BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
Đồ án môn học
Bơm và Trạm bơm
Đề tài:THIẾT KẾ TRẠM BƠM CẤP NƯỚC CHO QUẬN 12 TP.HCM
Giảng viên giảng dạy: Vũ Văn Quang
Nhóm 4:
1.
2.
3.
Lương Tấn Thịnh
Trần Thị Thủy Tiên
Lê Khánh Anh Thư
MSSV : 13127261
MSSV : 13127281
MSSV : 13127276
4.
Trần Minh Tài
MSSV: 13127900
TP.HCM, ngày 30 tháng 5 năm 2015
1
Mục lục
2
I.
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ QUẬN 12
1.Diện tích và dân sô
•
Quận 12 với tổng diện tích là 5300 ha. Có 11 phường trực thuộc là: Thạnh Xuân,
Hiệp Thành, Thới An, Thạnh Lộc, Tân Chánh Hiệp, Tân Thới Hiệp, An Phú
Đông, Trung Mỹ Tây, Tân Thới Nhất, Đông Hưng Thuận, Tân Hưng Thuận.Là
một nơi tập trung lượng dân cư lớn,với dân số tính đến năm 2014 là 465179 người.
2.Vị trí địa ly
Quận 12 nằm ở cửa ngõ Tây Bắc thành phố Hồ Chí Minh,
• Phía Bắc và phía tây giáp huyện Hóc Môn;
• Phía Nam của quận 12, từ Tây sang Đông lần lượt tiếp giáp với quận Bình Tân,
quận Tân Phú, quận Tân Bình, quận Gò Vấp, một phần rất nhỏ ở Đông Nam giáp
quận Bình Thạnh
• Phía Đông giáp sông Sài Gòn, ngăn cách với huyện Thuận An của tỉnh Bình
Dương và quận Thủ Đức.
• Quận 12 còn có sông Sài Gòn bao bọc phía đông, là đường giao thông thủy quan
trọng. Trong tương lai, nơi đây sẽ có đường sắt chạy qua.,với những thuận lợi đó
Quận 12 lợi để bố trí các khu dân cư, khu công nghiệp ,thương mại .dịch vụ, du
lịch để đẩy nhanh quá trình đô thị hóa, phát triển kinh tế – xã hội, hướng tới công
nghiệp hóa hiện đại hóa.
3.Giao thông
• Quận 12 có hệ thống đường bộ với quốc lộ 22 (nay là đường Trường Chinh), xa lộ
vành đai ngoài (nay là quốc lộ 1A ), các tỉnh lộ 9, 12, 14, 15, 16, hệ thống các
hương lộ này khá dày, Quận 12 có cơ sở hạ tầng thuận lợi cho phát triển kinh tế –
xã hội.
4.Kinh Tế
• Rất nhiều trung tâm mua sắm sầm uất, các khu cao ốc, căn hộ cao cấp cũng nhanh
chóng hình thành dọc theo đại lộ này làm cho các khu dân cư của quận 12 nhanh
chóng hình thành và rộng mở. Nhiều trường đại học mở thêm cơ sở đào tạo, nhiều
công ty mở thêm chi nhánh, kho bãi, trạm trung chuyển,... tại khu vực này làm cho
bộ mặt của quận 12 nhanh chóng thay đổi sau 15năm thành lập quận.
5.Y tế - giáo dục
• Y tế
-Trên địa bạn quận có bệnh viện quận 12,trung tâm y tể dự phòng quận …
• Giáo dục
Quận 12 là nơi tập trung nhiều cơ sở giáo dục lớn và nhỏ như: Đại học Hoa Sen,
Đại học Lao Động – Xã Hội ,Đại học FPT….
3
Bơm và trạm bơm
II.TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT CỦA TRẠM BƠM CẤP NƯỚC
1.Lưu lượng nước sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư
a). Các thông số tính toán
•
•
•
Dân số hiện nay của quận:No=465179(2014)
Tốc độtăng trưởng dân số:a =1.2%
Niên hạn : ∆T =15
Dân sốsau 15 năm của quận : N15= No(1+a)∆T= 465179 (1+0.012)15= 556323
người
•
•
Tiêu chuẩn dùng nước : qtc=120 (l/người.ngđ)
Tỉ lệ dân số được cấp nước: f=0.85
b) Lưu lượng nước sinh hoạt cho quận 12
b.1) Lưu lượng nước trung bình ngày đêm.
