Bài tập lớn cấp thoát nước

đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
Phần thứ nhất
Chuẩn bị và tính toán l u l ợng
I. Mô tả những điều kiện tự nhiên , địa hình trong phạm vi thiết kế
Dựa vào bản đồ quy hoạch thành phố tỷ lệ 1/10.000 và các tài liệu đã cho ta thấy
thành phố có địa hình dốc và có hớng dốc về phía triền sông ,sông chảy ven thành phố.
Đặc điểm khí hậu và khí tợng:
Nhiệt độ trong năm: 12
0
ữ36
0
Hớng gió chính : Đông nam
Lợng ma trung bình năm: 1698 mm
Về quy hoạch thành phố :
Bao quanh thành phố có những khu đất dự trữ, khu dân c đợc phân làm 2 khu vực có các
công viên cây xanh đợc bố trí xen kẽ và bao quanh các khu dân c, có 2 xí nghiệp công
nghiệp đợc xây dựng nằm ở vành đai ngoài thành phố về 2 phía Đông và Nam
Những đặc điểm về xây dựng :
Đối với khu đân c:
* Khu dân c số 1:
- Mật độ dân số: P1 = 130 ngời /ha
- Số tầng nhà: 2 ữ 3 tầng
- Mức độ trang bị các thiết bị vệ sinh: Loại 4
* Khu dân c số 2:
-Mật độ dân số: P2 = 205 ngời /ha
-Số tầng nhà: 3 ữ 4 tầng
-Mức độ trang bị các thiết bị vệ sinh: Loại 3
Đối với các xí nghiệp công ngiệp :
- Các xí nghịệp công nghiệp có khối tích nhà lớn nhất 32000 m
3

- Hãng sản xuất: C
1
-Bậc chịu lửa: IV, V .
II.Phân tích nhiệm vụ thiết kế:
Qua các tài liệu và số liệu đã cho ta thấy đây là thành phố có quy mô trung bình
và nhỏ, với yêu cầu cấp nớc cho các khu dân c và các xí nghiệp ở mức độ độ tiện nghi t-
ơng đối cao, số tầng nhà trong khu dân c từ 2ữ4 tầng .Vì vậy nhiệm vụ thiết kế của chúng
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 1 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
ta phải đảm bảo sao cho vừa có thể cung cấp nớc đầy đủ đến những điểm bất lợi nhất
trong thành phố vừa phải đảm bảo hệ thống cấp nớc phù hợp với quy mô thành phố tránh
lãng phí và tránh tình trạng thiếu nớc.
III. Xác định quy mô dùng n ớc và công suất của trạm bơm n ớc:
1.Tính diện tích các khu vực xây, đờng phố, quảng trờng, công viên cây xanh
Với mặt bằng quy hoạch đã cho tỷ lệ 1:10.000 ta có :
Diện tích chung của các khu vực nh sau:
Khu vực I là S
1
= 289,8 ha.
Khu vực 2 là S
2
= 290,7 ha.
=> Vậy tổng diện tích của thành phố là S = 580,5 ha.
- Diện tích xí nghiệp công nghiệp I : S
1
XN
= 42 ha
- Diện tích xí nghiệp công nghiệp II : S
2

XN
= 41 ha
- Diện tích cây xanh chiếm 12% diện tích thành phố
S
CX
= 12%S
TP
= 0,12 . 580,5 = 69,7 (ha)
- Diện tích đờng và quảng trờng chiếm 15% diện tích thành phố
S
Đ
= 15%S
TP
= 0,15 . 580,5 = 87,1 (ha)
- Diện tích xây dựng ở khu vực 1 là
S
1
XD
= S
1
- (15+12)%S
1
= 289,8 - ( 0,15 + 0,12). 289,8 = 211,6 (ha)
- Diện tích xây dựng ở khu vực 2 là:
S
2
XD
= S
2
- (15+12)%S

2
= 290,7 (0,15 + 0,12). 290,7 = 212,2 (ha)
2. Tính lu lợng nớc cho nhu cầu sinh hoạt của các khu dân c
Khu vực 1:
Ap dụng công thức : Q
TB1
ngđ
=
1000
.1.1
ngd
kNq
- Mật độ dân số: P1 = 130 ngời /ha
- Dân số của khu vực 1 là N
1
: N
1
= P
1
. S
1
XD
= 289,8 . 130 = 37674 (ngời)
-Hệ số dùng nớc không điều hoà ngày đêm: kngđ = 1,25 ữ 1,5 .
Ta chọn : kngđ = 1,5.
-Vì khu vực 1 có mức độ trang thiết bị vệ sinh loại 4 cho nên lấy :
q1 = 250 (l/ngời .ngđ)
Vậy : Q
tb1
ngđ

=
1000
5,1.37674.250
= 14127,75 (m
3
/ngđ)
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 2 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
-Hệ số dùng nớc không điều hòa giờ : k
giờ max
=
max

max

max
: Hệ số kể đến mức độ tiện nghi của ngôi nhà, chế độ làm việc của các xí nghiệp
công nghiệp và các điều kiện địa phơng khác
max
= 1,4-1,5 chọn
max
=1,4

max
: Hệ số kể đến số dân trong khu dân c, tra bảng và nội suy ta có

max
= 1,138
k

giờ max
=
max

max
=1,4.1,138 = 1,593 (ta chọn k
giờ max
=1,5)
Khu vực 2:
- Với P2 (Mật độ dân số) =185 ngời /ha
- Dân số của khu vực 2 là N
2
: N
2
= P
2
. S
2
XD
= 238.185 = 44030 (ngời)
- Hệ số dùng nớc không điều hoà ngày đêm
kngđ = 1,25 ữ 1,5 .Ta chọn : kngđ = 1,5.
- Vì khu vực 2 có mức độ trang thiết bị vệ sinh loại 3 cho nên lấy
q2 = 200 (l/ngời .ngđ)
Vậy : Q
tb2
ngđ
=
1000
5,1.44030.200

