Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

CHƯƠNG 1: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
A.THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
1. DIỆN TÍCH VÀ DÂN SỐ CÁC KHU:
Dựa vào mặt bằng khu dân cư, ta đo được diện tích thực và tính được số dân cư của từng
tiểu khu như sau:
Bảng diện tích phân bố khu vực:
FKVI (km2)

FKVII (km2)

FCây xanh(km2)

Fđ=10%∑ FKV (km2)

FKVIXD

FKVIIXD

5,52

4,44

1,32

0,996

2,33

2,22

Bảng 2.1. Diện tích, dân số các tiểu khu
STT

S (KM2)

TIỂU KHU
Ký hiệu

1

Khu vực 1

KV1

2,33

2

Khu vực 2

KV2

2,22

MẬT
ĐỘ DÂN SỐ
DÂN SỐ
(người/km2)

(người)

24156

55721
29645

14972
Tổng

-

4,55

Đường xá

-

0.9

-

85366

2. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC TIÊU THỤ CỦA KHU VỰC:
Tiêu chuẩn dùng nước:
Tiêu chuẩn dùng nước là lượng nước trung bình tính cho một dơn vị tiêu thụ nước trong một
đơn vị thời gian (ngày đêm) hay cho một đơn vị sản phẩm (lít/người; lít/đơn vị sản phẩm).
Đây là thông số cơ bản khi thiết kế hệ thống cấp nước,dùng để xác định quy mô hay công suất
cấp nước cho khu vực.

Các tiêu chuẩn dùng nước để tính toán cấp nước trong khu dự án được tra theo TCXDVN 33STT

Đô thị loại II

Giai đoạn thiết kế
đến năm 2020

1

Tiêu chuẩn cấp nước (l/người.ngày) + Nội đô

150

2

Tỉ lệ dân số được cấp nước(%)

Võ Thị Kiều Anh

+ Ngoại vi

100

+Nội đô

99

+Ngoại vi

90

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
3

Lượng nước sinh hoạt của công nhân ở PXn
(l/người/ca)

45

4

Lượng nước sinh hoạt của công nhân ở PXl (l/người/ca) 25

5

Lượng nước tưới cây rửa đường bằng cơ giới/ 1 lần
tưới (l/m2)

1,2 -1,5

6

Tưới cây xanh đô thị cho một lần tưới q (l/m2)

3-4

- Tính toán nhu cầu dùng nước cho 1 khu đô thị loại V khu dân cư có 85366 người.

+Khu vực I là nội đô ,khu vực 2 là ngoại vi
2.1 Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư:
tb

Q sh =

∑q *N
i

1000

i

.K ngđ (m3/ngđ)

Trong đó :
+ qi Tiêu chuẩn dùng nước định hướng đến năm 2020
+ Ni Dân số tính toán của từng khu vực xây dựng.
+ Kngđ Hệ số dùng nước không điều hòa ngày đêm, Kngđ =1,25- 1,5
Khu vực I:
* Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư gồm 55721 người, được tính theo công
thức sau:
tb

Q sh =

q1 * N1
150 × 55721×1.4
* k ngđ =
= 11701 (m3/ngàyđêm)

1000
1000

Với :
q1= 150 l/người.ngày
K ngày : Hệ số không điều hòa ngày đêm chọn K ngày = 1.4
N1 = 55721 (người). Dân số tính toán của khu vực I xây dựng
Hệ số không điều hòa lớn nhất Kh.max = αmax.βmax
αmax = 1.4 -1.5( Theo TCVN 33-85) Hệ số kể đến mức tiện nghi của công trình
βmax Hệ số tính đến số lượng dân cư đô thị và nội suy ta có: βmax =1.14
Kh.max = αmax*βmax = 1.5*1.14 =1.71
Khu vưc II:
q * N2
100 × 29645 × 1.4
tb
* kngđ =
= 4150.3 (m3/ngàyđêm)
Q sh = 2
1000
1000
Trong đó: q2 = 100 l/ng.ngày
N2 = 29465 (người) Dân số tính toán của khu vực II xây dựng
Kh ngđ = 1.4

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

- Hệ số không điều hòa lớn nhất Kh.max = αmax* βmax
αmax = 1.4 -1.5( Theo TCVN 33-85) Hệ số kể đến mức tiện nghi của công trình
βmax Hệ số tính đến số lượng dân cư đô thị và nội suy ta có: βmax =1.18
Kh.max = αmax* βmax = 1.4* 1.18 =1.652
- Lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp công nghiệp, địa phương:
Lượng nước cho nhu cấu sản xuất (tính theo lượng nước thải sản xuất,coi lượng nước thải sx
= 80% lượng nước cấp sản xuất)
QCNDP=

3 × Q thaisx 3 × 847
= 3176 (m3/ngđ)
=
0.8
0.8

Lưu lượng nước tắm và sản xuất của CN
Phân bố công nhân trong các phân Số công nhân được tắm trong các
xưởng
phân xưởng
Tổng
số
Tên xí công
nghiệp nhân