Q ngày.tb===56744 (m3/ng.đ)
2.Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước lớn nhất.
• Theo TCVNXD 33-2006 thì kngđ.max= 1,2 – 1,4 nên ta chọn
Kngđ.max= 1,3
Qngđ.max=kngđ.max Qngđ.tb=1.3 =73767 (m3/ngày.đêm)
Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước ít nhất:
Theo TCVNXD 33-2006 thì kngđ.min= 0,7 – 0,9 nên ta chọn kngđ.min= 0,8
Qngđ.min= kngđ.min Q ngđ.tb=0.856744=45395 (m3/ngày.đêm)
-Lưu lượng nước sinh hoạt cho giờ dùng lớn nhất là:
qgiờ.max ===4450,609 (m3/h)
-Lưu lượng nước sinh hoạt cho giờ dùng ít nhất là:
Qgiờ.min ===855,89 (m3/h)
Trong đó: Hệ số không điều hòa Kgiờ xác định theo công thức:
= αmax x bmax
Kgiờ min = αmin x bmin
Kgiờ max
Vớiα: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình, chế độ làm việc được
chọn như sau:
4
Bơm và trạm bơm
αmax = 1,2 ÷1,5 .Ta chọn αmax=1.4
amin = 0,4 ÷ 0,6.Ta chọn amin=0.5
β: Hệ số kể đến số dân trong khu dân cư lấy bảng 3.2 trong TCVN 33- 2006
như sau:
Số dân
0.1
0.15
0.2
0.3
0.5
0.75
1
2
βmax
4.5
4
3.5
3
2.5
2.2
2
1.8
βmin
0.01
0.01
0.02
0.03
0.05
0.07
0.1
0.15
4
6
10
20
50
100
300
>=1000
βmax
1.6
1.4
1.3
1.2
1.15
1.1
1.05
1
βmin
0.2
0.25
0.4
0.5
0.6
0.7
0.85
1
(1000 người)
Số dân
(1000 người)
Với dân số là 556323 người ta dùng phương pháp nội suy được βmax=1.032 và
βmin=0.905
Như vậy:
•
•
Kgiờ.max = 1,4 x 1,032 =1.448
Kgiờ.min = 0,5 x 0,905 = 0.4525
3.Lưu lượng nước dùng cho tưới cây và rửa đường
a.Lưu lương nước dùng cho tưới đường
Qtđ =(m3/ngđ)
Trong đó:
• Sđ : diện tích đường cần tưới.
• qtd: tiêu chuần nước dùng để tưới đường cho 1 lần tưới (l/m2).
+ Sđ =600.800 (m2)
+ Theo TCVN 33-2006qtd = 0.3÷ 0.4 (l/m2). Ta chọn qtd = 0.4 (l/m2).
+ Mà trong 1 ngày có 8h tưới.
Qtđ = =240,32(m3/ngđ)
Lượng nước tưới trong 1h là: = 30,04(m3/h)
b.Lưu lượng cung cấp cho tưới cây
5
Bơm và trạm bơm
Trong đó:
• Qtc: tiêu chẩn cho một lần tưới cây xanh của khu dân cư.
• Sc: diện tích cây cần tưới
• Theo qui hoạch S= 88380 m2 (theo thống kê là 1 người/1m2 cây xanh).
• Theo TCVN 33- 2006 Qtc= 3-5 (l/m2). Chọn qtc= 4 (l/m2).
• Nước công cộng tưới trong 8h.
Qtc = (m3/ng.đ)
Lượng nước cần tưới trong 1h là:=44,19(m3/h)
Tổng lượng nước cấp cho tưới cây, tưới đường:
Qtc-tđ =240,32 + 353,52 =593,84 (m3/ngđ).
4.Nước tưới cho bệnh viện quận 12
Lưu lượng dùng cho bệnh viện quận 12:
•
•
Chọn qui mô bệnh viện: A=1100 giường bệnh.
