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1、水锤效应

在带压管道系统中，由于某些外部原因（如阀门的突然开启或关闭、水泵机组的启动或停止等），水流流速突然发生变化，从而引起压力升高和急剧下降。 就是水锤，或者水锤效应。 水锤使压力波动很大，会引起管道强烈振动，产生噪声，还会损坏一些设备和管件。

1、如果系统设计不良，管路细小，产生的水锤会引起管路的强烈振动，产生较大的冲击，可能对系统的管路、管件和设备造成损坏。

2、水泵扬程过高，在启动水锤的冲击下，有时砂缸会像吹气球一样膨胀，甚至爆裂。

3、如果游泳池与机房的高差较大，启闭水泵和阀门也会造成水锤，损坏系统的设备和管道阀门。 因此，有效预防水锤也是实现设备安全的主要因素。

解决方案

止回阀：根据液体本身的流动情况，自动开启或关闭密封挡板，从而形成液体的单向流动状态。 由于水不能倒流，不产生动能，防止了水锤现象的发生，有效保护了游泳池水处理设备的安全。

2.游泳池设计和运营中的设备安全

2.1 压力探头

以上介绍了由负压真空探头组成的真空负压断电系统和真空破坏泄压安全装置沙缸压力表，以确保人身安全。 下面介绍的压力探头是保证设备安全的有效措施。

在反冲洗等操作过程中，关闭系统中某些功能设备时，以及设备检修时，有时会出现阀门误操作，不该关的阀门关了，或阀门、管件、管路出现故障堵塞，这将造成系统压力急剧升高，造成水泵、砂箱、管阀等设备爆裂。 如果在水泵的出水口安装压力探头，当系统压力达到一定限度时，水泵的电源就会自动切断，从而保证了设备的安全。

2.2 不同高度差的处理方法

游泳池与机房高度差5米左右时的常压循环过滤系统，游泳池与机房高度差10米左右时的负压循环过滤系统或重力过滤系统，以及游泳池与机房高度差在20米左右时的重力循环过滤系统这三种情况都讨论过，游泳池与机房高度差不同时游泳池水泵的选型也是解决泳池设备安全问题的一种方式。

2.2.1 正常落差5米左右时的压滤系统

承压管道系统中的水锤现象（water hammer effect）非常复杂。 在游泳池工程实践中，为了简化问题，本文仅讨论水泵开启引起的水锤，以及水力学原理和计算，本文仅作描述性简化统计，不做精确定量分析。

图1 游泳池与机房高差约5米时可用的循环过滤系统

有高档酒店。 如果泳池和机房之间只有一层楼高（5米左右），可以采用上图循环过滤系统。 当然，池壁供水可以改为池底供水，成为标准的逆流。 循环模式。 在实际工程中，有时在池底补水困难或无法补水时，可采用球形颈壁补水，这样也会有很好的过滤效果和水质。 当然，平衡水箱也可以建在游泳池旁，与池体等高。

如果按照技术标准和规范进行设计，选用的管道尺寸、砂箱尺寸、泵头流量等均符合标准，系统处于砂箱初过滤状态，一般来说，泵前真空表读数小于-0.2bar，泵后压力表读数约0.8-1bar，砂槽上压力表读数与压力表读数非常接近在泵的后面。 当砂缸上的压力表读数达到1.2-1.3bar时，需要对砂缸进行反洗，反洗前砂缸的最大压力不得超过1.5bar。 在反冲洗前的常压下，系统的压头小于15米，因此选择15米的循环过滤水泵扬程比较合适。

如所选水泵扬程为15米，水泵启动时电机能在不到1秒的时间内从静止加速到额定转速。 如果只考虑系统的摩擦力，此时克服的静摩擦就是动摩擦。 3倍，即1.5bar×3=4.5bar。 这个压力就是压滤机的静压试验压力。 由于水流的瞬间冲击，造成水泵启动水锤，但不超过砂箱的压力极限。

落差为5米时就是这种情况。 此时的静压约为0.5bar，所以这个值也应该计入压力表读数所反映的系统总压头中，此时的静压也可以忽略不计。 排除。

2.2.2 过滤系统落差较大时的特殊处理

如果游泳池到机房的落差较大，水的静压不容忽视，管道加长时水锤的风险增加。 下面分别讨论落差10米左右的负压过滤系统和落差20米左右的过滤系统。 重力过滤系统，防止水泵启动时因水锤引起的水锤现象。