Phân
nóng

xưởng
Phân xưởng lạnh

%

Số
người
N1

%

Số
người
N2

Phân
nóng

xưởng
Phân xưởng lạnh

%

Số
người
N3

%

Số
người
N4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

I

510

30

153

70

357

55

84

45

161

II

510

30

153

70

357

55

84

45

161

Tổng

740

60

306

714

55

168

45

322

QSH =

45 N1 + 25 N 2 45 × 153 + 25 × 357
=
= 15.81 (m3/ca)
1000
1000

Qtắm=

60 N 3 + 40 N 4 60 × 84 + 40 × 367
=

= 11.48 (m3/ca)
1000
1000

Tổng hợp lưu lượng cấp cho xí nghiệp CN

Lượng nước cấp cho các xí nghiệp tính bằng (m3/ca)
Tên xí
nghiệp

Nước cho
sinh hoạt

Nước tắm

Nước cho sản
xuất

Cộng cho mỗi
xí nghiệp

I

15.81

11.48

1058.8

1086.09

II

15.81

11.48

1058.8

1086.09

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Trường học tiêu chuẩn cấp nước qo = 20l/người ngày,hệ số kgiờ =1, trường học hoạt động
12h mỗi ngày
Số học sinh
Lưu lượng ngày :

N =833x2 = 1666( học sinh)
Q TRƯỜNG HỌC =

qi × N i 20 × 1666
=
= 33,32 m3/ngđ
1000
1000

Bệnh viện:
Tiêu chuẩn dùng nước của một giường bệnh theo quy định là q = 300 l/ng.ngay
Mỗi 1 bệnh viện có 122 giường có lưu lượng cấp là:
Qbv=

2 × 122 × 300
= 73.2m3 / ngđ
1000

- Lưu lượng nước tưới cây và tưới đường:
- Lưu lượng nước tưới cây:250.98 (m3/ngđ)
- Lưu lượng nước tưới đường: F = 90ha, q = 0.5l/m2
q × Fi 106 × 0.5 × 0.996
Qtưới đường = ∑ i
=
= 498(m3 / ngđ )
1000
1000
Công suất hữu ích cấp cho khu:
QHI = QSHngày max +QCNĐP + QBV +QTH
33.32+73.2+498= 20287.94 (m3/ngđ)

+ Qrửađường =(11701+ 5810.42) + 1086*2+

Lưu lượng nước chữa cháy: QCC =10.8 ×qcc ×n x k (m3/ngđ)
Khi thiết kế cấp nước chữa cháy cần lấy theo tiêu chuẩn phòng cháy, chữa cháy (TCXD 3385). Số đám cháy xảy ra đồng thời : n = 2. Dân số đô thị là 19013 người chọn q cc = 15 l/s với
k = 1 cho khu dân dụng và công nghiệp.
QCC =10.8 × 15 x 2x 1 = 324 (m3/ngđ) =3.75 l/s
Công suất của trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới có kể đến rò rỉ : chọn Kr =1.1

QML = QHI × Kr = 20287.94 x 1.1 = 22316.7 (m3/ngđ)
Lưu lượng nước rò rỉ :
Qrò rỉ = Qml - QHI = 22316.7- 20287.94 = 2027.96(m3/ngđ)
Công suất cấp nước cho đô thị trên đến giai đoạn thiết kế năm 2020:
QXL = KXL× QML + QCC = 1.25 x22316.7 + 324 =28543.87(m3/ngđ)
Trong đó : KXL =1.25:hệ số kể đến lượng nước làm việc cho bản thân trạm xử lý.
Vậy công suất cấp nước cho đô thị đến giai đoạn thiết kế năm 2020 lấy tròn (m 3/ngđ)
28544 có kể đến lượng nước chữa cháy.
Thống kê lưu lượng nước sử dụng cho toàn khu dự án:
Như tính toán ở trên ta có:
max
K gio
= α max * β max = 1.2 x1.2 = 1.44 ≈ 1.4
Ta tra bảng trong sách Đồ án Mạng lưới cấp nước  % Qngd

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

THỐNG KÊ LƯU LƯỢNG NƯỚC TIÊU THỤ THEO GIỜ TRONG NGÀY DÙNG NƯỚC LỚN NHẤT
Qsh

Q tưới
Q bệnh viện

Giờ

KV1, Kh=1.35

KV2, Kh = 1.5

Đường

Q tắm
CN

Qsh. c.nhân
Q tr.học

QsxCN

Cây

PX nóng

PX nguội

PX
nóng

Lưu lượng
tổng cộng
PX
nguội

m3

%Qngđ

%Qsh(1)

m3

aQsh(1)

