Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 1

CHƯƠNG 6 :THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH THU
6.1 Vị trí cơng trình thu nước
6.2 Chọn kiểu cơng trình thu nước
Khoảng cách từ cơng trình thu đến nhà máy xử lý nước : L = 400(m).
Theo điều kiện thủy văn và kết cấu địa chất ta có thể đưa ra các phương án lựa
chọn cơng trình thu và trạm bơm cấp I như sau:
Phương án 1: thu nước ven bờ.
Cửa thu nước nằm sát bờ sông. Kiểu này thường áp dụng cho bờ hồ tương đối
dốc, ven bờ có độ sâu thiết kế để thu nước, chất lượng nước ven bờ tốt.
Phương án 2: thu nước xa bờ.
Thiết kế ngăn thu và ngăn hút đặt ở bờ hồ, còn đầu thu nước đặt ở lòng hồ. Nước
được thu qua họng thu nước rồi qua ống tự chảy về ngăn thu.
Phương án này tương đối tốt với địa hình bờ hồ thoải, ven bờ không đủ độ sâu để
thu nước. Chất lượng nước ven bờ hồ không tốt.
Lựa chọn phương án thu nước:

Hồ Ea Kao có đại hình bờ hồ thoải, ven hồ không đủ độ sâu để thu nước,
chất lượng nước ven hồ khơng tốt. Hồ có diện tích lớn, do ảnh hưởng của do nên
ven bờ có sóng, bờ hồ dễ bị xói lở nên nước ven bờ thường đục. Nên ta chọn
phương án 2 (thu nước xa bờ) làm phương án thiết kế. Ta đặt trạm bơm lùi vào bờ
một khoảng an tồn. Vậy cơng trình thu nước của thành phố Buôn Ma Thuột là thu
nước xa bờ dùng ống tự chảy.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 2

Hình 6-1: cơng trình thu nước xa bờ dùng ống tự chảy
6.3 Tính tốn cơng trình thu nước
6.3.1. Tính tốn họng thu nước
Họng thu nước là bộ phận đầu tiên của cơng trình thu nước xa bờ. Nhiệm vụ là

thu đủ lưu lượng nước yêu cầu và đảm bảo chất lượng nước để dẫn nước qua ống tự
chảy về ngăn thu.
Lựa chọn họng thu nước kiểu họng thu thường xuyên ngập (tuy khó quản lý
nhưng cấu tạo đơn giản, giá thành thấp), họng được bố trí nằm thấp hơn cả mực
nước nhỏ nhất của hồ.
Cấu tạo của họng thu nước bao gồm: miệng thu có đặt song chắn rác nối với ống
tự chảy và bộ phận cố định bảo vệ và giự miệng thu kiên cố. Miệng thu được bố trí
hướng xi theo chiều dịng chảy.
6.3.1.1. Tính tốn song chắn rác
Song chắn rác được đặt ở đầu họng thu nước. Cấu tạo của song chắn rác gồm các
thanh thép tiết diện tròn cỡ ϕ8 đặt song song với nhau, khoảng cách giữa các thanh
thép là 50 mm.
Diện tích cơng tác của thanh:

  Q n v K1 K2 K3(m2 )

Trong đó:
Q: lưu lượng tính tốn của cơng trình thu (m3/s).



Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 3

Q = 25000 (m3/ngày) = 1041.666667(m3/h) =0.29(m3/s).


v: vận tốc nước chảy qua song chắn rác ( theo mục 5.83 TCXDVN


33:2006).

v = 0,3 – 0,1 (m/s), chọn v = 0,1 (m/s).( vì thu nước ở hồ, có tốc độ dịng

chảy thấp)
n: số cửa thu nước thô. Theo mục 5.71 TCXDVN 33:2006, đối với công

trình thu nước có bậc tin cậy bậc I thì số ngăn làm việc độc lập khơng nhỏ
hơn 2
chọn n =2.


K1: hệ số co hẹp do các thanh thép.


 K1 a  d a
a: khoảng cách giữa các thanh thép, a = 50 (mm).



d: đường kính thanh thép, d = 10 (mm).


 Hệ số co hẹp của thanh thép là: K1 a  d a 50 10 50 1, 2

K2: hệ số co hẹp do rác bám vào song. K2 = 1,25.


K3: hệ số kể đến ảnh hưởng hình dạng của thanh thép tiết diện tròn, K3


=1,1.

