ĐÒ án môn học MẠNG lưới cấp nước

Lưu lượng nước dung cho các xí nghiệp công nghiệp cần xác định riêng cho từng xí nghiệp cụ thế...8 GVHD: NGUYỄN THẾ ANH ĐÒ ÁN MÔN HỌC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 1.. Tính toán chiều cao đài nước

Trang 1

ĐÒ ÁN MÔN HỌC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC GVHD: NGUYỄN THẾ ANH

Mục lục

A. Phần thứ nhất: Chuẩn Bị Và Tính Toán Lưu Lượng 3

I. Mô tả những điều kiện tự nhiên, địa hình trong phạm vi thiết kế 3

1. Các tài liệu thiết kế 3

a. Điều kiện khí hậu của thành phố: 3

b. Đặc điếm về địa hình 3

c. Các đặc điểm về quy hoạch 3

d. Đặc điểm về quy hoạch, xây dựng 4

II. Phân tích nhiệm vụ thiết kế 4

III. Xác định quy mô dung nước và công suất của trạm bơm cấp nước Lập bảng thống kê lưu lượng tiêu dung cho thành phố theo tùng giờ trong ngày 5

1. Xác định diện tích các khu xây dựng, đường phô, cây xanh, quảng trường 5

2. Xác định lưu lượng dung cho nhu cầu sinh hoạt của các khu dân cư 5

a. xác định lưu lượng tính toán trong ngày sử dụng nứoc lớn nhất và trong ngày sử dụng nứoc nhỏ nhất 5

b. xác định lưu lượng tính toán trong giờ sử dụng nước lớn nhất trong ngày sử dụng nứoc lớn nhất và lưu lượng sử dụng nươc nhỏ nhất trong ngày sử dụng nứoc nhỏ nhất 6

3. Xác định lưu lượng nước tưới đường, tưới cây xanh 6

a. lưu lượng cho tưới cây xanh 6

b. lưu lượng cho rửa đường và quảng trường 7

4. Lưu lượng nước dung cho các xí nghiệp công nghiệp cần xác định riêng cho từng xí nghiệp cụ thế 8

GVHD: NGUYỄN THẾ ANH ĐÒ ÁN MÔN HỌC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 1. Trong giờ dùng nước max 24

2. Trường hợp có cháy sảy ra trong giờ dùng nước max 30

V. Tính toán hệ thống vận chuyển nước từ trạm xử lý đến đầu mạng lưới và tù- mạng lưới đến đài nước 33

1 Tính toán hệ thống vận chuyến từ mạng lưới lên đài nước 33

a. trường họp nước từ đài vào mạng lưới 33

b. trường họp nước từ mạng lưới lên đài 33

VI. Tính toán chiều cao đài nước , cột áp công tác của máy bom cấp II và áp lực tự do tại các nút trong mạng lưới 33

1. Tính chiều cao đài nước 33

2. Tính chiều cao công tác của máy bom 35

Trang 2

nhân làmviệc PXnóng PXnguội PXnóng PXnguội tích

Nướcsảnxuất

CN trong phânxưởng Số CN đượctắm KhốitíchPX

A Phần thứ nhất: Chuẩn Bị Và Tính Toán Lun Lượng

I. Mô tả nhũng điều kiện tự nhiên, địa hình trong phạm vi thiết kế

ĩ ■ Các tài liêu thiết kế

Hình 1: Mặt bằng quy hoạch mạng lưới cấp nước thành phố E

a Điều kiện khỉ hậu của thành phố:

hướng gió chủ đạo: đông nam

Đặc điêm vê quy hoạch, xây dụug

Khu vực dân cư 1:

mật độ dân số : 225 ng/ha

số tầng nhà: 3-4 tầngmức độ trang thiết bị vệ sinh: loại3 - nhà có thiết bị vệ sinh, chậu tam, và hệ thong thoát

nước bên trong

diện tích khu vực I là 510.31 hacăn cứ vào bản đồ quy hoạch, ta thấy diện tích cây xanh của khu vực I là khoảng 101.04ha-