= 300 (l/giường)
-Lưu lượng nước sử dụng cho cho bệnh viện quận 12:
= =ngày đêm)
5.Lưu lượng nước cấp cho trường đại học Hoa Sen
Lưu lượng sử dụng cho trường đại học Hoa Sen:
•
•
Chọn số sinh viên: P = 8000 sinh viên.
= 75 (l/ sv.ngày).
Lưu lượng nước lớn nhất sử dụng lớn nhất của trường đại học:
= = = 600/ ngày đêm.)
6.Lưu lượng nước cho chữa cháy
Theo tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy và số đám cháy đồng thời trong các khu dân cư
6
Số
dân
tính
toán
trên
năm
Dân sô
tính toán
(1000
người)
Đến 5
Đến 10
Đến 25
Đến 50
Đến 100
Đến 200
Đến300
Đến 400
Đến500
Bơm và trạm bơm
Sô đám Lưu lượng nước cho một đám cháy (l/s)
cháy đồng
Nhà 2 tầng trở xuông Nhà hỗn
Nhà 3
thời
với bậc chịu lửa
hợp các
tầng trở
tầng
lên không cư
không
phụ thuộc
phụ thuộc bậc chịu
I,II,III
IV,V
15
bậc chịu
lửa
là
lửa
1
1
2
2
2
3
3
3
5
10
10
15
20
20
5
10
10
20
10
15
15
20
30
30
40
50
20
3
60
10
15
15
25
35
40
55
70
80
556323 người
-Chọn 3 đám cháy đồng thời.
- Thời gian dập tắt: 2 giờ.
- Chọn nhà hỗn hợp các tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa.
- Tra bảng trên ta được tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy và số cháy đồng thời trong
khu dân cư. Ta có qtc= 60 (l/s)
b. Lưu lượng nước chữa cháy để dập tắt các đám cháy trong 2 giờ
Qcc = (3 x 60 x 2 x 3600) / 1000 = 1296 (m3/ngđ)
7.Lưu lượng cấp nước cho Khu du lịch Bến Xưa
Lượng khách du lịch trong ngày: 300 người
Tiêu chuẩn dùng nước: 35 (l/người)
Lưu lượng nước cần cấp cho khu du lịch
QDL== 10,5 (m3/ngđ)
8.Lưu lượng nước cấp cho hoạt động sản xuất công nghiệp
Lưu lượng cho xí nghiệp may Việt Long:
+ Diện tích: 4,2 (ha)
+ Tiêu chuẩn dùng nước: 22 (m3/ha/ngđ)
Qxn = 22 x 4,2 = 92,4 (m3/ngđ).
9.Lưu lượng cấp nước cho khách sạn
* Khách sạn Mai Phương Thủy:
Quy mô: 25 ( phòng) = 40( giường)
7
Bơm và trạm bơm
Tiêu chuẩn nước cấp cho một giường: = 250(l/ngày)
= = = 10 (/ ngày đêm)
Khách sạn Silver Creet City Resort:
Quy mô: 50 ( phòng) = 75 (giường)
Tiêu chuẩn cấp nước cho một giường: = 250(l/ngày)
= = = 18,75 (/ngày đêm)
Tổng lượng nước cấp cho khách sạn:
= + = 10 + 18,75 = 28,75 (/ ngày đêm).
VẬY TỔNG CÔNG SUẤT NƯỚC HỮU ÍCH CUNG CẤP CHO KHU VỰC
LÀ:
+ Qngđhữu ích =Qngđ.max+ QCC + Qtc-tđ + + + + +
= 73767+ 1296+ 593,84+600 + 92,4 +330 +10,5 + 28,75= 76718 (m3/ngđ).
10 .Lưu lương nước rò rỉ
Q RR = 15% x Qngđhữu ích = 15% x 76718 = 11507 (m3/ngđ).
11. Nước bản thân cho trạm xử ly
QBTTXL = 10% x (Qngđhữu ích + Q RR ) = 10% x (76718+ 11507) = 8822(m3/ngđ).
TỔNG CÔNG SUẤT CỦA TRẠM BƠM CẤP II CẤP VÀO MẠNG LƯỚI
QTXL = Qngđhữu ích + Q RR + QBTTXL=76718+ 11507+ 8822= 97047(m3/ngđ).
8
Bơm và trạm bơm
Ta chọn công suất của Trạm bơm Q = 98000 (m3/ngđ).