%Qsh(2)

m3

aQsh(2)

m3

m3

%Q (2)

m3

%Q(3)

m3

m3

%Q ca

m3

%Q ca

m3

m3

m3

Q

bQ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

0-1

3

351.03

386.13

1.5

62.25

68.48

0.2

0.15

132

15

2.07

11

1.96

590.78

738.48

2.73

1-2

3.2

374.43
2

411.88

1.5

62.25

68.48

0.2

0.15

132

9

1.24

6

1.07

614.81

768.51

2.84

2-3

2.5

292.525

321.78

1.5

62.25

68.48

0.2

0.15

132

12

1.65

12

2.14

526.19

657.74

2.43

3-4

2.6

304.226

334.65

1.5

62.25

68.48

0.2

0.15

132

16

2.20

19

3.39

540.86

676.08

2.50

3.5

409.53
5

2.5

103.7
5

0.5

0.3

7

132

10

1.38

15

2.68

701.03

876.29

3.24

5-6

4.1

479.74
1

527.72

3.5

145.25

159.78

41.83

0.5

0.3
7

132

10

1.38

6

1.07

864.13

1,080.17

4.00

6-7

4.5

526.545

579.20

4.5

186.75

205.43

41.83

3

2.20

8.42

2.81

132

12

1.65

12

2.14

967.25

1,209.06

4.47

4.9

573.34
9

630.68

5.5

228.25

251.08

5

3.6
6

7.55

2.52

132

16

2.20

19

3.39

1090.32

1,362.90

5.04

8-9

4.9

573.34
9

630.68

6.5

269.75

296.73

62.25

8

5.86

7.55

2.52

132

15

2.07

11

1.96

1134.06

1,417.57

5.24

9-10

5.6

655.256

720.78

6.25

259.38

285.31

62.25

10

7.32

7.55

2.52

132

9

1.24

6

1.07

1212.49

1,515.61

5.61

4.9

573.34
9

630.68

6.25

259.38

285.31

62.25

6

4.3
9

7.55

2.52

132

12

1.65

12

2.14

1120.95

1,401.19

5.18

4.7

549.94
7

604.94

6.25

259.38

285.31

62.25

10

7.32

7.55

2.52

132

16

2.20

19

3.39

1099.93

1,374.92

5.09

12-13

4.4

514.84
4

566.33

5

207.50

228.25

62.25

10

7.32

15.2

5.06

132

10

1.38

15

2.68

1005.27

1,256.58

4.65

13-14

4.1

479.74
1

527.72

5

207.50

228.25

62.25

6

4.3
9

7.55

2.52

132

10

1.38

6

1.07

959.57

1,199.46

4.44

4.1

479.74
1

527.72

5.5

228.25

251.08

62.25

5

3.6
6

7.55

2.52

132

12

1.65

12

2.14

983.01

1,228.76

4.55

4.4

514.84

4

566.33

6

249.00

273.90

62.25

8.5

6.22

7.55

2.52

132

16

2.20

19

3.39

1071.77

1,339.71

4.96

16-17

4.3

503.14
3

553.46

6

249.00

273.90

41.83

5.5

4.0
3

7.55

2.52

132

15

2.07

11

1.96

1011.76

1,264.70

4.68

17-18

4.1

479.74

527.72

5.5

228.25

251.08

41.83

5

3.6

8.43

2.81

132

9

1.24

6

1.07

961.40

1,201.75

4.45

4-5

7-8

10-11

11-12

14-15

15-16

450.49

114.13

41.83

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

10.08

10.08

12.88

12.88


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

18-19

4.5

1

6

526.545

5

3.6
6

132

12

1.65

12

2.14

988.73

1,235.92

4.57

132

16

2.20

19

3.39

925.88

1,157.35

4.28

579.20

5

207.50

228.25

41.83

19-20

4.5

526.545

579.20

4.5

186.75

205.43

5

3.6
6

20-21

4.5

526.545

579.20

4

166.00

182.60

2

1.4
6

132

10

1.38

15

2.68

899.32

1,124.15

4.16

4.8

561.64
8

617.81

3

124.50

136.95

0.7

0.51

132

10

1.38

6

1.07

889.72

1,112.15

4.12

4.6

538.24
6

592.07

2

83.00

91.30

3

2.20

132

12

1.65

12

2.14

821.36

1,026.70

3.80

23-24

3.3

386.13
3

424.75

1.25

51.88

57.06

0.5

0.3
7

132

16

2.20

19

3.39

10.08

12.88

642.73

803.41

2.97

Tổng

100

11701

12871.10

100

4150

4428.05

100

73.2

3168

300

41.31

300

53.55

30.24

14.32

21623.3

27,029.18

100.00

21-22

22-23

498

250.98

Võ Thị Kiều Anh

100

33.32

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Biểu đồ tiêu thụ nước

3 XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ BƠM CẤP II, THỂ TÍCH ĐÀI NƯỚC, THỂ TÍCH BỂ CHỨA
Chế độ bơm:

- Vì trạm bơm cấp I hoạt động điều hòa lien tục cấp nước vào công trình xử lý nên lưu
lượng của trạm bơm cấp I : Qtb = 4.17 %Qngđ
- Chế độ bơm của trạm bơm cấp II được lựa chọn sao cho có đường làm việc gần với đường
tiêu thụ nước đồng thời thể tích đài nước và thể tích bể chứa nhỏ nhất.
- Nếu có nhiều bơm ghép song song thì bước nhảy của của các bậc làm việc của trạm bơm
phải thỏ điều kiện hệ số giảm lưu lượng α khi các bơm làm việc đồng thời:
+ 1 bơm công tác
+ 2 bơm làm việc đồng thời: α = 0.9
+ 3 bơm làm việc đồng thời: α = 0.88
+ 4 bơm làm việc đồng thời: α = 0.85

