水化身“锤子”危害有多大？你所不知道的水锤效应

  龙头时，有时候水管会发出“咚”的一声响，甚至还能看到水管管身摇晃，这是怎么回事儿呢？其实这是由于水在水管中化身成了一把“锤子”，对管壁进行“敲打”造成的。今天，我们就来聊一聊

  首先，很多小伙伴可能会好奇为什么叫水锤呢？设想如果某天突然停电或者水管阀门被快速关闭，压力水流便会由于惯性,产生水流冲击波，冲击波对管壁的撞击就像锤子敲打一样，因而得名水锤。水流冲击波来回产生的力，有时会很大，因此水锤效应对于阀门和水泵都有一定的破坏作用。

  在水力学中，我们一般把水锤分为正水锤和负水锤。当打开的阀门突然关闭，水流在惯性的作用下，迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是正水锤；相反，关闭的阀门在突然打开后，也会产生水锤，这便是负水锤，它也有一定的破坏力，但没有前者大。

  由此看来正负水锤对于水管来说都具破坏力，但它们产生危害的方法不一样。当发生正水锤现象时，管道中的压力会升高，甚至有可能超过正常压力的几十倍，致使管道壁面产生很大的应力。压力的反复变化将引起管道和设备的振动，并有可能损坏管道、管件和设备；而当发生负水锤现象时，管道中的压力则会降低，这也会引起管道和设备的振动。如果压力降得过低，则可能使管中产生不利真空，在外界大气压力的作用下，这将导致管道被压扁。

  既然水锤效应的危害这么大，那么，有没什么好的解决办法呢？这时候水锤消除器便派上用场了。水锤消除器能在无需阻止流体流动的情况下，有效地消除各类流体在传输系统中可能会产生的不规则水击波震荡，进而达到消除具有破坏性的冲击波，起到保护水管的目的。

  观察它的结构我们得知，在消除器的内部有一密闭的容气腔，其下端为一活塞，当冲击波传入水锤消除器时，水击波会作用于活塞上，这时活塞将往容气腔的方向运动。而活塞运动的行程则与容气腔内的气体压力、水击波大小有关，活塞在很多压力的气体和不规则水击的双重作用下将做上下运动，形成一个动态的平衡，这样就能达到有效消除不规则的水击波震荡的目的。

  当然，我们还可以对水锤效应加以利用，水锤泵便是典型的例子。它是一种以流动的水作为冲击动力，由此产生水锤效应，将低处的水提升到高处的提水装置。在这一过程中将动能转换成压力能，水锤泵大多数都用在山区，丘陵以及平原河流或水库周围的灌溉、养殖以及饮用水等。它最大的优点就是，不需要消耗电力等任何能源，而且水锤泵的结构相对比较简单，主要由进出水口，压力罐，泵体，输水阀以及泄水阀这几部分所组成；只要有一定落差的流动水流，水锤泵就不需要任何的辅助机械，就能轻松实现从低处往高处持续稳定地提水，非常地节能环保。

  相比于夏天，冬天更容易发生水锤效应，这是怎么回事呢？根本原因在于水管的材质问题，我们大家都知道水管一般都是采用塑性材料制造成的，而塑性材料的特点是在低温天气时脆性大，而且水管经过反复冷、热水交替通水，塑料管的塑性将大幅度的降低、脆性加大、老化加速。

  而对于家庭供水系统中，由于水管流量有限，且供水线路正常的情况下不会很长，所以水锤现象虽然客观存在，但力量其实很有限，小伙伴们不用过于担心，只需要做到不急开急关便可以啦！