ผลักดันน้ำแบบเหมาะสม
อ่าน: 3990เรื่องของการระบายน้ำ มีการใช้เครื่องผลักดันน้ำซึ่งก็เป็นความคิดที่ดี หลักการของเครื่องผลักดันน้ำคือการเปลี่ยนพลังงานกลของเครื่องยนต์ ให้เป็นพลังงานจลน์ของน้ำ (หากไม่คิดการสูญเสีย) ใส่พลังงานกลลงไปเท่าไหร่ ก็จะเป็นเป็นพลังงานจลน์ของน้ำเท่านั้น โดยพลังงานจลน์ของน้ำแปรผันกับความเร็วของกระแสน้ำยกกำลังสอง หมายความว่าน้ำเคลื่อนที่ไปได้เร็วขึ้นไม่ว่าจะค่อนแคะอย่างไรก็ตาม
ส่วนประเด็นที่ว่าคุ้มค่าหรือไม่ซึ่งเป็นคนละประเด็นกันนั้น ขึ้นกับมุมมองครับ ถ้าเอาไปทำในแม่น้ำเจ้าพระยาซึ่งกว้างสองร้อยเมตร เอาเรือน้อยใหญ่ไปเร่งความเร็วน้ำ ก็ดูว่าจะเป็นการตำน้ำพริกละลายแม่น้ำ คือไม่ได้เพิ่มความเร็วเฉลี่ยของกระแสน้ำขึ้นเท่าไร เพราะว่าน้ำเคลื่อนเร็วที่ผิว ตรงที่มีใบพัดเรือคอยเร่งอยู่ เรื่องนี้ก็จริงครับ แต่ว่าพลังงานจากเครื่องยนต์ที่หมุนใบพัด ก็ถ่ายให้กระแสน้ำจริงๆ ความเร็วเฉลี่ยของกระแสน้ำโดยรวมเร็วขึ้นจริง อาจจะไม่มาก ไม่ทันใจ แต่ก็เร็วขึ้นจริง (นิ๊ดดดด นึง) คุ้มค่าหรือเปล่า ก็ต้องไปถามคนจ่ายค่าน้ำมันเอาเอง
แต่ถ้าเป็นคลองอย่างเช่นคลองลัดโพธิ์ซึ่งในปี 2546 ได้ขยายจากคลองซึ่งกว้าง 10-15 เมตร ลึก 1-2 เมตร ไปเป็นคลองกว้าง 80 เมตร ลึก 8 เมตร อย่างนี้จะเห็นผลมาก ตามข่าวนี้ ความเร็วของกระแสน้ำ(ที่ผิว)เพิ่มขึ้นเป็น 3 เท่าตัว ทำให้ปริมาณน้ำไหลผ่านคลองเพิ่มขึ้น 15%
เครื่องผลักดันน้ำ มีความเหมาะสมสำหรับกรณีที่น้ำไหลไม่สะดวก เช่น “หูช้าง” ของประตูระบายน้ำ หรือตอหม้อสะพาน ซึ่งเป็นสิ่งปลูกสร้างถาวร ยื่นมาขวางทางน้ำ
น้ำถูกบีบให้ไหลได้ในช่องที่แคบลง ลักษณะอย่างนี้ น้ำด้านหน้าประตูระบายน้ำ ก็จะยกตัวขึ้น แล้วเมื่อไหลผ่านไปแล้ว ก็จะแผ่ออกและลดความสูงลง ซึ่งหากเอาเครื่องผลักดันน้ำไปตั้งไว้ข้างหน้า ก็จะช่วยเพิ่มความเร็วของน้ำ ทำให้ปริมาณน้ำที่ไหลผ่านประตู (หน่วยเป็น ลบ.ม./วินาที) มีค่ามากขึ้น ระบายน้ำได้มากขึ้น ด้วยค่าใช้จ่ายของพลังงานกลที่ไปเร่งความเร็วของน้ำ