Diện tích cơng tác của song chắn rác:

  0,29 1, 2 1, 251,1 2, 4(m2 )
2 0,1

Chọn kích thước song chắn rác hình chữ nhật: H × L = 1200 × 1200 (mm).

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 4
Hình ảnh thiết kế song chắn rác với kích thước tính tốn:

1200.00

1200.00

Hình 6-2: song chắn rác

Số lượng các thanh thép bố trí trong song chắn rác:

n  L  1 1200  1 19(thanh)
60 60

Trong đó:
 60 (mm): khoảng cách giữa 2 thanh thép kề nhau ( tính từ tim của 2 thanh
thép).
 L: chiều dài tính tốn song chắn rác, L = 1200 (mm).

Diện tích cản nước của một thanh là:
f 1, 2 0,01 0,012(m2 )

Tổng diện tích cản nước của song chắn rác:


 f f n 0,012 19 0, 228(m2)

Tổng diện tích khe hở ( thơng thủy) của song chắn rác:
Ftt 1, 2 1, 2  0, 228 1, 212(m2)

Vận tốc qua mỗi song chắn rác:
v  Q  0,3 0,12(m / s)
2 Ftt 2 1, 212

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 5

Tổn thất cục bộ qua song chắn rác:
v2

hSCR  K  (m)
2g

Trong đó:
 hSCR: tổn thất cục bộ qua song chắn rác (m).
 K: hệ số dự trữ, K = 3.
 v: vận tốc nước chảy qua song chắn rác (m/s), v = 0,12(m/s).
 g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s2) .
  : hệ số tổn thất cục bộ quan song chắn rác:

3

 d 4
  


a
 d: Đường kính thanh chắn, d = 10 (mm).
 a: Chiều rộng khe hở, a = 50 (mm).
 β: Hệ số phụ thuộc loại thanh được lựa chọn làm song chắn rác, đối với

thanh trịn thì β = 1,79.

Hệ số tổn thất qua song chắn rác:

3

 10  4
 1,79  0,535

 50 

Tổn thất cục bộ qua song chắn rác:

hSCR 0,535 3 0,12  2 3
1,1810 (m)
2 9,81

6.3.1.2. Tính họng thu nước
Họng thu nước đặt ngập dưới mực nước nhỏ nhất trên sông.

Cầu tạo gồm: miệng thu nước có đặt song chắn rác được nối với ống tự chảy và
được gắn cố định bằng cọc gỗ hoặc cọc bô tông.

Miệng thu nước hướng lên trên theo chiều dịng chảy.


Kích thước của họng thu nước:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 6

Chiều sâu lướp nước tính từ mực nước thấp nhất đến đỉnh họng thu nước:
h1 ≥ 0,3 (m), chọn h1 0,5 (m).
Chiều cao họng thu nước lấy kích thước theo song chắn rác H = 2,0 (m).
Chiều cao bảo vệ hbv = 0,1 ÷ 0,3 (m), chọn hbv = 0,2 (m).
Khoảng cách từ đáy sông đến mép miệng thu nước:

h3 = 0,5 ÷ 1 (m), chọn h3 = 0,7 (m).
6.3.2. Tính tốn ống tự chảy
Để đảm bảo cho cơng trình làm việc an tồn, số ống tự chảy ta chọn là 2.
Chọn vật liệu làm ống là ống thép. Đường ống nên đặt thẳng, tránh đến mức tối
thiểu các đoạn ống thay đổi hướng để giảm tổn thất thủy lực.
Đường kính ống xác định theo cơng thức:

D  4 Q (m)
 V

Q: lưu lượng tính tốn của ống (m3/s).
Q 0,3 0,15(m3 / s)
2

V: vận tốc nước chảy trong ống (m/s) ( theo mục 5.96 TCXDVN 33: 2006) v =
0,7 ÷ 1,5 (m/s), chọn v = 0,8 (m/s).