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Biểu đồ tiêu thụ nước khu dân cư và khu chung cư (theo % Qngđ)

+Vì trạm bơm cấp 1 hoạt động điều hòa liên tục cấp nước ngày
* Dựa vào biểu đồ tiêu thụ nước ta sẽ chọn chế độ bơm cấp II như sau

+ Phương án đề xuất: bơm 2 cấp, 2 bơm giống nhau
- Từ 24h – 5h : Qb = 2.8% (bơm 1 cấp, chạy 1 bơm)
- Từ 6h – 8h và 13h-23h : Qb = 4.4% (bơm 2 cấp, chạy 2 bơm)
- Từ 8-12h Qb = 5.2% ( bơm 3 cấp ,chạy 3 bơm)
(Với 6*1*x+13*0.9*2*x+5*3*0.8*x = 100% => Qb = 2.42%)
Với
Lưu lượng nước sử dụng trong mạng lưới (Xem bảng 2.7)
Qngd = 27029 (m3/ngàyđêm)
Xác định sơ bộ thể tích đài nước theo chế độ bơm:
Thể tích đài nước được xác định theo phương pháp lập bảng: chọn giờ đài cạn hết nước
thường xảy ra sau 1 thời gian lấy nước liên tục, nước trong đài xem như cạn và bằng 0. Từ đó ta
tính được thể tích đài theo từng giờ, lượng nước trong đài lớn nhất và dung tích điều hòa của đài.
Xác định thể tích đài nước theo chế độ bơm 3 cấp như đã lựa chọn:

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Bảng tính thể tích đài nước theo chế độ bơm 3 cấp

Giờ

Lưu
lượng
Số bơm nước tiêu
thụ
(%Qngđ)

Lưu
lượng
bơm cấp
II
(%Qngđ)

Lượng
nước vào
đài
(%Qngđ)

Lượng
nước ra
đài
(%Qngđ)

Lượng nước
còn
lại
trong
đài
(%Qngđ)

0-1

1

2.73

2.8

0.07

0

1.14

1-2

1

2.84

2.8

0.00

0.04

1.10

2-3

1

2.43

2.8

0.37

0

1.47

3-4

1

2.50

2.8

0.30

0

1.77

4-5

1

3.24

2.8

0.00

0.44

1.33

5-6

2

4.00

4.4

0.40

0

1.73

6-7

2

4.47

4.4

0.00

0.07

1.66

7-8

2

5.04

5.2

0.16

0

1.82

8-9

2

5.24

5.2

0.00

0.04

1.78

9-10

2

5.61

5.2

0.00

0.41

1.37

10-11

2

5.18

5.2

0.02

0

1.39

11-12

2

5.09

5.2

0.11

0

1.50

12-13

2

4.65

4.4

0.00

0.25

1.25

13-14

2

4.44

4.4

0.00

0.04

1.21

14-15

2

4.55

4.4

0.00

0.15

1.06

15-16

2

4.96

4.4

0.00

0.56

0.50

16-17

2

4.68

4.4

0.00

0.28

0.22

17-18

2

4.45

4.4

0.00

0.05

0.17

18-19

2

4.57

4.4

0.00

0.17

0.00

19-20

2

4.28

4.4

0.12

0

0.12

20-21

2

4.16

4.4

0.24

0

0.36

21-22

2

4.12

4.4

0.28

0

0.64

22-23

2

3.80

4.4

0.60

0

1.24

23-24

1

2.97

2.8

0.00

0.17

1.07

100.00

100.00

Tổng
Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Thể tích điều hòa của đài nước:
Vdh = 8.16% * 27029= 2206 (m3)
* Dung tích đài nước sẽ được xác định theo công thức:
10 ph

Vđài = Vdh + V cc
+ Trong đó:

Vđài : dung tích tổng cộng của đài nước
Vdh

: dung tích phần điều hòa của đài nước

15 ph

V cc

: dung tích nước phục vụ cho chữa cháy trong vòng 10 phút

+ Ta có:
10 ph

V cc

=

n * qcc * 10 * 60 2 * 15 * 10 * 60
=
= 18 m3
1000
1000

Với
n: Số đám cháy xảy ra đồng thời ( n = 2)
qcc: lưu lượng dập tắt đám cháy (qcc = 15 l/s)
(dân số khu vực là 85366người)
 Thể tích đài nước cần xây là:
15 ph

Vđài = Vdh + V cc

= 2206 + 18 = 2224 m3.

* Ta chọn thể tích đài nước là: Vđài = 2230 m3.
Chọn 2 đài nước Vđ =1115 m3
* Tính toán sơ bộ kích thước đài nước:
+ Ta chọn chiều cao đài sơ bộ là Hđài = 5m
Suy ra: Tiết diện đài nước
S dai =

Vdai
1115
=
= 223 m2
5
5

Mà:

S dai =



D=

π * D2
4
4 * S dai
=
π

4 * 223
= 17 m
3.14

Vậy: Dđài = 17.5m và Hđài = 5.5m (thêm 0.5m chiều cao bảo vệ)