9
Qsinh hoạt
k= 1.4
Giờ
trong
ngày
%Qngđ
m3
0_1
2.5
1418
Qtưới cây, tưới
đường
Qtc
Qtđ
Qdịch vụ
Qtrường học
m3
%Qngđ
141
0.15
Qbệnh viện
Bơm
và trạm bơm
3
3
QRò Rỉ
m3
m3
287.68
2.3
1851.26
281.92
2.3
1815.48
253.15
2
1628.68
241.65
1.9
1555.71
368.22
3
2367.69
448.77
3.6
2933.44
517.82
4.2
3385.82
598.36
4.8
4049.96
615.62
4.9
4096.56
650.15
5.2
4269.05
615.62
4.9
4027.96
604.12
4.9
3958.03
529.32
4.3
3483.44
517.82
4.2
3417.24
529.32
4.3
3485.84
535.08
4.3
3514.32
563.84
4.5
3712.7
552.34
4.4
3634.02
540.83
4.3
3557.58
517.82
4.2
3420.62
506.31
4.1
3278.86
m
%Qngđ
m
m3
0,9
0.2
0,66
0.72
1_2
2.45
1390
139
0.15
0,9
0.2
0,66
0.7
2_3
2.2
1248
124
0.15
0,9
0.2
0,66
0.63
3_4
2.1
1191
119
0.15
0,9
0.2
0,66
0.6
4_5
3.2
1815
181
0.15
0,9
0.5
1,65
0.92
5_6
3.9
2213
42.8
221
0.25
1,5
0.5
1,65
1.12
6_7
4.5
2553
42.8
255
0.30
1,8
3.0
9,9
1.3
7_8
5.2
2950
42.8
295
23.50
141
5.0
16,5
1.5
8_9
5.35
3035
42.8
26.5
303
6.80
40,8
8.0
26,4
1.54
9_10
5.65
3206
26.5
320
4.70
28,2
10.0
33
1.62
10_11
5.35
3035
26.5
303
3.60
21,6
6.0
19,8
1.54
11_12
5.25
2979
26.5
297
2.00
12
10.0
33
1.51
12_13
4.6
2610
26.5
261
3.00
18
10.0
33
1.32
13_14
4.5
2553
26.5
255
6.25
37,5
6.0
19,8
1.3
14_15
4.6
2610
26.5
261
6.15
36,9
5.0
16,5
1.32
15_16
4.65
2638
26.5
263
3.00
18
8.5
28,1
QSản
Qkhachsan
1.34
16_17
4.9
2780
42.8
278
4.00
24
5.5
18,15
1.41
17_18
4.8
2723
42.8
272
3.60
21,6
5.0
16,5
1.38
18_19
4.7
2666
42.8
266
3.30
19,8
5.0
16,5
1.35
19_20
4.5
2553
42.8
255
5.00
30
5.0
16,5
1.3
Tổng cộng
xuất
Qh
%Qngđ
2.5
2.4
2.2
2.1
3.1
3.6
4.4
5.6
5.4
5.5
5.3
5.2
4.6
4.5
4.6
4.6
4.9
4.8
4.7
4.5
10
Bơm và trạm bơm
III.XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH ĐÀI, BỂ CHỨA VÀ CỘT ÁP TOÀN PHẦN
1.Trạm bơm cấp 1
Trạm bơm cấp 1 hoạt động theo chế độ điều hòa nên ta có thể xác định được lưu
lượng của trạm bơm trong1giờ(lưu lượngcác giờ đều nhau):
→Qtrạm=4.17%x98000=2827m3/h=785.3l/s
Với lưu lượng trên dự kiến dùng 1 máy bơm công tác Q = 1000 l/s và 1 máy
bơm dự phòng Q= 1000 l/s
Lưu lượng 1 máy bơm:Q1b = Qtrạm = 785.3l/s.
Dùng ống thép, tra bảng thủy lực ta có:
+Ống hút:d=1000 mm
V=1 m/s
1000i =1.09
+Ốngđẩy:d=900mm
V=1.23
1000i=1.85
11
Sơ đồ bố trí trạm bơm cấp 1
2.Chọn chế độ làm việc cho trạm bơm cấp 2
Chế độ nước tiêu thụ nước thay đổi theo giờ trong từng ngày ứng với hệ số
dùng nước không điều hòa giờ tính bằng % lưu lượng ngày đêm.