Vậy đường kính ống tự chảy:
D  4 0,15 0, 48(m)
 0, 8


Chọn D = 500 mm.
Kiểm tra khả năng tự làm sạch trong ống theo công thức A.C.Obradopxki
Có C0  
Trong đó:

 C0 : Hàm lượng cặn của nước sông Dinh, Co = 350 (mg/l) = 0,350 (kg/m3)
 : Khả năng vận chuyển của dòng chảy trong ống:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 7

 0,11(1  )  v3
U g  D

Trong đó:

  : Độ lớn thủy lực trung bình của hạt cặn,  = 0,1 (mm/s) = 0,0001

(m/s).
 U: Vận tốc lắng cặn, xác định theo công thức: U v  g C v

 C: Hệ số Sêđi phụ thuộc vào vật liệu làm ống: C  8g 

  : là hệ số sức cản dọc đường với ống thép mới. Có thể xác định  theo

công thức (4), trang 6- Các bảng tính tốn thủy lực của Th.S Nguyễn Thị

Hồng).

0, 312  6 0,95 10 6 0,226

  0,226 (1,9 10  )
D v

 : Độ nhớt động học của nước, nhiệt độ 24oC ta có  = 0.9510-6 (m2/s).

v: Vận tốc trong ống tự chảy, v = 1 (m/s).


0, 312  6 0, 95 10 6 0,226
  0,226 (1,9 10  ) 0,02
0, 5 0,8

C  89,81 88,8 1
0, 01

U 0,8 9,81 0,03
91, 46

Vậy: Khả năng vận chuyển của dòng chảy trong ống

 0,11(1  )  v3 0,11(1 0,001)  0,83 114,5(kg/ m
U g  D 0,03 9,810, 0010,5

Ta thấy Co> .Vậy ống tự chảy khơng có khả năng tự làm sạch.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 8

Rửa ống tự chảy.

Rửa ống tự chảy bằng phương pháp rửa ngược: dòng nước rửa chảy trong đường


ống theo chiều từ cơng trình thu nước ra sông. Trường hợp này ống được đặt dốc ra

sông. Nước rửa được lấy từ ống đẩy bơm cấp I.

Lưu lượng nước rửa mỗi ống tự chảy được xác định theo cơng thức sau:

Qr = π×D2 3
×vmin (m /s)
4

Trong đó:
 vmin: Vận tốc nhỏ nhất trong ống tự chảy:

0,25 0,25
 vmin A Ad 80,000001 0, 253(m / s)

 A: hệ số lấy bằng A = 7,5 ÷ 10, chọn A = 8.

 Ad: đường kính của hạn căn, lấy d = 10-6 (m).

 D: đường kính ống tự chảy, D = 0,6 (m).

Qr   0,52 0, 253 0,05(m / s)3

4

Kiểm tra khả năng rửa ống khi xảy ra xự cố:
Theo mục 5.71 TCXDVN 33: 2006, khi xảy ra sự cố trên một tuyến ống của cơng
trình thu thì ống cịn lại vẫn phải đảm bảo cung cấp đủ 75% lưu lượng của trạm

bơm.
Lưu lượng yêu cầu khi một ống xảy ra sự cố:

Qsc 75% Q 0,750,3 0, 22(m3 / s)

Vận tốc của ống còn lại: vSC 4 QSC  D   0,52 4 0, 22 1,11(m / s)
Đảm bảo vận tốc: v = 0,7 ÷ 1,5 (m/s).
Với Q = 150 (l/s), D = 500 (mm) tra bảng tra thủy lực (trang 50 – bảng tính toán
thủy lực của thạc sĩ Nguyễn Thị Hồng)

v = 0.76(m/s) và 1000i = 1,18 , thỏa mãn v = 0,7 ÷ 1,5 (m/s).

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 9

Tổn thất dọc đường trên đường ống tự chảy dài 15 (m) :
hTC 15i 151,1810 3 0,0177(m)

6.3.3. Tính tốn lưới chắn rác

h l
hc

ll

lc

Hình 6-3: Cấu tạo lưới chắn rác
Do đây là cơng trình có cơng suất nhỏ nên chọn loại lưới chắn rác phẳng.
Cấu tạo của lưới chắn rác gồm một tấm lưới căng trên khung thép. Tấm lưới đan
bằng các dây thép không rỉ có đường kính d = 1 ÷ 1,5 (mm), chọn d = 1 (mm).

