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(shí)，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(jì)算確定，出水壓力井需設(shè)置透氣筒，筒高和斷面根據(jù)計(jì)算確定。      出水壓力井的井壓，按水泵的流量和揚(yáng)程計(jì)算確定，按我的理解就是ρgH×A，但是考慮瞬時(shí)的雍水高度，好像又不太對(duì)！

    1）通俗理解：軸流泵和離心泵相反，前者開閥啟動(dòng)，后者閉閥啟動(dòng)，主要是因?yàn)榍罢咻S功率隨著流量的增大而減小，流量為零時(shí)，軸功率最大，所以最好出水管上不裝設(shè)閥門，開閥啟動(dòng)。突然啟泵時(shí)，水池及下游管道都充滿了水，水在出拍門時(shí)就像遇到了一堵墻，憋在那里，有點(diǎn)閉閥啟動(dòng)的感覺，對(duì)于此時(shí)的軸流泵而言，流量小，出不去啊，導(dǎo)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(shí)，原管網(wǎng)的水繼續(xù)向前慣性流動(dòng)，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(duì)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(fù)壓（進(jìn)排氣閥破壞負(fù)壓），然后回水造成向上的正壓。

    2）換個(gè)角度：以1.5m/s水流為例，當(dāng)水泵突然啟閉時(shí)，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(dòng)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(dāng)于一個(gè)泄壓口，在泄壓管管徑一定的情況下，可能泄壓出水流速會(huì)很大。

    4）對(duì)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(dǎo)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(shí)水流上流時(shí)的斷面面積，增加2倍，降低30%，增加4倍，降低50%。當(dāng)然了，敞開式不需要設(shè)置溢流，本來都符合設(shè)計(jì)計(jì)算要求，也不會(huì)溢流，除非河道水位超設(shè)計(jì)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(jì)，局部凸起設(shè)置溢流井，用于排出壓力水池突然雍高時(shí)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(dāng)然了，對(duì)于后者而言，水泵正常運(yùn)行時(shí)會(huì)不會(huì)還有水從溢流口溢出去呢，這就要看水泵揚(yáng)程的計(jì)算了，如果揚(yáng)程特別大，那也是會(huì)流出的，對(duì)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(huì)流的哪里都是。

    5）一點(diǎn)疑問：如果是壓力池是封閉的，那么停泵時(shí)，會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，然后水倒流回傳正壓。但如果有排氣閥，把負(fù)壓環(huán)境破壞了，那么管道中的水流沿前進(jìn)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(dāng)水流回去并撞到拍門所在的墻體上，瞬間又變成零速，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生雍高。