水锤现象：机械

蒸汽系统中和冷凝水回收系统中发生的水锤，通常分为两大类。

• 高速的冷凝水突然进入管道内。
• 蒸汽急速冷凝，发生相互撞击。

高速的冷凝水产生水锤

在蒸汽主管上由于辐射散热的原因，会产生冷凝水。蒸汽在管道内高速的流动从而带动冷凝水一起流动造成了涟漪。通过这种情况，随着蒸汽的带动冷凝水在管道内慢慢形成了一定的规模。这个就类似于由于强风而形成巨大的浪。

在这种情况下，水锤现象发生是当冷凝水猛烈的撞击到弯头或一个关闭着的阀门。

由于蒸汽的突然冷凝造成了水锤。

当蒸汽损失了热量，它会转变为冷凝水，其体积会比蒸汽小1000倍。因此当蒸汽进入接触到低温的冷凝水从而发生冷凝，蒸汽的体积立刻发生巨大的变化。

当蒸汽在冷凝过程中，由于体积减小会暂时形成真空状态，因此管道内的冷凝水会被吸到这个真空的空间。这种情况就会形成水锤，冷凝水在管道内形成浪涌互相的撞击。

简而言之，管道内的低温冷凝水与蒸汽混合是非常危险的。但这样的情况又是非常普遍的，像在冷凝水回收系统中或类似的系统，这种是一种非常难以解决的水锤形式。

值得注意的是这种类型的水锤形式不仅仅出现在冷凝水回收系统中，也同样会发生在蒸汽配送管道和蒸汽用设备中。

以上所提及的两大类型水锤都会产生巨大的破坏，但相对而言第二种形式的水锤发生的频率更高。

冷凝水的问题是如何影响水锤的？

曾经，普遍认为越是低温的冷凝水越可能造成严重的水锤。然而，TLV的实验却揭示了一个惊人的事实，实验表明当冷凝水的温度略低于蒸汽温度时会对水锤的形成造成最大的影响。

更确切的讲，假设当蒸汽温度为100℃，冷凝水温度处于70℃~80℃时产生水锤的几率要大于冷凝水温度处于50℃~60℃时。

事实上，水锤所造成的影响是通过计算得出数据的。这个计算结果可以显示出水锤的强度与蒸汽冷凝的体积的关系。（蒸汽块）

通过三个图表我们可以看出冷凝水的温度情况：

• 左边的图表：蒸汽接触到低温的冷凝水立刻发生冷凝现象。如这种情况，当有水锤发生时也只会产生小的蒸汽泡，不会形成大的蒸汽块，因此只会形成小型的水锤。
• 中间的图表是最大的隐患。由于冷凝水与蒸汽的温差相对较小，在20-30℃之间。因此冷凝水不会马上冷凝，但通过逐步的累积，当蒸汽到达冷凝点时，全部的蒸汽会立刻发生冷凝。由于缓慢的冷凝时间，从而使蒸汽与冷凝水接触的时间很长，会产生大量的蒸汽泡，形成大型的水锤。
• 右边的图表：蒸汽与冷凝水接触时的温度相同。在这种情况下，不会有蒸汽冷凝的情况发生同时也不会产生水锤。这一情况证明了当饱和冷凝水排出疏水阀时的温度与闪蒸汽的温度相同时，是不会水锤产生的。

从而我们证实了当冷凝水的温度处于70℃至80℃之间时，会形成巨大“蒸汽块”同时产生大型水锤。那是如何会引起这样的现象呢？请点击 水锤：原因与位置.