ĐỒ án cấp THOÁT nước

Qxsca=Qxn1 ca +Qxn2 ca =604,8+489,6=1094,4m3/ca Sau khi tinh toaựn lửu lửụùng nửụcự cho tửứng xớ nghieọp, ta coự baỷng toồng hụùp lửu lửụùng nửụực caỏp cho caực xớ nghieọp trong phaùm vi

Truờng đại học thuỷ lợi Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Khoa qh&ql htct Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn cấp thoát nớc

-o0o -Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học

- Mặt bằng quy hoạch đô thị thiết kế

- Vẽ biểu đồ áp lực vòng bao của mạng lới

- chi tiết hóa một vòng của mạng lới

II Các tài liệu thiết kế :

1 Bản đồ địa hình khu vực thiết kế mạng lới cấp nớc

2 Điều kiện khí hậu của thành phố :

- Hớng gió chủ đạo : Đông Nam

3 Các số liệu khác :

Bảng 1

Tên khu vực dân

c

Mật độ dân số Số tầng nhà

Mức độ trang thiết

Nớc sản xuất

CN trong phân xởng Số CN đuợc tắm Khối

tích

PX nóng

PX nguộ i

PX nóng

PX nguộ i

II 2500 2 17 50 50 80 80 3500

II XÁC ĐỊNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC VÀ CÔNG SUẤT TRẠM BƠM CỦA KHU VỰC.

1.Xác định diện tích khu dân cư,diện tích đường quảng trường,diện tích cây xanh:

- Từ tỷ lệ bản đồ ta xác định được diện tích của thành phốlà:

FTP=FBD×(10000)2=114301,76×(10000)2=114301,76.(10)8(mm2)=1143,01(ha)

-Diện tích cây xanh là:FCX=FTP

×12%=1143,01×12/100=137,08(ha)

-Diện tích đường,quảng trường là:FD=FTP

×18%=1143,01×18/100=205.73(ha)

-Diện tích xí nghiệp 1 là:43,75(ha)

- Diện tích xí nghiệp 2 là:29,45(ha)

-Diện tích khu vực 1 là:561,75(ha)

-Diện tích khu vực 2 là:581,29(ha)

Vì ở khu vực 1 và 2 có hai xi nghiêp nên diện tích khu vực thực tế phục vụ cho sinh hoạt ăn ở của dân cư là:

2 Xác định lưu lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt của

các khu dân cư:

1000

ngd i i TB

ngd

k N q

Q  ; (m /3 ngd)Trong đó:q -tiêu chuẩn dùng nước cho một đầu người cho i

một ngày đêm ứng với từng khu vực khu vực khác nhau trongthành phố (lấy theo quy phạm 20TCN:33-85) là: 250

(l/người.ngày)ứng với mức độ vệ sinh trong nhà là cấp 4

N -Dân số tính toán của tong khu vực xây dựng xác i

định theo công thức:

N i P i.F i ;(người)

F - Diện tích ứng với từng khu vực tính bằng (ha) i

KVI có F =393,22(ha )1

KVII có F =406,9(ha )2

P - Mật độ dân số tính toán ứng với từng khu i

vực:

49127,05 (m /3 ngd

)

3 Lưu lượng nước tưới cây xanh,rửa đường:

Q t F t.q t (m /3 ngd)

Trong đó: F -Diện tích cần tưới tính bàêng ( t m ) (Chiếm 2

12% diện tich thành phố):

Fcx=137,08 (ha)

q -Tiêu chuẩn nước tưới cây xanh lấy theo t

quy phạm 20 TCVN:33-85(Tưới thủ công từ 3-6 l/m2 cho một lần tưới) lần tưới: q =4 ( t l / m2)

Do đó: Qtc=   

1000

41008,

5483,2 (m /3 ngd)

Và: Diện tích đường và quảng trường là:205,73(ha)

Vì hướng gió chính của vùng là hướng Đông Nam nên mang theo nhiều hơi nước dẫn đến khí hậu của vùng là ẩm