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Xác định dung tích bể chứa:
- Thể tích bể chứa được xác định theo phương án bơm 3 cấp (dùng 3 bơm) đã chọn ở phần
trên. Phương pháp xác định dung tích bể chứa cũng giống như phương pháp xác định dung tích
đài nước.
- Lưu lượng từ đường ống cấp nước chính chảy vào bể chứa xem như không đổi
Qb = 4.17%Qngd
* Thể tích bể chứa được xác định theo công thức sau:
3h

Vbể = Vdh + V cc + VBTT
Với:Vbể : thể tích bể chứa nước
VBTT: thể tích dùng cho bản thân trạm (đã xác định ở phần 2.2)
VBTT = 5579 m3
3h

V cc : thể tích nước dự trữ dùng để chứa cháy trong 3h
Ta có:
3h

V cc = 3Qcc + Qmaxcan-3QI
Với : Qcc là lưu lượng chữa cháy trong 1h
Qcc=

n * qcc * 10 * 60 2 * 15 * 60 * 60
=
= 108 m3

1000
1000

n: Số đám cháy xảy ra đồng thời (n = 2)
qcc: lưu lượng dập tắt đám cháy (qcc = 15 l/s)
Vdh: Thể tích điều hòa bể chứa
Xác định thể tích điều hòa bể chứa:

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Bảng tích tích điều hòa của bể chứa

Lưu lượng Lưu lượng
Lượng
Lượng
bơm cấp I bơm cấp II nước vào nước ra
(%Qngđ)
(%Qngđ) (%Qngđ) (%Qngđ)

Lượng nước
còn lại
(%Qngđ)

0-1

4.16

2.8

1.36

2.72

1-2

4.16

2.8

1.36

4.08

2-3

4.16

2.8

1.36

5.44

3-4

4.16

2.8

1.36

6.8

4-5

4.16

2.8

1.36

8.16

5-6

4.16

4.4

0.24

7.92

6-7

4.16

4.4

0.24

7.68

7-8

4.17

5.2

1.03

6.65

8-9

4.17

5.2

1.03

5.62

9-10

4.17

5.2

1.03

4.59

10-11

4.17

5.2

1.03

3.56

11-12

4.17

5.2

1.03

2.53

12-13

4.17

4.4

0.23

2.3

13-14

4.17

4.4

0.23

2.07

14-15

4.17

4.4

0.23

1.84

15-16

4.17

4.4

0.23

1.61

16-17

4.17

4.4

0.23

1.38

17-18

4.17

4.4

0.23

1.15

18-19

4.17

4.4

0.23

0.92

19-20

4.17

4.4

0.23

0.69

20-21

4.17

4.4

0.23

0.46

21-22

4.17

4.4

0.23

0.23

22-23

4.17

4.4

0.23

0

23-24

4.16

2.8

1.36

Tổng

100

100

8.16

Giờ

Võ Thị Kiều Anh

1.36
8.16

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
 Thể tích điều hòa bể chứa:
Vdh = 8.16% * 27029= 2205 m3
3h

V cc =3x108+ (4.64+5+4.93)%x10296.36-3x4.17%x10296.36=536.1
 Thể tích bể chứa:
3h

Vbể = Vdh + V cc + VBTT
=6757 + 536.1 + 2205 = 9498 m3
* Chọn thể tích bể chứa Vbể = 9500 m3.
* Tính toán sơ bộ kích thước bể chứa:
+ Ta chọn xây 4bể chứa thể tích mỗi bể chứa Vbể = 4750 m3
+ Ta chọn chiều cao bể Hbể = 6m
 Diện tích bể chứa:
Sbể =

Vbe 4750
=
= 792 m2
hbe
6

+ Ta chọn Lbể = 16m
=> Bbể =

Sbe 792
=
= 49.5 m.
Lbe
16

Vậy: Ta xây 2 bể chứa với kich thước mỗi bể như sau:
+ Hbể = 6m + 0.5m (chiều cao bảo vệ) = 6.5 m
+ Lbể = 16 m
+ Bbể = 49.5 m

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

B.TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
1 SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC:

Chọn sơ đồ mạng lưới cấp nước:
- Mạng lưới cấp nước làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các nơi tiêu thụ.Nó
bao gồm các ống chính,chủ yếu làm nhiệm vụ vận chuyển nước đi xa, các đường ống nhánh làm
nhiệm vụ phân phối nước đến các điểm tiêu dùng nước.
- Mạng lưới cấp nước là một bộ phận của hệ thống cấp nước. Giá thành xây dựng mạng lưới
cấp nước thường chiếm khoảng 50% - 80% giá thành toàn bộ công trình. Bởi vậy nó cần được
nghiên cứu và thiết kế chính xác trước khi xây dựng
- Mạng lưới cấp thường có các loại sau:
+ Mạng lưới cụt: là mạng lưới chỉ cung cấp theo một hướng nhất định (hay cấp theo dọc tuyến
ống) và kết thúc tại đầu mút của tuyến ống,dược áp dụng trong các trường hợp sau:
Cấp nước sản xuất khi được phép ngừng để sửa chữa.
Cấp nước sinh hoạt khi đường kính không lớn hơn 100mm.
Cấp nước chữa cháy khi chiều dài không lớn hơn 300mm.
+ Mạng lưới vòng: là mạng lưới có đường ống khép kín mà trên đó tại mọi điểm có thể cấp nước
từ hai hay nhiều phía.
+ Mạng lưới cấp nước hỗn hợp: là mạng lưới thường được sử dụng phổ biến nhất và nó bao gồm
ưu điểm của hai loại mạng lưới vòng và cụt.
- Qua phân tích ưu nhược điểm ta thấy:
+ Mạng lưới mạng lưới cụt có tổng chiều dài ngắn nhất, dễ tính toán, vốn đầu tư nhỏ, nhưng
không đảm bảo an toàn khi cấp nước. Khi đoạn ống nào đó bị sự cố hư hỏng thì toàn bộ khu vực
phía sau không có nước dùng, mặt khác mạng lưới cụt không đáp ứng được nhu cầu áp lực nước
đồng đều cho khu vực được cấp nước, đặc biệt không đáp ứng được tiêu chuẩn của ngành (TCN
33-2006).
+ Mạng lưới vòng thì một đoạn nào đó có sự cố hư hỏng thì nước sẽ theo đường ống khác đến
Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