− Để đặc trưng cho chế độ tiêu thụ nước ăn uống, sinh hoạt trong các đô thị,
người ta đưa hệ số không điều hòa giờ và thiết lập biểu đồ tiêu thụ nước cho
từng giờ trong ngày đêm.
− Hệ số không điều hòa giờ lớn nhất là tỉ lệ giữa lưu lượng nước sử dụng trong
giờ dùng nước lớn nhất với giờ dùng nước trung bình trong ngày dùng nước
lớn nhất.
− Kgiờ.max được tính như ở trên là:
• Kgiờ.max = 1,4 x 1,032 =1.448
Lấy Kgiờ.max = 1.448
Dựa vào bảng lưu lượng dùng nước cho từng giờ ta lập được biểu đồ dùng
nước cho từng giờ như sau:
Biểu đồ tiêu thụ nước cho các giờ trong các ngày dùng nước lớn nhất
12
-Dựa vào biểu đồ có bậc thang đã được lập, chọn chế độ làm việc của trạm
bơm cấp II dựa trên nguyên tắc: đường làm việc của trạm bơm cấp II bám sát
đường tiêu thụ nước và theo chế độ ít bậc nhất
-Khi có nhiều máy bơm cùng làm việc thì các hệ số hoạt động đồng thời của
máy bơm như sau:
2 bơm làm việc đồng thời: α = 0.9
Ta có trạm bơm cấp I làm việc theo chế độ 1 bậc điều hòa suốt ngày đêm là
4.17%Qngđ
- Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước có thể chọn chế độ bơm trong trạm bơm
cấp II gồm 2 cấp
Từ 0-6h và 23-24h: với tổng 8h chạy 1 bơm
Từ7-22h: với tổng 16h chạy 2 bơm
- Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước có thể chọn chế độ bơm trong trạm bơm cấp
II như sau:
-
• Ta có công thức tính lưu lượng máy bơm
(QB) như sau:
n1.a.QB+n2b.αQB=100%
Trong đó:
n1:số máy bơm của cấp thứ 1
n2:số máy bơm của cấp thứ2
a:số giờ bơm thứ nhất chạy.
b:số giờ bơm thứ hai chạy.
α:là hệ số giảm lưu lượng khi chạy 2 máy bơm,α=0.9
Suyra:
8x1xQB+16x0.9x2xQB=100%
3
→QB=2.72%Qngđ=2.72%x98000 (m /ngđ) =111.067 (m3/h)= 740.4 (l/s)
3. Xác định dung tích của đài nước theo chế độ bơm
•
Chế độ tiêu thụ nước trên mạng rất phức tạp và thay đổi theo từng giờ.
Trong khi trạm cấp II làm nhiệm vụ cấp nước cho mạng chỉ làm việc
theo 2-3 bậc nhất định. Khi bơm như vậy, sẽ có giờ thừa nước và thiếu
nước so với chế độ của mạng lưới.
13
Vì vậy muốn cấp nước đầy đủ và liên tục cho mọi đối tượng dùng nước
thì trên mạng cần xây dựng đài nước.
• Khi trạm bơm cấp II vượt quá lượng nước cần tiêu thụ sẽ dẫn đến nước
thừa nước, lượng nước thừa sẽ đưa lên đài và được chứa tại đó. Ngược
lại khi trạm bơm cấp II bơm không đủ cho nước tiêu thụ, khi đó nước từ
trên đài chảy xuống bổ sung lượng nước thiếu.
• Ngoài lượng nước điều hòa lên xuống, đài còn dự trữ một lượng nước
chữa cháy trong 10 phút ban đầu.
• Thời điểm đài cạn hết nước thường xảy ra sau một giai đoạn nước ở đài
ra liên tục nhiều nhất.
Dung tích đài nước bao gồm dung tích nước điều hòa giữa trạm cấp II và
mạng lưới và dung tích nước dự trữ chữa cháy trong 10 phút ban đầu.
Dung tích của đài nước được tính theo công thức
•
-
Wđ = Wđh + Wcc
Trong đó:
Wđh: là dung tích điều hòa đài nước.
