什么是“水锤”，不得不知的恐怖“水锤”现象！

你可能听过水锤效应这个词，但还是对它感到陌生，因为不明白它的含义，所以水锤效应到底是什么存在呢？水锤效应本质上是一种现象，在说明它的形成原理之前，要提到生活当中很常见的一个现象，当你打开水管的时候，水流很顺畅，可在你关闭水管的一瞬间，水管会突然抖动一下，这种现象正是水锤效应的体现，水管抖动的那一下是受到了水流的冲击。水锤效应的产生是因为流动的液体具有惯性，我们可以想象有一股水流正在管道里边畅通无阻地流动，在这时候你突然关闭阀门，切断了水流的去路，可之前流的很快的水流并不会马上停下来，它会在惯性和力量的作用下全部冲进管道的内壁，形成一股冲击波，就像锤子在敲打一样，所以这种现象叫做水锤效应。你关掉水管的时候，管身的抖动就是它被水锤敲打的表现。

再举一个例子，汽车追尾，两辆汽车在公路上行驶，前面一辆突然停下，后面的车来不及减速，直接撞到了前面的车，如果这时候很不巧，在第二辆车后面还有几辆车，就会出现连环追尾。汽车追尾不是什么好事，水锤效应对管道造成的破坏也非常大，突然开启和关闭阀门都会产生水锤效应，只不过开启时叫负水锤，关闭时叫正水锤，正水锤的破坏力比负水锤要大，所以阀门在突然关闭之前，水流已经积攒了一定的冲力，惯性也会非常大，关闭的一瞬间惯性会带动力直接作用到管道内壁。而负水锤则是打开阀门之后，水流才刚流出来，惯性肯定没有流了一段时间的正水锤那么大，但它的冲击也会把管道吸瘪，正水锤更厉害，可能会直接导致管道破裂。

这个问题就很严重了，所以人们发明了水锤消除器，把它装在管道里边，它的整体是一个密闭的容器，装满了气体，而起到关键作用的就是容器底部的活塞，在水锤效应发生的时候，水流的冲击波会推动活塞让它进入容器内部，活塞在水流的冲击和容器当中气体压力的作用下做上下运动，带来动态平衡，可以抵消水锤的冲击。除了水锤消除器的运用，还有一个办法就是恒压供水，通过预置时间提前确定好各个节点，延长阀门启动和关闭的过程，减缓水锤的冲击力度，降低它造成的伤害，从而延长管道的使用寿命。不过在我们生活当中，水锤效应一般不会造成多大伤害，因为家用管道的流量不多，线路也没那么长，不会积攒过大的冲击力。

但热水系统的情况又和冷水系统不同，管道里边的高温蒸汽会迅速冷凝生成冷凝水，同时冷凝过后的蒸汽体积几乎只有之前的千分之一，管道内部会在很短时间内处于真空状态，在这种真空状态下形成的冷凝水会互相撞击，水锤就产生了，所以热水系统里边的蒸汽温度越高，它产生水锤的冲击力就越大。因此我们在使用热水器的时候，温度都不要开太高，这会影响热水器的使用寿命，还会给我们人身安全带来风险。但是水锤效应也不都是负面的，科学家利用他它研究出了直流水流泵，也叫做水锤泵，水锤带来的动能可以转化为压力能，将水流从低处提取到高处，利用水锤效应，直流水流泵不用燃料和电能也可以持续运转。这么看来，水锤效应也是一把双刃剑，而想要彻底避免它造成的危害，管道的结构设计，管路和温控系统还需要更多的研发和改进！