MỤC LỤC
1
PHẦN I: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
CHƯƠNG I. TÍNH TOÁN QUY MÔ CÔNG SUẤT
Số liệu đề bài:
- Mặt bằng số 1
- Khu vực 1:
• Mật độ dân số: 21168 (người/km2)
• Diện tích
: 3189507,35 (m2) = 3,18950735 (km2)
Dân số: N1 = 21168 x 3,18950735 = 67515 (người)
- Khu vực 2:
• Mật độ dân số: 11630 (người/km2)
• Diện tích
: 3362015,25(m2) = 3,36201525 (km2)
Dân số: N2 = 11630 x 3,36201525= 39100 (người)
- Số công nhân : 650 người
- Phân xưởng nóng chiếm 55% số công nhân
Số công nhân phân xưởng nóng là: 55% x 650 = 357 (người)
- Phân xưởng nguội chiếm 45% số công nhân
Số công nhân phân xưởng nguội là: 45% x 650= 293 (người)
- Số ca làm việc: 1 ca
- Lượng nước thải sản xuất : 741 (m3/ca)
- Số giường bệnh: 122 (giường)
- Số học sinh: 1030 (học sinh)
- Giả sử toàn khu vực đều là khu đô thị loại IV
1.1. Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư
= x Kngày max (m3/ngđ)
Kh max(kv2) = 1,22 x 1,2 = 1,5
Vậy tổng lưu lượng sinh hoạt cho toàn khu là:
= + = 8507 + 4926,6= 13433(m3/ngđ)
1.2.
Lấy tròn là: 13450 (m3/ngđ)
Lưu lượng nước cho công nghiệp
- Số công nhân : 650 người
- Số công nhân phân xưởng nóng là: 55% x 650 = 357 (người)
- Số công nhân phân xưởng nguội là: 45% x 650 = 293(người)
- Số ca làm việc: 1 ca
- Số giờ làm việc trong 1 ca: 8 giờ
=> số công nhân làm việc trong 1 ca là:650 (người)
- Lượng nước thải sản xuất : 765 (m3/ca)
- Số xí nghiệp : 2 (xí nghiệp)
a. Lưu lượng nước cho sinh hoạt của công nhân
- Lưu lượng sinh hoạt cho công nhân PX nóng trong 1 ca – cấp cho 2 xí nghiệp là:
= x 2 = x 2 = 32,13 (m3/ngđ)
3
=> Lưu lượng nước sinh hoạt cho công nhân PX nóng trong 1 ca – cấp cho 2 xí
nghiệp: = 32,13 (m3/ca)
- Lưu lượng sinh hoạt cho công nhân PX nguội trong 1ca – cấp cho 2 xí nghiệp là:
= x 2 = x 2 = 14,65 (m3/ngđ)
=> Lưu lượng nước sinh hoạt cho công nhân PX nóng trong 1 ca – cấp cho 2 xí
nghiệp: = 19,8 : 3 = 6,6 (m3/ca)
Trong đó:
- Lưu lượng nước tắm cho công nhân PX nguội cho 2 xí nghiệp trong 1 ca là:
= 11,72 :1=11,72 (m3/ca)
Vậy: tổng lưu lượng nước tắm cho công nhân cả 2 xí nghiệp trong 3 ca là:
Qtắm = + = 21,42 + 11,72 = 33,14 (m3/ngđ)
c. Lưu lượng nước dùng cho sản xuất công nghiệp
Giả sử lưu lượng nước cho sản xuất bằng lưu lượng nước thải sản xuất.
Lưu lượng nước dùng cho sản xuất trong 1 ca cho cả 2 xí nghiệp là:
QSX = 741 x 2 = 1482 (m3/ngđ)
=>Vậy lưu lượng nước cấp cho công nghiệp là :
QCN = + Qtắm + QSX = 46,78 + 33,14 + 1482 = 1561,92 (m3/ngđ)
1.3.