= 13209 (m
3
/ngđ)
-Hệ số dùng nớc không điều hòa giờ : k
giờ max
=
max

max

max
: Hệ số kể đến mức độ tiện nghi của ngôi nhà, chế độ làm việc của các xí nghiệp
công nghiệp và các điều kiện địa phơng khác
max
= 1,4-1,5 chọn
max
=1,4

max
: Hệ số kể đến số dân trong khu dân c, tra bảng và nội suy ta có

max
= 1,16
k
giờ max
=
max

max
=1,4.1,16 = 1,624 (ta chọn k

giờ max
=1,7).
Vậy lu lợng nớc dùng cho sinh hoạt của thành phố là:
Qtp = 23430,75 + 13209 =36639.75 (m
3
/ngđ)
3. Lợng tới cây tới đờng
Do điều kiện khí hậu:
+Nhiệt độ trong năm :12
0
ữ36
0
C
+Hớng gió chính : Đông nam
+Lợng ma trung bìng năm : 1820 mm
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 3 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
Theo quy phạm 20 TNC: 33-85 (Tới cây thủ công 3 ữ 6 l/m
2
cho một lần tới, tới rửa đờng
bằng cơ giới 0.5 ữ1.5) l/m
2
cho một lần tới
Nên ta chọn nh sau:
Lu lợng nớc tới cây q
t
= 4 (l/m
2
cho một lần tới)

Lu lợng nớc rửa đờng q
rđ
= 1(l/m
2
cho một lần rửa)
a)Nớc tới cây :
Lu lợng nớc tới tính theo công thức:
Q
t
= q
t
. F
t
(m
3
/ ngđ).
Trong đó: + q
t
là tiêu chuẩn nớc tới
Tới thủ công q
t
= 4 (l/m
2
cho một lần tới)
+ F
t
là diện tích cây xanh đợc tới.
F
t
= 50% . 112.5 = 56.25 (ha)

Q
t
= 56,25.4.10 = 2250 (m
3
/ ngđ).
Cây xanh đợc tới thủ công vào các giờ 5, 6,7 và 17,18,19 giờ trong ngày
Q
h
= 2250/6 = 375 m
3
/h
b)Nớc rửa đờng và quảng trờng:
Tính theo công thức:
Q
r
= q
r
. F
r
(m
3
/ ngđ).
+ q
r
là tiêu chuẩn rửa Rửa bằng cơ giới q
r
=1 (l/m
2
)

+ F
r
là diện tích đợc rửa.
Vậy F
r
= 80% . 140.6 = 112.48 (ha).


Q
r
= 10 .112.48.1= 1124.8 (m
3
/ ngđ).
Đờng đợc tới cơ giới vào các giờ 8 đến 18 giờ. Với lu lợng của 1 giờ là 112.48 (m
3
/h)
4. Lu lợng nớc dùng cho các xí nghiệp công nghiệp
Bảng 1 : Phân tích số công nhân làm việc trong các xí nghiệp công nghiệp.
Tên
Xí
Nghiệp
Tổng số
CN
Công nhân
trong phân xởng
Số công nhân đợc tắm
PX nóng PX nguội PX nóng PX nguội
%
N1
% N2 % N3

%
N4
I 3400 55 1870 45 1530 80 1496 85 1301
II 3000 50 1500 50 1500 85 1275 80 1200
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 4 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
a) Nớc cho nhu cầu sinh hoạt của công nhẩn trong thời gian làm việc ở nhà
máy, xí nghiệp :
Q
sh
ca
=
1000
225145 NN +
( m
3
/ngđ)
Trong đó 45, 35 tiêu chuẩn cấp nớc cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân
trong phân xởng nóng và phân xởng nguội; tính bằng (l/ngời.ca).
N1: Số công nhân làm việc ở phân xởng nóng
N2: Số công nhân làm việc ở phân xởng nguội
Với xí nghiệp I:
Q
I
sh
=
4,122
1000
1530.251870.45

=
+
(m
3
/ngđ)
Vì phân xởng I làm việc 3 ca trong 1 ngày, và ta coi nh số ngời trong 1 ca là
bằng nhau ta có :
Q
ca
sh
= 122.4/3 = 40,8 (m
3
/ca)
Với xí nghiệp II:
Q
II
sh
=
5.100
1000
1500.251500.45
=
+
(m
3
/ngàyđ)
Vì phân xởng làm việc 2 ca trong 1 ngày, và ta coi nh số ngời trong 1 ca là bằng
nhau và ta có
Q
ca

sh
= 100,5/2 = 50.25(m
3
/ca)
Vậy lợng nớc dùng cho sinh hoạt của cả hai XN trong một ngày đêm là :
Q
sh
= 100.5+122.4 = 222.9 (m
3
/ngàyđ).
Q
ca
sh
= 40,8 + 50,25 =91,05 (m
3
/ca)
b)L u l ợng n ớc tắm cho công nhân:
Q
tắm
ngđ
=
1000
240360 NN +
( m
3
/ngđ)
Trong đó :
*60;40 là tiêu chuẩn nớc tắm cho công nhân ở phân xởng nóng và phân xởng
nguội
*N3;N4 là số lợng công nhân đợc tắm ở phân xởng nóng và phân xởng nguội