76.8% diện tích cây xanh của thành phốdiện tích đường và quảng trường của thành phổ là: 0.18 X 510.31 =91.86hadiện tích xí nghiệp I là 49.4871 ha

diện tích xây dựng của khu vực I là:

510.31 -(101.04+91.86+49.4871 )= 267.9225hadân số của khu vực I là: 225 267.9225 = 60283(người)

diện tích xí nghiệp II là 63.976hadiện tích hồ trong khu vực là 22.9638hadiện tích xây dựng của khu vực là:

586.6868-(30.6+105.6+63.976+22.9638)= 363.55hadân số của khu vực II là:

- Địa hình của khu vực thấp dần theo chiều dòng chảy của sông, tạo thuận lợi cho mạng

gần sông đế thuận lợi cho việc thiết kế mạng lưới cấp nước

1 ■ Xác đinh diên tích các khư xây dưng, đường phô, cây xanh, quảng truồng.Dựa vào chức năng đo diện tích của phần mềm AutoCađ ta đo được diện tích của các khu

vực và của thành phố như sau:

Diện tích khu vực I là: 510.3096haDiện tích của khu vục 11 là: 586.6868haDiện tích của toàn thành phố là: 1096.9964ha

diện tích cây xanh chiếm 12% diện tích thành phố"> diện tích cây xanh là:

0.12 X 1096.9964= 131.64hadiện tích đường và quảng trường chiếm 18% diện tích thành phố -> diện tích đường và

quảng trường là: 0.18 X 1096.9964 = 197.46ha

2 Xác đinh lưu lương dưng cho như cầu sinh hoat của các khư dân cưCông thức tông quát:

Qngdtb = 1000Trong đó:

qi : tiêu chuẩn dung nứoc cho 1 đầu người trong 1 ngày đêm úng với tùng khu vực khác

nhau trong thành phố( lấy theo tiêu chuẩn 33- 2006)Khu vực 1 có mức độ trang thiết bị vệ sinh loại 3- nhà có thiết bị vệ sinh, chậu tắm và hệ

thống thoát nứơc bên trong -> qi = 150( 1/người)Khu vực 2 có mức độ trang thiết bị vệ sinh loại 4- nhà có thiết bị vệ sinh, chậu tắm, hệ

thống thoát nứơc bên trong và có thêm tắm nước nóng cục bộ -> chọn q2 = 200( 1/người)

Nji dân số của khu vục tính toán

Ni = Pị X Fi ( người)Trong đó

Pj: mật độ dân số tính toán ừng với từng khu vực( người/ha)Fj: diện tích xây dựng ứng với từng khu vực(ha)

b. xác định lưu lượng tỉnh toán trong giờ sử đụng nước lớn nhất trong ngày sử dụng nứoc

Q ỡ max_

ngd Ị

maxsh Ọ

hệ số J3 phụ thuộc vào số dân của khu vực

KV I có số dân là 60283 người -> chọn /?max = 1.14, Jổmin = 0.62

KV II có số dân là 99976 người -> chọn =1.1, /?rnin =0.7

Trang 3

Phân bố CN trong các phân xưởng số CN được tắm trong các phânxưởngTên xí Tổng

ngườiN2

ngườiN3

ngườiN4

Tên xí nghiệp Lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp công Nước cho sinhnghiệp( m 5/cã)

hoạt Nước tắm Nước cho sảnxuất cộng cho mồi xínghiệp

Xác đinh lưu lương nước tưới dưÒTig tưới cây xanh

a lưu lượng cho tưới cây xanh

Qtc = Ftc X qtc (m3/ngđ)

* khu vục 1:

diện tích tưới cây xanh là: 101.04(ha)lựa chọn mục đích dùng nướclà tưới cây xanh đô thị nên chọn qtc = 3(l/m2)

Qtc,i = 101.0

4x1 04X3

04X3 =918(m3/ngđ)