cung cấp cho khu vực phía sau, tuy nhiên tổng chiều dài mạng lưới vòng lớn. Trên thực tế, các
đường ống chính và các đường ống nối tạo thành mạng lưới ống chính là mạng vòng, còn các ống
phân phối đến các hộ dân là mạng lưới cụt. Căn cứ vào khu vực cấp nước và yêu cầu cấp nước
của khu dân cư ta chọn phương án mạng lưới vòng.
Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước và nguyên tắc vạch tuyến cấp nước:
Sơ bộ về vạch tuyến cấp nước:
- Vạch tuyến cấp nước có nghĩa là phác họa hình học mạng lưới lên mặt bằng, phụ thuộc vào
rất nhiều yếu tố: địa hình khu vực, các chướng ngại vật (sông, hồ, đường sắt, đường ô tô, …).
- Hệ thống cấp nước có tính đến nhà cao tầng và cách bố trí khác nhau trong từng khu vực,
khả năng phát triển trong tương lai, khả năng kết hợp… phải được giải quyết một cách toàn diện
các vấn đề lựa chọn hợp lý đạt giá trị kinh tế kỹ thuật.
- Mạng lưới cấp nước bao gồm các tuyến truyền dẫn chính và tuyến phân phối.Tính toán thủy
lực chỉ thực hiện đối với mạng truyền dẫn, còn các nhánh phân phối ta lấy theo cấu tạo.
- Mạng lưới cấp nước theo mạng vòng trong trường hợp yêu cầu cấp nước liên tục và an
toàn.Ống truyền thường dọc theo đường phố và vuông góc với chướng ngại vật Với mục đích bảo
đảm hệ thống làm việc ổn định thì đường ống chính đặt song song với nhau một khoảng 400 –
800m và không ít hơn hai đường. Trên các tuyến ống chính đó cứ cách nhau 600 – 800m đôi khi
có thể lớn hơn tới 1000m được nối lại với nhau bằng các đoạn nối tạo thành mạng vòng.
- Đối với hệ thống chữa cháy thì cứ cách nhau 150m theo chiều dài của đoạn thì ta đặt một
họng chữa cháy, các van khóa để đóng mở riêng biệt của mạng lưới (trên một đoạn không được
quá năm cái).
- Tại điểm các ống giao nhau ta gọi là nút.Ở đó thường xây dựng hố ga và bố trí các van khóa
để đóng mở các đoạn.Kích thước hố ga căn cứ vào đường kính ống và kích thước các phần định
hình và khoảng cách của chúng tới mặt tường trong của hố ga. Tại những chỗ chuyển hướng
dòng chảy cần gia cố các gối đỡ. Khi thay đổi đường kính ống ta dùng cole để nối ống.
Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước:
- Mạng lưới cấp nước phải đưa nước đến mọi đối tượng dùng nước trong phạm vi thiết kế.
- Tổng chiều dài đường ống của toàn mạng lưới phải nhỏ nhất và đảm bảo cấp nước liên tục
và an toàn.
Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
- Việc quyết định hướng và số lượng các tuyến ống chính, hình dạng của mạng phải dựa trên
cơ sở:
+ Hình dạng và địa hình phạm vi thiết kế. Chú ý sự có mặt của các chướng ngại thiên
nhiên (như: sông, hồ, đồi, núi …) và nhân tạo.
+ Sự phân bố các đối tượng dùng nước.
+ Vị trí các điểm dùng nước tập trung với lưu lượng lớn.
+ Vị trí nguồn nước.
2. TÍNH TOÁN THỦY LỰC CẤP NƯỚC
Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất mạng vòng
Tổngchiều dài các đoạn ống

∑l

= 9724.75 m.

Căn cứ vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ trong giờ dùng nước lớn nhất, ta có: đô thị
dùng nước lớn nhất vào lúc 9-10 h, chiếm 5% Qngđ, tức là 29800 m3/h = 463.5/s.
Qvào =463.5 l/s.