Với xí nghiệp I:
Q
tắm
ngđI
=
8.141
1000
1301.401496.60
=
+
( m
3
/ngđ)
Q
tắm
ca
= 141.8/3 = 47.267 ( m
3
/ca)
Với xí nghiệp II:
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 5 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
Q
tắm
ngđII
=
5.124
1000
1200.401275.60

=
+
( m
3
/ngđ)
Q
tắm
ca
= 124.5/2 = 62.25 ( m
3
/ca)
Tổng lu lợng nớc tắm cho công nhân ở cả 2 xí nghiệp là:
Q
tắm
ngđ
= 141.8+124.5 = 266.3 (m
3
/ngđ)
Q
tắm
ca
= 47,267 + 62.25 = 109.467 ( m
3
/ca)
c)N

ớc cho nhu cầu sản xuất:
Đối với xí nghiệp I: Q
I
sx

= 24 (l/s) = 86,4 (m
3
/h)
Q
ca
sx
= 86,4.24/3 = 691.2 (m
3
/ca)
Đối với xí nghiệp II: Q
II
sx
= 19 (l/s) = 68,4 (m
3
/h)
Q
ca
sx
= 68,4.16/2 = 547.2(m
3
/ca)
Vậy tổng lợng nớc dùng cho sản xuất của cả hai XN trong một ngày đêm là :
86,4.24 + 68,4.16 = 3168 (m
3
/ngđ)
Bảng 2: Tổng hợp l

u l

ợng n

ớc cấp cho các xí nghiệp công nghiệp
Tên XN
Lu lợng cấp cho các xí nghiệp tính bằng (m
3
/ca)
Nớc cho
sinh hoạt
Nớc tắm Nớc cho
sản xuất
Cộng cho các
xí nghiệp
1 2 3 4 5
I 40,8 47.267 691,2 799.267
II 50.25 62.25 547.2 659.7
Cộng 91.05 109.467 1166.4
Q
xN
=1458.967
5.Quy mô công suất của trạm cấp nớc
Q
tr
=b.c(a.Q
sh
+Q
tới
+Qsh
xN
+Q
tắm

+ Q
sx
) (m
3
/ngđ)
Trong đó:
a:-Hệ số kể đến lợng nớc dùng cho sự phát triển công nghiệp địa phơng, a=1,05-
1,1, chọn a=1,1
b:- Hệ số kể đến những yêu cầu cha dự tính hết và lợng nớc hao hụt do dò gỉ trong
qúa trình vận hành hệ thống cấp nớc b=1,1-1,2, chọn b=1,2
c : Hệ số kể đến lợng nớc dùng cho bản thân trạm, c =1,05-1,1, chọn c=1.1
Q
tr
=1,2.1,1.(1,1.36639,75 + 2250+1124,8+222,9+266,3+3168)
Q
tr
= c. 56808.271(m
3
/ngđ)
Q
tr
= 62483.157 (m
3
/ngđ)
6.Lập bảng thống kê lu lợng nớc dùng cho thành phố.
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 6 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
Bảng thống kê lu lợng nớc dùng cho thành phố phải lập theo từng giờ, nghĩa là phải
phân phối nớc đáp ứng cho nhu cầu của các đối tợng dùng nớc theo từng giờ trong 1 ngày

đêm.
- Nớc rửa đờng và quảng trờng bằng cơ giới từ 8 đến 18 giờ với lu lợng phân bố đều
112.48 (m
3
/h)
- Nớc tới cây xanh tới thủ công vào các giờ 5,6,7 và 17,18,19 giờ trong ngày với lu l-
ợng phân bố đều 375 (m
3
/h)
- Nớc tắm cho công nhân đợc tiêu thụ vào 45 phút kéo dài sau khi tan ca
- Nớc sản xuất ở đây để đơn giản có thể phân bố điều hoà theo các giờ trong ca
- Nớc sinh hoạt trong thành phố đợc tính theo hệ số sử dụng nớc không điều hoà giờ
- Nớc sinh hoạt trong xí nghiệp theo ca và tùy theo từng phân xởng đợc tính theo bảng sau
Bảng 3:Phân bố nớc cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân trong
thời gian làm việc ở xí nghiệp
Loại
phân
xởng
Lu lợng nớc tiêu thụ trong từng giờ, tính bằng % Q
ca
Thứ tự giờ trong ca
1 2 3 4 5 6 7 8 Giờ dùng n-
ớc kéo dài
sau tan ca
PX nóng 6 9 12 16 10 10 12 16 9
PX
nguội
0 6 12 19 15 6 12 19 11
Bảng 4: Thống kê lu lợng tiêu dùng cho toàn thành phố theo từng giờ
trong 1 ngày đêm (trang sau)

Chọn lu lợng dập tắt các đám cháy.
Đối với khu vực I
*Khu công nghiệp:
- Xí nghiệp 1 có S < 150 ha nên coi xí nghiệp có 1 đám cháy
-Các xí nghiệp có khối tích nhà lớn nhất 29700 m
3
, hạng sản xuất A,B,C và có bậc chịu
lửa I, II, III . Tra bảng ta có lu lợng dập tắt đám cháy là:
q
cc
xn
= 25 (l/s)
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 7 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
* Khu dân c .
Vì dân c khu vựcI là :N
1
= 62482 (ngời)
Nhà xây dựng từ 3 ữ 4 tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa tra bảng ta thấy có 2 đám cháy
đồng thời với lu lợng của mỗi đám: q
cc
dc
= 35 (l/s)
Do khu dân c và khu công nghiệp có chung hệ thống cấp nớc nên ta chọn số đám cháy
đồng thời trong thành phố là 2 đám với lu lợng của mỗi đám cháy là:
q
cc
=25/2 + 35 = 47,5 (l/s)

Tổng lợng nớc chữa cháy khu vực I Là : 47,5.2 = 95 (l/s)
Đối với khu vực II
*Khu công nghiệp:
- Xí nghiệp 2 có S < 150 ha nên coi xí nghiệp có 1 đám cháy
-Các xí nghiệp có khối tích nhà lớn nhất 29000 m
3
, hãng sản xuất A,B,C và có bậc chịu
lửa I, II, III.Tra bảng ta có lu lợng đạp tắt đám cháy là: q
cc
xn
= 25 (l/s)
* Khu dân c .
Vì dân c khu vựcII là :N
2
= 44030 (ngời)
Nhà xây dựng từ 4 ữ 5 tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa tra bảng ta thấy có 2 đám cháy
đồng thời với lu lợng của mỗi đám: q
cc
dc
= 35 (l/s)
Do khu dân c và khu công nghiệp có chung hệ thống cấp nớc nên ta chọn số đám cháy
đồng thời trong thành phố là 2 đám với lu lợng của mỗi đám cháy là:
q
cc
=25/2+35=47,5 (l/s)
Tổng lợng nớc chữa cháy khu vực II Là : 47,5.2 = 95 (l/s)
Nh vậy tổng lợng nớc chữa cháy cho toàn thành phố là: 190 (l/s)
IV. chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II, thể tích bể chứa, đài
nớc
1)Xác định chế độ làm việc của trạm bơm cấp II:

Theo bảng tổng hợp lu lợng nớc của Thành Phố ta có biểu đồ dùng nớc của Thành Phố
nh trên hình vẽ.
%Qngđ
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 8 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
Giờ trong ngày
-Vì trạm bơm cấp I hoạt động điều hoà cấp nớc vào công trình xử lí nên công suất giờ của
trạm bơm cấp I là :
Q
I
h
=100/24 = 4,17% (Q
ngđ
)
-Trạm bơm cấp II hoạt động không điều hoà do nhu cầu dùng nớc trong các gìơ trong
thành phố là khác nhau. Biểu đò làm việc của TB cấp II phải bám sát biểu đồ tiêu thụ nớc
của khu vực. Vì vậy dựa vào biểu đồ dùng nớc của thành phố ta chia qúa trình hoạt động
của trạm bơm cấp 2 thành 4 bậc


+Bậc I: thời gian hoạt động từ 22h-4h (với 1 bơm công tác)
+Bậc II: thời gian hoạt động từ 4h-6h và 21h 22h (với 2 bơm công tác)
+Bậc III : thời gian hoạt động từ 19h 21h ( với 3 bơm công tác )
+ Bậc IV : thời gian hoạt động từ 6h 19h (với 4 bơm công tác)
Khi ta gọi công suất của 1 bơm là x(m
3
/h)(%Q
ngđ
)

Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 9 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
Ta có phơng trình:
6.x +2.x.0,9.3 + 3.x.0,88.2 + 13.4.0,85x=100 (%Q
ngđ
)
x=1,6426 (%Q
ngđ
)
Vậy :
bậc I, có 1 bơm hoạt động với công suất Q
h
=1,6426%Qngđ
bậc II, có 2bơm hoạt động với công suất Q
h
=1,6426.2.0.9 = 2,9567 % Qngđ
bậc III, có 3 bơm hoạt động với công suất Q
h
=1,6426.3.0.88 = 4,336%Qngđ
bậc IV, có 4 bơm hoạt động với công suất Q
h
=1,6426.4.0,85 = 5,585%Qngđ
2.Tính toán dung tích của đài n ớc và bể chứa .
Xác định dung tích của đài nớc và bể chứa bằng phơng pháp lập bảng dựa vào chế độ bơm
cấp I,II và chế độ dùng nớc của thành phố trong các giờ
Tính toán thể tích đài n ớc
Giờ
trong
ngày

Lu lợng
tiêu thụ
Lu lợng
bơm cấp
II
Nớc vào
đài
Nớc ra
đài
Nớc còn
lại
số máy
bơm
0-1 1.3 1.64257 0.34257 0.30971
1
1-2 1.31 1.64257 0.33257
0.03986 1
2-3 1.3 1.64257 0.34257
0.38243 1
3-4 1.3 1.64257 0.34257
0.725 1
4-5 2.93 2.9567 0 0.725
2
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 10 - lớp 48mn2
®å ¸n m¹ng líi cntp gvhd: ths
nguyÔn thÞ hång
5-6 3.77
2.9567 0 0.725
2
6-7 5.16

5.585
0 0.725
4
7-8 5.27
5.585
0 0.725
4
8-9 5.92
5.585
0.335 0.39
4
9-10 5.62
5.585
0.035 0.355
4
10-11 4.88
5.585
0 0.355
4
11-12 5.61
5.585
0.025 0.33
4
12-13 5.4
5.585
0.185 0.515
4
13-14 5.41
5.585
0.175 0.69

4
14-15 5.44
5.585
0.145 0.835
4
15-16 5.17
5.585
0.415
1.25 4
16-17 6.11
5.585
0.525 0.725
4
17-18 6.31 5.585 0.725 0 4
18-19 5.79
5.585
0 0 4
19-20 4.28
4.336
0.056 0.056
3
20-21 4.3
4.336
0.036 0.092
3
21-22 2.88 2.9567 0 0.092
2
22-23 2.11 1.64257 0.46743
-0.37543 1
23-24 1.3 1.64257 0.34257 -0.03286

1
Tæng
100.00 100.00
Lîng níc cßn l¹i trong ®µi lín nhÊt:
1.25 %Q
ng®
Lîng míc cßn l¹i trong ®µi nhá nhÊt:
-0.38 %Q
ng®
Dung tÝch ®iÒu hoµ cña ®µi níc: 1.63
%Q
ng®
*ThÓ tÝch thiÕt kÕ cña ®µi n íc .
-ThÓ tÝch ®iÒu hoµ cña ®µi níc lµ
W
®h
®
= 1.63 (%Qng®) = 0,0163x 56808.271= 926 m
3
-ThÓ tÝch thiÕt kÕ cña ®µi níc lµ:W
t
®
= W
®h
®
+W
cc’
10’
Trong ®ã: W
®h

®
= 926m
3
W
cc’
10’
=
=
1000
60.10.190
=114 m
3
Sv :mai v¨n tiÖm ms: 9905-48 - 11 - líp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
Vậy W
t
đ
= 926+114 = 1040m
3
Chọn 1 đài tròn
Xác định chế độ làm việc của bể chứa
Giờ
trong
ngày
Chế độ làm
việc của trạm
bơm Cấp I
(%Qng.đ)
Chế độ làm

việc của
trạm
bơm Cấp II
(%Qng.đ)
Tích luỹ
thêm vào
bể
(%Qng.đ)
Nớc ra khỏi bể
bổ sung cho
Mạng lới
(%Qng.đ)
Lợng nớc
còn lại trong bể
(%Qng.đ)
1 2 3 4 5 6
0-1
4.16 1.6426 2.52 8.76
1-2
4.16 1.6426 2.52 11.35
2-3
4.16 1.6426 2.52 13.87
3-4
4.16 1.6426 2.52 16.39
4-5
4.17 2.9567 1.21 17.60
5-6
4.17 2.9567 1.21
18.81
6-7

4.17 5.5850 1.42 17.39
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 12 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
7-8
4.17 5.5850 1.42 15.97
8-9
4.17 5.5850 1.42 14.45
9-10
4.17 5.5850 1.42 13.03
10-11
4.17 5.5850 1.42 11.71
11-12
4.17 5.5850 1.42 10.29
12-13
4.17 5.5850 1.42 8.87
13-14
4.17 5.5850 1.42 7.45
14-15
4.17 5.5850 1.42 6.03
15-16
4.17 5.5850 1.42 4.61
16-17
4.17 5.5850 1.42 3.19
17-18
4.17 5.5850 1.42 1.77
18-19
4.17 5.5850 1.42 0.35
19-20
4.17 4.3360 0.17 0.18

20-21
4.16 4.3360 0.18 0.00
21-22
4.16 2.9567 1.20 1.20
22-23
4.16 1.6425 2.52 3.72
23-24
4.16 1.6425 2.52 6.24
100.00 100.00 18.73 18.74
*Thể tích thiết kế bể chứa:
-Thể tích thiết kế của bể chứa W
t
b
= W
đh
b
+W
cc
+Wbt
-Thể tích điều hoà của bể chứa W
đh
b
= 18,81(%Qngđ)
W
đh
b
= 0,1881 x 56808.271 = 10686 m
3
W
cc

:Thể tích chứa lợng nớc để dập tắt các đám cháy của phạm vi thiết kế trong 3h và đợc
tính theo công thức : W
cc
=3Q
cc
+Q
max
-3Q
I
Trong đó :
*Q
cc
-Tổng lợng nớc cấp để dập tắt đám cháy của phạm vi thiết kế trong một giờ
Q
cc
=
1000
3600.190
= 684 m
3
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 13 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
*Q
max
:Tổng lợng nớc tiêu dùng của 3giờ: Giờ dùng nớc lớn nhất (giờ 17-18 = 6,31
%Qng) , giờ cận trên ( giờ 16-17 = 6,11 %Qngđ ) và giờ cận dới (giờ 18-19 =5.79%Qng)
theo biểu đồ chế độ tiêu thụ nớc của khu vực thiết kế
Q
max

=6,31+ 6,11+ 5,79 = 18,21( %Qngđ) = 0,1821x 56808.271 = 10345 m
3
*Q
I
:Lu lợng giờ của trạm bơm cấp I
Q
I
=4,17( %Q
ng
)=0,0417x 56808.271 = 2369m
3
Vậy W
cc
=3x684 + 10463.38 3x 2396= 5290 m
3
*W
bt
:Dung tích dùng cho bản thân hệ thống cấp nớc
W
bt
= 5% Qngđ = 0,05 x 56808,271 = 2840 m
3
Tổng hợp lại ta có W
t
b
= 10686 + 5290 + 2840 = 18816 (m
3
)
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 14 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths

nguyễn thị hồng
Phần thứ hai
tính toán và thiết kế mạng lới cấp nớc
Hệ thống cấp nớc là tập hợp của các công trình làm nhiệm vụ , khai thác nớc, vận
chuyển , xử lý, điều hoà, dự trữ và phân phối nớc cho các đối tợng tiêu dùng nhằm thỏa
mãn mọi nhu cầu dùng nớc cả về số lợng và chất lợng trong phạm vi thiết kế
Các công trình của hệ thống cấp nớc bao gồm :
1. Công trình thu nớc
2. Trạm bơm cấp 1
3. Trạm xử lý
4. Bể chứa nớc sạch
5. Trạm bơm cấp 2
6. Đài nớc
7. Mạng lới đờng ống cấp nớc
I.Vạch tuyến mạng l ới cấp n ớc.
Do đây là tính toán thiết kế hệ thống cấp nớc cho một thành phố nên phải đảm bảo cấp
nớc đợc an toàn, tránh xảy ra các sự cố hỏng hóc đờng ống gây mất nớc trong thành phố.
Vì lý do đó chúng ta không sử dụnh mạng lới cụt mà sử dụng mạng lới vòng để cấp nớc
cho các khu dân c và các điểm dùng nớc tập trung nh các xí nghiệp. Còn hệ thống dẫn nớc
từ mạng lới tới các tiểu khu, công trình nhỏ thì sử dụng mạng lới cụt.
Ta thấy mặt bằng địa hình thành phố tơng đối bằng phẳng, sông chảy ở phía tây nam
thành phố. Do vậy ta chọn phơng án khai thác nớc ngầm để cung cấp cho thành phố và
chọn phơng án đặt đàI ở đầu mạng lới.
II. Xác định các tr ờng hợp tính toán cần thiết cho mạng l ới cấp n ớc
Vì chọn đài ở đầu mạng lới nên ta phải tính toán mạng lới cấp nớc thành phố trong hai
trờng hợp :
+) Tính toán mạng lới cho giờ dùng nớc nhiều nhất ( Đây là trờng hợp tính toán cơ
bản)
+) Tính toán kiểm tra mạng lới khi phải đảm bảo cấp nớc để dập tắt các đám cháy
trong giờ dùng nớc lớn nhất.

Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 15 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
III. Xác địng chiều dài tính toán cấp n ớc, l u l ợng dọc đ ờng của các đoạn ống.
Lập sơ đồ tính toán mạng l ới:
1). Xác định chiều dài tính toán của các đoạn ống
STT
Khu vực I Khu vực II
Đoạn
ống
Chiều
dài
thực(m)
m Ltt
(m)
Đoạn
ống
Chiều
dài
thực(m)
m Ltt
(m)
1 1_2 950 1 950 1_5 500 1 500
2 2_3 870 1 870 5_6 920 0.5 460
3 3_4 800 1 800 6_13 550 1 550
4 3_11 840 0.5 420 13_4 550 1 550
5 11_10 650 1 650 6_7 600 0.5 300
6 11_12 870 1 870 7_8 750 1 750
7 12_9 900 1 900 7_14 550 1 550
8 1_4 800 0.5 400 14_10 650 1 650

9 4_10 800 0.5 400 8_9 900 1 900
10 10_9 700 0.5 350 1_4 800 0.5 400
11 4_10 800 0.5 400
12 10_9 700 0.5 350
Tổng cộng 8180 6610 8270 6360
2.Lập sơ đồ tính toán mạng lới.
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 16 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
a. Lập sơ đồ tính toán mạng lới có đài ở đầu khi dùng nớc lớn nhất Qua bảng phân
phối lu lợng sử dụng, lu lợng bơm cấp II, lu lợng đài nớc theo các giờ trong ngày ta thấy
*Giờ dùng nớc lớn nhất là:17-18 h với
Q
max
=6,31 %Q
ngđ
= 0,0631x 56808,271 = 3663.9 (m
3
/h) = 1017.6 (l/s)
*Lu lợng nớc sinh hoạt cấp cho các giờ dùng nớc lớn nhất là:
Q
sh
I
max
= 1417.56 (m
3
/h)= 393.77 (l/s)
Q
sh
II

max
= 944.44(m
3
/h)= 262.34 (l/s)
*Tổng lợng nớc tới cây và tới đờng và nớc dự phòng
Q
t
= 375 + 112.48 = 487.48 (m
3
/h) = 135.4 (l/s)
Q
dp
= 604.188 (m
3
/h)= 167.83 (l/s)
*Lu lợng dọc
q
đv
c
=
63606610
83,1674,135
+
+
=
+
+
ttIIttI
dpt
ll

QQ
=0.0238 (l/sm)
q
đv
I
=
ttI
shI
l
Q

max
+ q
đv
c
=
0238,0
6610
77,3 93
+
= 0.0834 (l/s-m)
q
đv
II
=
ttII
shII
l
Q

max
+ q
đv
c
=
0238,0
6360
34,262
+
= 0.065 (l/s-m)

Bảng tính toán l u l ợng dọc đ ơng cho các đoạn ống
STT Đoạn Khu vực I Khu vực II
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 17 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
ống
Chiều
dài
tính
toán(m)
q
I
đv
(l/ms)
q
I
dđ
(l/s)
Đoạn

ống
Chiều
dài
tính
toán(m)
q
II
đv
(l/ms)
q
II
dđ
(l/s)
1 1_2 950 0.0834 79.23 1_5 500 0.065 32.5
2 2_3 870 0.0834 72.558 5_6 460 0.065 29.9
3 3_4 800 0.0834 66.72 6_13 550 0.065 35.75
4 3_11 420 0.0834 35.028 13_4 550 0.065 35.75
5 11_10 650 0.0834 54.21 6_7 300 0.065 19.5
6 11_12 870 0.0834 72.558 7_8 750 0.065 48.75
7 12_9 900 0.0834 75.06 7_14 550 0.065 35.75
8 1_4 400 0.0834 33.36 14_10 650 0.065 42.25
9 4_10 400 0.0834 33.36 8_9 900 0.065 58.5
10 10_9 350 0.0834 29.19 1_4 400 0.065 26
11 4_10 400 0.065 26
12 10_9 350 0.065 22.75
Tổng 6610 551.274 6360 437.4

=

)( kidd

I
q
551.274 l/s


=

)( kidd
II
q
437.4 l/s
IV.Tính toán thuỷ lực mạng l ới
1.Phân phối sơ bộ trong mạng l ới.
a. Tr ờng hợp 1: Phân phối sơ bộ cho giờ dùng n ớc max
Từ biểu đồ dùng nớc và dựa vào bảng phân phối lu lợng cho toàn thành phố ta thấy
thành phố dùng nớc nhiều nhất vào lúc 17-18 giờ chiếm 6,31 % lợng nớc dùng của cả
ngày đêm tức 3663.92 (m
3
/h) = 1017.6(l/s)
Vào giờ này :
- Bơm cấp II cấp vào mạng lới 5,585% lợng nớc dùng của cả ngày đêm tức là
3251.322m
3
/h hay 903.145 ( l/s)
- Đài nớc cung cấp cho mạng lới 0,725% lợng nớc dùng của cả ngày đêm tức 411.86
m
3
/h hay 114.6 (l/s)
vào giờ dùng nớc lớn nhất trong ngày lu lợng của các điểm này nh sau:
-Xí nghiệp I : 799.267(m

3
/ca) = 99.91 m
3
/h = 27.75 (l/s)
-Xí nghiệp II : 659.7(m
3
/ca) = 82.463 m
3
/h = 22.9 (l/s)
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 18 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
b. Tr ờng hợp 2 : Phân phối sơ bộ cho tr ờng hợp có cháy xảy ra trong giờ dùng n ớc
max
Ta bố trí các đám cháy ở các vị trí bất lợi nhấ7,8,11,12.
Trong trờng hợp có cháy, lu lợng chữa cháy sẽ do trạm bơm cấp II đảm nhiệm.
Hai trờng hợp phân phối sơ bộ đợc thể hiện trong các hình ở trang sau :
2. Chọn đ ờng kính cho các đoạn ống trong mạng l ới :
Chọn đòng kính cho các đoạn ống đợc chọn theo tiêu chuẩn và dựa vào bảng tính toán
thuỷ lực, bảng giới hạn vận tốc kinh tế của mỗi loại đờng kính.
Đối với mạng lới cấp nớc bên ngoài nhà đòng kính tối thiểu là 100mm. Các đờng kính
ống đã chọn đựơc thể hiện trrong bảng điều chỉnh mạng lới theo phơng pháp Lôbatrep.
3. Kiểm tra sai số áp lực theo các vòng kín của mạng l ới :
Sau khi kiểm tra sai số áp lực của các vòng kín ta thấy có một số vòng không thoả mãn
điều kiện về sai số (

ki
h
)

0,5m. Do vậy ta đi đến công đoạn điều chỉnh mạng lới.
4. Điều chỉnh mạng l ới vòng theo ph ơng pháp Lôbatrep
Quá trình điều chỉnh mạng lới đợc trình bày trong bảng sau :
Sơ đồ tính toán mạng l ới trong giờ dùng n ớc lớn nhất
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 19 - lớp 48mn2
®å ¸n m¹ng líi cntp gvhd: ths
nguyÔn thÞ hång
Iv
vI
v
iiIiI
i
Sv :mai v¨n tiÖm ms: 9905-48 - 20 - líp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
Sơ đồ tính toán kiểm tra mạng l ới đủ điều kiện vận chuyển n ớc chữacháy trong giờ
dùng n ớc lớn nhất
i
iI iiI
v
vI
Iv
V.tính toán hệ thống vận chuyển n ớc từ trạm xử lý đến đầu mạng l ới và từ mạng l ới
đến đài n ớc.
1.Tính toán hệ thống vận chuyển từ trạm bơm cấp II đến mạng l ới .
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 21 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
Thông thờng để đảm bảo cấp nớc an toàn ,những hệ thống vận chuyển nớc cần phải
tính toán với số tuyến ống tối thiểu là 2 và phải đảm bảo làm việc trong điều kiện xảy ra

h hỏng trên một đoạn ống nào của một tuyến
Lu lợng vận chuyển qua ống khi không có sự cố
Q
ố
=5,585%Q
ngđ
= 0,05585.56808.271 = 3251.132 (m
3
/h) = 903.145 (l/s)
Tuyến ống dẫn từ trạm bơm đến đầu mạng lới gồm 2 ống, vậy lu lợng mỗi ống là :
Q
ống
= 903,145/2 = 451,573
Ta chọn ống bằng gang, Chọn D= 600 (mm)
Tra bảng: v= 1,59 (m/s)
S
0
= 0,02596
i= 0.00526
L= 600 ( m)
Tổn thất khi bơm nớc từ trạm bơm tới đầu mạng lới là :
h= S
o
.k.l.q
2
= 0,02596.1.600.451.573
2
.10
-6
=3.17 m

Trong trờng hợp có cháy lu lợng mà bơm phải tải là 100% Q
sh
trong giờ dùng nớc max
và lu lợng chữa cháy là 190l/s tức là bằng : 190 + 903,145 = 1093,145 (l/s), vậy lu lợng
mỗi ống là : 1093,145/2 = 546,573(l/s)
Vậy tổn thất qua tuyến ống là : h= S
o
.k.l.q
2
= 0,0256.1.600.546,573
2
.10
-6
= 4.59m
Theo quy định của quy phạm thiết kế hiên hành thì lu lợng cần vận chuyển khi có sự cố
xảy ra trên một đoạn nào đó của một tuyến là :
Q
h
= 70%Q
sh
+ 100%Q
cn

Q
h
: Lu lợng của hệ thống ống dẫn từ trạm bơm đến đầu mạng lới khi có hỏng hóc
Q
h
cn
= 50.56 (l/s)

Q
h
sh
= 666 (l/s)
Vậy Q
h
=0,7x666+ 50.56 = 509.73 (l/s)
2.Tính toán số đoạn ống (n) của hệ thống vận chuyển nớc từ trạm bơm đến mạng lới.
Khi không có sự h hỏng hóc tổn thất áp lực của hệ thống vận chuyển đợc tíng bằng:
h=
2
4
.
Q
nS
ki
=S.Q
2