Kích thước mắt lưới a ì a = 2 ì 2 ữ 5 ì 5 (mm), chọn a × a = 3 × 3 (mm).
Mặt ngoài của lưới đặt thêm một tấm lưới có kích thước mắt lưới 25 × 25 (mm)
và đan bằng dây thép đường kính D = 2 ÷ 3 (mm) để tăng cường chịu lực, chọn D =
3 (mm).
Diện tích cơng tác của lưới chắn rác

  Q n v K1 K2 K3(m2 )

Trong đó:
 Q: Lưu lượng tính tốn của cơng trình thu, Q =1041.67 (m3/h) = 0,3(m3/s).
 V: Vận tốc nước chảy qua lưới chắn rác, lưới chắn rác phẳng lấy v = 0,2 ÷
0,4 (m/s), chon v = 0,3 (m/s).
 K1: Hệ số co hẹp do các thanh thép được xác định theo công thức:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 10

(a  d)2
K1  2 (1 p)

a

 a: kích thước mắt lưới, a = 3 (mm).

 d:Đường kính dây đan lưới. D = 1 (mm).

 p:Tỷ lệ giữa phần diện tích bị khung và các kết cấu khác chiếm so với

diện tích cơng tác của lưới, lấy p = 0,05.

(3 1)2

K1  2 (1 0,05) 1,87

3

Trong đó:

 K2: Hệ số co hẹp do ảnh hưởng của rác bám vào lưới. Lấy K2 = 1,5.
 K3: Hệ số ảnh hưởng của hình dạng, lấy K3 = 1,15 ÷ 1,5, chọn K3 = 1,3.
 n: số lượng cửa đặt lưới chắn rác, n =2.
Vậy diện tích cơng tác của lưới chắn rác:
  0,3 1,87 1,51,3 1,76(m2)

2 0,3

Chọn kích thước lưới chắn rác: H × L = 1,5 × 1,2 (m).
Số thanh thép theo chiều thẳng đứng là: 1500  1 374(thanh) .

3 1
Diện tích cản nước của các thanh thẳng đứng: 374 1.2 0,001 0, 45(m2) .
Số thanh thép theo chiều ngang: 1200  1 399(thanh) .

3 1
Diện tích cản nước của các thanh ngang là: 399 1,50,001 0,6(m2) .
Tổng diện tích cản nước của lưới chắn rác:

Fluoi 0, 45  0, 6 1, 05(m2)

Diện tích thơng thủy của lưới chắn rác:
Ftt (1, 2 1,5)  1,05 0,75(m2)


Vận tốc nước qua lưới chắn rác:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 11

v  Q  0,3 0, 2(m / s)  0,6(m / s)
n Ftt 2 0, 75

Thõa mãn yêu cầu vận tốc qua lưới chắn rác( mục 5.99 TCXDVN 33:2006).
Tổn thất áp lực qua lưới chắn rác:
Tổn thất áp lực qua lưới chắn rác xác định theo công thức:

V2
htt  K  (m)

2 g

Trong đó:

 v:Vận tốc nước chảy qua lưới chắn rác, v = 0,2 (m/s).

 g:Gia tốc trọng trường của nước, g = 9,81 (m/s2).

 K: Hệ số dự trữ, K = 3.

 ξ: Hệ số tổn thất cục bộ qua lưới chắn rác:

3 3
 d4  14
    1,79   0,79(m)
a  3


Trong đó:

 d:Đường kính thanh chắn rác, d = 1 (mm).

 a:Chiều rộng mắt lưới, a = 3 (mm).

 β: Hệ số phụ thuộc loại thanh đối với loại lưới tròn, β = 1,79.

Vậy tổn thất áp lực qua lưới chắn rác:

h1 0, 79 3 0, 2  2 3
4.8310 (m)
2 9,81

6.3.4. Tính tốn ngăn thu, ngăn hút
Chọn phụ thuộc vào lưu lượng của cơng trình. Nên chọn tối thiểu có hai ngăn thu

và hai ngăn hút để tăng độ tin cậy làm việc của cơng trình và có thể ln phiên thau
rửa các ngăn.

Trong ngăn hút bố trí lưới chắn rác, ống hút của máy bơm cấp một, thang lên
xuống, thiết bị tẩy rửa.

Tính tốn đường kính của ống hút

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 12

Chọn hai ống hút tương ứng với hai ngăn hút, lưu lượng mỗi ống hút:
q Q 0,3 0,15(m3 / s)

22

Đường kính của mỗi ống hút:
D  4q  4 0,15 0,4(m)
 v  1, 2

Vận tốc nước chảy trong ống hút ( theo bảng 7.3 TCXDVN 33: 2006 ). Chọn v =
1,2 (m/s).

Vậy ta chọn đường kính ống: D = 400 (mm).
Kiểm tra vận tốc thực tế:

Vtt  D2 4 q  0, 42 4 0,15 1,2(m / s)

Thõa mãn vận tốc cho phép của đường ống hút có đường kính từ 300 – 800 là v =
0,8 ÷ 1,5 (m/s).

Khi có sự cố xảy ra với một ống bất kỳ thì phải đảm bảo các ống còn lại phải
cung cấp 70% lượng nước thiết kế cho trạm bơm cấp I ( theo mục 7.16 TCXDVN
33: 2006).

Lưu lượng nước yêu cầu khi một ống hút bị sự cố:
QSC 70% Q 0,7 0,3 0, 21(m3 / s)

Vận tốc của ống còn lại:
VSC   D2 4 QSC  0, 42 4 0, 21 1, 678(m / s)

Xét thấy với VSC = 1,68m/s) không đảm bảo với vận tốc phù hợp cho đường kính
ống D500 (v = 0,8 ÷ 1,5 (m/s).


Vậy ta tăng đường kính ống hút lên: D = 450 (mm).
Kiểm tra lại vận tốc của ống còn lại khi gặp sự cố:

VSC   D2 4 QSC  0, 452 4 0, 21 1,32(m / s)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 13

Thỏa mãn điều kiện v = 0,8 ÷ 1,5 (m/s).
6.3.4.1. Tính tốn kích thước ngăn thu
Trong ngăn thu bố trí song chắn rác, thang lên xuống, thiết bị tẩy rửa.
Kích thước của ngăn thu được tính như sau:
Chiều dài ngăn thu: A1 1,6 3(m) . Chọn A1 = 2,5 (m).
Chiều rộng ngăn thu: B1 BL  2 e 1, 2  2 0,6 2,5(m) .
Với:

 BL: chiều rộng của lưới chắn rác, BL = 1,5 (m).
 e = 0,4 ÷ 0,6 (m), chọn e = 0,6 (m).
 Chiều dài ngăn thu: A2 1,5 3(m) . Chọn A2 = 2,5 (m).
Vậy kích thước ngăn thu là: B × H = 2,5 × 2,5 (m).
6.3.4.2. Tính tốn kích thước ngăn hút
Kích thước ngăn hút được tính như sau:
Chiều rộng: B2 3Df 30,75 2,35(m) . Chọn B2 = 2,5 (m).
Với:
 Df: Đường kính phễu ống hút, Df (1,3 1,5) Dh .

 Chọn Df 1,5Dh 1,50,5 0,75(m) .
 Dh: Đường kính ống hút.
Chiều dài ngăn hút: A2 1,5 3(m) . Chọn A2 = 2,7 (m).
Vậy kích thước ngăn hút là: B × H = 2,5 × 2,7 (m).


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 14

2500.0

2500.0

2700.0 2500.0

Hình 6-4: mặt bằng cơng trình thu
6.3.4.3. Tính tốn kích thước mặt dứng cơng trình
Khoảng cách từ mép dưới miệng thu đến đáy hồ:

H1 = 0,7 ÷ 1 (m). Chọn H1 =0,7 (m).
Khoảng cách từ mép dưới lưới chắn rác đến đáy của ngăn thu:

H2 = 0,5 1 (m). Chọn H2 = 0,5 (m).
Khoảng cách từ mực nước thấp nhất của ngăn hút đến mép trên cửa:

H3 ≥ 0,5 (m). Chọn H3 = 0,5 (m).
Khoảng cách từ mực nước cao nhất đến sàn công tác:

H4  0,5(m). Chọn H4 = 1 (m).
Khoảng cách từ đáy ngăn hút đến miệng phễu hút :

H5 ≥ 0,8Df = 0,8  0,75 = 0,6 (m).
H5 ≥ 0,5 (m). → Chọn H5 = 0,9 (m).
Khoảng cách từ mực nước thấp nhất đến miệng vào phễu thu:
H6 ≥1,5Df = 1,5 × 0,75 =1,24 (m).
H6 ≥ 0,5 (m). → Chọn H6 = 1,5 (m).