(1) 落差约10米的负压过滤系统

如果从游泳池到机房的落差是10米，由于管道的长度增加了很多，沿途阻力和局部阻力也会相应增加，此时的静压也会增加到 1 巴。 如果上述加压过滤系统与水泵相同，在水泵启动不到1秒的时间内，由于水压的瞬时冲击，水泵会造成较大的启动水锤。 阀体和配件经常被水锤损坏。

这时可以采用石英砂过滤器的负压过滤系统，如图。 这样可以减少砂槽上的水锤现象，对砂槽起到一定的保护作用。 但若采用负压过滤系统，反冲洗时应考虑专用泵三通排污或专用反冲洗水泵。 由于反冲洗时切断了原有的循环过滤系统，只开通了均压水箱-水泵-砂箱-市政污水短管路系统，砂箱砂层在反冲洗时膨胀，使其阻力变小。 这时，沙缸的压力很小。

图2 游泳池与机房高差在10米左右时可采用负压过滤系统

当然，由于游泳池与机房落差为10米时静压为1bar，压滤时沙缸的初始压力约为0.8-1bar，因此可以利用重力过滤1 巴时的静重力压力。 这种过滤方法将在下一小节中详细介绍。

(2) 落差约20米的重力过滤系统

如果从游泳池到机房落差为20米，由于管道长度进一步增加，沿途阻力和局部阻力也会增加很多，此时的静压会也增加到2bar。 如果采用上述加压过滤系统和同一台水泵，在水泵启动不到1秒的时间内，由于水压的瞬时冲击沙缸压力表，水泵会产生巨大的启动水锤。 如果同时使用压滤循环过滤系统，石英砂滤芯、泵体和管件​​很容易被水锤损坏。 此时若采用负压过滤，虽然一定程度上消除了对水锤的影响，但缺点是负压过滤时流量难以把握和控制，反冲洗系统不易实施。 这时可以采用带有石英砂过滤器的重力过滤系统，如图所示。

石英砂过滤器的重力过滤系统，池水从溢流槽经砂槽经重力过滤后流入平衡水槽。 这是一个开放式水系统，目的是通过重力实现过滤； 此时有两个水系统，另一个水系统通过提升泵将过滤后的清水提升到游泳池中，同时还完成对清水的加热、氯消毒和臭氧消毒的功能时间。

图3 游泳池与机房落差约20米时可采用重力过滤系统

水位控制的三个节点分别是低位报警、自动停泵、自动补水、中位自动启动砂箱前电动阀、自动开启提升泵、高位报警、自动排水，砂池前电动阀门自动关闭。 在砂池前同时安装一个手动流量调节阀和一个电动阀。 当电动阀打开时，根据流量计的流量调节手动流量调节阀，使调节后的流量等于砂池的设计循环流量。 这是手动流量调节。 阀门所需的固定位置。 当然，在砂缸前的电动阀前加装流量阀和减压阀也很重要，使压力在1bar左右，流量与设计循环流量相等。

反冲洗可直接利用池水重力进行。 由于此时水流方向是从砂槽底部流向反冲洗上部，过滤循环中砂层的原始状态变为砂层膨胀状态，阻力减小; 并且由于反冲洗是排污管直接从砂池的多个阀门排出，池水在过滤时不需要经过后续管路，从而缩短了实际管路，大大降低了压力损失，因此反洗时的总压降很小。 小，反冲洗的流量和强度将大大提高，可以满足反冲洗的要求。

这是一个实际案例。 工程造价、设备运行、运维、节能节水、水质达标等都具有现实特殊性、可操作性和先进性。

三、分析与讨论

一般情况下，当水泵等各种设备靠近游泳池，层高在5米左右时，可以采用压滤系统。 启停水泵产生的水锤损坏砂池、管阀等设备。

如果从游泳池到机房落差为10米，则静压为1巴。 由于管道阻​​力的增加，静压也增加到1 bar。 这时可以在运行中利用石英砂过滤器的负压过滤系统对其进行抵消。 部分压力已达到使用要求。 加压过滤时，砂缸的初始压力约为0.8-1bar，因此可以利用1bar的重力静压进行重力过滤。

如果从游泳池到机房落差为20米，由于管道长度进一步增加，沿途阻力和局部阻力也会增加很多，此时的静压会也增加到2bar。 快速变化会引起较大的水锤，从而损坏过滤设备、管道、泵和阀门。 这时可以利用石英砂过滤器的重力过滤系统来实现其运行。