ướt,do đó chọn q (tiêu chuẩn rửa đường bằng cơ giới) t

là:0,8 l/m2

Do đó: QRD=   

1000

8,01073,

1645,84(m3/ngd)Tổng lưu lượng nước cho tưới cây, rửa đường là:Qt=Qtc

Nướ c xản xuất

Công nhân trong phân xưởng

Số công nhân được tắm

Khối tích

n

PX noựn g

PX nguo ọi

PX noựn g

PX nguo ọi

n

Soỏ ca laứm vieọc

Nửụự c xaỷn xuaỏt

Coõng nhaõn trong phaõn xửụỷng

Soỏ coõng nhaõn ủửụùc taộm Khoỏi

tớch PX

noựn g

PX nguo ọi

PX noựn g

PX nguo ọi

a Nửụực duứng cho nhu caàu sinh hoaùt cuỷa coõng nhaõn

trong thụứi gian lam vieọc ụỷ nhaứ maựy xớ nghieọp:

45, 25 : Tiêu chuẩn dùng nớc của công nhân trong phân ởng nóng và nguội (l/ng.ngđ)

N1, N2: Số công nhân trong phân xởng nóng và nguội ( ngời) Với : Phân xởng I : N1 = 2250; N =27502

Phân xởng II : N =1250; 1 N =12502

Qshxn ngd1=    

1000

275025225045

87,5 ( m3/ngđ) Khi đó lu lợng nớc dùng cho sinh hoạt của công nhân trong các xínghiệp trong 1 ngày đêm là:

Qsh=Qngd shxn1+Qshxn ngd2=170+87,5=257,5(m3/ngđ)

Lu lợng nớc ding cho sinh hoạt của công nhân trong một ca là:

Qsh ,xn1

ca = 170/3=56,67(m3/ca)

60,40- tieõu chuaồn nửụực taộm cuỷa coõng nhaõn ụỷphaõn xửụỷng noựng,phaõn xửụỷng nguoọi ; ( l/ngửụứi.ca)

1912

202,72(m3/ngđ)

Qtam ,xn2

1000

100040100060

100(m3/ngđ) Khi đó lợng nớc cần cho tắm của công nhân trong các xí nghiệptrong một ngày đêm là:

sx sx Ca

q

Q  (m3/ca) Trong ủoự qsx tớnh baống (l/s)

604,8(m3/ca)

Qsx ngd ,xn2=   

1000

8360017

489,6(m3/ca)Lửu lửụùng nửục cho saỷn xuaỏt cuỷa ca hai xớ nghieọp trong moọt ngaứy ủeõm laứ

Qxs

ca=Qxn1

ca +Qxn2

ca =604,8+489,6=1094,4(m3/ca) Sau khi tinh toaựn lửu lửụùng nửụcự cho tửứng xớ nghieọp, ta coự baỷng toồng hụùp lửu lửụùng nửụực caỏp cho caực xớ nghieọp trong phaùm vi thieỏt keỏ

Q a

ngd t

b : Hệ số kể đến các nhu cầu cha đợc dự tính hết; b=1,2

c: Heọ soỏ keồ ủeỏn nửụcự duứng cho baỷn thaõn traùm caỏp nửụực; c=1,05

Bảng thống kê lu lợng nơc tiêu dùng cho thành phố phải lập theo từng giờ,nghĩa là phải đáp ứng nớc cho nhu cầu của các đối tợng dùng nớc theo từng giờ trong một ngày đêm

a,Chế độ tiêu thụ nớc cho nhu cầu sinh hoạt:

Xác định hệ số dùng nơc không điều hòa với từng khu vực:

Vì hai khu vực đều có mức độ vệ sinh là cấp 4 nên chọn max=1,4

 max : Hệ số kể đến số dân trong khu vực lấy theobảng dới

b, Chế độ tiêu thụ nớc tới đờng, tới cây:

