MỤC LỤC
1
CHƯƠNG 1: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
A.THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
1. DIỆN TÍCH VÀ DÂN SỐ CÁC KHU:
Dựa vào mặt bằng khu dân cư, ta đo được diện tích thực và tính được số
dân cư của từng tiểu khu như sau:
Bảng 2.1. Diện tích, dân số các tiểu khu
S (KM2)
ST
T
TIỂU KHU
1
Khu vực 1
KV1
3.975022
32742
130150
2
Khu vực 2
KV2
5.430094
16951
92046
Tổng
-
9.405116
Đường xá
-
0.940512
Ký hiệu
MẬT ĐỘ DÂN SỐ
DÂN SỐ
(người/km2)
(người)
222196
2. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC TIÊU THỤ CỦA KHU VỰC:
Tiêu chuẩn dùng nước:
Tiêu chuẩn dùng nước là lượng nước trung bình tính cho một dơn vị tiêu
thụ nước trong một đơn vị thời gian (ngày đêm) hay cho một đơn vị sản phẩm
(lít/người; lít/đơn vị sản phẩm). Đây là thông số cơ bản khi thiết kế hệ thống cấp
nước,dùng để xác định quy mô hay công suất cấp nước cho khu vực.
Các tiêu chuẩn dùng nước để tính toán cấp nước trong khu dự án được tra
theo TCN 33-2006:
- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư: Tiêu
chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư, cho khu chung cư xác
định theo mức độ trang thiết bị vệ sinh cho các khu nhà, q = 150 lít/ngàyđêm.
- Tiêu chuẩn nước tưới cho cây xanh, công viên, tưới đường:
qtđ = 10 l/m2.ngđ
2
- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu trường học: qth = 20 l/hs.ngđ.
- Tiêu chuẩn dùng nước cho chữa cháy: Tiêu chuẩn này phụ thuộc vào quy mô
dân số khu vực, số tầng cao, bậc chịu lửa và mạng lưới đường ống chữa cháy.
Tiêu chuẩn dùng cho chữa cháy để tính toán khu vực dự án: 55 lít/s và số đám
cháy xảy ra đồng thời chọn là n = 3 đám.
Tính toán lượng nước tiêu thụ:
- Lượng nước tiêu thụ cho khu dân cư bao gồm các lượng nước dùng cho
nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt cho khu dân cư, chung cư, nước dùng cho bệnh
viện, nước dùng cho trường học, nước dùng cho tưới cây và tưới đường
- Tính toán nhu cầu dùng nước cho 1 khu đô thị loại V khu dân cư có
222196 người.
+ Tiêu chuẩn cấp nước được chọn: 150 lít/người.ngd (giai đoạn
năm 2020).
+ Tỉ lệ dân được cấp nước ở khu dân cư này là 95%.
+ Hệ số không điều hòa dùng nước ngày max:
= 1.4
+ Hệ số không điều hòa dùng nước ngày min:
= 0.8
- Hệ số dùng nước các giờ không đều trong ngày:
Với:
+
=
= 1.28*1.05=1.34=1.35
+
=
= 0.4*0.85 = 0.34
αmax = 1.2 ÷ 1.5
αmin = 0.4 ÷ 0.6
và:
Số dân (1000)dân 1
max
min
2
4
6
10
20
50
2
1.8
1.6
1.4
1.3
1.2
1.15 1.1
1.05 1.0
0.1
0.15 0.2
0.25 0.4
0.5
0.6
0.85 1.0
3
100
0.7
300
Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư:
* Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư gồm 222196 người, được
tính theo công thức sau:
Q
=
(m3/ngàyđêm)
Q
= Q
(m /ngàyđêm)
Với :
*
=
* 1.4 = 44328.102
3
Q
: Lưu lượng lớn nhất ngày đêm
: Hệ số không điều hòa ngày đêm chọn
= 1.4
N : dân số tính toán
f : tỉ lệ số người được cấp nước f = 95%.
* Khu dân cư sử dụng nước 24 giờ.
- Lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp công nghiệp, địa phương:
Lượng nước cho nhu cấu sản xuất (tính theo lượng nước thải sản xuất,coi lượng
nước thải sx = 80% lượng nước cấp sản xuất)
(m3/ngđ)
QCNDP=
Tên xí
nghiệp
1
I
Tổng
số
công
nhân
2
571
Phân bố công nhân trong các phân
xưởng
Phân xưởng
Phân xưởng
nóng
lạnh
Số
Số
%
người
%
người
N1
N2
3
4
5
6
55
314.05
45
256.95
4
Số công nhân được tắm trong các
phân xưởng
Phân xưởng
Phân xưởng nóng
lạnh
%
Số người
N3
%
Số người
N4
7
55
8
172.7275
9
45
10
115.6275
II
Tổng
571
1142
55
55
314.05
628.1
45
45
256.95
513.9
55
55
172.7275
345.455
45
45
115.6275
231.255
41.112 (m3/ca)
QSH =
29.978 (m3/ca)
Qtắm=
Tổng hợp lưu lượng cấp cho xí nghiệp CN
Tên xí
nghiệ
p
I
II
Lượng nước cấp cho các xí nghiệp tính
bằng (m3/ca)
Nước
cho
sinh
hoạt
Nước
tắm
Nước
cho sản
xuất
Cộng
cho mỗi
xí
nghiệp
20.556
20.556
14.989
14.989
665.625
665.625
701.170
701.170
Trường học tiêu chuẩn cấp nước q o = 20l/người ngày,hệ số kgiờ =1, trường
học hoạt động 12h mỗi ngày
Số học sinh
N =1058x2 = 2116
Lưu lượng ngày :
m3/ngđ
Q TRƯỜNG HỌC =
Bệnh viện:
Tiêu chuẩn dùng nước của một giường bệnh theo quy định là q = 300
l/ng.ngay
Mỗi 1 bệnh viện có 297 giường có lưu lượng cấp là:
Qbv=
- Lưu lượng nước tưới cây và tưới đường:
Q tưới = (m3/ngđ)
Trong đó:
5
+ qi : tiêu chuẩn nước tưới đường hoặc tưới cây (l/m3- 1 lần tưới)
Lấy theo Bảng 3.3 – TCXDVN33: 2006 ta được:
● qtưới cây = 3 ÷ 6 (l/m2- 1 lần tưới), chọn qtưới cây = 5 (l/m2- 1 lần tưới),
● qtưới đường = 0,5 ÷ 1,5 (l/m2- 1 lần tưới)
, chọn qtưới đường = 1 (l/m2- 1 lần tưới),
+ Fi: diện tích đường hoặc diện tích cây xanh (m2)
● Diện tích đường giao thông lấy bằng 10% diện tích khu dân cư:
Fđường = 0.94 ha
● Diện tích cây xanh:
Fcây xanh = 2.2694 ha
Vậy:
-
Q tưới cây – 1 lần = = = 125,47 (m3/1 lần tưới)
( Trong 1 ngày tưới cây xanh 2 lần : 5h – 8h và 16h – 19h)
=>Lượng nước tưới cây xanh trong 1 ngày là:
Q tưới cây = 125,47 x 2 = 251 (m3/ngđ)
-
Q tưới đường = = = 940.5116 (m3/ngđ)
Làm tròn : Q tưới đường = 940 (m3/ngđ)
- Công suất hữu ích cấp cho khu:
QHI
=
QSHngày
max
+QCNĐP
+
QBV
+QTH
+
Qrửađường
+Qtưới
cây
=44328.102+1.1*11981.25+42.32+178.2+940+251
=58918.997 (m3/ngđ)
❖ Lưu lượng nước chữa cháy:
QCC =10.8 ×qcc ×n x k (m3/ngđ)
Khi thiết kế cấp nước chữa cháy cần lấy theo tiêu chuẩn phòng cháy, chữa
cháy (tra bảng 12- mục 10.3- TCVN 2622:1995- phòng cháy chữa cháy cho nhà
và công trình- yêu cầu thiết kế).Số đám cháy xảy ra đồng thời : n = 3. Dân số đô
thị là 222196 người chọn qcc = 55 l/s với k = 1 cho khu dân dụng và công nghiệp.
QCC =10.8 × 55 x 3x 1 = 1782 (m3/ngđ) =20.625 l/s
● Công suất của trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới có kể đến rò rỉ : chọn Kr =1.1
QML = QHI × Kr = 58918.997 x 1.1 = 64810.90 (m3/ngđ)
➢ Lưu lượng nước rò rỉ :
6
Qrò rỉ = Qml - QHI = 64810.90 -58918.997 = 5891.90 (m3/ngđ)
Công suất cấp nước cho đô thị trên đến giai đoạn thiết kế năm 2020:
QXL = KXL× QML + QCC = 1.1 x64810.90 + 1782 =73073.99(m3/ngđ)
Trong đó : K XL =1.1:hệ số kể đến lượng nước làm việc cho bản thân trạm xử
lý.
● Vậy công suất cấp nước cho đô thị đến giai đoạn thiết kế năm 2020 lấy tròn
73074 (m3/ngđ) có kể đến lượng nước chữa cháy.
BẢNG TỔNG HỢP LƯU LƯỢNG
:
MỤC ĐÍCH KÝ
STT
SỬ DỤNG HIỆU
TIÊU CHUẨN CẤP
Hệ số
NƯỚC
m3/ng.ngđ
l/m2.ngđ
Nhu cầu
K ngày
m3/ngđ
max
1
Lưu lượng
nước sinh QSH
hoạt
0.15
2
Lưu lượng
nước công QCN
nghiệp
-
-
13179.375
3
Lưu lượng
nước trường QTH
học
0.02
-
42.3
4
Lưu lượng
nước bệnh QBV
viện
0.3
-
178.2
5
Lưu lượng
nước tưới QTĐ
đường
-
1
940
6
Lưu lượng
nước tưới Q TC
cây
5
251
7
Lưu lượng
nước
sử Qsdmax
dụng max
QSH+QTM+QTH+QTC+QTĐ
58918.997
8
Lưu
20% Qsdmax
5891.90
lượng QRR
1.4
7
44328.102
nước rò rỉ
thất thoát
9
Lưu lượng
nước chữa Qcc
cháy
10.8 ×qcc ×n x k
1782
10
Lưu lượng
bản
thân QBTT
trạm
10%Qcấp
6481.09
11
Lưu lượng
tổng
cần QTC
dùng
Qcấp + Qcc
66592.9
Thống kê lưu lượng nước sử dụng cho toàn khu dự án:
Như tính toán ở trên ta có:
=
= 1.28*1.05=1.34=1.35
Ta tra bảng trong sách Đồ án Mạng lưới cấp nước ➔ % Qngd
8
BẢNG 2.8: BẢNG TÍNH LƯULƯỢNG HỆ SỐ SỬ DỤNG NƯỚC
Qsh1
Qshmax
Qtrường học
Qbệnh viện
3
Kdh=1.35
QSHCN
Q tưới
m
Lưu lượng tổng
cổng
QTCN
QCNSX
Đườ
ng
Cây
m3
m3
PXn
PXl
PXn
PXl
m3
m3
m3
%Qngd
Giờ
m3
%
m3
%
%Q
sh1
m
0-1
3
1329.84
1462.83
0.2
1-2
3.2
1418.50
1560.35
2-3
2.5
1108.20
3-4
2.6
4-5
3
m3
%
m3
%
m3
0.89
332.8125
15
10.60
11
0.2
0.89
332.8125
9
6.36
1219.02
0.2
0.89
332.8125
12
1152.53
1267.78
0.2
0.89
332.8125
3.5
1551.48
1706.63
0.5
2.23
5-6
4.1
1817.45
1999.20
0.5
6-7
4.5
1994.76
2194.24
8.42
7-8
4.9
2172.08
2389.28
7.55
8-9
4.9
2172.08
2389.28
7.55
9-10
5.6
2482.37
2730.61
7.55
10-11
4.9
2172.08
2389.28
7.55
11-12
4.7
2083.42
2291.76
7.55
2.23
13.3
7
22.2
8
35.6
4
44.5
5
26.7
3
44.5
5
6.4
1
5.7
5
5.7
5
5.7
5
5.7
5
5.7
5
3
5
8
10
6
10
Q
Kc*Q
0.65
1807.78
2169.34
3.08
6
0.36
1900.77
2280.92
3.24
8.48
12
0.71
1561.92
1874.30
2.66
16
11.31
19
1.12
1613.92
1936.70
2.75
332.8125
10
7.07
15
0.89
2049.63
2459.55
3.49
41.83
332.8125
10
7.07
6
0.36
2383.49
2860.19
4.06
41.83
332.8125
12
8.48
12
0.71
2597.85
3117.42
4.42
41.83
332.8125
16
11.31
19
1.12
2804.38
3365.26
4.78
117.5
332.8125
15
10.60
11
0.65
2902.23
3482.67
4.94
117.5
332.8125
9
6.36
6
0.36
3237.94
3885.52
5.51
117.5
332.8125
12
8.48
12
0.71
2881.27
3457.52
4.91
117.5
332.8125
16
11.31
19
1.12
2804.80
3365.77
4.78
9
6.91
3.08
11.
57
5.7
5
5.7
5
5.7
5
5.7
5
6.4
2
12-13
4.4
1950.44
2145.48
15.2
13-14
4.1
1817.45
1999.20
7.55
14-15
4.1
1817.45
1999.20
7.55
15-16
4.4
1950.44
2145.48
7.55
16-17
4.3
1906.11
2096.72
7.55
17-18
4.1
1817.45
1999.20
8.43
18-19
4.5
1994.76
2194.24
5
19-20
4.5
1994.76
2194.24
5
20-21
4.5
1994.76
2194.24
2
21-22
4.8
2127.75
2340.52
0.7
22-23
4.6
2039.09
2243.00
3
23-24
3.3
1462.83
1609.11
0.5
Cộng
100
44328.10
48760.9
1
100
76.