Dung tích điều hòa của đài nước được lập theo bảng thống kê. Dung tích
điều hòa lớn nhất của đài nước tương ứng với lượng nước còn lại trong đài
nước nhiều nhất tính bằng % Qngđ .
•
Bảng.Xác định dung tích điều hòa của đài nước theo chế độ bơm
Giờ trong
ngày
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
Lưu lượng
nước tiêu
thụ (%)
Lưu lượng
nước cấp II
Lượng nước Lượng nước Lượng nước
vào đài
ở đài ra
còn lại trong
đài
(%Qngđ)
(%Qngđ)
(%Qngđ)
2.5
2.4
2.2
2.1
3.1
3.6
4.4
5.6
5.4
5.5
5.3
5.2
4.6
4.5
2.72
2.72
2.72
2.72
2.72
2.72
4.89
4.89
4.89
4.89
4.89
4.89
4.89
4.89
(%Qngđ)
0.22
0.32
0.52
0.62
0.38
0.88
0.49
0.71
0.51
0.61
0.41
0.31
0.29
0.39
(%Qngđ)
1.57
1.89
2.41
3.03
2.65
1.77
2.26
1.55
1.02
0.43
0.02
-0.28
0.00
0.39
14
14_15
15_16
16_17
17_18
18_19
19_20
20_21
21_22
4.6
4.6
4.9
4.8
4.7
4.5
4.6
4.6
4.89
4.89
4.89
4.89
4.89
4.89
4.89
4.89
22_23
23_24
3.6
2.7
100
2.72
2.72
100
0.29
0.29
0.01
0.09
0.19
0.39
0.29
0.29
0.88
0.02
0.68
0.97
0.96
1.05
1.24
1.63
1.92
2.21
1.33
1.35
Thể tích điều hòa của đài nước =3,31% Qngđ.
4. Xác định dung tích của đài nước
•
−
Dung tích đài :Wđ = Wđh + Wcc(m3)
Trong đó:
Wđh: dung tích điều hòa của đài nước.
Wcc:Là lượng nước cấp để chữa cháy 10 phút đầu.
− Theo bảng 2 ta được dung tích dung tích điều hòa lớn nhất của đài là 3,31
(%Qngđ)
− Wđh =(m3 )
− Wcc được xác định như sau:
•
•
Wcc10’ = (m3)
Theo quy phạm n=3 (nghĩa là có 3 đám cháy xảy ra cùng một lúc).
Qtccc: Tiêu chuẩn lượng nước chữa cháy trong vòng 1 giây
− Theo tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy qcc= 40(l/s) dành cho nhà hỗn hợp các
tầng không phụ thuộc vào bậc chịu lửa
Thể tích đài cần xây dựng là:
Wđ = 3243.8 + 72 = 3315.8(m3).
•
•
Xác định hình dáng và kích thước của đài
•
Thể tích điều hòa của đài, chọn đài hình nấm
Ta có:
• Wđ = (1)
Chọn (2)
Từ (1) và (2) => D = ≈ 24 (m).
=>H = 8 (m).
Vậy đài có chiều cao là 8(m), đường kính là 24 (m).
Chiều cao bảo vệ hbv = 0.5 (m)
15
chiều cao bể chứa đài nước:
hđn = 8 + 0.5= 8.5 (m)
chiều cao xây dựng đài (trụ đỡ):
hxdđ = ΔH - hđn = 24 – 8.5 = 15.5 (m)
16
5.