Tới đờng thơng tới bằng máy và tới liên tục từ 8 giờ đến 18 giờ,vâỵ trong một giờ sẽ tới với lu lợng là: Q h

td

1 =164,5(m3/h) Tới cây thờng tới trong 6 giờ và chia làm 2 buổi,buổi sáng từ 5,6,7 giờ,buổi chiều từ 17,18,19 giờ,với lu lợng tới trong một giờ là: Q h

tc

1

=913,86(m3/h)

c,Chế độ tiêu thụ nớc cho công nhân trong nhà máy xí nghiệp:

Tùy theo đặc điểm điều kiện làm việc của các phân xởng,xí

nghiệp mà lợng nớc sinh hoat sẽ phân phối khác nhau

d,Chế độ tiêu thụ nớc tắm cho công nhân

Nơc tắm cho công nhân đơc tiêu thụ vào 45 phút sau khi tan ca

đ,Chế độ tieu thụ nớc cho sản xuất: Có thể phân phối điều hòa

theo tất cả các giờ trong ca

Từ kết quả trên ta có bảng sau:

BANG THONG KE LUU LUONG NUOC TIEU DUNG CHO TOAN THANH PHO THEO TUNG GIO TRONG TUNG NGAY DEM

%Q ng

Có kể

đến ptcn

7,Tính toán lu lợng nớc để dập tắt đám cháy

a Lựa chọn số đám cháy đồng thời:

Tiêu chuẩn dùng nớc chữa cháy và số đám cháy

đồng thời trong các khu dân c

đồngthời

Lu lợng nớc cho một đám cháy (l/s)Nhà hai tầng trở

xuống với bậc chịu

lửa

Nhà hỗnhợp cáctầngkhôngphụ thuộcbậc chịulửa

Nhà 3tầng trởlên khôngphụ thuộcbậc chịulửaI,II và III IV và V

- Với các nhà máy xí nghiệp với tổng diện tích nhỏ hơn 150

ha , khối tích nhà 3500m3, bậc chịu lửa IV và V , hạng sản xuất C , nên chọn số đám cháy xảy ra đồng thời cho xí nghiệp là 1 đám với lưu lượng cho 1 đám là 20 l/s

-Vậy ta chọn số đám cháy xảy ra đồng thời cho khu vực một là 2 đám cháy

- Lu lợng nớc dùng để dập tắt các đám cháy xảy ra đồng thời cho khu vực 1 là :

)/(4520.5,0355

,

0 min max

- Nhà thuộc loại nhà 3 tầng trở lên không phụ thuộc bậc chịulửa nên ta chọn số đám cháy đồng thời xảy ra cho khu dân cư là 2 đámvới lưu lượng chữa cháy cho 1 đám là 35 l/s.

- Với cỏc nhà mỏy xớ nghiệp với tổng diện tớch nhỏ hơn 150 ha , khối tớch nhà3500m3, bậc chịu lửa IV và V , hóng sản xuất C , nờn chọn số đỏm chỏy xảy ra đồngthời cho xớ nghiệp là 1 đỏm với lưu lượng cho 1 đỏm là 20 l/s

-Vậy ta chọn số đám cháy xảy ra đồng thời cho khu vực hai là 2 đám cháy

- Lu lợng nớc dùng để dập tắt các đám cháy xảy ra đồng thời cho khu vực 2 là :

)/(4520.5,0355

,

0 min max

q cc  cc  cc   + Vậy tổng lưu lượng nước cần cho thành phố để dập tắt cỏc đỏm chỏy là :

)/(1802.452

Q cc   

a Xỏc định tổng lưu lượng nước chữa chỏy cho thành phố :

Thời gian tớnh toỏn để dập tắt cỏc đỏm chỏy trong mọi trường hợp lấy bằng 3 giờ , nờn

ta cú cụng thức tớnh lưu lượng chữa chỏy cho thành phố như sau :

1000

3600 3

với lưu lượng chữa chỏy cho 1 đỏm là 35 l/s

- Với cỏc nhà mỏy xớ nghiệp với tổng diện tớch nhỏ hơn 150 ha , khối tớch nhà 3500m3, bậc chịu lửa IV và V , hóng sản xuất C , nờn chọn số đỏm chỏy xảy ra đồng thời cho xớ nghiệp là 1 đỏm với lưu lượng cho 1 đỏm là 20 l/s

-Vậy ta chọn số đỏm chỏy xảy ra đồng thời cho khu vực một là 2 đỏm chỏy

- Lu lợng nớc dùng để dập tắt các đám cháy xảy ra đồng thời cho khu vực 1 là :

)/(4520.5,0355

,

0 min max

q cc  cc  cc    +Đối với khu vực 2 :

- Với cỏc nhà mỏy xớ nghiệp với tổng diện tớch nhỏ hơn 150 ha , khối tớch nhà3500m3, bậc chịu lửa IV và V , hóng sản xuất C , nờn chọn số đỏm chỏy xảy ra đồngthời cho xớ nghiệp là 1 đỏm với lưu lượng cho 1 đỏm là 20 l/s.

-Vậy ta chọn số đỏm chỏy xảy ra đồng thời cho khu vực hai là 2 đỏm chỏy

- Lu lợng nớc dùng để dập tắt các đám cháy xảy ra đồng thời cho khu vực 2 là :

)/(4520.5,0355

,

0 min max

q cc  cc  cc   + Vậy tổng lưu lượng nước cần cho thành phố để dập tắt cỏc đỏm chỏy là :

)/(1802.452

Q cc   

b Xỏc định tổng lưu lượng nước chữa chỏy cho thành phố :

Thời gian tớnh toỏn để dập tắt cỏc đỏm chỏy trong mọi trường hợp lấy bằng 3 giờ , nờn

ta cú cụng thức tớnh lưu lượng chữa chỏy cho thành phố như sau :





1000

3600.180.3

Vì trạm bơm cấp I hoạt động điều hòa liên tục cấp nớc vào công trình xử lý nên công suat giờ của trạm bơm cấp một là:

QI

h=24

100

Qngd=4,17%Qngd

- Trạm bơm cấp 2 hoạt động không điều hòa do nhu cầu dùng nớc trong thành phố giữa các giờ khác nhau Dựa vào biểu đồ dùng nớc của thành phố ta chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp 2 trên theo nguyên tắc : Đờng làm việc cảu trạm bơm cấp 2 phải bám sát

đờng tiêu thụ nớc và theo chế độ bậc nhất

- Vì vậy ta chia quá trình hoạt động của trạm bơm cấp 2 thành 5 bậc :

+ Bậc 1 : thời gian hoạt động từ 24h – 4h ( trong 5 giờ )

+ Bậc 2 : thời gian hoạt động 5h,22h và 23h ( trong 3 giờ )+ Bậc 3 : thời gian hoạt động 6h,13h,14h và 21h ( trong 4 giờ )

+ Bậc 4 : thời gian hoạt động từ 7h -12h ,15h-20h ( trong 12 giờ )

- Hệ số giảm lu lợng  khi các bơm hoạt động đồng thời :

2 bơm làm việc song song  = 0,9

3 bơm làm việc song song  = 0,88

4 bơm làm việc song song  = 0,85

- Gọi x là lu lợng của một bơm khi làm việc riêng lẻ ( %Qngđ)

a Dung tích điều hòa của đài n ớc :

+ Đài nước cú cỏc nhiệm vụ:

- Điều hoà nước giữa chế độ dùng nước và chế độ làm việc vủa trạm bơmcấp II Để xác định dung tích điều hoà của đài ta phải kết hợp chế độ làmviệc của trạm bơm cấp II với chế độ tiêu thụ nước của mạng lưới cấpnước.

- Tạo áp lực để đưa nước đến nơi tiêu dùng

- Ngoài nhiệm vụ điều hoà còn có nhiệm vụ dự trữ nước chữa cháy trong

10 phút đầu khi trạm bơm cấp II chưa hoạt động phục vụ cho chữa cháy.+ Đài nước có thể được đặt ở đầu, giữa hay cuối mạng lưới tùy theo địa hình Thường đài được đặt ở những chỗ đất cao nhằm giảm chiều cao đài

+ Dung tích thiết kế của đài nước được xác định dựa vào chế độ dùng nước và chế độbơm của trạm bơm cấp II

+ Có 2 phương pháp xác định: Phương pháp thống kê và phương pháp đồ giải Trong

đồ án này giải theo phương pháp thống kê

-Dung tích điều hòa đài nớc Wd

dh=2,84% Qngd

- Dung tích thiết kế của đài nớc :

' 10

cc

d dh

10.60.1801000

10.60

Bán kính là :R= 7 (m)

Chiều cao cột nớc là: 13 (m)

b Dung tích điều hòa của bể chứa :

- Bể chứa nước sạch cú nhiệm vụ điều hoà lưu lượng giữa trạm bơm cấp một và trạmbơm cấp hai Ngoài ra nú cũn cú nhiệm vụ dự trữ lượng nước chữa chỏy trong 3 giờ,nước dựng cho bản thõn trạm xử lý nước sạch (nước rửa bể lọc, rửa bể lắng, nước xảcặn và nước dựng cho cỏc nhu cầu khỏc của nhà mỏy

* Cụng thức xỏc định dung tớch thiết kế của bể chứa:

bt cc

dh bc

W : Dung tớch điều hoà của bể chứa, việc xỏc định dựa vào chế độ làm

việc của trạm bơm cấp 1 và chế độ làm việc của trạm bơm cấp 2 Ở đõy ta dựng phương phỏp lập bảng để xỏc định W bc dh

Giờ

trong TB cấpI TB cấpII Tíchluỹ Ra khỏi Còn lại

ngày cấp (%Qngđ) vào bể bể trongbể

10229,75(m3)+ W : Lượng nước cần để dập tắt đám cháy trong 3h cc

1 max

 Q cc1h là tổng lượng nước để dập tắt đám cháy của phạm vi thiết kếtrong một giờ

h cc

Q1

1000

3600.180

193,62066.0955,48

-Thiết kế 5 bể chứa , mỗi bể co dung tích 8000 m3 , với kích thước:

H = 5m ( chiều cao cột nước trong bể )

BxL = 40x40 (m) (chiều rộng và chiều dài bể )

Môc hai TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ m¹ng líi cÊp níc

I.V¹ch tuyÕn m¹ng líi cÊp níc

1, Nguyªn t¾c chung:

Mạng lưới cấp nước là một tập hợp các loại đường ống với các kích thước khác nhau, làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước tới các điểm dùng nước trong phạm vi thiết kế.Mạng lưới cấp nước là một thành phần cơ bản của của hệ thống cấp nước, nó liên hệ trực tiếp tới các ống dẫn, trạm bơm cấp II các công trình điều hòa dự trữ (như bể chứa và đài nước)

* Mạng lưới cấp nước cần thỏa mãn các yêu cầu:

- Mạng lưới phải đảm bảo cung cấp đủ lưu lượng tới mọi đối tượng dùng nướcdưới áp lực yêu cầu và chất lượng tốt

- Mạng lưới phải đảm bảo cung cấp nước liên tục và chắc chắn tới mọi đối tượngdùng nước trong phạm vi thiết kế

- Mạng lưới cần phải thiết kế sao cho chi phí xây dựng và quản lý mạng lưới cũngnhư mọi công trình liên quan tới nó (trạm bơm cấp II, đài nước và bể chứa nước)

là rẻ nhất Để thực hiện được điều trên thì trước tiên phải lựa chọn được hình dángmạng lưới và vật liệu làm ống một cách hợp lý Đồng thời phải xác định đượcđường kính ống sao cho kinh tế nhất

II XÁC ĐỊNH CÁC TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN CẦN THIẾT CHO MẠNG LƯỚI

 Do đài nước nằm ở cuối mạng lưới nên ta tính toán cho 3 trường hợp :

 Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất

 Tính toán khi vận chuyển nước vào đài lớn nhất

III.XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN CẤP NƯỚC LƯU LƯỢNG DỌC ĐƯỜNG CỦA CÁC ĐOẠN ỐNG LẬP SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN CHO CÁC TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI

1 Xác định chiều dài tính toán của các đoạn ống :

Mỗi đoạn ống làm nhiệm vụ phân phối nước theo yêu cầu của các đối tượng dùng nước khác nhau , đòi hỏi khả năng phục vụ khác nhau Để kể đến khả năng phục vụ của các đoạn ống đối với các khu vực có tiêu chuẩn dùng nước khác nhau , người ta đưa ra công thức

để tính chiều dài tính toán của các đoạn ống :

ltt = lthực.m (m)Trong đó :

 m là hệ số kể đến sự phục vụ của các đoạn ống đối với từng khu vực có tiêu chuẩn dùng nước khác nhau :

- Khi đoạn ống phục vụ một phía m = 0.5

- Khi đoạn ống phục vụ hai phía m = 1

- Khi đoạn ống làm nhiệm vụ vận chuyển thì m = 0

 lthực là chiều dài thực của đoạn ống tính toán

 ltt là chiều dài tính toán của đoạn ống

Bảng xác định chiều dài tính toán cho các đoạn ống

2 Lập sơ đồ tính toán mạng lưới cho trường hợp dùng nước nhiều nhất:

a Xác định lưu lượng đơn vị dọc đường :

-Dựa vào biểu đồ dùng nước ta có giờ dùng nước lớn nhất trong ngày là từ 17h-18h với lưu

l

Q Q

Trong đú :

 q , là lưu lượng đơn vị dọc đường (l/s.m) dv

 Q t/tr là lưu lượng tập trung trong giờ dựng nước lớn nhất (l/s)

 Q , là lưu lượng dựng trong giờ lớn nhất ( cú kể đến lượng nước dựng cho phỏt vao

triển cụng nhiệp địa phương ) (l/s)

 Trong đó : Q = vao 

6,3.100

193,62066.542,6

1121,49 (l/s)

 Q t/tr= 40,18 (l/s)

 qdv=  

5,11882

18,4049,1121

0.091 (l/s)

b Xỏc định lưu lượng dọc đường :

- Lưu lượng dọc đường được xỏc định theo cụng thức :

) ( )

(i k dv.tt i k

Trong đú :

 q dd ( k i ) là lưu lượng dọc đường của đoạn ống i-k

 l tt ( k i ) là chiều dài đoạn ống i-k

Bảng tớnh lưu lượng dọc đường cho cỏc đoạn ống

c Xác định biên giới cấp nước:

-Do đài nước đặt ở giữa mạng lưới nên trong giờ dùng nước nhiều nhất trạm bơm cấp II và đàinước cùng cung cấp nước cho mạng lưới vì vậy hình thành biên giới cấp nước

-Trong giờ dùng nước lớn nhất trạm bơm cấp II cung cấp lưu lượng 5,442% Qngđ , lượng còn lại do đài cung cấp

-Trạm bơm cấp hai cung cấp với lưu lượng là: QbcII= 949,61 (l/s)

-Vậy lưu lượng đài cung cấp là Qđ = 6,542% - 5,508% = 1,034% Qht = 171,88 (l/s)-Tổng chiều dài tính toán :

dv

d trung t d ttd

q

Q Q

l    /

Trong đó :

 Qt/trung là lưu lượng lấy nước tập trung trong phạm vi đài cung cấp Qt/trung = 0

 Qđ là lưu lượng cung cấp của đài , Qđ = 177,25 (l/s)

 qđv là lưu lượng đơn vị dọc đường , qđv = 0,091 (l/s) vì đài đặt ở nút 11

dv

d trung t d ttd

q

Q Q

l    /

0,091

0177,25

1958,9 (m)

Ta có biên giới cấp nước đi qua 3 nút 10 và 21 (thêm nút giả 21 vào giữa nút 13 và nút 12)

d Xác định lưu lượng quy về các nút: