雨水泵站之出水池溢流井
雨水泵站之出水池溢流井
在弄明白水解酸化池脈沖布水原理時,,突然又回想起雨水泵站壓力出水池的問題,即:出水壓力蓋板必須密封,,所受壓力由計算確定,,出水壓力井需設(shè)置透氣筒,筒高和斷面根據(jù)計算確定,。 出水壓力井的井壓,,按水泵的流量和揚程計算確定,按我的理解就是ρgH×A,,但是考慮瞬時的雍水高度,,好像又不太對!
1)通俗理解:軸流泵和離心泵相反,,前者開閥啟動,,后者閉閥啟動,,主要是因為前者軸功率隨著流量的增大而減小,流量為零時,,軸功率最大,,所以最好出水管上不裝設(shè)閥門,開閥啟動,。突然啟泵時,,水池及下游管道都充滿了水,水在出拍門時就像遇到了一堵墻,,憋在那里,,有點閉閥啟動的感覺,對于此時的軸流泵而言,,流量小,,出不去啊,導致泵軸功率急劇增大,,出水池內(nèi)水壓也必定升高,,向上的正壓。突然停泵時,,原管網(wǎng)的水繼續(xù)向前慣性流動,,如果管道前面部分是封閉的,就像之前說的,,注射器的一頭對著緊貼手掌抽,,松開拉手又回去了,回去之后的水錘效應(yīng)很大,,造成出水池水壓升高,,先是出水池遭受負壓(進排氣閥破壞負壓),然后回水造成向上的正壓,。
2)換個角度:以1.5m/s水流為例,,當水泵突然啟閉時,所產(chǎn)生的壓力變化為46-184m水頭,,即水泵出水側(cè)壓力突然變化這么多,,能量要釋放(啟),或能量要回傳(閉),,最終都是落在了出水池位置了,,壓力泄不掉的話,頂板一不小心就可能被頂出去了,。
3)還是壓力出水井,?溢流也就那一瞬,過了那一刻,水流動起來,,水力瞬變所造成的壅水高度就沒有那么高了,。記得在SWMM中,怎么模擬壓力出水井,,那就是把井深度設(shè)定為1000米高,,它怎么也冒不出去(被困于管道),始終還是在管子里流向下游,。首先出水池頂板肯定承壓,,溢流井頂板肯定也承壓,這些都是水流向上的壓力,,但是由于溢流口的存在,,相當于一個泄壓口,在泄壓管管徑一定的情況下,,可能泄壓出水流速會很大,。
4)對比:敞開式出水池,露天的,,其內(nèi)水位高度要考慮總水頭損失和慣性水頭引起的雍高,,比如某泵站慣性雍高2m,管路總水頭損失0.6m,,前者占比76%,,是后者的3倍多,導致后果就是出水池整體做的很高,,甚至比泵房的屋頂都高,。為了把雍高的2m降下來,只有增大出水池的平面面積,,即瞬時水流上流時的斷面面積,增加2倍,,降低30%,,增加4倍,降低50%,。當然了,,敞開式不需要設(shè)置溢流,本來都符合設(shè)計計算要求,,也不會溢流,,除非河道水位超設(shè)計重現(xiàn)期了,出水池內(nèi)水位升高,,溢出去,,流的哪里都是。如果按壓力出水池設(shè)計,,局部凸起設(shè)置溢流井,,用于排出壓力水池突然雍高時的水,,溢流井高度只考慮管路水頭損失0.6m,在考慮一定的安全余量比如0.5m(感覺著定),,下來也就1.1m,,局部凸起不是整體拉高。當然了,,對于后者而言,,水泵正常運行時會不會還有水從溢流口溢出去呢,這就要看水泵揚程的計算了,,如果揚程特別大,,那也是會流出的,對于敞開式同樣(還沒見圖紙里關(guān)于敞開式設(shè)置溢流管的),,這不過這里好一些,,不會流的哪里都是。
5)一點疑問:如果是壓力池是封閉的,,那么停泵時,,會產(chǎn)生負壓,然后水倒流回傳正壓,。但如果有排氣閥,,把負壓環(huán)境破壞了,那么管道中的水流沿前進方向減速至零,,隨后在河道淹沒水頭作用下,,河水倒流回至出水池,當水流回去并撞到拍門所在的墻體上,,瞬間又變成零速,,此時會產(chǎn)生雍高。