Xác
dung
bể
chứa
Lưu lượng
từ trạm bơm
cấp I
Lưu lượng
từ trạm bơm
cấp II
Lượng nước
vào bể
Lượng nước
ra bể
(%Qngđ)
(%Qngđ)
(%Qngđ)
(%Qngđ)
0_1
4.16
2.72
1.44
1_2
4.16
2.72
1.44
2_3
4.16
2.72
1.44
3_4
4.16
2.72
1.44
4_5
4.16
2.72
1.44
5_6
4.16
2.72
1.44
6_7
4.17
4.89
0.72
7_8
4.17
4.89
0.72
8_9
4.17
4.89
0.72
9_10
4.17
4.89
0.72
10_11
4.17
4.89
0.72
11_12
4.17
4.89
0.72
12_13
4.17
4.89
0.72
13_14
4.17
4.89
0.72
14_15
4.17
4.89
0.72
15_16
4.17
4.89
0.72
16_17
4.17
4.89
0.72
17_18
4.17
4.89
0.72
18_19
4.17
4.89
0.72
19_20
4.17
4.89
0.72
20_21
4.17
4.89
0.72
21_22
4.17
4.89
0.72
22_23
4.16
2.72
1.44
23_24
Tổng
cộng
4.16
2.72
1.44
Giờ
trong
ngày
100
Lượng nước
còn lại trong
bể
định
tích
(%Qngđ)
4.32
5.76
7.2
8.64
10.08
11.52
10.8
10.08
9.36
8.64
7.92
7.2
6.48
5.76
5.04
4.32
3.6
2.88
2.16
1.44
0.72
0.00
1.44
2.88
100
Bảng 3. Xác định thể tích điều hòa của bể chứa nước (tính theo %Qngđ)
17
Do chế độ làm việc khác nhau giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II nên cần
phải xây dựng bể chứa nước để dự trữ một lượng nước do trạm bơm cấp I bơm
đến khi trạm bơm cấp II không bơm hết và bổ sung lượng nước thiếu khi trạm
bơm cấp II bơm nhiều hơn.
− Bể chứa có nhiệm vụ điều hòa nước giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II.
Đồng thời dùng để dự trữ nguồn nước dùng để chữa cháy trong 3 giờ và một
lượng nước cần thiết cho bản thân trạm xử lí.
− Lượng nước từ đường ống cấp nước là: Qb = 4.7% Qngđ.
− Khi đó trạm bơm cấp II làm việc theo 2 cấp:
• Từ 0-6h và 23-24h: chạy 1 bơm với chế độ bơm là Qb =2,72%.
• Từ 7-22h: chạy 2 bơm với chế độ 2 bơm là Q2b = 4,89%.
−
−
Chọn lúc bể cạn nước là lúc nước ra khỏi bể liên tục, ta chọn lúc 21-22h.
Theo bảng 3, dung tích điều hòa lớn nhất của bể chứa 11.52 %Qngđ
−
Dung tích bể được tính theo công thức
+Wcc + Wbt(m3)
Trong đó:
• :là thể tích điều hòa của bể chứa nước
18
(m3)
•
•
•
•
•
Wcc: thể tích chứa lượng nước để dập tắt đám cháy của phạm vi thiết kế
trong 3h và được tính theo công thức:
Wcc=1944(m3)
n=3: số đám cháy
qcc=60 l/s: tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s)
Wbt: lượng nước dự trữ cho bản thân trạm xử lý (m3)
Wbt = 10% xQML=10% x 97047=9704.7(m3)
Vậy tổng dung tích của bể chứa nước là:
+Wcc + Wbt=1944+9704.7=22938.3(m3)
Xây dựng 1 bể với thể tích là 22938.3 (m3)
•
Chọn chiều dài và chiều rộng của bể: L = 50m, B = 50m
•
Chiều cao chứa nước của bể được tính theo công thức:
•
Chiều cao xây dựng của bể là:
Hxd = Hbc + h =9.2+0.5=9.7(m)
Trong đó: h là chiều cao bảo vệ của bể chứa nước, h = 0,5m
Bể chứa được xây dựng nữa nổi nữa chìm
Chiều cao nổi trên mặt đất:Hcl =2.7 (m)
Chiều cao chìm dưới mặt đất:Hdđ =Hxd-Hcl= 7 m
6.Tính toán cột áp toàn phần
19
Sơ đồ làm việc của trạm bơm cấp 2
Cột áp toàn phần của máy bơm:H=Hđh+Hh+Hđ
Trong đó:Hđh:chiều cao bơm nước địa hình được xác định bằng hiệu cao trình
mực nước cao nhất trên đài và mực nước thấp nhất trong bể chứa nước sạch.
Hh: tổn thất cột áp trên đường ống hút.