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 15

6.3.4.4. Tính tốn cao trình cơng trình thu
a. Cao độ mực nước trong ngăn thu

Cao độ mực nước lớn nhất của sông Dinh là 6 (m).
Cao độ mực nước nhỏ nhất của sông Dinh là 2,5(m)
Cao độ mực nước trong ngăn thu được xác định theo công thức:

ZMIN/MAX t = ZMIN/MAX -  h(m)

Trong đó:
 Zt: Cao độ mực nước ở ngăn thu (m).
 Z: Cao độ mực nước của hồ (m).
 ∑h: tổn thất cột nước (m).

 h = hSCR + hTC = 1,1810 3 + 0, 0177 0,019(m)

Với:
 hSCR: tổn thất qua song chắn rác, hSCR = 1,18 10 3(m)
 hTC: tổn thất trên đường ống tự chảy, hTC = 0,0177 (m).

Vậy cao độ mực nước trong ngăn thu là:
ZMIN t 2,5  0, 019 2, 481(m)

ZMAX T 6  0, 019 5,982(m)

b. Cao độ mực nước trong ngăn hút
Cao độ mực nước trong ngăn hút được xác định :


ZMIN/MAX h ZMIN/MAX t  h LCR

Trong đó:
Zh: cao độ mực nước trong ngăn hút (m).
Zt: cao độ mực nước trong ngăn thu (m).
hLCR: tổn thất cột nước của lưới chắn rác, hLCR 4.8310 3(m) .

Vậy cao độ mực nước trong ngăn hút:
Zmin h 2, 48  4.8310 3 2, 475(m)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 16

Zmax h 5,982  4.8310 3 5,977(m)
Cốt mặt đáy cơng trình thu

ZDCT = Zmin h - (HLCR + H2 + H3 + Hc )(m) \

Trong đó:
 Zhmin : cao độ mực nước thấp nhất ở ngăn hút (m), Zhmin
 HLCR : chiều cao tính tốn của lưới chắn rác, HLCR = 1,5 (m).
 H2: khoảng cách từ mép dưới lưới chắn rác đến ngăn thu, H2 = 0,5 (m).
 H3: khoảng cách từ mực nước thấp nhất trong ngăn hút đến mép trên cửa,
 H3 = 0,5 (m).
 Hc: chiều cao hố thu cặn, chọn Hc = 0,3 (m).

Vậy cốt mặt đáy cơng trình thu :
ZDCT 2, 475  (1,5  0,5  0,5  0,3)  0,34(m)

Cốt sàn cơng tác cơng trình thu
ZSCT Zmax  H4


Trong đó:
 ZSCT: Cốt sàn cơng tác cơng trình thu (m).
 Zmax: Cao độ mực nước sông lớn nhất , Zmax = 6(m).
 H4: khoảng cách từ mực nước lớn nhất đến sàn công tác, H4 = 1 (m).

Vậy cốt càn cơng tác cơng trình thu : ZSCT 6 1 7(m)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 17

CHƯƠNG 7 : TRẠM BƠM CẤP I

7.1 Lưu lượng thiết kế của trạm bơm
Lưu lượng tính tốn của trạm bơm cấp I :Q=(m3/ngđ)=(l/s).
Trạm bơm cấp I làm việc với chế độ điều hòa trong ngày, lưu lượng điều hòa
qi = 4,17% Qngđ.
Thiết kế số máy bơm của trạm bơm: có 3 máy bơm, 2 máy bơm làm việc, 1 máy
bơm dự phòng.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 18

Lưu lượng của một máy bơm: Qb Q2 290 2 150l / s)
Các đường ống kỹ thuật của trạm bơm cấp I
Theo mục 7.17 TCXDVN 33: 2006, các đường ống trong trạm bơm nên chọn
đường ống làm bằng thép (riêng trạm bơm có cơng suất nhỏ thì có thể dùng ống
gang). Vậy ta chọn ống thép để sử dụng cho trạm bơm cấp I của khu vưc Tây sông
Dinh.
7.2 Đường ống hút dẫn từ cơng trình thu đến trạm bơm
Đường kính ống hút từ ngăn thu đã được xác định như sau:
Số ống hút chọn 2 ống 450

Đường kính ống hút: 450 (mm).
Lưu lượng tính tốn mỗi ống : Q = 0,15 (m3/s).
Vận tốc nước chảy trong ống : v = 1,2 (m/s).
Lưu lượng tính tốn của ống cịn lại khi gặp sự cố : QSC = 0,21 (m3/s).
Vận tốc trong trường hợp gặp sự cố :vSC = 1,07 (m/s).
Đường ống hút chung và phân phối cho từng máy bơm.
Đường kính của đường ống hút chung được chọn bằng đường kính ống hút dẫn
nước từ ngăn hút của cơng trình thu về trạm bơm : D = 500 (mm).
7.3 Đường ống đẩy đưa nước từ trạm bơm cấp I đến trạm xử lý nước
Thiết kế số ống đẩy để dẫn nước từ trạm bơm cấp I đến trạm xử lý là : 2 ống.