Lưu lượng nước cho trường học, bệnh viện
QTH, BV = x A (m3/ngđ)
Trong đó:
+ qth, bv: tiêu chuẩn dùng nước cho bệnh viện và trường học
• qBV = 1000 (l/giường.ngđ) – Theo quyết định 40/2005/QĐ – BYT về tiêu
chuẩn thiết kế bệnh viện quận, huyện – tiêu chuẩn ngành do Bộ Trưởng Bộ
Y tế
• qTH = 20 (l/học sinh/ngđ) – Theo mục 5.3.2 QCVN01: 2008 BXD
+ N: số giường bệnh hay số học sinh
+ A: Số bệnh viện hay số trường học; Abv = 2 (bệnh viện); Ath = 3 (trường học)
Giả thiết có: NBV = 122 (giường)
NTH = 1030 (học sinh)
Q BV = x Abv = x 2 = 244 (m3/ngđ)
Q TH = x Ath = x 3 =61,8 (m3/ngđ)
1.4.
Công suất của trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới cấp nước
QML = Qhữu ích x Kr (m3/ngđ)
Trong đó:
Kr : hệ số kể đến lượng nước rò rỉ trên mạng lưới và lượng nước dự phòng
Kr = 1,1 ÷ 1,2 => Chọn Kr = 1,15
QML = 17669,5 x 1,15 = 20319,948 (m3/ngđ)
1.7. Xác định lưu lượng chữa cháy
QCC = = 10,8 x qcc x n x K (m3/ngđ)
Trong đó:
+ qcc : tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s)
6
(Tra bảng 12 – Mục 10.3 – TCVN 2622: 1995 – phòng cháy chữa cháy cho nhà
và công trình – yêu cầu thiết kế)
• Với khu vực 1 có số dân N1 = 67515 người
Số đám cháy trong cùng một thời gian: n = 2
Giả sử khu vực 1 và khu vực 2 có nhà xây hỗn hợp các loại tầng không phụ
thuộc vào bậc chịu lửa => qcc (kv1) = 30 (l/s)
• Với khu vực 2 có số dân N2 = 39100 người
=> Số đám cháy trong cùng một thời gian : n = 2 và qcc(kv2) = 20 (l/s)
+ K: hệ số xác định theo thời gian phục hồi nước dự trữ cháy
(lấy theo TCXDVN 33: 2006)
Giả sử với khu công nghiệp có hạng sản xuất D và E (không thể hiện đặc tính
hay nguy hiểm của sản xuất) => K = 2/3
( Hạng sản xuất D: các chất và vật liệu không cháy trong trạng thái nóng, nóng đỏ
hoặc nóng chảy, mà quá trình gia công có kèm theo việc sinh bức xạ nhiệt, phát tia
Mạng lưới cấp nước - Ths. Nguyễn Thị Hồng - NXBXD
Qsh
Giờ
KV1, Kh=1.4
Q tưới
Đườn
g
Cây
KV2, Kh = 1.5
4
%
Qsh(2
)
5
m3
6
aQsh(1
)
aQsh(2
)
208.4
229.2
1.5
73.9
81.29
0.2
2-3
2.2
187.2
205.9
1.5
73.9
81.29
0.2
3-4
135.5
189.6
243.9
0.2
0.5
0.5
3
7-8
8-9
5.10
5.35
438.9
455.1
482.8
500.6
5.5
6.5
270.9
320.2
297.9
352.2
11-12
12-13
5.35
5.25
4.6
455.1
446.6
391.3
500.6
491.3
430.4
6.25
6.25
5
307.9
307.9
246.3
338.7
338.7
270.9
82
82
82
5
15-16
4.6
391.3
430.43
6
295.6
325.2
82
8.5
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
4.9
4.8
4.7
4.5
216.8
21-22
22-23
23-24
4.2
3.7
2.7
357.3
314.8
229.7
393.03
346.28
329.7
3
2
1.25
162.6
108.4
67.7
Tổng
100
5.5
5
5
5
2
0.7
3
0.5
656
1660
Bảng 1: Bảng phân phối sử dụng nước theo giờ trong ngày
9
100
1.10. Biểu đồ tiêu thụ nước
1.11. Xác định dung tích đài nước
Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước ta có thể chọn chế độ bơm trong trạm bơm
cấp II như sau:
Từ 5h – 23h : có 2 bơm làm việc, bơm với chế độ 5,022%Q ngđ
Từ 23h – 4h : có 1 bơm làm việc, bơm với chế độ 1,60%Q ngđ
10
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
Lưu
4.56
5.022
0.978
5.99
5.022
5.35
5.022
5.18
5.022
5.41
5.022
4.83
5.022
0.192
5.71
5.022
5.52
5.022
5.3
5.022
3.49
5.022
1.532
3.27
5.022
1.752
2.87
5.022
2.152
2.39
Lượng nước
còn lại trong
đài (%Qngđ)
5.896
5.886
6.006
6.106
5.466
6.058
6.01
4.252
3.204
1.946
0.968
2.146
1.818
1.66
1.272
1.464
0.776
0.278
0
1.532
3.284
5.436
8.068
8.008
11
=> Vđ = 1750 (m3)
Thiết kế đài hình trụ tròn với đường kính D = 15m và chiều cao đài hđ = 10m
12
1.12. Xác định dung tích bể chứa
Bảng 3 : Bảng xác định dung tích điều hòa của bể chứa
Giờ
Lưu lượng
bơm cấp I
(%Qngđ)
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
4.17
4.16
4.16
4.16
100
Lưu lượng
bơm cấp II
(%Qngđ)
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
5.022
0.852
0.852
0.852
0.852
2.56
2.56
2.56
14.488
Lượng nước
còn lại
(%Qngđ)
0.832
3.392
5.952
8.512
11.072
13.632
12.41
11.982
11.006
10.224
9.372
8.52
7.668
6.816
5.964
5.112
4.26
3.408
Số đám cháy trong cùng một thời gian :n = 2 và qcc(kv2) = 20 (l/s)
Suy ra: Vcc (kv1) = 10,8 x n x qcc (kv1) = 10,8 x 2 x 30 = 648 (m3)
Vcc (kv2) = 0,6 x n x qcc (kv2) = 10,8 x 2 x 20 = 432 (m3)
=>Vcc = Vcc (kv1) + Vcc (kv2) = 648+ 432 = 1080 (m3)
+ Vdt: lượng nước dự trữ cho bản thân trạm xử lí (m3)
Vdt = 5%QML = 5%.20319,948 =1016 (m3)
Vậy : Vbc =2869.5+ 1080 +1016 = 4965.5 (m3)
Làm tròn: Vbc = 5000 m3
Chọn chiều cao bể 4 m; chiều rộng 28m; chiều dài 40m; chiều cao bảo vệ 0,5m.
14
CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
2.1. Vạch tuyến mạng lưới cấp nước
Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước:
- Mạng lưới cấp nước phải bao trùm tới tất cả các điểm dùng nước trong phạm
vi thị trấn.
- Các tuyến ống chính phải kéo dài theo hướng vận chuyển chính của mạng lưới
(theo hướng phát triển của thị trấn).
- Các tuyến ống chính phải được liên hệ với nhau bằng các ống nối, tạo thành
các vòng khép kín liên tục. Các vòng cũng nên có hình dạng kéo dài theo hướng vận
chuyển chính của mạng lưới.
- Các tuyến ống chính phải bố trí sao cho ít quanh co gấp khúc, có chiều dài
ngắn nhất và nước chảy thuận tiện nhất.
- Các đường ống ít phải vượt qua các chướng ngại vật.
- Khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước phải có sự liên hệ chặt chẽ với việc bố trí
và xây dựng các công trình kỹ thuật ngầm khác.
- Kết hợp chặt chẽ giữa hiện tại và phát triển trong tương lai của khu vực.
Vạch tuyến mạng lưới cấp nước:
Qdd = qđv x L (l/s)
16
Đoạn
1-2
1-3
2-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
2-11
3-11
2-9
2-8
Tổng
Chiều dài (m)
2200
1500
1600
1500
1585
780
1625
18.2275
8.97
18.6875
18.2275
17.6525
20.93
6.6125
8.993
29.9
26.45
17
Đoạn
1-2
1-3
2-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
2-11
3-11
2-9
2-8
5
6
7
8
9
10
8.625
9.2
9.2
8.625
8.625
9.114
9.114
4.485
4.485
9.34
9.34
9.114
18.47
5
0.65
23.4
0.65
18.389
36.89
14.475
18
22.25
31.679
32.89
41.541
18.271
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
m
2200
1500
1600
1500
1585
780
1625
1585
1535
1820
575
782
2600
2300
mm
450
400
400
300
300
200
100
100
450
400
500
300
0.23
0.33
0.14
0.44
m/km
2.6
2.07
0.52
3.26
4.48
2.56
2.25
4.98
3.05
1.05
0.2
0.69
0.53
1.2
500
800
-494.87
0.98
1.05
51.49
44.53
46.63
61.96
47.36
70.54
Demand
LPS
51.49
44.53
46.63
61.96
47.36
70.54
Head
m
Pressure
m
25.52
20.58
14.99
13.1
21.25
22.44
18.52
52.1
21.9
21.9
73.5
23.36
20.34
22.24
20.86
17.44
11.3
13.94
15.24
14.76
11.14
5.3
25
1010.14
25
0
7
494.87
3-11
2-9
2-8
Tổng
Chiều dài (m)
2200
1500
1600
1500
1585
780
1625
1585
1535
1820
575
782
2600
2300
q đv (l/s.m)
0.0118
0.0118
0.0118
0.0118
0.0118
0.0118
0.0118
0.0118
1-2
1-3
2-4
4-5
28.31
40.23
53.64
37.25
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
2-11
3-11
2-9
2-8
Q tập
trung
Tổng
Phân phối lưu lượng dọc đường về các nút
4
5
6
7
11.175 5
10.43
22.35
20.86
29.8
14.9
29.8
14.9
35.76
10.43
14.9
7.45
14.9
7.45
17.88
5.512
14.9
7.45
14.9
7.45
17.88
0.65
0.65
Pipe 5-6
Pipe 6-7
Pipe 7-8
Pipe 8-9
Pipe 9-10
Pipe 10-11
Pipe 2-11
Pipe 3-11
Pipe 2-9
Pipe 2-8
Pipe
Dainuoc
Pump Bom
Length
m
1585
780
1625
1585
1535
1820
575
782
2600
2300
Diameter
mm
300
0.5
0.23
0.33
0.14
0.45
Unit Headloss
m/km
4.6
2.67
2.22
5.2
3.15
1.09
0.2
0.71
0.54
1.24
500
800
-485.84
1010.83
0.97
0
1.01
52.44
45.49
45.49
47.62
47.62
63.62
63.62
48.33
48.33
71.44
71.44
53.17
53.17
22.35
22.35
22.35
22.35
74.34
74.34
23.84
23.84
m
7
6.3
6
6
7
6.1
6.4
14.09
16.22
13.75
15.12
14.59
10.88
4.77
3.5
25
18
2.2. Tính toán thủy lực phương án 2 – mạng cụt
Q vào = 1736,936 (m3/h) = 381.8(l/s)
Q tập trung = 57.9 (l/s)
- Lưu lượng đơn vị dọc đường:
qđv = = = 0,011 (l/s.m)
-
Lưu lượng dọc đường của đoạn ống:
- Qnút =
- qđoạn = ΣQnút (phía sau)
Đoạn
1-2
2-3
3-4
Q nút
(l/s)
q đoạn
(l/s)
0.64
56.5
14.4
11
633.8
225.7
212.2
24
4-5
5-6
6-11
6-16
5-15
5-10
10-12
12-13
12-14
3-7
7-8
20
21
22
23
24
25
26
27
ĐN
650
500
780
1625
1585
1535
620
1100
1325
650
400
1000
600
800
600
500
400
750
500
450
5
5
5.5
4.5
4
6
7.5
11
20
6.5
4
10
6
8
6
8
10
7.5
5
4.5
3.5
6.5
4.3
5
0.64
0.64
165.8
137.5
110.5
98.28
69.78
56.39
5.5
10
57.99
46.74
31.74
3
4
65.74
51.24
10.5
3.75
2.5
74.75
24.85
35.2
4.65
390.3
25