽與冷凝水的相互作用。這時產生的水錘效應會造成輸水系統嚴重損壞的,甚至有可能會威脅到人們的安全,所以為了降低水錘效應造成的破壞,可以采取以下措施,比如降低輸水管中水的流速,輸水管道長度不要過長和設置水錘消除裝置等等。
我們常見的水錘消除裝置就是選擇安裝水錘消除器,一般選擇安裝在水泵出口管道附近,當管道中所產生的水壓不在保護值范圍時。排水口會自動打開來進行放水泄壓,讓局部管道內水壓且平衡狀態,防止水錘對設備和管道的沖擊起到跑步水管的目的。不過可以放心的是,在我們家庭供水系統中,供水的線路不會很長,水量也不會特別大,對水錘效應不會造成很大的破壞。