Lưu lượng tập trung Qtt=QCN +QTH +QBV =213.95 m3/ngđ =59.4 l/s
- Lưu lượng dọc đường: qđv =

Võ Thị Kiều Anh

q dd

= 0.042 l/s.m .
∑l

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Bảng xác định chiều dài tính toán cho các đoạn ống

Khu vực II

Khu vực I

Đoạn

Chiều
dài
m

Ltt

STT

1

2-3

1649

0.5

824.5

2

3-4

1087

0.5

543.5

3

4-5

3857

0.5

1928.5 11

4

3-5

1683

1

1683

5

3-6

1315

0.5

657.5

6

2-5

2454

0.5

1227

STT

1204
5

Tổng

Đoạn

Chiều
dài

m

Ltt

8

1-2

1487

0.5

743.5

9

1-6

1946.5 0.5

973.25

4-6

2288

1144

0.5

6864

2860.75

Bảng xác định lưu lượng các nút của mạng lưới vòng

Nút
STT

1

Đoạn

1-2

Chiều
dài

qđv

qdđ(l/s)

743.5

0.042 31.01

2

2-3

824.5

0.042 34.63

3

3-4

543.5

0.042 22.83

4
5
6
7
8

4-5
3-5
3-6
2-5
1-6

1

2

15.5
0

15.50

3

40.5
0

1683

0.042 70.69

35.34

657.5

0.042 27.62

13.8
1

1227

0.042 51.53

Võ Thị Kiều Anh

6

11.41 11.41

0.042 81.00

0.042 40.88

5

17.31

1928.5

973.25

4

25.77

40.50
35.34
13.81
25.77

20.4
4

20.44
GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

4-6

9
Tổng

1144

0.042 48.05
60.5
35.94 58.59 6

9724.75

24.0
2

24.02

101.6
75.94 1

58.27

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN EPANET CỦA MẠNG VÒNG

Bảng thống kê chi tiết số liệu các nút trong giờ dung nước lớn nhất

Link

Elevation

Base
Demand Head
Demand

Pressure

Node ID

m

LPS

LPS

m

m

Junc 6

82.6

58.27

58.27

112.12

26.78

Junc 5

82.5

101.61

101.61

108.5

28.13

Junc 4

81

75.94

75.94

98.9

30.07

Junc 3

82.8

60.56

60.56

109.5

31.7

Junc 2

84.5

58.59

58.59

140.16

35.16

Junc 1

85

35.94

35.94

100.14

35.84

Resvr
bechua

100

-

-101.18

8

0

Tank
dainuoc

86

-

494.87

100

26.58

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Bảng thống kê chi tiết số liệu các ống trong giờ

Network Table
Length

Diameter Flow

Velocity

Unit
Headloss

Link ID

m

mm

LPS

m/s

m/km

Pipe 1-2

278.6

400

137.1
9

0.88

1.55

Pipe 2-3

549

200

8.44

0.41

0.59

Pipe 3-4

1046

100

2.7

0.45

1.23

Pipe 4-5

341.2

100

-1.74

0.39

1

Pipe 3-6

354.2

100

-4.45

0.7

2.67

Pipe 2-5

512.9

100

-3.05

0.55

1.63

Pipe 1-6

663.8

400

55.3

1.13

1.4

Pipe 4-6

526.2

100

-4.6

0.44

0.17

Pump
bom1

-

-

-

30.18

-

Trường
dùng nước lớn nhất mạng cụt
Tổngchiều dài các đoạn ống

hợp

∑l

giờ

= 13506 m.

Căn cứ vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ trong giờ dùng nước lớn nhất, ta có: đô thị
dùng nước lớn nhất vào lúc 8-9h, chiếm 5.6% Q ngđ, tức là 5.6% * 29800=1668.8 m3/h = 463.5
l/s.
Qvào =463.5 l/s.
Vào giờ dung nước lớn nhất, lưu lượng tập trung Q tt=QCN +QTH +QBV ==5395.92 m3/ngđ
=62.453 l/s
- Lưu lượng dọc đường: qđv =

Võ Thị Kiều Anh

q dd
= = 0.00256 l/s.m .
∑l

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Bảng phân bố lưu lượng về các nút:
Đoạn ống

Chiều dài Hệ số làm Chiều dài
Q đvdđ(l/s.m) Q dđ (l/s) Nút
(m)
việc
thực tế

Các đoạn nút ống liên quan

1-2

1394.0

0.5

700.0

0.036

24.91

1

1-2

2-3

552.0

0.5

280.0

0.036

10.08

2

2-7,2-3,2-1

3-4

750.0

0.5

375.0

0.036

13.50

3

3-2,3-8,3-4

4-5

1125.0

0.5

560.0

0.036

20.16

4

4-10,4-5,4-3

5-6

995.0

1.0

1000.0

0.036

36.00

5

5-11,5-15,5-6

2-7

850.0

1.0

850.0

0.036

30.60

6

6-5

3-8

870.0

1.0

870.0

0.036

31.32

7

7-2

4-10

450.0

1.0

450.0

0.036

16.20

8

8-3

10-9

870.0

1.0

870.0

0.036

31.32

9

9-10

10-14

1140

1.0

1140.0

0.036

41.04

10

10-14,10-9,10-4

5-11

620

1.0

620.0

0.036

22.32

11

11-12,11-13,11-5

11-13

950

1.0

950.0

0.036

34.20

12

12-11

11-12

880

1.0

880.0

0.036

31.68

13

13-11

5-15

1560

1.0

1560.0

0.036

56.16

14

14-10

ĐN-1

500

0.5

250

0.036

9

15

15-5

ĐN-1

500

0.5

250

0.036

9

ĐN

ĐN-1

Tổng

13506.0

11355.0

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Tính toán thủy lực trên tuyến ống chính :

