Thiết kế mạng lưới xử lý nước cấp cho một thành phố với lưu lượng 72000 m3 ngày đêm giai đoạn từ năm 2010 đến 2025

Mục lục
Chương 1. Giới thiệu chung
1. Nhiệm vụ đồ án môn học: 2
2. Giới thiệu sơ lược khu vực thiết kế:
3
2.1 Về địa lý 2
2.2 Khí hậu:
2
2.3 Thủy văn: 3
2.4 Dự đoán dân số vào năm 2025
3
2.5 Tính chất nguồn nước cấp: 3
Chương 2. Tính toán lưu lượng thiết kế mạng lưới cấp nước
1. Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt gia đình, tiểu thủ công nghiệp, tưới cây tưới đường
4
1.1 Lưu lượng nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt 4
1.2 Lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp nhỏ và tiểu thủ công nghiệp
4
1.3 Lưu lượng nước tưới cây, tưới đường 4
2. Lưu lượng nước cho các công trình công cộng:
4
2.1 Bệnh viện 4
2.2 Trường học
4
2.3 Trung tâm TDTT 5
2.4 Trường mẫu giáo
5
2.5 Khách sạn 5
3. Lưu lượng nước cho khu công nghiệp:
5
3.1 Tiêu chuẩn nước cấp cho KCN 5

3.2 Nước sinh hoạt cho KCN
5
Chương 3. Xác định dung tích đài và bể chứa
1. Chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II 7
2. Xác định dung tích đài nước:
7
3 Xác định dung tích bể chứa 9
Chương 4. Tính toán thủy lực mạng lưới
1. Lưu lượng dọc đường
11
2. Tính toán chiều cao dài nước, cột áp công tác của máy bơm cấp II, cột áp máy bơm chữa cháy 12
2.1 Trường hợp tính trong giờ dùng nước lớn nhất
12
2.2 Trường hợp có cháy trong giờ dùng nước lớn nhất 13
3 Tính toán đường ống dẫn nước áp lực cao để đảm bảo ấp nước an toàn khi có sự cố
13
Chương 5. Tính toán áp lực tự do cho các nút trên mạng lưới
1. Trong giờ dung nước lớn nhất 15
1.1 Tính toán cho chiều nước 1 – 4 – 5 – 6 – 3 – 12 – 11
15
1.2 Tính toán cho chiều nước 1 – 7 – 8 – 9 – 10 – 11 15
2. Trong giờ dùng nước có cháy:
16
2.1 Tính Toán Cho Chiều Nước 1 – 4 – 5 – 6 – 3 – 12 – 11 16
2.2 Tính toán cho chiều nước 1 – 7 – 8 – 9 – 10 –11
16
Chương 6. Kết luận – Kiến nghị
1. Kết luận 17
2. Kiến nghị
17

1
Chương 1
Giới thiệu chung
1. Nhiệm vụ đồ án môn học:
Nước sạch là nhu cầu thiết yếu của cuộc sống, ngày nay tình trạng thiếu nước sạch để sinh hoạt và sản
xuất ngay cả ở thành thị lẫn nông thôn do các nguồn nước cấp tự nhiên đang bị ô nhiễm nghiêm trọng.
Do đó yêu cầu đặt ra là phải xử lý nước cấp đạt tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt của Việt Nam cấp cho
thành phố A với lưu lượng là 72.000 m
3
/ngđ giai đoạn từ năm 2010 đến 2025.
2. Giới thiệu sơ lược khu vực thiết kế:
2.1 Về địa lý
Thành phố ABC là một quận giáp ranh với trung tâm thành phố Hồ Chí Minh, có hình dạng inhư một
cù lao tam giác với tổng diện tích 4,181km
2
. Các hướng giáp với các quận của Tp.HCM.
Tổng số dân khoảng 109.000 người (định hướng đến năm 2025 là 210.000 người), trong đó dân tộc
Kinh chiếm 92,91%, dân tộc Hoa chiếm 4,08% còn lại là các dân tộc khác. Mật độ dân số 48.791
người/km
2
.
Phía Đông Bắc giáp Quận 2;
Phía Tây Bắc giáp Quận 1;
Phía Nam giáp Quận 7.
2.2 Khí hậu:
Thành phố ABC nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, một năm có hai mùa mưa – khô rõ
rệt. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau.
Nhiệt đó trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C. Lượng mưa trung bình của
thành phố đạt 1.949 mm/năm, trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm 79,5%.
Thành phố ABC chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông

Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa. Gió Gió Bắc –
Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khô. Ngoài ra còn có gió tín phong theo
hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s.
2
2.3 Thủy văn:
Thành phố ABC có 3 mặt đều là thủy đạo:
Phía Đông Bắc là sông Sài Gòn dài 2.300m, bờ bên kia là Quận 2;
Phía Tây Bắc là kênh Bến Nghé dài 2.300m, bờ bên kia là Quận 1;
Phía Nam là kênh Tẻ dài 4.400m, bờ bên kia là Quận 7.
Do có vị trí địa lý 3 mặt đều là sông nước nên nguồn cung cấp nước cho thành phố rất dồi dào.
2.4 Dự đoán dân số vào năm 2025
P
t
= P.r + P
P
t
: số dân dự đoán năm sau
P: Số hiện tại
r: tỷ lệ gia tăng dân số
Năm Dân số dự đoán Năm Dân số dự đoán
2008 191.925 2017 200.767
2009 192.885 2018 201.771
2010 193.849 2019 202.780
2011 194.818 2020 203.794
2012 195.792 2021 204.813
2013 196.771 2022 205.837
2014 197.755 2023 206.866
2015 198.744 2024 207.900
2016 199.768 2025 208.940
2.5 Tính chất nguồn nước thải:

Số TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả
1 Nhiệt độ
0
C 30 – 31
2 pH - 7
3 Độ màu Pt – Co 250
4 Độ acid mg CaCO
3
/l 4 – 7
5 Độ kiềm mg CaCO
3
/l 20 – 24
6 Độ cứng mg CaCO
3
/l 25 – 34
7 DO mgO
2
/l 4,2
8 BOD
5
mgO
2
/l 22
9 COD mgO
2
/l 28
10 SS mg/l 76
11 Fe tổng mg/l 0,63
12 N – NH
3

mg/l 1,2
13 N – NO
2
mg/l 0,04
14 N – NO
3
mg/l 1,2
15 SO
4
-2
mg/l 2
16 PO
4
-3
mg/l 0,02 – 0,09
17 Cl
-
mg/l 4 – 6
18 Coliform MPN/100ml 9.10
3
3
Chương 2
Tính toán lưu lượng thiết kế mạng lưới cấp nước
1. Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt gia đình, tiểu thủ công nghiệp, tưới cây tưới
đường
1.1 Lưu lượng nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt
1000
208940180
1000
.

`.
×
=
×
=
NQ
Q
tc
sh
tbng
= 37609 (m
3
/ngđ)
K
ngày max
= 1,2 – 1,4, đô thị lớn lấy hệ số nhỏ
 K
ngày max
= 1,2

sh
ngày
Q
max.
=
sh
tbngày
Q
.
x 1,2 = 45131 (m

3
/ngđ)
1.2 Lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp nhỏ và tiểu thủ công nghiệp
Q
CN địa phương
= (5 – 15%)
sh
ngày
Q
max.
, ta chọn 10%
 Q
CN địa phương
= 10% x 45131 = 5431 (m
3
/ngđ)
1.3 Lưu lượng nước tưới cây, tưới đường
Tiêu chuẩn lưu lượng nước tưới đường :
Q
tưới
= (8 – 10%)
sh
ngày
Q
max.
, ta chọn 8%
 Q
tưới
= 8% x 45131 = 3611 (m
3

/ngđ)
Thành phố ABC chỉ tưới những trục đường chính. Trong đó: tưới cây 30% Q
tưới
, tưới đường 70% Q
tưới

Q
tưới cây
= 3611 x 30% = 1083 (m
3
/ngđ)
Q
tưới đường
= 3611 x 70% = 2528 (m
3
/ngđ)
 Q
tưới
= Q
tưới cây
+ Q
tưới đường
= 1083 + 2528 = 3611 (m
3
/ngđ)
2. Lưu lượng nước cho các công trình công cộng:
2.1 Bệnh viện
Thành phố ABC có 1 bệnh viện với 100 giường bệnh, tiêu chuẩn dùng nước: 250 – 300 l/ngđ/giường
 chọn tiêu chuẩn 300 l/ngđ/giường
1000

100300
1000
.
x
NQ
Q
tc
bv
==
= 30 (m
3
/ngđ)
2.2 Trường học
Thành phố ABC có 2 trường phổ thông với 800 HS + GV, giờ học chia làm 2 ca (7h – 11h và 13h –
17h, mỗi ca nghỉ giải lao 20ph)
Tiêu chuẩn dùng nước: 15 – 20 l/người/ngđ
 ta chọn 15 l/người/ngđ
1000
80015
1000
.
x
NQ
Q
tc
TH
==
= 12 (m
3
/ngđ)

4
2.3 Trung tâm TDTT
Trung tâm TDTT với 3000 lượt người/ngày, tiêu chuẩn dùng nước tại trung tâm TDTT là 50
l/người/ngđ
1000
300050
1000
.
x
NQ
Q
tc
TDTT
==
= 150 (m
3
/ngđ)
2.4 Trường mẫu giáo
Thành phố ABC có 5 trường với 700 HS, tiêu chuẩn dùng nước 25 l/người/ngđ
1000
70025
1000
.
x
NQ
Q
tc
MG
==
= 17,5 (m

3
/ngđ)
2.5 Khách sạn
Thành phố ABC có 2 KS, 200 phòng/KS, 2 giường/phòng  tổng cộng 400 giường.
Tiêu chuẩn dùng nước (KS hạng 3) là 100 - 120 l/người/ngđ, ta chọn 100 l/người/ngđ
1000
400100
1000
.
x
NQ
Q
tc
KS
==
= 40 (m
3
/ngđ)
 Q
cc
= Q
BV
+ Q
TH
+ Q
TDTT
+ Q
MG
+ Q
KS

= 249,5 (m
3
/ngđ)
3. Lưu lượng nước cho khu công nghiệp:
3.1 Tiêu chuẩn nước cấp cho KCN
KCN có diện tích 30 ha, tiêu chuẩn dùng nước cho khu công nghiệp là 20 - 30 m
3
/ha, chọn 25 m
3
/ha
Q
KCN
= 25 x 30 = 750 m
3
/ngđ
KCN có 60% phân xưởng lạnh và 40% phân xưởng nóng.
Số công nhân: 5.000 công nhân.
Tiêu chuẩn dùng nước phân xưởng nóng: q
1
= 45 l/ca/người
Tiêu chuẩn dùng nước phân xưởng lạnh: q
2
= 25 l/ca/người. (TCXDVN 33-2006)
3.2 Nước sinh hoạt cho KCN:
Số công nhân phân xưởng nóng: N
1
= 5.000 x 40% = 2000 (người)
Số công nhân phân xưởng lạnh: N
2
= 5.000 x 60% = 3000 (người)

1000
)300025()200045(
1000
)()(
2211
xx
xNqxNq
Q
sh
CN
+
=
+
=
= 165 (m
3
/ngđ)
Lưu lượng nước sinh hoạt cho công nhân phân xưởng nóng:
1000
200045
1000
11
x
xNq
Q
sh
PXN
==
= 90 (m
3

/ngđ)
Lưu lượng nước sinh hoạt cho công nhân phân xưởng lạnh:
1000
300025
1000
22
x
xNq
Q
sh
CN
==
= 75 (m
3
/ngđ)
Nhu cầu nước tắm cho công nhân (cấp trong 45 phút)
n
NQ
Q
ct
t
casau
.60.1000
45
/
.
=
Q
t/c
= 300 l/h (TCXD 33-85)

N: số công nhân trong ca đồng nhất về đặc điểm vệ sinh của quá trình SX.
n: số người sử dụng tính cho 1 nhóm hoa sen (bảng 2-3)
5
+ Phân xưởng nóng:
N = 500 CN
n = 14 người/nhóm hoa sen, bẩn quần áo và tay chân.
14.60.1000
45.500.300
.60.1000
45
/
)(
.
==
n
NQ
Q
ct
nóngt
casau
= 8 (m
3
/ngđ)
+ Phân xưởng lạnh:
N = 500 CN
N = 30ng/nhóm hoa sen, cho nhà máy không làm bẩn quần áo và tay chân.
75,3
30.60.1000
45.500.300
)(

.
==
lanhT
casau
Q
(m
3
/ngđ)

75,11
)(
.
)(

=+=
lanhT
casau
nóngT
casau
T
casau
QQQ
(m
3
/ngđ)
Q
CN
= Q
SH
+

SH
CN
Q
+
T
caSau
Q
.
= 750 +165 + 11,75 = 926,75 (m
3
/ngđ)
Công suất hữu ích:
Q
hữu ích
=
SH
ngày
Q
max.
+ Q
tưới
+ Q
CN địa phương
+ Q
CTCC
+ Q
CN
= 45131 + 3611 + 5413 + 249,3 + 926,75
= 55511 (m
3

/ngđ)
Lưu lượng chữa cháy (3 giờ):
Tiêu chuẩn: q
cc
= 30 (l/s)
Số đám cháy đồng thời: 2
K = 1
648
1000
1.3600.3.2.30
1000
.3600.3
===
Knq
Q
cc
cc
(m
3
/h)
Lưu lượng nước rò rỉ: lấy 20% Q
hữu ích
Q
rò rỉ
= 20% x 55511 = 11102,2 (m
3
/ngđ)
Công suất trạm bơm cấp 2 phát vào mạng lưới:
Q
ML

= Q
hữu ích
+ Q
rò rỉ
= 55511 + 11102,2 = 66613,2 (m
3
/ngđ)
Lượng nước yêu cầu riêng cho nhà máy:
TCXD 33-85: 5-10% Q
hữu ích
 chọn 8% Q
hữu ích
28,444155511%8
.
=×=
NM
caunhu
Q
(m
3
/ngđ)
Công suất trạm bơm cấp 2 vào mạng lưới;
Q
trạm bơm
= Q
ML
+ Q
nhà máy
= 71054,48 (m
3

/ngđ)
Vậy ta chọn công suất của trạm bơm là: 72.000 (m
3
/ngđ)
6
Chương 3
Xác định dung tích đài và bể chứa
1. Chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II
Biểu đồ tiêu thụ dùng nước cho các giờ trong các ngày dùng nước lớn nhất.
Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước có thể chọn chế độ bơm trong trạm bơm cấp II như sau:
Từ 21 - 5 h: bơm với chế độ 1,95 % Q
ngđ
Từ 5 - 20 h: bơm với chế độ 5,32 % Q
ngđ
Từ 20-21 h: bơm với chế độ 4,6 % Q
ngđ
2. Xác định dung tích đài nước:
Dung tích đài
W
đ
= W
đh
+ W
cc
(m
3
)
Trong đó:
W
đh

: dung tích điều hòa của đài nước
W
đh
= 4,34%Q
ngđ


=
)(3125
100
7200034,4
3
m=
×
W
cc
: dung tích nước dự trữ chữa cháy cho 10 phút đầu
W
cc
=
)(363026,06,0
1000
6010
3
mqn
nq
cc
cc
=××=××=
×××

q
cc
: tiêu chuẩn nước chữa cháy (q
cc
= 30l/s)
n: số đám cháy xảy ra đồng thời(chọn n=2)
W
đ
= W
đh
+ W
cc
= 3125 + 36 = 3161(m
3
)
Thiết kế đài hình trụ tròn.
Chiều cao an toàn 0,5 m. H=
3
1
D
W =
4
14,3
2
D×
x H =
4
14,3
2
D×

x
3
1
D => D =
3
14,3
316112×
= 22,9 (m)
≈
23 (m)
H = 7,7 (m) => H
thực tế
= 7,7 + 0,5 = 8,2 (m)
7
5,32%
4,6%
1,95%
Bảng 3.2 Xác định dung tích điều hòa của đài nước
Giờ
Lưu lượng
nước tiêu
thụ theo
giờ trong
ngày
Chế độ
của trạm
bơm cấp
II
Lượng
nước

vào đài
Lượng
nước ra đài
Lượng
nước còn
lại trong
đài
Số máy
bơm
(% Qngđ) (%Qngđ) (%Qngđ) (% Qngđ) (% Qngđ)
0-1 1.5 1.95 0.45 0.9 3
1-2 1.5 1.95 0.45 1.35 3
2-3 1.5 1.95 0.45 1.8 3
3-4 1.5 1.95 0.45 2.25 3
4-5 2.5 1.95 0.55 1.7 3
5-6 3.5 5.32 1.82 3.52 10
6-7 4.5 5.32 0.82 4.34 10
7-8 5.5 5.32 0.18 4.16 10
8-9 6.25 5.32 0.93 3.23 10
9-10 6.25 5.32 0.93 2.3 10
10-11 5.45 5.32 0.13 2.17 10
11-12 6.25 5.32 0.93 1.24 10
12-13 5 5.32 0.32 1.56 10
13-14 5 5.32 0.32 1.88 10
14 -15 5.5 5.32 0.18 1.7 10
15 -16 6 5.32 0.68 1.02 10
16 -17 6 5.32 0.68 0.34 10
17 -18 5.5 5.32 0.18 0.16 10
18 -19 5 5.32 0.32 0.48 10
19 -20 4.5 5.32 0.82 1.3 10

20 -21 4.8 4.6 0.2 1.1 10
21 -22 3 1.95 1.05 0.05 3
22 -23 2 1.95 0.05 0 3
23 -24 1.5 1.95 0.45 0.45 3
Tổng 100 100


8
3 Xác định dung tích bể chứa
Bảng 3.3 Xác định dung tích điều hòa của bể chứa
Giờ
trong
ngày
đêm
Chế độ bơm
của trạm bơm
cấpI (%
Qngđ)
Chế độ
của trạm
bơm cấp II
(% Qngđ)
Lượng
nước
vào bể
chứa (%
Qngđ)
Lượng
nước ra
bể chứa

(%
Qngđ)
Lượng
nước còn
lại trong
bể chứa
(% Qngđ)
Số máy
bơm
0 -1 4,17 1.95 2,22 8,8 3
1 - 2 4,17 1.95 2,22 11,02 3
2 - 3 4,17 1.95 2,22 13,24 3
3 - 4 4,17 1.95 2,22 15,46 3
4 - 5 4,17 1.95 2,22 17,68 3
5 - 6 4,17 5.32 1,15 16,68 10
6 - 7 4,17 5.32
1,15
15,38 10
7 - 8 4,17 5.32
1,15
14,23 10
8 - 9 4,17 5.32
1,15
13,08 10
9 -10 4,17 5.32
1,15
11,93 10
10 -11
4,17
5.32

1,15
10,78 10
11 -12
4,17
5.32
1,15
9,63 10
12 -13 4,17 5.32
1,15
8,48 10
13 -14 4,17 5.32
1,15
7,33 10
14 -15 4,17 5.32
1,15
6,18 10
15 -16 4,17 5.32
1,15
5,03 10
16 -17 4,17 5.32
1,15
3,88 10
17 -18 4,17 5.32
1,15
2,73 10
18 -19 4,17 5.32
1,15
1,58 10
19 -20 4,17 5.32
1,15

0,43 10
20 -21 4,17 4.6
0,43
0 10
21 -22 4,17 1.95 2,22 2,22 3
22 -23 4,17 1.95 2,22 4,44 3
23 -24 4,09 1.95 2,14 6,58 3
Tổng 100% 100% 100%
Dung tích bể được tính theo công thức
btCC
b
đh
bch
WWWW
++=
(m
3
)
Trong đó:
b
đh
W
là thể tích điều hòa của bể chứa nước (17,68%Q
ngđ
)
b
đh
W
=
1273072000

100
68,17
=×
(m
3
)
W
cc
: thể tích chứa lượng nước để dập tắt đám cháy của phạm vi thiết kế trong 3h và được tính theo
công thức:
h
cc
Q
3
= q
cc
×
n
×
3
×
60 =
1000
36003230 ×××
= 648(m
3
)
n: số đám cháy
q
cc

: tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s)
W
bt
: lượng nước dự trữ cho bản thân trạm xử lý (m
3
), (quy phạm W
bt
= (6 – 10)%
×
Q
ML
)
9
W
bt
= 8%
×
Q
ML
= 0,08
×
66613,2 = 5329 (m
3
)
Vậy tổng dung tích của bể chứa nước là
bch
W
= 12730 + 648 + 5329 = 18707 (m
3
)

Xây bể hình chữ nhật chiều cao H= 5 m , chiều rộng B =
3
2
L (chiều dài)

W = B x L
×
H
=
3
2
L
×
L
×
5
=
2
3
10
L
= 18707 (m
3
)
Vậy kích thước bể chứa nước là:
L = 23 (m), H = 5 (m) , B = 16 (m)
10
Chương 4
Tính toán thủy lực mạng lưới
Thành phố ABC dùng nước nhiều nhất là lúc 8 - 9h, chiếm 6,25 % Q

ngd
tức là
6,25%
×
66613,2 = 4163,325 (m
3
/h) = 1157 l/s
Vào giờ này trạm bơm cấp II cung cấp vào mạng
5,32%
×
66613,2 = 3547 (m
3
/h) = 985 l/s
Đài nước cung cấp nước vào mạng lưới lúc 8 - 9h là
0,93%
×
66613,2 = 620 (m
3
/h) = 172 l/s
1. Lưu lượng dọc đường
0939,0
800.11
5,4818,626
=
+
=
+
=
∑
L

QQ
q
dđđcdđ
đv
(l/s)
Q
dđ
: Q dọc đường trong giờ dung nước lớn nhất = 2256,55 (m
3
/ngđ) = 626,8 (l/s)
Q
dđch
: tổng lưu lượng dọc đường chung của lưu lượng tưới, công nghiệp địa phương, công trình công
cộng, rò rỉ và dự phòng phân bố trên toàn mạng lưới.
q
đv
: Q đơn vị.
Bảng thống kê lưu lượng các nút
Nút
Đoạn ống
Chiều dài
(m)
Q
đv
(l/m.s)
Q
dđ
đoạn ống
(l/s)
Q

dđ
đưa về
nút (l/s.m)
Q
tt
tại nút
(l/s)
q
nút
(l/s)
1 1 – 2 725 0,0939 68.0775 59.86 60
2 2 – 3 1525 0,0939 143.1975 157.28 157
3 3 – 6 375 0,0939 35.2125 105.6 0,525 106
4 1 – 4 175 0,0939 16.4325 28.16 28
5 4 – 5 425 0,0939 39.9075 82.16 3 85
6 5 – 6 1100 0,0939 103.29 69.25 2,1 71
7 1 – 7 375 0,0939 35.2125 61.03 61
8 7 - 8 925 0,0939 86.8575 103.29 0,525 104
9 8 – 9 400 0,0939 37.56 134.98 1,05 136
10 9 - 12 1075 0,0939 100.9425 88.03 1,68 90
11 9 – 10 1400 0,0939 131.46 86.86 40,6 127
12 10 – 11 475 0,0939 44.6025 131.46 0,525 132
2 – 5 225 0,0939 21.1275
2 – 8 875 0,0939 82.1625
3 – 12 350 0,0939 32.865
12 – 11 1375 0,0939 129.1125
11
2. Tính toán chiều cao dài nước, cột áp công tác của máy bơm cấp II, cột áp máy
bơm chữa cháy:
2.1 Trường hợp tính trong giờ dùng nước lớn nhất

Tính tổn thất áp lực đến các điểm 6 và 11 theo 4 tuyến cấp nước
61,1115,742,304,1
6541
=++=
∑
−−−
h

(m)
49,115,21,789,1
6321
=++=
∑
−−−
h

(m)
36,2047,89,21,789,1
1112321
=+++=
∑
−−−−
h

(m)
65,2098,506,99,074,397,0
11109871
=++++=
∑
−−−−−

h

(m)
Vậy điểm 11 chính là điểm bất lợi nhất.
2.1.1 Xác định chiều cao của đài nước trong trường hợp dùng nước lớn nhất
∑ ∑
+++−=
÷ dđctdđ
hhHZZH
111
11
11
)(
= 0 + 18,6 + 20,65 + 1,112 = 40,36 (m)
Trong đó:
Z
11
và Z
đ
: là cốt mặt đất xây ngôi nhà tại điểm 11 và cốt mặt đất nơi đặt đài.
Vì địa hình bằng phẳng, nên Z
11
- Z
đ
= 0
11
ct
H
= 18,6 m (3 tầng)
11÷

∑
h
= 20,65 m: tổng tổn thất áp lực trên đường ống từ điểm 1 đến điểm 11.
d
h
∑
: Tổng tổn thất áp lực trên đường ống từ đài nước đến điểm 1, kể cả tổn thất trong đường ống lên
xuống đài.

Chọn l = 200 m, Q
đ
= 172 l/s , d = 4000 mm, v = 1,29 m/s, 1000i = 5,56
∑
=
×
= )(112,1
1000
56,5200
mh
d


Vậy H
đ
= 0 + 18,6 + 20,65 + 1,112 = 40,36 (m)
12
2.1.2 Áp lực đẩy của máy bơm trong trường hợp dùng nước lớn nhất

∑
−

+++−=
đbđđbđb
hhHZZH )(

Trong đó:
h
đ
=
1,4
2
0
=
H
(m): chiều cao mực nước trong đài (tính từ đáy đến mực nước cao nhất trong đài)
đb
h
−
∑
: tổng tổn thất áp lực trên đường ống từ bơm đến đài
Lưu lượng trạm bơm: 1156,5 l/s, d = 1000 mm, v = 1,47 m/s, 1000i = 2,29; l = 200 m
)(458,0
1000
29,2200
mh
đb
=
×
=
−
∑

H
b
= 0 + 40,36 + 4,1 + 0,458 = 44,97 (m)
2.2 Trường hợp có cháy trong giờ dùng nước lớn nhất
Lưu lượng nước tính toán trong trường hợp này là:
cch
QQ +
max
= 1156,5 + 60 = 1216,5 ≈ 1217 (l/s)
Chọn 2 đám cháy xảy ra đồng thời với tiêu chuẩn nước chữa cháy cho mỗi đám là 30 l/s cho mạng lưới
tính toán.
Áp lực công tác của máy bơm chữa cháy
∑
++−=
cccc
td
cc
b
cc
n
cc
b
hHZZH )(
= 0 + 15 + 28,64 = 43,64 (m)
Trong đó:
cc
n
Z
và
cc

b
Z
: cốt mặt đất của ngôi nhà xảy ra có cháy và cốt trục máy bơm chữa cháy (
cc
n
Z
-
cc
b
Z
= 0)
ct
H
= 15 m: áp lực tự do cần thiết tại ngôi nhà xa nhất trên mạng lưới khi xảy ra đám cháy
∑
cc
h
: tổng tổn thất áp lực trên đường ống từ trạm bơm đến ngôi nhà xảy ra cháy ở vị trí xa nhất của
mạng lưới
45,2649,977,1002,112,405,1
11109871
=++++=
∑
−−−−−
cc
h
(m)
h
TB-1
= S.Q

2
= 0,19 (m)
Áp lực toàn phần của máy bơm
nbnb
tp
b
hhHH +−=
13
= 44,92 + 2 + 5 = 51,92 ≈ 52 (m).
Trong đó:
H
b
: áp lực đẩy của máy bơm
H
b
: áp lực đẩy của máy bơm
h
nb
= 5m: tổn thất áp lực trên đường ống hút của máy bơm và trong thân bơm, cho trường hợp có cháy
h
n
= 2m: chiều cao hút hình học tính từ mực nước thấp nhất trong bể chứa nước sạch tại thời điểm tính
toán đến trục máy bơm.
Với: Q
b
= 504 m
3
/h,
51=
tp

b
H
m, chọn máy bơm Omega 200 - 420A.
3. Tính toán đường ống dẫn nước áp lực cao để đảm bảo ấp nước an toàn khi có sự
cố
Khi có sự cố xảy ra vẫn phải đảm bảo cấp 70% lượng nước uống sinh hoạt và 100% nước cấp cho khu
công nghiệp tập trung.

Số đường ống dẫn song song là m = 2
Đường ống được chia ra làn 5 đoạn, n = 5
Trong giờ dùng nước lớn nhất
Q
b
= 4163,3 m
3
/h = 1156,5 l/s
Q
cn
= 40,05 m
3
/h = 11,125 l/s
Lượng nước cần cung cấp trong trường hợp có sự cố
Q
H
= [0,7
×
(Q
b
– Q
cn

)]+ Q
cn

=[0,7
×
( 1156,5 – 11,125)] + 11,125 = 812,86 (l/s)
Gọi α là hệ số biểu thị mức độ tăng của sức kháng trong ống dẫn khi có sự cố
6,1
5
3
1
3
1 =+=+=
n
α

Q
H’
> Q
H
: đạt yêu cầu.
14
)/(86,812)/(26,914 1156,5
6,1
11
'
slslQQ
b
H
>=×=×=

α
Chương 5
Tính toán áp lực tự do cho các nút trên mạng lưới
1. Trong giờ dung nước lớn nhất
1.1 Tính toán cho chiều nước 1 – 4 – 5 – 6 – 3 – 12 – 11
Số hiệu
điểm nút Đoạn ống
Cốt mặt đất
(m)
Cốt đo áp
(m)
Tổn thất áp lực
(m)
Áp lực tự do
(m)
1 0 39,25 41,86
1 – 4 1,04
4 0 38,21 40,82
4 – 5 3,42
5 0 34,79 37,4
5 – 6 7,15
6 0 27,64 30,25
6 – 3
2,5
3 0
30,14 32,75
3 – 12
2,9
12 0
27,24 29,85

12 – 11
8,47
11 0
18,77 21,38
1.2 Tính toán cho chiều nước 1 – 7 – 8 – 9 – 10 – 11
Số hiệu
điểm nút
Tên đoạn ống
Cốt mặt đất
(m)
Cốt đo áp
(m)
Tổn thất áp lực
(m)
Áp lực tự do
(m)
1 0 39,25 41,86
1 – 7 0,97
7 0 38,29 40,89
7 – 8 3,74
8 0 34,54 37,15
8 – 9 0,9
9 0 33,64 36,25
9 – 10 9,06
10 0 24,58 27,19
10– 11 5,98
11 0 18,6 21,21

15
2. Trong giờ dùng nước có cháy:

2.1 Tính Toán Cho Chiều Nước 1 – 4 – 5 – 6 – 3 – 12 – 11
Số hiệu
điểm nút Tên đoạn ống
Cốt mặt đất
(m)
Cốt đo áp
(m)
Tổn thất áp lực
(m)
Áp lực tự do
(m)
1 0 49,11 48,81
1 – 4 1,2
4 0 49,91 47,61
4 – 5 4,08
5 0 43,83 43,53
5 – 6 12,33
6 0 31,5 31,2

6 – 3
6,84
3

0
38,34 38.04

3 – 12
3,29
12

0
35,05 34,75

12 – 11
12,45
11

0
22,6 22,3
2.2 Tính toán cho chiều nước 1 – 7 – 8 – 9 – 10 –11
Số hiệu
điểm nút
Tên đoạn ống
Cốt mặt đất
(m)
Cốt đo áp
(m)
Tổn thất áp
lực
(m)
Áp lực tự do
(m)
1 0 49,11 48,81
1 – 7 1,05
7 0 48,06 47,76
7 – 8 4,12
8 0 43,94 43,64
8 – 9 1,02
9 0 42,92 42,62
9 – 10 10,77

10 0 32,45 31,85
10 – 11 9,49
11 0 22,66 22,36
16
Chương 6
Kết luận – Kiến nghị
1. Kết luận
Hiện nay, thiết kế mạng lưới cấp nước cho một khu dân cư là một trong những công trình quan trọng
và cần thiết đối với Việt Nam ta nói chung và thành phố ABC nói riêng. Bên cạnh đảm bảo nhu cầu
dùng nước cho người dân tại khu vực đó mà còn phải đảm bảo các nhu cầu khác và những sự cố có thể
xảy ra như khi có cháy, đường ống vẫn làm việc được trong khi lưu lượng nước dẫn vào mạng lưới
tăng lên và điều này có thể dẫn đến áp lực trong đường ống tăng .
Ngoài ra trong thiết kế cần chú ý đường ống dẫn nước phải đáp ứng nhu cầu dùng nước của ngôi nhà
bất lợi nhất
Do điều kiện của nước ta nhiệt độ khá ổn định do vây mà hệ số khá “ổn định” nhưng đối với một số
nước có biên độ nhiệt dao động lớn cần phải có thiết kế hợp lý để vẫn đảm bảo việc cấp nước
2. Kiến nghị
Thiết kế các đường ống dẫn nước cần đảm bảo sao cho chiều dài ống là kinh tế nhất song song đó phải
hệ thống ống cấp nước có thể được sửa chữa hay cải tạo mới dễ dàng đặc biệt cần tránh đặt ống tại các
vị trí có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng nước cấp sinh hoạt
Quan sát định kỳ về tình trạng hoạt động của tất cả các thiết bị công trình nằm trên mạng lưới để tiến
hành sửa chữa phòng ngừa
Theo dõi chế độ hoạt động của mạng (đo áp lực ở những điểm tiêu biểu của mạng như các tuyến vận
chuyển nước chính từ trạm bơm đến các tuyến phân phối)
Ngoài ra trong quá trình quản lý, các ống cấp nước có thể bị đóng cặn bên trong làm tăng tổn thất áp
lực và giảm khả năng vận chuyển của đường ống
→
cần tiến hành tẩy rửa đường ống, cấn lưu ý một
điều là sau khi tấy rửa phải tiến hành khử trùng lại bằng Clo
17