Trong đó :S
i-k
Sức kháng của một đoạn ống S
i-k
=S
o
.l
i-k
S :Sức kháng của hệ thống ống dẫn khi làm việc bình thờng
Q:Lu lợng của hệ thống ống dẫn từ trạm bơm đến đầu mạng lới khi làm việc bình thờng
Khi có h hỏng tại 1 đoạn nào đó , tổn thất áp lực của hệ thống đợc xác định nh sau

Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 22 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
h
h
=
2
4
)3.(
h
ki
Q
nS +

=S
h
.Q
h
2
Với S
h
= S vậy = S
h
/S =
n
n 3+
Để đảm bảo cấp nớc an toàn và áp lực yêu cầu ở đầu mạng lới không bị hạ thấp thì
S
h
.Q

h
2
=S.Q
2

hay S
h
/S=Q
2
/Q
h
2
= =
2
2
73.509
145.903
= 3.139 =
n
n 3+
n= 1.4 Lấy n = 2 (đoạn
3.Tính toán ống vận chuyển từ đài nớc đến đầu mạng lới
Khoảng cách từ đài nớc đén đầu mạng lới là 100m
Lu lợng ra đài trong giờ dùng nớc lớn nhất : Q
r
đ
= 0.725 % Q
ng
Lu lợng bơm vào đài nớc nhiều nhất : Q
v

= 0.415% Q
ng
Trong giờ dùng nớc lớn nhất, lợng nớc ra đài là lớn nhất.
Do đó để đảm bảo lu lợng vào và ra đài một cách tốt nhất ta chọn lu lợng vận chuyển từ
mạng lới đến đài nớc là :
Q= 0.725 % Q
ng
= 56808.271.0,00725= 411.86 (m
3
/h) = 114.6 (l/s)
Chọn D = 300 mm
Tra bảng : v=1,54 (m/s)
i=0.0123
L=100m
Tra bảng ta có :
k =1
S
o
= 0.9485 (m
3
/s)
Vậy tổn thất của đoạn ống từ đài đến đầu mạng lới là :
H= S
o
.k.l.q
2
= 0,9485.1.100.0.1146
2
= 1.245m
VI.tính toán chiều cao đài nớc ,cột áp công tác của máy bơm cấp II và áp lực tự do

của tại các nút trong mạng lới
1.Tính chiều cao đài n ớc .
Vị trí đài nớc đợc chọn ở đầu mạng lới . Chọn điểm tính toán bất lợi nhất là diểm có cốt
địa hình cao nhất và ở vị trí xa nhất so với trạm bơm cấp II và đài nớc .Khi đó chiều cao
đài nớc đợc xác định theo công thức :

BL
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 23 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
H
đ
= (Z
a
-Z
đ
) + H
ct
+ h
đ
+ h
ML

ĐN
Trong đó :Z
a
Cốt mặt đất tại điểm tính toán bất lợi nhất
Z
đ
- Cốt mặt đất tại nơi xây dựng đài nớc .

h
đ
: Tổn thất áp lực trên ống vận chuyển từ đài nớc vào mạng lới trong giờ dùng nớc
H
ct
- Cột nớc áp lực cần thiết tại điểm tính toán bất lợi nhất

BL

h
ML
-Tổng số tổn thất áp lực trong các đoạn ống của mạng lới từ đài nớc đến điểm
ĐN
tính toán bất lợi nhất .
Nhìn vào nặt bằng ta thấy :
Khu vực I : có điểm kết thúc dùng nớc là điểm 12, có các thông số sau :
Cao trình : 8.1 (m)
Số tầng nhà : 3 4 tầng, áp lực yêu cầu : 20m
Khu vực II : có điểm kết thúc dùng nớc là diểm 8, có các thông số sau :
Cao trình : 6.7(m)
Số tầng nhà : 4 5 tầng, áp lực yêu cầu : 24m
Để tìm đợc điểm tính toán hợp lý là điểm xa nhất và bất lợi nhất trên mạng lới ta đi tính
tổn thất từ đài đến 2 điểm này xem vị trí nào có tổn thất áp lực lớn hơn thì đó là điểm bất
lợi nhất :
h
12=
4
||||||
12,9,10,4,112,11,10,4,112,11,3,4,112,11,3,2,1

+++ hhhh
=
=
4
7117.96388,249485.116309.9 +++
=
11.045(m)
Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 24 - lớp 48mn2
đồ án mạng lới cntp gvhd: ths
nguyễn thị hồng
h
8
=
4
||||||
8,9,10,4,18,7,14,10,4,18,7,6,13,4,18,7,6,5,1

+++ hhhh
=

4
29243.1246345.1560972.1485998.5 +++
= 12.05685
Khu 1 nhà3 - 4 tầng H
CT
= 20 m
Khu 2 nhà 4 - 5 tầng H
CT
= 24m
H

8
= 12.05685+24 = 36.05685 (m)
H
12
= 11.045+20 = 31.045 (m)
Vậy nút bất lợi nhất là nút 8
H
đ
=(Z
a
-Z
đ
) + H
ct
+ h
đ
+ h
ML
= 6.7 7+1.245 + 24+ 12.05685 = 37 (m)
2.Tính chiều cao công tác của máy bơm cấp 2.
Z
đ
Z
b
H
b
ơ
m
H
b

ể
H
đ
Chiều cao cột nớc của máy bơm phải thỏa mãn điều kiện thắng đợc độ chênh cao hình
học giữa cốt trục máy bơm và cốt mực nớc cao nhất trong thùng chứa của đài nớc ,đồng
thời thắng đợc tổng tổn thất áp lực trong tuyến ống dẫn từ trạm bơm đến đài h
đ

Sv :mai văn tiệm ms: 9905-48 - 25 - lớp 48mn2