14
10
6
5
8.5
5.5
5
100
44.5
5
26.7
3
22.2
8
37.8
7
24.5
0
22.2
8
22.2
8
22.2
8
8.91
117.5
332.8125
10
7.07
15
0.89
2659.87
3191.84
4.53
117.5
332.8125
10
7.07
6
0.36
2489.41
2987.29
4.24
117.5
332.8125
12
8.48
12
0.71
2486.72
2984.07
4.23
117.5
332.8125
16
11.31
19
1.12
2651.84
3182.21
4.52
41.83
332.8125
15
10.60
11
0.65
2522.85
3027.42
4.30
41.83
332.8125
9
6.36
6
0.36
2409.25
2891.10
4.10
41.83
332.8125
12
8.48
12
0.71
2600.35
3120.42
4.43
332.8125
16
11.31
19
1.12
2561.76
3074.11
4.36
332.8125
10
7.07
15
0.89
2543.92
3052.70
4.33
332.8125
10
7.07
6
0.36
2683.88
3220.65
4.57
332.8125
12
8.48
12
0.71
2598.37
3118.04
4.42
332.8125
16
11.31
19
1.12
6.91
3.08
1966.57
2359.88
3.35
7987.5
300
211.98
300
17.76
20.73
9.24
58721
70464.9
100
3.12
13.3
7
2.23
445.
50
940
251
10
6.91
3.08
3 XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ BƠM CẤP
CHỨA
II,
THỂ TÍCH ĐÀI NƯỚC, THỂ TÍCH BỂ
Chế độ bơm:
- Chế độ bơm của trạm bơm cấp II được lựa chọn sao cho có đường làm
việc gần với đường tiêu thụ nước đồng thời thể tích đài nước và thể tích bể chứa
nhỏ nhất.
- Nếu có nhiều bơm ghép song song thì bước nhảy của của các bậc làm việc
của trạm bơm phải thỏ điều kiện hệ số giảm lưu lượng α khi các bơm làm việc
đồng thời:
+ 2 bơm làm việc đồng thời: α = 0.9
+ 3 bơm làm việc đồng thời: α = 0.88
+ 4 bơm làm việc đồng thời: α = 0.85
11
Biểu đồ tiêu thụ nước khu dân cư và khu chung cư (theo % Qngđ)
* Dựa vào biểu đồ tiêu thụ nước ta sẽ chọn chế độ bơm cấp II như sau
+ Phương án đề xuất: bơm 2 cấp, 2 bơm giống nhau
- Từ 23h – 5h : Qb = 2.604% (bơm 1 cấp, chạy 1 bơm)
- Từ 5h – 23h : Qb = 4.688% (bơm 2 cấp, chạy 2 bơm)
(Với 6*Qb + 2*18*0.9*Qb = 100% => Qb = 2.604%)
Với
Lưu lượng nước sử dụng trong mạng lưới (Xem bảng 2.7)
Qngd = 66592.9 (m3/ngàyđêm)
Xác định sơ bộ thể tích đài nước theo chế độ bơm:
Thể tích đài nước được xác định theo phương pháp lập bảng: chọn giờ đài
cạn hết nước thường xảy ra sau 1 thời gian lấy nước liên tục, nước trong đài xem
như cạn và bằng 0. Từ đó ta tính được thể tích đài theo từng giờ, lượng nước
trong đài lớn nhất và dung tích điều hòa của đài.
● Xác định thể tích đài nước theo chế độ bơm 2 cấp như đã lựa chọn:
Bảng tính thể tích đài nước theo chế độ bơm 2 cấp
12
Giờ
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
Tổng
➔
Số
bơm
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
Lưu lượng nước
tiêu thụ
(%Qngđ)
Lưu lượng
bơm cấp II
(%Qngđ)
3.08
3.24
2.66
2.75
3.49
4.06
4.42
4.78
4.94
5.51
4.91
4.78
4.53
4.24
4.23
4.52
4.3
4.1
4.43
4.36
4.33
4.57
4.42
3.35
100
2.604
2.604
2.604
2.604
2.604
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
4.688
2.604
100
Lượng
nước vào
đài
(%Qngđ)
Lượng nước
ra đài
(%Qngđ)
0.476
0.636
0.056
0.146
0.886
0.628
0.268
0.092
0.252
0.822
0.222
0.092
0.158
0.448
0.458
0.168
0.388
0.588
0.258
0.328
0.358
0.118
0.268
0.746
4.426
Thể tích điều hòa của đài nước:
Vdh = 3.538% * 66592.9 = 2356.06 m3
* Dung tích đài nước sẽ được xác định theo công thức:
Vđài = Vdh + V
13
3.964
Lượng nước
còn lại trong
đài (%Qngđ)
1.23
1.866
1.922
2.068
2.954
2.326
2.058
2.15
2.402
3.224
3.446
3.538
3.38
2.932
2.474
2.306
1.918
1.33
1.072
0.744
0.386
0.268
0
0.746
+ Trong đó:
Vđài : dung tích tổng cộng của đài nước
Vdh
: dung tích phần điều hòa của đài nước
V
: dung tích nước phục vụ cho chữa cháy trong vòng 10 phút
+ Ta có:
V
●
m3
=
Với :
n: Số đám cháy xảy ra đồng thời ( n = 3)
qcc: lưu lượng dập tắt đám cháy (qcc = 55 l/s)
(dân số khu vực là 222196người)
Lưu lượng cho một đám cháy (l/s)
Dân số tính Số đám Nhà 2 tầng trờ xuống với
toán (1000 cháy đồng bậc chịu lửa
người)
thời
I, II và III
IV và V
Nhà hỗn hợp
các tầng không
phụ thuộc bậc
chịu lửa
Nhà 3 tầng
trở lên không
phụ thuộc bậc
chịu lửa
Đến 5
1
5
5
10
10
Đến 10
1
10
10
15
15
Đến 25
2
10
10
15
15
Đến 50
2
15
20
20
25
Đến 100
2
20
20
30
35
Đến 200
3
20
30
40
Đến 300
3
40
55
Đến 400
3
50
70
Đến 500
3
60
80
➔ Thể tích đài nước cần xây là:
Vđài = Vdh + V
= 2356.06+ 99 = 2455.06 m3.
* Ta chọn thể tích đài nước là: Vđài = 2460 m3.
* Tính toán sơ bộ kích thước đài nước:
+ Ta chọn chiều cao đài sơ bộ là Hđài = 8m
Suy ra: Tiết diện đài nước
14
S
=
Mà:
S
=
➔
D=
❖
m2
m
Vậy: Dđài = 19.8 m và Hđài = 8.5m (thêm 0.5m chiều cao bảo vệ)
Xác định dung tích bể chứa:
- Thể tích bể chứa được xác định theo phương án bơm 2 cấp (dùng 2 bơm)
đã chọn ở phần trên. Phương pháp xác định dung tích bể chứa cũng giống như
phương pháp xác định dung tích đài nước.
- Lưu lượng từ đường ống cấp nước chính chảy vào bể chứa xem như
không đổi
Qb = 4.17%Qngd
* Thể tích bể chứa được xác định theo công thức sau:
Vbể = Vdh + V
+ VBTT
Với:Vbể : thể tích bể chứa nước
➢ VBTT: thể tích dùng cho bản thân trạm (đã xác định ở phần 2.2)
VBTT = 6481.09 m3
➢ V
: thể tích nước dự trữ dùng để chứa cháy trong 3h
Ta có:
V
= 3Qcc + Qmaxcan-3QI
Với : Qcc là lưu lượng chữa cháy trong 1h
m3
Qcc=
n: Số đám cháy xảy ra đồng thời (n = 3)
qcc: lưu lượng dập tắt đám cháy (qcc = 55 l/s)
15
(dân số khu vực là 222196 người)
Lưu lượng cho một đám cháy (l/s)
Dân số tính Số đám Nhà 2 tầng trờ xuống với
toán (1000 cháy đồng bậc chịu lửa
người)
thời
I, II và III
IV và V
Nhà hỗn hợp
các tầng không
phụ thuộc bậc
chịu lửa
Nhà 3 tầng
trở lên không
phụ thuộc bậc
chịu lửa
Đến 5
1
5
5
10
10
Đến 10
1
10
10
15
15
Đến 25
2
10
10
15
15
Đến 50
2
15
20
20
25
Đến 100
2
20
20
30
35
Đến 200
3
20
30
40
Đến 300
3
40
55
Đến 400
3
50
70
Đến 500
3
60
80
➢ Vdh: Thể tích điều hòa bể chứa
❖
Xác định thể tích điều hòa bể chứa:
Bảng tính tích điều hòa của bể chứa
Giờ
Lưu lượng
bơm cấp I
(%Qngđ)
0-1
Lưu lượng
bơm cấp II
(%Qngđ)
Lượng
nước vào
(%Qngđ)
4.17
2.604
1.56
3.13
1-2
4.17
2.604
1.56
4.70
2-3
4.17
2.604
1.56
6.26
3-4
4.17
2.604
1.56
7.82
4-5
4.17
2.604
1.56
9.38
5-6
4.17
4.688
0.52
8.86
6-7
4.17
4.688
0.52
8.34
7-8
4.17
4.688
0.52
7.82
8-9
4.17
4.688
0.52
7.30
9-10
4.17
4.688
0.52
6.78
10-11
4.17
4.688
0.52
6.26
16
Lượng
nước ra
(%Qngđ)
Lượng
nước còn
lại
(%Qngđ)
11-12
4.17
4.688
0.52
5.73
12-13
4.17
4.688
0.52
5.21
13-14
4.17
4.688
0.52
4.69
14-15
4.17
4.688
0.52
4.17
15-16
4.17
4.688
0.52
3.65
16-17
4.17
4.688
0.52
3.13
17-18
4.17
4.688
0.52
2.61
18-19
4.17
4.688
0.52
2.09
19-20
4.17
4.688
0.52
1.56
20-21
4.17
4.688
0.52
1.04
21-22
4.17
4.688
0.52
0.52
22-23
4.17
4.688
0.52
0.00
23-24
4.17
2.604
1.56
100
100
9.38
Tổng
1.56
9.38
➔ Thể tích điều hòa bể chứa:
Vdh = 9.38% * 66592.9 = 6246.41 m3
V
=3x99+ (4.94+5.51+4.91)%x66592.9-3x4.17%x66592.9=2194.9
➔ Thể tích bể chứa:
Vbể = Vdh + V
+ VBTT
= 6246.41 + 2194.9+ 6481.09 = 14922.4 m3
* Chọn thể tích bể chứa Vbể = 14900 m3.
* Tính toán sơ bộ kích thước bể chứa:
+ Ta chọn xây 2 bể chứa thể tích mỗi bể chứa Vbể = 7450 m3
+ Ta chọn chiều cao bể Hbể = 7.5m
➔ Diện tích bể chứa:
Sbể =
m2
17
+ Ta chọn Lbể = 25m
=> Bbể =
m. Chọn Bbể = 40m
❖ Vậy: Ta xây 2 bể chứa với kich thước mỗi bể như sau:
+ Hbể = 7.5m + 0.5m (chiều cao bảo vệ) = 8 m
+ Lbể = 25 m
+ Bbể =40 m
18
B.TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ MẠNG
LƯỚI CẤP NƯỚC
1 SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC:
Chọn sơ đồ mạng lưới cấp nước:
- Mạng lưới cấp nước làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các
nơi tiêu thụ.Nó bao gồm các ống chính,chủ yếu làm nhiệm vụ vận chuyển nước
đi xa, các đường ống nhánh làm nhiệm vụ phân phối nước đến các điểm tiêu
dùng nước.
- Mạng lưới cấp nước là một bộ phận của hệ thống cấp nước. Giá thành xây
dựng mạng lưới cấp nước thường chiếm khoảng 50% - 80% giá thành toàn bộ
công trình. Bởi vậy nó cần được nghiên cứu và thiết kế chính xác trước khi xây
dựng
- Mạng lưới cấp thường có các loại sau:
+ Mạng lưới cụt: là mạng lưới chỉ cung cấp theo một hướng nhất định (hay cấp
theo dọc tuyến ống) và kết thúc tại đầu mút của tuyến ống,dược áp dụng trong
các trường hợp sau:
✓ Cấp nước sản xuất khi được phép ngừng để sửa chữa.
✓ Cấp nước sinh hoạt khi đường kính không lớn hơn 100mm.
✓ Cấp nước chữa cháy khi chiều dài không lớn hơn 300mm.
+ Mạng lưới vòng: là mạng lưới có đường ống khép kín mà trên đó tại mọi điểm
có thể cấp nước từ hai hay nhiều phía.
+ Mạng lưới cấp nước hỗn hợp: là mạng lưới thường được sử dụng phổ biến
nhất và nó bao gồm ưu điểm của hai loại mạng lưới vòng và cụt.
- Qua phân tích ưu nhược điểm ta thấy:
+ Mạng lưới mạng lưới cụt có tổng chiều dài ngắn nhất, dễ tính toán, vốn đầu tư
nhỏ, nhưng không đảm bảo an toàn khi cấp nước. Khi đoạn ống nào đó bị sự cố
hư hỏng thì toàn bộ khu vực phía sau không có nước dùng, mặt khác mạng lưới
19
cụt không đáp ứng được nhu cầu áp lực nước đồng đều cho khu vực được cấp
nước, đặc biệt không đáp ứng được tiêu chuẩn của ngành (TCN 33-2006).
+ Mạng lưới vòng thì một đoạn nào đó có sự cố hư hỏng thì nước sẽ theo đường
ống khác đến cung cấp cho khu vực phía sau, tuy nhiên tổng chiều dài mạng lưới
vòng lớn. Trên thực tế, các đường ống chính và các đường ống nối tạo thành
mạng lưới ống chính là mạng vòng, còn các ống phân phối đến các hộ dân là
mạng lưới cụt. Căn cứ vào khu vực cấp nước và yêu cầu cấp nước của khu dân
cư ta chọn phương án mạng lưới vòng.
Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước và nguyên tắc vạch tuyến cấp nước:
Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước:
- Vạch tuyến cấp nước có nghĩa là phác họa hình học mạng lưới lên mặt
bằng, phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: địa hình khu vực, các chướng ngại vật
(sông, hồ, đường sắt, đường ô tô, …).
- Hệ thống cấp nước có tính đến nhà cao tầng và cách bố trí khác nhau trong
từng khu vực, khả năng phát triển trong tương lai, khả năng kết hợp… phải được
giải quyết một cách toàn diện các vấn đề lựa chọn hợp lý đạt giá trị kinh tế kỹ
thuật.
- Mạng lưới cấp nước bao gồm các tuyến truyền dẫn chính và tuyến phân
phối.Tính toán thủy lực chỉ thực hiện đối với mạng truyền dẫn, còn các nhánh
phân phối ta lấy theo cấu tạo.
- Mạng lưới cấp nước theo mạng vòng trong trường hợp yêu cầu cấp nước
liên tục và an toàn.Ống truyền thường dọc theo đường phố và vuông góc với
chướng ngại vật Với mục đích bảo đảm hệ thống làm việc ổn định thì đường ống
chính đặt song song với nhau một khoảng 400 – 800m và không ít hơn hai
đường. Trên các tuyến ống chính đó cứ cách nhau 600 – 800m đôi khi có thể lớn
hơn tới 1000m được nối lại với nhau bằng các đoạn nối tạo thành mạng vòng.
- Đối với hệ thống chữa cháy thì cứ cách nhau 150m theo chiều dài của đoạn
thì ta đặt một họng chữa cháy, các van khóa để đóng mở riêng biệt của mạng
lưới (trên một đoạn không được quá năm cái).
20
- Tại điểm các ống giao nhau ta gọi là nút.Ở đó thường xây dựng hố ga và bố
trí các van khóa để đóng mở các đoạn.Kích thước hố ga căn cứ vào đường kính
ống và kích thước các phần định hình và khoảng cách của chúng tới mặt tường
trong của hố ga. Tại những chỗ chuyển hướng dòng chảy cần gia cố các gối đỡ.
Khi thay đổi đường kính ống ta dùng cole để nối ống.
Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước:
- Mạng lưới cấp nước phải đưa nước đến mọi đối tượng dùng nước trong
phạm vi thiết kế.
- Tổng chiều dài đường ống của toàn mạng lưới phải nhỏ nhất và đảm bảo
cấp nước liên tục và an toàn.
- Việc quyết định hướng và số lượng các tuyến ống chính, hình dạng của
mạng phải dựa trên cơ sở:
+ Hình dạng và địa hình phạm vi thiết kế. Chú ý sự có mặt của các
chướng ngại thiên nhiên (như: sông, hồ, đồi, núi …) và nhân tạo.
+ Sự phân bố các đối tượng dùng nước.
+ Vị trí các điểm dùng nước tập trung với lưu lượng lớn.
+ Vị trí nguồn nước.
2. TÍNH TOÁN THỦY LỰC CẤP NƯỚC
Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất mạng vòng
Tổngchiều dài các đoạn ống
= 28700 m.
Căn cứ vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ trong giờ dùng nước lớn
nhất, ta có: đô thị dùng nước lớn nhất vào lúc 9-10h, chiếm 5.51% Q ngđ, tức là
3885.52 m3/h = 1079.31 l/s.
Qvào =1079.31 l/s.
Lưu lượng tập trung Qtt=QCN +QTH +QBV =332.82+5.75+44.55=383.12 m3/ngđ
=106.42 l/s
Kết quả tính toán thủy lực mạng lưới:
- Tính toán thuỷ lực mạng lưới bằng phần mềm epanet 2.0
- Nhập các thông số như trên vào Epanet, chạy Epanet và điều chỉnh ta có kết
quả tính toán thuỷ lực giờ dùng nước max
21
Bảng thông số đoạn ống giờ dùng nước lớn nhất (L, D, Q, V)
Link ID
Length
m
Diameter
mm
Flow
LPS
Velocity
m/s
Unit Headloss
m/km
Pipe 1-2
1900
450
137.19
0.86
2.6
Pipe 2-3
2700
400
88.94
0.71
2.07
Pipe 3-4
3600
400
42.31
0.34
0.52
Pipe 4-5
2500
200
-18.35
0.58
3.26
Pipe 5-10
850
300
63.28
0.9
4.48
Pipe 10-11
2400
200
20.93
0.67
2.56
Pipe 4-11
800
100
-2.43
0.31
2.25
Pipe 2-4
1500
100
3.73
0.47
4.98
Pipe 1-5
1400
450
149.48
0.94
3.05
Pipe 6-7
2000
400
61.65
0.49
1.05
Pipe 6-8
1000
500
44.91
0.23
0.2
Pipe 8-9
2000
300
23.01
0.33
0.69
Pipe 7-9
1000
100
1.11
0.14
0.53
Pipe 7-10
2400
300
31.15
0.44
1.2
Pipe 1-6
3000
600
177.1
0.63
1.03
Pipe 5-7
1650
300
20.49
0.29
0.55
Pipe
Dainuoc
500
800
-494.87
0.98
1.05
#N/A
1010.14
0
-0.52
Pump Bom
#N/A
22
Bảng các thông số nút giờ dùng nước lớn nhất (cốt,lưu lượng, áp lực)
Node ID
Elevation
Base
Demand
m
Demand
LPS
LPS
Head
Pressure
m
m
Junc 1
7
51.49
51.49
25.52
18.52
Junc 2
6.3
44.53
44.53
20.58
14.28
Junc 3
6
46.63
46.63
14.99
8.99
Junc 4
6
61.96
61.96
13.1
7.1
Junc 5
7
47.36
47.36
21.25
14.25
Junc 6
6.1
70.54
70.54
22.44
16.34
Junc 7
6.4
52.105
52.1
20.34
13.94
Junc 8
7
21.9
21.9
22.24
15.24
Junc 9
6.1
21.9
21.9
20.86
14.76
Junc 10
6.3
73.495
73.5
17.44
11.14
Junc 11
6
23.36
23.36
11.3
5.3
Resvr
Bechua
25
#N/A
-1010.14
25
0
Tank
Dainuoc
7
#N/A
494.87
25
18
Lưu lượng dọc đường: qđv =
Đoạn Chiều dài (m)
2700
1-2
1-6
2000
2-3
3000
2-6
1000
3-4
850
3-7
2400
4-5
800
4-8
1500
5-9
1400
6-11
2000
6-7
1000
= = 0.0339 l/s.m .
q đv (l/s.m)
0.0339
0.0339
0.0339
0.0339
0.0339
0.0339
0.0339
0.0339
0.0339
0.0339
0.0339
23
q dọc đường (l/s)
91.53
67.8
101.7
33.9
28.815
81.36
27.12
50.85
47.46
67.8
33.9
7-10
7-8
8-9
10-11
10-7
Tổng
2000
1000
2400
3000
1650
28700
0.0339
0.0339
0.0339
0.0339
0.0339
Tên nút
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
67.8
33.9
81.36
101.7
55.935
Lưu
lượng
126.82
113.57
105.94
53.39
37.29
108.66
143.41
83.06
64.41
112.72
84.75
Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Căn cứ vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo các giờ trong ngày dùng
nước lớn nhất, ta có đô thị dùng nước nhiều nhất vào lúc 9-10h. Chiếm
5.52%Qngđ =1736,936 m3/h = 482,48 l/s.
24
Vào giờ dùng nước lớn nhất, lưu lượng nước công nghiệp tập trung là:
59.4+9.17+191.25 + 0.88+ 0.396=261,096 m3/h = 72,53 l/s
Lưu lượng chữa cháy: Qcc = 8,33 (l/s)
- Lưu lượng đơn vị dọc đường:
qđv = = = 0.0149 (l/s.m)
- Lưu lượng dọc đường:
Qdd = qđv x L (l/s)
Đoạn
Chiều dài (m)
q đv (l/s.m)
q dọc đường (l/s)
1-2
1900
0.0149
28.31
2-3
2700
0.0149
40.23
3-4
3600
0.0149
53.64
4-5
2500
0.0149
37.25
5-10
850
0.0149
12.665
10-11
2400
0.0149
35.76
4-11
800
0.0149
11.92
2-4
1500
0.0149
22.35
1-5
1400
0.0149
20.86
6-7
2000
0.0149
29.8
6-8
1000
0.0149
14.9
8-9
2000
0.0149
29.8
7-9
1000
0.0149
14.9
7-10
2400
0.0149
35.76
1-6
3000
0.0149
44.7
5-7
1650
0.0149
24.585
Tổng
Đoạn
1-2
2-3
3-4
4-5
28000
q dọc đường
(l/s)
28.31
40.23
53.64
37.25
1
14.155
25
2
14.155
20.155
Phân phối lưu lượng dọc đườn
3
4
5
6
20.155
26.82
26.82
18.625
18.625