q Q 0,3 0,15(m3 / s)
Lưu lượng mỗi ống đẩy : 2 2
Đường kính ống đẩy:

D  4 q  4 0,15 0,31(m)
 v  2

Với:
 v : Vận tốc chảy trong ống đẩy (theo bảng 7.3 TCXDVN 33: 2006, v = 1 ÷ 3
(m/s) . Chọn v = 2 (m/s).

Chọn đường kính ống đẩy : D = 400 (mm).
Kiểm tra vận tốc thực tế:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 19

vtt  D2 4 q  0, 42 4 0,15 1, 2(m / s)

(thõa mãn vận tốc cho phép v = 1 ÷ 3 (m/s)).

Khi xảy ra sự cố, theo mục 7.6 TCXDVN 33: 2006: Ống đẩy phải đảm bảo khi
có sự cố xảy ra cho một ống bất kỳ thì ống cịn lại phải đảm bảo cung cấp 70% lưu
lượng nước thiết kế cho trạm xử lý.
Lưu lượng nước yêu cầu khi có sự cố:

QSC 70% Q 0,7 0,3 0, 21(m3 / s)

Vận tốc ống còn lại khi xảy ra sự cố:
vSC  D2 4 QSC  0, 42 4 0, 21 1,67(m / s) ( thõa mãn vận tốc cho phép v = 1 ÷ 3)

Vậy đường kính ống đẩy từ trạm bơm cấp I là: D =400 (mm).
Đường ống đẩy nhận từ máy bơm đưa vào đường ống đẩy chính.
Đường kính của ống đẩy chung được chọn bằng đường kính của ống đẩy dẫn từ

máy bơm đến trạm xử lý nước. Chọn D = 400 (mm).
7.4 Cột áp toàn phần trạm bơm cấp I
Cột nước áp lực yêu cầu của trạm bơm cấp I :

H Hdh  hh  hd  Hdp (m)

Trong đó:
 Hdh: chiều cao bơm nước địa hình ( hiệu cao trình mực nước bể tiếp nhận
và cao trình mực nước thấp nhất ngăn hút của cơng trình thu nước).
Hdh ZTR n  Zmin h 9,5  2, 473 7,5(m)

N

 Với Z TN=ZTN+HNUOC =7,5+2=9,5(m)
 Hh: Tổn thất trên đường ống hút:


hh hCB h  hDD h 0, 234  0,0303 0, 264(m)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 20

Với:

 h h : Tổn thất dọc đường trên đường ống hút:
DD

Ta dùng ống hút : L = 15 (m), D = 450 (mm), q = 150 (l/s). Tra bảng tra thủy lực

Th.S Nguyễn Thị Hồng. Ta được: 1000i = 2,02 , v = 0,89 (m).

Tổn thất dọc đường trên đường ống hút:

hDD h i L 0,00202 15 0,0303(m)

hCB h : tổn thất cục bộ trên đường ống hút:
Các kết cấu gây ra tổn thất cục bộ trên đường ống hút:
Tổn thất của các thiết bị trên đường ống hút
Bảng 7-1: tổn thất của các thiết bị trên đường ống hút trong trạm bơm cấp I

STT Danh mục Đơn vị Số lượng ξ  

1 Phễu cái 1 0,15 0,15

2 Cút 900 cái 1 0,5 0.5

3 Van hai chiều cái 2 2 2


4 Côn thu cái 1 0,1 0,1

tê cái 2 1,5 3

Cộng 5,75

Tổn thất cục bộ trên đường ống hút:

h v2 0,882
hCB    5,75 0, 234(m)
2g 2 9,81

Hd: Tổn thất trên đường ống đẩy:
hd hCB d  hDD d 0, 45 1,3 1, 75(m)

Với:

h d : Tổn thất dọc đường trên đường ống đẩyống đẩy (ống thép) với L
DD

=300(m), D = 400 (mm), q = 150 (l/s). Tra bảng tra thủy lực (Th.S Nguyễn Thị

Hồng) : 1000i = 4,23, v = 1,11 (m/s).

hDD d i L 0, 00423300 1,3(m)