GVHD: NGUYỄN THẾ ANH

ĐÒ ÁN MÔN HỌC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

b lưu lượng cho rửa đường và quảng trường

Ọrđ = Frđ X qtd (m3/ngđ)

* khu vục 1:

diện tích rửa đường và quảng trường : 0.18 X 510.3096 = 91.8557(ha)lựa chọn cách rửa bằng cơ giới, mặt đường và quảng trường đã hoàn thiện -> chọn qrci =

1.2( 1/m2)

1.2xl04x91.8557 3,QrtLi= -— -=1102.27(m7ngđ)

1000

* khu vực 2:

diện tích rửa đường và quảng trường : 0.18 X 586.6868 = 105.6(ha)lựa chọn cách rửa bằng cơ giới, mặt đường và quảng trường đã hoàn thiện chọn qrci =

-> tống lưu lượng tưới cây và rửa đường là:

Qtc rđ = 3031.2+918+1102.27+1267.24= 6318.63( m3/ngđ)

4 Lưu lương nước dưng cho các xí nghiêp công nghiệp cần xác đinh

nghiệp cu thể Bảng phân tích số gông nhân làm viêc trong các xí nghiên công

a Nước cho nhu cẩu sinh hoạt của công nhân trong thời

( m3/ca)1000Trong đó: 45,25 lần lượt là tiêu chuân nước cấp nhu cầu sinh hoạt của công

60x2805 + 40x2640100060x2240 +

báng tống hơn lun lương nước cấp cho các xí nghiệp

5. Quy mô công suất của tram bơm

Ọtr = (a X Qsh+Ọt+ZQxn) X b X c(m3/ngđ)Theo phần trên ta có:

Qsh = ọmaxngđ, I + Ọ ngcựi =27993.28+12659.43= 40652.71 ( m3/ngđ)

Ọ, = 6318.63( m3/ngđ)XQxn = 1802.5( m3/ca) = 990.9 X 3 + 811.6 X 2= 4595.9(m3/ngđ)Trong đó:

- a: hệ số kể đến lượng nước dung cho sự phát triển công nghiệp địa phương

Trong đồ án này, thành pho được quu hoạch hướng đến chức năng là các khu nhà ở và

trung tâm thương mại, dịch vụ nên chọn a= 1.05

- b: hệ số kể đến nhừng yêu cầu chưa dự tính hết và lưu lượng nước hao hụt do rò rỉ trong

quá trình vận hành hệ thống cấp nướcTrong đồ án này, chọn hệ thống cấp nước mới, nên chọn b= 1.1

- c: hệ số kế đến lưu lượng nước dung cho bản than trạm cấp nước, nó phụ thuộc vào quy

Trang 4

ĐÒ ÁN MÔN HỌC MẠNG LƯỚI CẤP

NƯỚC

7. Tính toán lưu lương nước đế dâp tẳt các đám cháy

Lun lượng để dập tắt cácđám cháy không đưa thường xuyên vào mạng lưới mà chỉ đưa vào

khi có cháy sảy ra

Tính toán luư lượng để dập tắt các đám cháy dựa theo tiêu chuẩn Phòng cháy chữa cháy

2262-1995

Khu vực I: dân số là: 60823 người, số tầng nhà: 3-^4 tầng, chọn loại không phụ thuộc bậc

chịu lửa

-ỳ số lượng đám cháy trong cùng 1 thời gian là: 2

Luu lượng nước cho 1 đám cháy là: 35 (1/s) (theo TCVN 2622-1995)

Trong khu vực I có 1 xí nghiệp, có diện tích là: 49.4871 ha <150ha

-ỳ số đám cháy xảy ra là: 1

Xí nghiệp I có bậc chịu lửa là I, hạng sản xuất là D, đơn vị khối tích công trình

là dưới

3000m3 -> lưu lượng để dập tắt 1 đám cháy là: 5(l/s)

Khu vực II: dân số là: 99976 người, số tầng nhà: 3^-4 tầng, chọn loại không phụ thuộc bậc

chịu lửa

-> số lượng đám cháy trong cùng 1 thời gian là: 2

Lưu lượng nước cho 1 đám cháy là: 35 (1/s) (theo TCVN 2622-1995)

Trong khu vực I có 1 xí nghiệp, có diện tích là: 63.976ha <150ha

-ỳ số đám cháy xảy ra là: 1

Xí nghiệp ĩ có bậc chịu lửa là I, hạng sản xuất là D, đơn vị khối tích công trình là dưới

Trang 5

ĐÒ ÁN MÔN HỌC MẠNG LƯỚI CẤP NUÓC GVHD: NGUYỄN THẾ ANH

IV Chọn chế độ làm việc của trạm bom cấp II Tính thế tích bế chứa và

đài nước

I ■ Chế đô làm viêc của tram bơm cấp ỊL

Việc xác lập chế độ làm việc của trạm bơm cấp II phải bám sát vào chế độ tiêu

của thành phố và phải dựa trên nguyên tắc

X lưu lượng nước thiếu = X lưu lượng nước thừa

Dựa vào biêu đồ tiêu thụ nước của thành phố, ta xác lập chế độ làm việc của

trạm bom cấp

II gồm 3 cấp:

cấp I sẽ bơm vào các giò thứ 1, thứ 2, thứ 3, thứ 4 và thứ 24

ở chế độ cấp I ta chọn 2 máy bơm làm việc song song -> hệ số giảm lưu lượng a

= 0.9

cấp II sẽ bơm vào các giờ thứ: 5, 6, 20, 21, 22, 23

ở chế độ bơm cấp II ta chọn số máy bơm làm việc song song là 3 -> hệ số giảm

a = 0.88

cấp III sẽ bơm vào các giờ còn lại ở chế độ bơm cấp III ta chọn sốmáy bơm làm

song là 4 -> hệ số giảm lưu lượng a = 0.85

Gọi lưu lượng của 1 máy bơm là a( m3/h)

Trang 6

2. Xác đinh thể tích điều hoà của bế chứa và đài nước

a Chức năng của hê chứa và đài nước

chứa lượng nước dự phòng để cấp nước cho các hộ gia đình khi hệ thống cấp nước có sự

chứa lượng nước cứu hoả

chứa lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý, ngoài ra bế chứa hoặc đài

và lưu lượng nước tiêu thụ trong mạng thay đổi từng giờ với hệ số không

điều hoà Khmax

Dân sô toàn thành phố là: 160259( người) /Jm 1X = 1.07

mức độ trang thiết bị vệ sinh trong toàn thành phố từ loại 3 trở lên chọn amm =

Trang 7

NƯỚC

c Xác định dung tích của đài nước

Lựa chọn đài nước đặt ở đầu mạng lưới

Dung tích của đài nước :

Wđài = Wđh + 0.1Wccwcc= 1620 (m3)

wdh: dung tích điều hoà của đài nước

wdh = Kđ X ọmaxngd

«r

= (1 -Kb) + oc—h -1) "r'Trong đó: Kb: hệ số giờ bơm nước lớn nhất so với giờ trung bình, là tỷ số giữa

Trong đó:- Ọbmax : lưu lượng bơm lớn nhất bơm ra mạng lưới tại 1 giờ bất kỳdựa vào chế độ của trạm bơm cấp II, ta có luư lượng bơm lớn nhất bơm ra mạng lưới là

vào cấp thứ 3: 4.9%ỌmaXngd

Ọh: lưu lượng giờ trung bình trong ngày sử dụng nước lớn nhất

Qh =

m axỌbmax = 0.049 X 58959.871 = 2947.99( m3/h)

Qm\ : lưu lượng trung bình trong ngày sử dụng nước lớn nhất

max_

1 2 —

-> Kđ = (1-1.2) + (1.3 -IX—)13-1 =0.01= 1%

wdh = 0.01 X 58959.871 = 589.6 (m3)

-ỳ wdài = 589.6+ 0.1 X 1620 = 751.6 (m3)

