Thuyết minh đồ án Bơm và trạm bơm GVHD: Nguyễn Trung Việt
Tiểu luận
Bơm và trạm
bơm
1
Thuyết minh đồ án Bơm và trạm bơm GVHD: Nguyễn Trung Việt
Chương 1
Giới thiệu chung
Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong đời sống con người. Trong
quá trình hình thành sự sống trên Trái Đất nước có vai trò rất quan trọng.
Nước sạch là một trong những nhu cầu cơ bản nhất trong đời sống hành ngày của mọi người.
Ngày nay nước trở thành 1 đòi hỏi bức bách trong việc bảo vệ sức khỏe và cải thiện điều kiện sinh
hoạt cho nhân dân, cũng như trong công cuộc hiện đại hóa, công nghiệp hóa đất nước.
Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt cho người dân. Ngoài ra, nước còn
đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất, phục vụ cho hàng loạt mục đích khác nhau.
Cung cấp nước, thoát nước và vẹ sinh môi trường là nhu cầu không thể thiếu của mọi người,
mọi quốc gia trên thế giới. Ở nước ta, sự phân bố các nguồn tài nguyên nước không đồng đều giữa
các vùng, nơi có nước dồi dào, nơi khan hiếm. Vì vậy việc sử dụng nước ở các vùng có đặc điểm
riêng. Đây là vấn đề cấp bách cho mọi ngành, đặc biệt là ngành cấp nước.
Thiết kế một hệ thống phân phối mạng lưới tiêu thụ phù hợp cho từng vùng, từng thời điểm sử
dụng nước là quan trọng và tất yếu. Công trình được giới thiệu sau đây là “Trạm bơm cấp nước”
nhằm đáp ứng phần nào những yêu cầu trên.
Trạm bơm cấp nước (trạm bơm cấp II) có nhiệm vụ đưa nước đã xử lý từ bể chứa nước sạch vào
mạng lưới tiêu dùng. Chế độ dùng nước trên mạng lưới không điều hòa, có sự chênh lệch tùy từng
giờ trong ngày và số lượng máy bơm hoạt động cũng khác nhau.
Trạm bơm cấp II làm việc theo chế độ bậc thang, chế độ không điều hòa tùy theo chế độ dùng
nước trên mạng. Chế độ này phụ thuộc vào lượng nước cấp cho khu dân cư, xí nghiệp, nhà máy.
Để điều hòa sự chênh lệch này, trên mạng còn có 1 công trình là đài nước (tháp nước). Đài nước
có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới tiêu dùng. Ngoài ra đài nước
còn phải chứa thêm lượng nước dự trữ cho chữa cháy.
Tuy nhiên, để xác định chế độ làm việc của trạm bơm cấp II2 và dung tích của đài nước, phải

trạm
=
4.17% x 45000 = 1876.5 (m
3
/h) = 521.25 (l/s)
Với lưu lượng trên, dự kiến dùng 1 máy bơm công tác và 1 máy bơm dự phòng.
Lưu lượng 1 máy bơm:
Q
1b
= Q
trạm
= 1876.5 (m
3
/h) = 521.25 (l/s)
Dùng ống thép, tra bảng tính toán thủy lực ta có:
3
Thuyết minh đồ án Bơm và trạm bơm GVHD: Nguyễn Trung Việt
●Ống hút:
d
hút
= 800 (mm)
v
hút
= 1.02 (m/s)
1000i = 1.53
● Ống đẩy:
d
đẩy
= 100 (mm)
v

Tính toán thiết kế
3.1. Bể chứa nước:
3.1.1. Thể tích bể chứa:
W
bể
= W
đh
+ W
h
cc
3
+ W
vs
Trong đó:
W
đh
: thể tích điều hòa của bể
W
h
cc
3
: thể tích cần để chữa cháy trong 3 giờ cho 2 đám cháy với lưu lượng 30 (l/s)
W
vs
: thế tích cần để vệ sinh trạm bơm (lấy 5% Q
ngđ
)
W
đh
= 10.38% x 45000 = 4671 (m

= W
đh
+ W
h
cc
3
+ W
vs
= 4671 + 648 + 2250 = 7569 (m
3
) ≈ 7570 (m
3
)
3.1.2. Xây dựng bể chứa:
W
xd
= d x r x h
Trong đó:
d: chiều dài bể chứa
r: chiều rộng bể chứa
h: chiều cao bể chứa
Cho r =
3
2
d, h = 5 (m)
Ta có: d x r =
h
W
be
=

đẩy
= 600 (mm)
v = 1.13 (m/s)
1000i = 2.58
8
Thuyết minh đồ án Bơm và trạm bơm GVHD: Nguyễn Trung Việt
d
hút
= 700 (mm) = 0.7 (m)  D
phễu
= 1.5 d
hút
= 1.5 x 0.7 = 1 (m)
_ l: khoảng cách từ phễu hút tới thành bể chứa
l thỏa các điều kiện: l > 0,5 D
 l = 1 D = 1 (m)
_ h
1
: mực nước thấp nhất trong bể tới miệng phễu
h
1
thỏa h
1
≥ 1.5 D
h
1
≥ 0.5 m
 h
1
= 1.5 D = 1.5 (m)

Vậy ∑W
bể
= W
xd
+ W
VNC
= 8448 + 90 = 8538 (m
3
)
3.2. Đài nước:
3.2.1. Thế tích bể chứa trên đài:
W
đài
= W
đh
+ W
'30
cc
W
đh
: thể tích điều hòa của đài
W
'30
cc
: thể tích cần để chữa cháy trong 30 phút cho 2 đám cháy với lưu lượng 30 (l/s)
W
đh
= 3.7% x 45000 = 1665 (m
3
)

Trong đó:
R: bán kính đài nước
h: chiều cao mực nước cao nhất trong đài
Chọn R = 10 (m)  h = 5.65 (m) ≈ 5.7 (m)
Chiều cao bảo vệ h
bv
= 0.3 (m)
 chiều cao bể chứa đài nước:
h
đn
= 5.7 + 0.3 = 6 (m)
 chiều cao xây dựng đài (trụ đỡ):
h
xdđ
= ΔH - h
đn
= 24 – 6 = 18 (m)
3.3. Trạm bơm cấp 2:
3.3.1. Lưu lượng trạm bơm:
Trạm bơm cấp 2 làm việc theo chế độ bậc thang với 2 bậc: 22h – 6h: 1 máy bơm
6h – 22h: 2 máy
và làm việc với 3 máy bơm (2 máy làm việc, 1 máy dự phòng)
Q
1b
= 2.7% x 45000 = 1215 (m
3
/h) = 337.5 (l/s)
Q
2b
= 4.9% x 45000 = 2205 (m

+ h
đ
Trong đó:
+ H
đh
: 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.
+ h
h
: tổng tổn thất cột áo trên đường ống hút
+ h
đ
: tổng tổn thất cột áp trên đường ống đẩy kể từ máy bơm đến đài
h
đ
h
0
h
đ
H
đh
h
h
Sơ đồ làm việc của trạm bơm cấp 2
3.4.1. Tính H
đh
:
_ H
đh
được xác định theo công thức

3.4.2. Tính h
h
:
Hệ số tổn thất cục bộ
Tên chi tiết Hệ số tổn thất ξ
Van 1 chiều 1.7
Van 2 chiều 1
Cút 90
0
0.5
Côn thu 0.1
Côn mở 0.25
Phễu hút 0.15
12
Thuyết minh đồ án Bơm và trạm bơm GVHD: Nguyễn Trung Việt
+ Ống hút:
d
h
= 700 (mm)
v = 0.86 (m/s)
1000i = 1.3  i = 0.0013
h
h
= h
h
cb
+ h
h
l
Trong đó:

_ Chiều dài đường ống từ bể đến máy bơm l = 25 (m)
 h
h
l
= i.l = 0.0013 x 25 = 0.033 (m)
Vậy h
h
= 0.092 + 0.033 = 0.125 (m)
3.4.3. Tính h
đ
:
+ Ống đẩy:
d
đ
= 600 (mm)
v = 1.13 (m/s)
1000i = 2.58  i = 0.00258
h
đ
= h
đ
cb
+ h
đ
l
Trong đó:
h
đ
cb
: tổn thất cục bộ trên đường ống hút

= i.l = 0.00258 x 230 = 0.593 (m)
 h
đ
= 0.225 + 0.593 = 0.818 (m)
Vậy H = H
đh
+ h
h
+ h
đ
= 28.7 + 0.125 + 0.818 = 29.643 (m)
13
Thuyết minh đồ án Bơm và trạm bơm GVHD: Nguyễn Trung Việt
3.5. Đường đặc tính đường ống và máy bơm:
Với Q
1b
= 337.5 (l/s)
H = 29.643 (m)
Tra Sổ tay máy bơm, ta chọn được máy bơm:
_ Omega 300 – 435A với n = 1450 vòng/phút
_ Trọng lượng 905 (kg)
_ Hiệu suất làm việc: 78%
Đường đặc tính đường ống tính bằng công thức:
H
ĐÔ
= (S
0
. Q
2
. L) + H

1
2
2
=
5.3372
5.612
x
= 0.91
3.6. Thiết kế nhà trạm:
Trạm bơm cấp II xây dựng theo kiểu nổi. Trạm trang bị 3 máy bơm, trong đó có 1 máy bơm dự
phòng. Mặt bằng nhà trạm dạng chữ nhật, kích thước 9.2 x 24 (m), tường gạch dày 200 mm, sàn đổ
bêtông dày 0.4 m.
Trong nhà trạm có phòng điều khiển, nhà vệ sinh, tủ điện. Mái gác panel, có vật liệu chống nóng,
chống thấm, thiết bị thông gió, chữa cháy….
14
Thuyết minh đồ án Bơm và trạm bơm GVHD: Nguyễn Trung Việt
Chương 4
Tính toán kinh tế
STT Tên thiết bị
Đơn
vị
Khối
lượng
(kg)
Số lượng Đơn giá
Thành
tiền
Ghi
chú
1 Máy bơm Omega 300 – 435A cái 905 3

+ 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.
5. Trước khi thực hiện việc vận chuyển, nâng hạ thiết bị trong gian máy cần kiểm tra kĩ độ an toàn.
16
Thuyết minh đồ án Bơm và trạm bơm GVHD: Nguyễn Trung Việt
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 (Ths. Lê Dung)
4. Các bảng tính toán thủy lực (Ths. Nguyễn Thị Hồng)
17
Thuyết minh đồ án Bơm và trạm bơm GVHD: Nguyễn Trung Việt
Mục lục
Chương 1. Giới thiệu chung 1
Chương 2. Số liệu thiết kế
2.1. Các thông số ban đầu 2
2.2. Trạm bơm cấp 1 2
2.3. Bảng tính toán thiết kế 3
Chương 3. Tính toán thiết kế
3.1. Bể chứa nước 4
3.2. Đài nước 6
3.3. Trạm bơm cấp 2 6
3.4. Tính toán cột áp 7
3.5. Đường đặc tính đường ống và máy bơm 9
3.6. Thiết kế nhà trạm 9
Chương 4. Tính toán kinh tế 10
Chương 5. An toàn lao động trong quản lý trạm bơm 11
18