Hđ:tổn thất cột áp trên đường ống đẩy từ máy bơm đến đài
TínhHđh
H0 = 8.5m
Hđ =15.5m
Hcl = 2.7 m
Hb = 9.7 m
Hdđ = Hb-Hcl = 7m
Hdh = Hdđ+Hđ+H0 = 7+15.5+8.5 = 31m
Tính Hh
Hệ số tổn thất cục bộ
Tên chi tiết
Hệ số tổn thất ξ
Van 1 chiều
1.7
Co 900
1
Côn thu
0.5
Phễu hút (2 cái)
0.1
Từ lưu lượng bơm ta chọn ống hút và ống đẩy:(thiết kế với ống thép,Q= 740.4l/s)
+Ống hút : đường kính D= 700 mm
V = 1.93
1000i = 6.32 i = 0.00632
h
Hh = Hcb + Hlh
h
Trong đó:Hcb :tổn thất cục bộ trên đường ống hút.
20
h
Hl :tổn thất theo chiều dài ống hút
Hcbh = ∑ξ x =(1.7 +1 + 0.5 + 0.1 ) x = 0.63 m
Chiều dài đường ống từ bể đến máy bơm: l = 20 m
Hlh =i.l=0.00632 x 20 =0.1264 m
Vậy Hh=0.63+0.1264=0.7564 m
Hệ số tổn thất cục bộ
Tên chi tiết
TínhHđ:
Hệ số tổn thất
Van 1 chiều
1,7
Van 2 chiều
1
Côn thu
0,1
+ Ống đẩy : đường kính D = 600 mm
V = 2.62
1000i = 14.2 i = 0.0142
đ
đ
Hđ = Hcb + Hl
đ
Trong đó:Hcb : tổn thất cục bộ trên đường ống đẩy.
đ
Hl : tổn thất theochiều dài ống đẩy
Hcbđ = ∑ξ x = (1.7 +1 +0.1) x = 0.98 m
Chiều dài đường ống từ bể đến máy bơm: l = 200 m
Hlđ =i.l=0.0142 x 200=2.84m
Vậy Hđ= 0.98 +2.84 = 3.82m
Vậy H=Hđh+Hh+Hđ = 31 +0 .7564 +3.82 = 34.6 m
IV.CHỌN BƠM
1. Chọn máy bơm
3
Với Qb=111.067 (m /h),H=34.6 (m)
Ta chọn máy bơm: TP 80-400/2 A-F-A-BAQE
21
22
2.Thiết kế nhà trạm
Trạm bơm cấp II xây dựng theo kiểu nổi. Trạm trang bị 3 máy bơm, trong đó
23
có 1 máy bơm dự phòng. Mặt bằng nhà trạm dạng chữ nhật
V. AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG QUẢN LÝ TRẠM BƠM
Trong quản lý trạm bơm an toàn lao động cũng là 1 vấn đề rất quan trọng đòi
hỏi người vận hành phải chấp hành tuyệt đối. Có như vậy mới đảm bảo an toàn
cho người và thiết bị, nâng cao độ tin cậy làm việc và hiệu suất của máy móc
thiết bị.
Về phần bơm:
1. Trong trạm cần có các hướng dẫn thao tác khi vận hành tổ máy lúc làm việc
bình thường, lúc xảy ra sự cố , hướng dẫn sửa chữa và quản lý các thiết bị trong
trạm.
2. Trước khi mở máy cần phải
+ Kiểm tra lại các bộ phận làm việc , dầu mỡ bôi trơn , hệ thống dẫn nước.
+ Kiểm tra động cơ điện và dây nối đất.
+ Mồi bơm
3. Không được vận hành bơm khi không có các bộ phận an toàn
4. Phải tắt máy khi thấy bơm làm việc rung, ồn hoặc có tiếng động bất thường.
24
5. Trước khi thực hiện việc vận chuyển, nâng hạ thiết bị trong gian máy cần
kiểm tra kĩ độ an toàn.
VI. Tài liệu tham khảo
1.Công trình thu nước – Trạm bơm cấp thoát nước
(Ths. Lê Dung)
2. Máy bơm và các thiết bị cấp thoát nước(Ths. Lê Dung –TS.Trần Đức Hạ)
3.Sổ tay máy bơm
4. Các bảng tính toán thủy lực
(Ths.Lê Dung)
(Ths. Nguyễn Thị Hồng)
25