อีกรณีหนึ่งคือกรณีของไซฟอนน้ำ ที่ลำน้ำสองลำมาตัดกัน แล้วเราจะนำน้ำจากลำน้ำหนึ่ง ข้ามอีกลำน้ำหนึ่งไปโดยไม่ให้น้ำปะปนกัน (อย่างกรณีของคลองต่างๆ ตัดกับคลองประปา) ซึ่งวิธีการก็จะต้อท่อเชื่อมลำน้ำหนึ่ง ข้ามหรือมุดอีกลำน้ำหนึ่งก็ได้ ลำน้ำที่จะข้ามอีกลำน้ำหนึ่ง จะมีระดับน้ำที่ไม่เท่ากัน ส่วนต่างนี้ (head) จะทำให้น้ำไหลข้ามมาได้ ซึ่งส่วนต่างนี้มีอยู่เท่าไร ก็แล้วแต่การออกแบบท่อเชื่อมก่อนการสร้าง
ทีนี้ ในเวลาวิกฤต มักจะมีปัญหาว่าปริมาณน้ำที่อยากจะนำข้ามไป เกิดมีมากกว่าปริมาณน้ำที่ออกแบบไว้ (เช่นท่อเชื่อมเล็กเกินไป) เกิดเป็นปัญหาลักษณะที่ระบายออกไม่ทันใจ
กรณีเช่นนี้ นำเครื่องผลักดันน้ำ ไปดันน้ำผ่านท่อเชื่อม ก็จะช่วยให้น้ำระบายได้เร็วขึ้น โดยเครื่องผลักดันน้ำ อยู่ทางต้นทางของน้ำ คือด้านที่มีระดับน้ำสูงกว่าอีกด้านหนึ่ง — กรณีอันนี้อาจจะเกิดขึ้นที่จุดตัดระหว่างคลองรังสิตประยูรศักดิ์กับคลองประปา (ไม่แน่ใจ) เพราะน้ำในคลองรังสิตยังสูงอยู่มาก ระบายออกแม่น้ำเจ้าพระยาไม่ทันใจ ทั้งที่ระดับน้ำเจ้าพระยาในบริเวณใกล้เคียงกันนั้น ต่ำกว่าถึงหนึ่งเมตร
ถ้าดันน้ำสุ่มสี่สุ่มห้า ถ้าไม่ได้สี่ก็ได้ห้านะครับ
วันนี้พาพ่อแม่อพยพมาอยู่หัวหินครบหนึ่งเดือนแล้วครับ อาทิตย์นี้ น่าจะยังอยู่หัวหินตลอดอาทิตย์ อาทิตย์หน้าค่อยว่ากันใหม่
« « Prev : ความคิดเกี่ยวกับนนทบุรีฝั่งตะวันตก
1 ความคิดเห็น
มีคนมาถามผมเรื่องดันน้ำเพื่อเอาไปเขียนบทความ ถามว่ามันทำงานได้จริงไหม (สำเนียงท่านดูเหมือนท่าน presume มาว่า มันทำงานไม่ได้หรอก) ผมก็เชยระเบิด ไม่เคยได้ยินมาก่อน (เพราะเลิกอ่านนสพ. และดูข่าวทีวีมาสิบกว่าปีแล้ว) แต่ฟันธงไปแบบเร็วๆว่า มันผลักได้แน่นอน และถ้าทำดีๆ ก็น่ำจะคุ้ม เช่น เอาเรือไปไว้หลังตอม่อสะพาน
กังหันเรือมีปสภ. ประมาณ 80% ผลักได้แน่ครับ ถ้าทำดีๆ ถูกตามหลักวิศวกรรมศาสตร์ กฎข้องที่สองของนิวตันธรรมดา พอใส่แรงก็เกิดความเร่ง ก็เร็วมากขึ้น น้ำทางต้นน้ำก็ไหลบ่ามาแทนที่
แต่ต้องมีการคำนวณให้มากสักหน่อย ผมว่า เอาไปผลักทางปลายน้ำ ที่ปากแม่น้ำ น่าจะดีว่าเอามาผลักทางต้นน้ำ เพราะการสูญเสียจากการไหลน้อยกว่า เนื่องจากลำน้ำสั้นกว่า