新型節(jié)能的提水工具——水錘泵

水錘泵是一種不用電、不耗油的新型節(jié)能提水工具，是農(nóng)村能源推廣的新內(nèi)容。這是一種利用水錘效應(yīng)直接將低水頭能轉(zhuǎn)換為高水頭能的高效提水裝置。其原理是利用水在流動中，突然受阻后，產(chǎn)生比正常壓力高十倍以上的瞬時水錘壓力，實(shí)現(xiàn)提水的。它利用低落差水資源輸送出高揚(yáng)程的水，是以水為動力送水，日夜不斷自動提水，揚(yáng)程高，管理簡單，使用壽命長。

在浙江省，水錘泵的推廣應(yīng)用真正興起在90年代。迄今為止，有各種型號的水鍾泵450余臺，分布在杭州、金華、麗水、紹興、溫州、衢州等地區(qū)。

水錘泵安裝須具備3個基本條件：一是要有一定的水源，最好有常年長流水的小溪；二是要有一定的落差，一般1.5m 以上；三是要有明確的目的意義，即解決某一個村飲用水或某一片經(jīng)濟(jì)作物或農(nóng)田澆灌所需。水錘泵的落差與揚(yáng)程之比一般以1:6~1:10為最佳。

水錘泵是用來解決水資源較為豐富、但缺電的山區(qū)等農(nóng)田的灌溉問題。如采用“提蓄結(jié)合”還可解決山區(qū)抗旱用水等，具有節(jié)省能源和沒有環(huán)境污染兩大優(yōu)點(diǎn)。

水錘泵能否正常使用，能否發(fā)揮其最好的效能，合理選址和正確安裝是關(guān)鍵的一環(huán)。　　

1、合理選址

浙江省武義縣是山區(qū)縣，河流縱橫，溪水依山而下，安裝水錘泵的條件很好。目前，武義縣推廣應(yīng)用的5臺水錘泵，在選址當(dāng)中根據(jù)各村自然條件選擇了兩種形式。如西聯(lián)鄉(xiāng)馬口村、溪里鄉(xiāng)佐溪村、西聯(lián)鄉(xiāng)殿下畈村是利用上游溪流作為水源的。而柳城鎮(zhèn)周處村、大坑、長蛇凹兩自然村都在半山腰，選擇下游溪流作為水源。尤其后者，飲水要從山下挑，村民吃水問題一直無法解決。而離村三百米的一個小型水庫中的清水就在山腳小溪流淌。若在山庫腳安裝一臺水錘泵，把水打到63米山燈蓄水池，就能解決56戶畬族村民的飲水問題，水錘泵的尾水還可以引入渠道灌溉。又如邵宅鄉(xiāng)界首村把東吳水庫流到小溪的水通過630型水錘泵打上村后山頂水池，供全村飲用水和安裝太陽能熱水器全盤。這是根據(jù)各自自然條件不同在選址當(dāng)中所選擇的利用庫塘作水源另一種形式。

2、設(shè)計安裝

水錘泵主要由進(jìn)水池、進(jìn)水管、泵體、泵房（尾水池）、出水管和蓄水池等部分構(gòu)成一個完整的提水系統(tǒng)。除泵體外，其余部分都需設(shè)計、安裝施工。

1）進(jìn)水池

進(jìn)水池的作用有：（1）把引水渠的水引入進(jìn)水管；（2）短時間內(nèi)調(diào)節(jié)水量；（3）防止草根、樹皮和泥沙進(jìn)入進(jìn)水管和水錘泵。水錘泵檢修時，可攔斷水流入進(jìn)水管。

2）進(jìn)水管

水錘泵安裝的關(guān)鍵在進(jìn)水管。進(jìn)水管應(yīng)選用耐高壓、耐震動的無縫鋼管，不能選用農(nóng)用排水管，也不能用鋼絲網(wǎng)水泥管。

進(jìn)水管長度為落差的8倍，安裝時與水平面成7.18°角，斜度為1:8。進(jìn)水池和泵之間管子安裝要直，不允許彎曲。我們在周處村用Φ114mm、壁厚5mm的無縫鋼管作進(jìn)水管,鋼管兩頭焊1.6Mpa法蘭。8根鋼管共長46m，用8個混泥土墩支撐。馬口村用Φ159 mm、壁厚6 mm的4根無縫鋼管作進(jìn)水管，除靠近水池端是0.98 Mpa法蘭外，其余為1.6 Mpa法蘭連接，進(jìn)水管總長26m。佐溪村用Φ26 mm的無縫鋼管作進(jìn)水管，總長為12.6。進(jìn)水管頭尾要設(shè)防震墩。

3）泵房

泵房的尾水池水位對水錘泵工作狀況關(guān)系很大。因?yàn)閾?jù)我們試驗(yàn)，尾水池水位升高至沖擊閥門上沿時的提水量，比原設(shè)計水位控制在沖擊閥中線要高得多。

4）出水管

出水管應(yīng)盡可能短和盡量減少彎頭，以避免阻力增加和減少液量。一個90°彎頭的水頭損失系數(shù)是1.1,一個30°彎頭的水頭損失是0.2，前者是后者的5.5倍。因此，我們把周邊原來安裝的4對8個90°彎頭，一個40°彎頭，減少了局部損失。

水錘泵的調(diào)試與啟動

啟動和調(diào)試對于發(fā)揮水錘泵的潛力十分重要，每臺水錘泵在各自的揚(yáng)程，落差和進(jìn)水量等條件下工作頻率對出水量大小存在著一個最佳點(diǎn)。“630型”、“420型”水錘泵主要是通過調(diào)節(jié)沖擊閥上桿長度改變沖擊閥開關(guān)頻率來調(diào)節(jié)提水量的。微型水錘泵是通過調(diào)節(jié)沖擊閥縫隙開度，改變其跳動（開關(guān)）頻率來調(diào)節(jié)提水量。

水錘泵的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益

由浙江省撥給武義縣的3臺水錘泵（由德國不來梅海外研究與發(fā)展協(xié)會無償援助），自1992年安裝以來，均已產(chǎn)生了十分顯著的效益。例如建一個同樣揚(yáng)程和提水量的電灌站共需投資30500元，另外，電灌還需每年支付電費(fèi)3200元，這樣，該村當(dāng)年就可節(jié)省開支20780元。

水錘泵的社會效益也十分明顯，它不用油、不用電，是一種開發(fā)山區(qū)水力資源、節(jié)約常規(guī)能源，無污染的理想提水工具。

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