泳池排水囗吸附原理

草木大隐

<p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">多起孩童泳池溺亡事件的报道,都把矛头指向一个黑洞一一泳池排水口。这给人们敲响安全警钟:一是泳池设计建造亟需改进(这应该不是什么高尖新技术难题);二是泳池经营者应有安全防范的预警方案;三是相关管理部门要加强安全责任的检查监督;四是游泳顾客要加强自我保护,尤其注意儿童安全。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">泳池排水口吸人(也称为“吸陷事故”)的原理主要涉及流体力学中的压力差和伯努利原理,具体来说:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">1. 排水泵的强大吸力:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">泳池的水需要循环过滤和加热,这通常由一个或多个水泵完成。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">这些水泵通过管道连接到泳池底部的排水口(主排水口),将水从泳池吸出,送入过滤系统。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">水泵的功率可以非常大(尤其是大型公共泳池、水上乐园或水疗池),能够在排水管道内产生极强的负压(低于大气压的压力)。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">2. 排水口处的低压区:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">当水泵工作时,排水口处的水会被高速吸入管道。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">根据伯努利原理,流体(这里是水)流速大的地方,压强就小。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">因此,在排水口附近,尤其是紧贴排水口格栅的地方,水的流速最快,产生的负压也最强。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">3. 人体或物体形成“密封”:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">当人体的一部分(如头发、肢体、臀部、背部)或衣物(如泳衣、头发)无意中完全覆盖住排水口格栅时,会在人体/物体与排水口之间形成一个临时的、相对密封的空间。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">这个密封阻止了空气或其他水流快速进入来填补因水泵吸力造成的空缺。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">4. 巨大的压力差导致吸附/吸陷:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">排水口管道内是强大的负压(低压),而人体外部(泳池水或大气)是正常压力(高压)。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">这个巨大的压力差(外部高压 - 内部低压)会产生一个极其强大的、指向排水口内部的吸附力。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">这个力可以非常巨大,远远超过人的力量所能抵抗的程度(甚至可能达到几百公斤甚至更大的力),导致人体被牢牢地吸附在排水口上无法挣脱。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">5. 溺水风险:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">一旦被吸住,受害者会被困在水下,无法浮出水面呼吸,导致溺水。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">如果吸附力作用在腹部等部位,强大的负压甚至可能造成严重的内脏损伤。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">关键因素放大风险:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">水泵功率:水泵功率越大,产生的吸力越强,风险越高。大型公共设施的风险通常高于家用小泳池。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">排水口设计:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">单一大型排水口:这种设计风险最高,因为一旦被堵住,所有吸力都集中在一个点。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">格栅设计不当:格栅缝隙过大、强度不足、安装不牢固或损坏,都容易让头发、肢体或衣物陷入并被吸住。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">缺少多重安全措施:没有安装或维护好以下安全装置:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">防吸格栅/盖板:符合安全标准的格栅(如VGB法案规定的尺寸和强度)能防止身体大部分部位被完全覆盖。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">真空释放系统:当检测到排水管道内负压异常升高(意味着可能发生堵塞)时,自动打开阀门吸入空气,破坏密封,从而解除吸附力。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">双排水口/多排水口设计:将吸力分散到多个排水口,即使一个被部分堵塞,吸力也不会全部集中于此。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">水泵紧急关闭装置:在出现险情时能快速切断水泵电源。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">总结原理:</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">泳池排水口吸人的核心原理是水泵在排水管道内产生的强大负压。当人体或物体意外地、完全地覆盖住排水口格栅形成密封时,排水口内部的低压区与外部环境的正常压力区之间产生了巨大的压力差。这个压力差施加在密封面上,产生一个强大的吸附力,将人体牢牢吸住,导致无法挣脱和溺水。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">因此,现代泳池安全规范(如美国的VGB法案)极其严格地规定了排水口盖板的设计、强度、安装以及必须配备真空释放系统等安全措施,就是为了防止这类致命事故的发生。在泳池中,一定要远离排水口区域,尤其要教育儿童不要在此处玩耍。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">草木大隐编辑</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">二O二五年八月</b></p>