Trang 8

d cấu tạo đài nước

Sơ đồ vận chuyến nước giữa trạm bơm- đài nước- mạng lưới và cấu tạo đài

nước

1) ống dẫn nước từ trạm bơm lên đài và xuống đài; 2) van phao

3)ống dẫn nước xuống đài 4) ống dẫn nước chừa cháy; 5) đường ống xả tràn

Trang 9

NƯỚC

e. Xác định dung tích của bê chứa

Bể chứa nước sạch được đắt sau bể lọc và trước trạm bơm cấp II Mực nước cao nhất trong

bể chứa thấp hơn áp lực nước trong ống dẫn nước vào

Dung tích bể chứa :

Wchứa = Wđh + Wcc+Wdwđh = Wđh,tổng - Wđh,đài = 5896-589.6=5306.4 (m3)

Trang 10

B Phần thứ hai: TÍNH TOÁN THIẾT KÉ MẠNG LƯỚI

1 Vạch tuỵến mạng lưới cấp nước

ĩ ■ Những đăc điểm chung

chảy thuận tiện nhất

Các đường ổng ít phải vượt qua các chướng ngại vật thiên nhiên, nhân tạo Đe đảm bảo

Trang 11

BẢN VẼ TUYẾN CẤP NƯỚC

Trang 12

SỐTT Đoạnống

Chiềudàithưc

Trang 13

SỐTT Đoạnống

Chiềudàithưc(m)

Khu vực I, qđv= 0.03 1/s.m Khu vực II, qdv= 0.0581/s.m

2 Lâp sô đồ tính toán mang lưới

a Trường hụp giờ dùng nước ì ớn nhất

Dựa vào bảng thống kê lưu lượng nước dùng của thành phố, ta thấy

giờ dùng nước nhiều nhất là giờ thứ 7( 6-7h):

5.61%ỌmaXngđtại thời điểm đó thì lưu lượng của máy bơm cấp II bơm vào mạng lưới là q đv shl 1

lĩ _ Q

q đv

maxS'

qcđv = z a+g*,

Trong đó: qđv và qHđv lần lượt là đơn vị dọc đường của khu vực I và II (1/s.m)ỌmaXsh I và ỌmaxSh II lần lượt là lượng nước dùng cho sinh hoạt( có kể đến lượng nướcdùng

cho phát triển công nghiệp địa phương) của khu vực ĩ và II (1/s)qcđv: lưu lượng đơn vị dọc đường phân phối đều cho cả 2 khu vực(l/s.m)XQt: tống lưu lượng tưới cây, rửa đường (1/s)

XQdp: lượng nước kế đến nhu cầu chưa dự tính hết được và lượng nước rò rỉ thất thoát( 1/s)

Y}tt I: tổng chiều dài tính toán của khu vục I

£1« II: tổng chiều dài tính toán của khu vục IIDựa vào bảng thống kê lưu lượng nước của thành phố, ta có:

= 0.014( 1/s.m)

10555367.416740

+ 0.015= 0.03( 1/s.m)+ 0.015 = 0.058( 1/s.m)lưu lượng dọc đường được xác định theo công thức:

qdđ(i-k)— qđv X ltt(i-k)trong đó qdđ(i-k): lưu lượng dọc đường của đoạn ống i-k

Bảng tính lưu lương doc đường cho các đoan ống

Trang 14

Sau khi có lun luợng dọc đường, xác đinh lun lượng nút cho tất cả các nút trên mạng lưới

Như vậy XQnút = EQvào -EQttrung

Do đó quá trình tính toán luu lượng dọc đường và lưu lượng nút là đúng

Trang 15

NƯỚC

b Lập sơ đồ tính toán cho trường hợp có cháy xảy ra

Theo tính toán ở phân trên thì trong giờ có cháy sảy ra thì số đám cháy ra

XQv : Lưu lượng đay vào mạng lưới trong trường hợp cỏ cháy sảy ra

XQcc: Tổng lưu lượng để dập tắt các đám cháy đồng thời xảy ra trên mạng

lưới( 1/s)

IQcc= 150(1/8)

Q1™^: lưu lượng tiêu dùng của mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất

Trang 16

Tổn thấtvòng

1

1-17 199.52339.24 60 1.2 1 0.02262 4.5132E-06 0.001531050.519394683

0.1181597

IV. Tính toán thuỷ lực mạng lưới

1 ■ Trong giờ dùng nước maxTính toán thuỷ lực mạng lưới theo phương pháp Lobatrev

ĐÒ ÁN MÔN HỌC MẠNG LƯỚI CÁP NƯỚC GVHD: NGUYỄN THẾ ANH

Trang 17

21-6 372.19 28.95 20

0

92

0.518+0.868+0.693+3.756+5.093-2.56-2.269-1.867+5.043-0.92-2.35-Ah = -0.245(m)( thoả măn)

27

Trang 18

LenqthFlow DiameterVelocity UnitHeadlossheadloss

Trang 19

NƯỚC

2 Trường hơp cỏ cháy sảy ra trong giờ dùng nước max

Trong giờ có cháy sảy ra lưu lượng trong mạng lưới tăng lên Lưu lượng để dập tắt các

đám cháy được coi là lưu lượng tập trung trên mạng lưới và được phân bố cụ thể như sau:

> Khu vục I có 2 đám cháy đồng thời sảy ra tại các nút thứ 10 và nút thứ 16; lưu

lượng tại mồi nút được tăng thêm là 35(l/s) so với trường hợp trong giờ dùng nước

max

> Xí nghiệp I có 1 đám cháy sảy ra, lưu lượng lấy ra tại nút thứ 12 với lưu lượng tăng

thêm so với trường hợp trong giờ dùng nước max là 5 (1/s)

> Khu vục II có 2 đám cháy đồng thời say ra Lưu lượng để dập tắt các

Trang 20

Length DiameterFlow VelocityUnitHeadlossheadloss

Trang 21

mạng lưới đến đài nước.

1 ■ Tính toán hê thông vân chuyên từ mang lưới lên đài nướcGiờ vận chuyển nước lên đài nhiều nhất là giờ có chênh lêch lượng nước bơm vào từ trạm

bơm cấp II với lượng nước tiêu thụ của thành phổ là maxCăn cứ theo biêu đồ thê hiện chế độ tiêu thụ nước của thành phố và chế độ của trạm bơm

cấp II ta thây giờ vận chuyến nước lên đài nhiều nhất là giờ thứ 3lượng nước vận chuyến nước lên đài là:

(2.6% - 1.91 %)x ọmaxngđ = 0.69%ọmaxngđ = 113.01 (1/s)lượng nước ra đài trong giờ dùng nước max là (5.61%- 4.9%) ỌmaXngđ = 116.28(l/s)

như vậy tính chọn đường kính D của tuyến ống dẫn nước lên đài dựa theo giờ vận chuyến

nước ra đài trong giò dùng nước max, với ọ = 116.28(l/s)chọn D = 400mm

b. trường họp nước từ mạng lưới lên đài

tự do tại các nút trong mạng lưới

1 ■ Tính chiều cao dài nướcchiều cao đài nước được xác định như sau:

H4 = (Z„-Zđ)+Hn+f;Am,+hd

ƠNTrong đó: z„ : cao trình cốt mặt đắt tại điếm bất lơi nhất

Zđ: cao trình vị trí đặt đài

Theo bố trí đài nước trên mặt bằng ta có zđ = 34.57mHn: cột nước tự do tại điếm bất lơi nhất, điếm bất lợi nhất nằm trong khu vực nhà có từ 3=4

tầng, nên Hn = 20m

BL

^ hmì : tổn thất trên tuyến từ điểm đầu vào của mạng lưới cho đến điểm bất lợi

nhấtƠNl\i: ton thất áp lực trên ong vận chuyến từ đài nước vào mạng lưới trong giờ dùng nước

hd = 0.26m

BL

IX/=14mƠN

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	1,51 MB