Đoạn ống

Nút

1/2 qdđ

1_2

1

12.46

2_3

2

32.80

3_4

3

4_5

qnut

qđoạn ống

12.46

418.36

9

41.80

361.26

27.45

9

36.45

307.10

4

24.93

2.05

26.98

181.01

5_6

5

39.24

18.65

57.89

18.00

2_7

6

18.00

18.00

15.30

3_8

7

15.30

15.30

17.71

4_10

8

15.66

17.71

86.92

10_9

9

15.66

15.66

15.66

10_14

10

44.28

44.28

39.17

5_15

11

44.10

44.10

28.08

5_11

12

15.84

15.84

77.04

12_11

13

17.10

17.10

15.84

13_11

14

20.52

39.17

17.10

15

28.08

28.08

ĐN

4.50

4.50

ĐN_1

Võ Thị Kiều Anh

qttr

2.05

18.65

430.81

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Tuyến ống chính là :6 - 5 – 4 – 3 - 2 -1 - ĐN
Cốt MĐ

Cốt đo áp

Áp lực tự do

Đoạn
ống

Chiều
dài

Liều
lượng Đường
tính toán
kính(mm)

Vận tốc 1000i

h=i.l

Đầu

Cuối

Đầu

Cuối

Đầu

Cuối

5_6

1000

18

150

0.92

10.3

10.30

82

82

112.30

102

30.30

20

4_5

560

181

400

1.34

6.09

3.41

82

82

115.71

112.3

33.71

30.30

3_4

375

307.1

500

1.47

5.49

2.06

83

82

122.20

115.710
4

39.20

33.71

2_3

280

361.26

600

1.21

2.93

0.82

84

83

126.13

122.2004 42.13

39.20

1_2

700

418.36

600

1.4

3.9

2.73

85

84

131.03

126.130
4

46.03

42.13

1_ĐN

250

430.81

600

1.44

4.18

1.05

85

85

135.21

131.0304 50.21

46.03

5_11

620

77.04

300

1.01

5.15

3.19

82.1

82.7

112.40

109.807

30.30

27.11

11_12

880

15.84

125

1.14

19.2

16.90

82.7

82.7

109.81

92.911

27.11

10.21

11_13

950

17.1

150

0.87

9.29

8.83

83.5

82.7

110.61

100.9845 27.11

18.28

5_15

1560

28.08

175

1.23

16.3

25.43

82

81

112.30

85.872

30.30

4.87

126.13

110.694
4

42.13

26.69

122.20

113.413
4

39.20

30.41

33.71

30.80

30.80

27.17

2_7
3_8

850
870

15.3
17.71

125
150

1.1
0.91

18.16
10.1

15.44
8.79

84
83

84
83

4_10

450

86.92

300

1.15

6.46

2.91

82.3

82.3

116.01

113.103
4

10_9

870

15.66

125

1.14

4.18

3.64

82.3

82.2

113.10

109.366
8

Võ Thị Kiều Anh

GVHD: Nguyễn Xuân Lan


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
10_14

1140

39.17

200

Võ Thị Kiều Anh

1,145

10.8

12.31

82.3

80

113.10

98.4914

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

30.80

18.49


Võ Thị Kiều Anh.Lớp ĐH2CM1

GVHD:Nguyễn Xuân Lan

Tính cột áp bơm
Chiều cao đài nước là 50.21m (cao trình 135.21 m)

Vậy cột áp bơm là :
Hbơm=5+1+50.21 =56.21m (1 là cột áp dự trữ,5 là tổn thất trong nội bộ trạm bơm) (Tổn
thất từ bơm ra đài nước coi như bằng 0 vì cùng đặt trong trạm xử lý)
3. Đài nước:
- Đài nước có nhiệm vụ điều hòa nước giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới tiêu thụ, ngoài
ra còn nhiệm vụ là dự trữ nước chữa cháy trong 15 phút.
* Các phương án xây dựng đài:
- Phương án 1: Đài đặt ở đầu mạng lưới
- Phương án 2: Đài đặt ở giữa mạng lưới
- Phương án 3: Đài đặt ở cuối mạng lưới
* Nhận xét:
- Cao độ ở khu dân cư này là dốc từ trên xuống nên đài đặt ở đầu mạng thì sẽ hỗ trợ cho áp
lực nước tốt hơn và xây đài ở đầu mạng ngay trong khu trạm xử lý nước để tận dụng diện tích
sân trống để xây đài.
Nguồn:
- Nguồn được lấy từ trạm xử lý nước đặt ở đầu mạng cung cấp. Nguồn được xem như cấp
với lưu lượng không đổi.
Bơm:
- Sử dụng 3bơm ( theo phương án bơm 3cấp đã trình bày ở trên) với hệ số sử dụng bơm
như sau: