đồ án mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
Céng hoµ x· héi chđ nghÜa viƯt nam
Khoa Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước
§éc lËp – Tù do – H¹nh phóc
Bé m«n cÊp tho¸t níc
---------------o0o--------------NhiƯm vơ thiÕt kÕ ®å ¸n m«n häc
M¹ng líi cÊp níc
Hä vµ tªn : NGUYỄN ĐỨC LỘC
Líp : S7-48H
Hä tªn thÇy híng dÉn :
Ngµy giao nhiƯm vơ :
Ngµy hoµn thµnh :
§Ị sè : III-1
I. NhiƯm vơ thiÕt kÕ :
1. Thut minh :
- TÝnh to¸n c«ng st tr¹m xư lý
- TÝnh to¸n thủ lùc m¹ng líi cÊp níc
2. B¶n vÏ :
- MỈt b»ng quy ho¹ch ®« thÞ thiÕt kÕ
- VÏ biĨu ®å ¸p lùc vßng bao cđa m¹ng líi
- chi tiÕt hãa mét vßng cđa m¹ng líi
II. C¸c tµi liƯu thiÕt kÕ :
1. B¶n ®å ®Þa h×nh khu vùc thiÕt kÕ m¹ng líi cÊp níc
2. §iỊu kiƯn khÝ hËu cđa thµnh phè :
- Híng giã chđ ®¹o : §«ng Nam
3. C¸c sè liƯu kh¸c :

- Diện tích cây xanh chiếm 12% diện tích thành phố
- Diện tích đường và quảng trường chiếm 18% diện tích thành
phố
- Số liệu về khu dân cư
Tªn khu
vùc d©n
c
I
II

-Sè liƯu vỊ
nghiƯp :
Tên xí
nghiệp

Tổng số cơng
nhân

MËt ®é
d©n sè

Sè tÇng
nhµ

(ng/ha)
145
195

(tÇng)
3

4

Số ca
làm
việc

Nước sản
xuất

I

2100

3

(l/s)
21

II

1600

2

17

Møc ®é trang
thiÕt bÞ vƯ
sinh
3

4

CN trong phân
xưởng
PX
PX
nóng
nguội
%
%
45
55
50

50

khu c«ng

Số CN được tắm

Khối
tích

PX
nóng
%
85

PX
nguội

%
80

(m3)
3200

80

80

3200

Ngày 17 tháng 8 năm 2009
Thầy hướng dẫn

1


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

PHẦN I : TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT TRẠM XỬ LÝ
I .XÁC ĐỊNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC VÀ CÔNG SUẤT TRẠM BƠM
CỦA KHU VỰC.
1.Xác đònh diện tích khu dân cư,diện tích đường quảng
trường,diện tích cây xanh:
- Từ tỷ lệ bản đồ ta xác đònh được diện tích của thành phố là:
F TP =F BD ×(10000) 2 =138837.(10000) 2 (mm 2 ) = 1388,37 (ha)

-Diện tích cây xanh là:F CX =F TP ×12%=1388,37 ×12/100=166,6(ha)
-Diện tích đường,quảng trường là:F D =F TP ×18%=1388,37 ×18/100=250(ha)
-Diện tích XN1 là:7095.(10 4 ) 2 (mm 2 ) =70,95 (ha)
-Diện tích XN2 là:5568.(10 4 ) 2 (mm 2 ) =55,68(ha)
-Diện tích hồ à : 6,9(ha)
-Diện tích khu vực 1 là: F1=669,13(ha)
-Diện tích khu vực 2 là: F2=1388,37-669,13=719,24 (ha)
Vì ở khu vực 1 và 2 có 2 KCN nên diện tích khu vực thực tế phục
vụ cho sinh hoạt ăn ở của dân cư là:
 Fdc1=F1-Fcx1-Fđ1 –FA- Fhồ= 669,13-0,3× 669,13 – 70,95-6,9 = 390,54 (ha)
 Fdc2=F2-Fcx2-Fđ2-FB=719,24 - 0,3×719,24 - 55,68=447,79 (ha)
2. Xác đònh lưu lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt của các khu
dân cư:
qi N i k ngd
TB
( m 3 / ngd )
Qngd = ∑ 1000
Trong đó: qi -tiêu chuẩn dùng nước cho một đầu người cho một ngày
đêm ứng với từng khu vực khu vực khác nhau trong thành phố (lấy
theo TCXDVN:33-85) là: 150 (l/người.ngày)ứng với mức độ vệ sinh trong
nhà là cấp 3
N i -Dân số tính toán của tong khu vực xây dựng xác đònh theo
công thức:
N i = Pi .Fi (người)
Fi - Diện tích ứng với từng khu vực tính bằng (ha)
KVI có F1 =390,54 (ha)
KVII có F2 =447,79 (ha)
Pi - Mật độ dân số tính toán ứng với từng khu vực:
P1=145 (người/ ha)
P2=195 (người/ha).

k ngd - Hệ số dùng nước không điều hòa từng ngày đêm,kngd
=1,25 ÷ 1,5 ; trò số nhỏ lấy cho thành phố lớn và ngược lại. đây ta
lấy kngd =1,4
⇒

QngdKV1 =

150 × 145 × 390,54 × 1,4
= 11891,94 ( m 3 / ngd )
1000
2


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

150 × 195 × 447,79 × 1,4
= 18337 ( m 3 / ngd )
1000
150(145 × 390,54 + 195 × 447,79) × 1,4
= 30228,94 ( m 3 / ngd )
Qsh=
1000

⇒

QngdKV2 =

Như vậy:

3. Lưu lượng nước tưới cây xanh,rửa đường:
Qt = Ft .qt
( m 3 / ngd )
Trong đó: Ft -Diện tích cần tưới tính bàêng ( m 2 ) (Chiếm 12% diện
tích thành phố):
F cx =166,6 (ha)
Fcx1=12%×669,13=80,29(ha)
Fcx1=12%×719,24=86,31 (ha)
qt -Tiêu chuẩn nước tưới cây xanh lấy theo quy phạm 20 TCVN:3385(Tưới thủ công từ 3-6 l/m 2 cho một lần tưới) lần tưới: qt =4 ( l / m 2 ) ở
đây có 2 lần tưới. Do đó:
80,29 × 10 4 × 4
Q1 tc =2 ×
= 6423 ( m 3 / ngd )
1000
86,31 × 10 4 × 4
Q1 tc =
= 6904 ( m 3 / ngd )
1000
Và: Diện tích đường và quảng trường là: 250 (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 qt (tiêu
chuẩn rửa đường bằng cơ giới) là:0,8 l/m 2
250 × 10 4 × 0,4
= 2000 (m 3 /ngd)
1000
Tổng lưu lượng nước cho tưới cây, rửa đường là: Q t =Q tc +Q rd
Q RD = 2 ×

Do đó:

=13382+2000=15382 (m 3 /ngd)
4. Lưu lượng nước dùng cho các xí nghiệp công nghiêp:
Bảng số liệu về khu công nghiệp

Tên xí
nghiệp

Tổng số cơng
nhân

Số ca
làm
việc

Nước sản
xuất

I

2100

3

(l/s)
21

II

1600

2

17

CN trong phân
xưởng
PX
PX
nóng
nguội
%
%
45
55
50

Số CN được tắm

50

Khối
tích

PX
nóng
%
85

PX
nguội
%
80

(m3)
3200

80

80

3200

Bảng phân phối lượng cơng nhân trong XN:
Tên

Tổn

Số

Nướ

Công

Số công

Khối
3

GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

xí
nghie
äp

I
II

g số
côn
g
nhâ
n
2100
1600

ca
làm
việc

3
2

c
xản
xuất
(l/s)

21
17

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC
nhân
trong
nhân
phân
được tắm
xưởng
PX
PX
PX
PX
nón nguo nón nguo
g
äi
g
äi
Người Người Người Người
945
1155
803
924
800
800
640
640

tích

(m3)
3200
3200

a . Nước dùng cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân trong thời
gian làm việc ở nhà máy xí nghiệp trong một ngày là :
sh

Q ca =

45 N1 + 25 N 2
(m3/ng.đ)
1000

Trong ®ã:
45, 25 : Tiªu chn dïng níc cđa c«ng nh©n trong ph©n xëng nãng
vµ ngi (l/ng.ca).
N1, N2: Sè c«ng nh©n trong ph©n xëng nãng vµ ngi ( ngêi).
N1 = 945; N 2 =1155
Víi : Ph©n xëng I
:
N1 = 800; N 2 = 800
Ph©n xëng II :
45 × 945 + 25 × 1155
= 71,4 ( m3/ng.đ)
QXN1=
1000
45 × 800 + 25 × 800
= 56 ( m3/ng.đ)

QXN2=
1000
Khi ®ã lu lỵng níc dïng cho sinh ho¹t cđa c«ng nh©n trong c¸c KCN trong 1
ngµy ®ªm lµ:
Qshcn= QXN1 + QXN2 =127,4(m 3 /ng®)
b .Níc t¾m cho c«ng nh©n x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
60 N 3 + 40 N 4
Qtắm=
( m3/ng.đ)
1000
Trong ®ã:
60,40- tiêu chuẩn nước tắm của công nhân ở phân
xưởng nóng,phân xưởng nguội ;
( l/người.ca)
Víi :
Ph©n xëng 1:N 3 =804(người ) , N 4 =924(ngêi)
Ph©n xëng 2: N 3 =640(ngêi) , N 4 =640(ngêi)
Qtắm1=

804 × 60 + 924 × 40
= 85,2(m 3 /ca)
1000

4


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

60 × 640 + 40 × 640
= 64(m 3 /ca)
1000
Khi ®ã lỵng níc cÇn cho t¾m cđa c«ng nh©n trong c¸c xÝ nghiƯp trong mét ngµy
®ªm lµ:
Qtắm2=

Q t = Qtắm1 + Qtắm2 =149,2(m 3 /ngd).
c.Níc cho nhu cÇu s¶n xt :
q .3600.8
Qsx = sx
(m3/ca) (ở đây làm việc 8h/1ca)
1000
Trong đó q sx tính bằng (l/s)
Nên:
21 × 3600 × 8
= 604,8(m 3 /ca)
Qsx1=
1000
17 × 3600 × 8
= 489,6(m 3 /ca)
1000
Lưu lượng nươc cho sản xuất của cả 2 xí nghiệp trong một ngày đêm
là
Qsx=3Qsx1+2Qsx2=2793,6 (m 3 /ngd).
Sau khi tinh toán lưu lượng nươcù cho từng xí nghiệp, ta có bảng tổng
hợp lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp trong phạm vi thiết kế
* Tỉng hỵp lỵng níc cÊp cho c¸c xÝ nghiƯp c«ng nghiƯp .
Tªn xÝ

Lu lỵng níc cÊp cho c¸c xÝ nghiƯp tÝnh b»ng (m 3 /ng®)
nghiªp
Níc cho sinh
Níc t¾m
N¬c cho s¶n Céng cho mçi
ho¹t
xt
xi nghiƯp
1
2
3
4
5
I
71,4
85,2
1814,4
1971
II
56
64
979,2
1099,2
Tỉng céng
127,4
149,2
2793,6
3070,2
5.Tổng lượng nước dùng trong khu vực thiết kế
C«ng thøc:

Qsx2=

Qtt=(a.Qsh + Q t +∑QXN).b(m3/ ng®)
Trong ®ã:
a : HƯ sè kĨ ®Õn sù ph¸t triĨn c«ng nghiƯp ®Þa ph¬ng; a=1,05 ÷ 1,1
( a=1,05)
b : HƯ sè kĨ ®Õn lượng nước rò rỉ thất thoát trong quá trình vận
hành hay lượng nước chưa tính hết.
b = 1,1 ÷ 1,3 (đv hệ thống mới
b = 1,5 ÷ 1,6 (đv hệ thống cũ) (chọn b=1,2)
⇒ ∑ Q = (1,05x 30228,94 +15382+3070,2).1,2=60231(m3/ ng®)
6.Công suất của trạm cấp nước :
C«ng thøc:
5


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

Q tr =∑Qtt.c (m3/ ng®)
Trong đó
c : hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân các
công trình của hệ thống cấp nước. ( c =1,05 ÷ 1,1) .chọn c= 1,05
⇒ Qtr = 60231×1,05=63243 (m3/ ng.®)
7,TÝnh to¸n lu lỵng níc ®Ĩ dËp t¾t ®¸m ch¸y
a. Lùa chän sè ®¸m ch¸y ®ång thêi:
Tiªu chn dïng níc ch÷a ch¸y vµ sè ®¸m ch¸y
®ång thêi trong c¸c khu d©n c

D©n sè
tÝnh to¸n
(1000 ngêi)

Sè ®¸m
ch¸y ®ång
thêi

§Õn 5
§Õn 10
§Õn 25
§Õn 50
§Õn 100
§Õn 200
§Õn 300
§Õn 400
§Õn 500

1
1
2
2
2
3
3
3
3

Lu lỵng níc cho mét ®¸m ch¸y (l/s)

Nhµ hai tÇng trë xng
Nhµ hçn
Nhµ 3
víi bËc chÞu lưa
hỵp c¸c
tÇng trë
tÇng
lªn kh«ng
kh«ng phơ phơ thc
I,II vµ III
IV vµ V
thc bËc
bËc chÞu
chÞu lưa
lưa
5
5
10
10
10
10
15
15
10
10
15
15
15
20
20

25
20
20
30
35
20
30
40
40
55
50
70
60
80

+ §èi víi khu vùc 1 :
- DiƯn tÝch xÝ nghiƯp 1 :
SXN1 = 55,68 ( ha )
- Sè d©n khu vùc 1 :
N1 = 56628( ngêi )
- Nhà thuộc loại nhµ 3 tÇng ( 3 tầng trë lªn ) kh«ng phơ thc bËc chÞu lưa
nªn ta chọn số đ¸m ch¸y đồng thời xảy ra cho khu d©n cư là 3 đ¸m với lưu lượng
chữa ch¸y cho 1 đ¸m là 40 l/s.
- Với c¸c nhà m¸y xÝ nghiệp với tổng diện tÝch nhá h¬n 150 ha , khối tÝch
nhà 3200m3, bậc chịu lửa IV , h¹ng sản xuất C , nªn chän số đ¸m ch¸y x¶y ra đồng
thời cho xÝ nghiệp là 1 đ¸m với lưu lượng cho 1 đ¸m là 15 l/s
-Vậy ta chọn số đ¸m ch¸y xảy ra đồng thời cho khu vực một là 2 đ¸m ch¸y
- Lu lỵng níc dïng ®Ĩ dËp t¾t c¸c ®¸m ch¸y x¶y ra ®ång thêi cho khu vùc 1
lµ :
1

q cc
= q ccmax + 0,5q ccmin = 40 + 0,5.15 = 47.5(l / s )

6


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

+§èi víi khu vùc 2 :
- DiƯn tÝch xÝ nghiƯp 2 :
SXN2 = 447,79 ( ha )
- Sè d©n khu vùc 2 :
N2 =87319 ( ngêi )
- Nhà thuộc loại nhµ 4 tÇng (3 tầng trë lªn) kh«ng phơ thc bËc chÞu lưa
nªn ta chọn số đ¸m ch¸y đồng thời xảy ra cho khu d©n cư là 3 đ¸m với lưu lượng
chữa ch¸y cho 1 đám là 40 l/s.
- Với các nhà máy xí nghiệp với tổng diện tích nhỏ hơn 150 ha , khối tích nhà 3200m3, bậc
chịu lửa IV , hãng 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 15 l/s.
-Vậy ta chọn số đ¸m ch¸y xảy ra đồng thời cho khu vực hai là 2 đ¸m ch¸y
- Lu lỵng níc dïng ®Ĩ dËp t¾t c¸c ®¸m ch¸y x¶y ra ®ång thêi cho khu vùc 2
lµ :
q cc2 = q ccmax + 0,5q ccmin = 40 + 0,5.15 = 47,5(l / s)
+ Vậy tổng lưu lượng nước cần cho thành phố để dập tắt các đám cháy là
cc
Q cc = 2Q cc
kv1 + 2Q kv2 =2 × 47.5+ 2 × 47,5= 190(l/s)

b.Xác định tổng lưu lượng nước chữa cháy cho thành phố :
Thời gian tính tốn để dập tắt các đám cháy trong mọi trường hợp lấy bằng 3 giờ , nên ta có cơng thức
tính lưu lượng chữa cháy cho thành phố như sau :
3.Qcc .3600
1000
3.190.3600
3h
⇒ WCC
=
= 2052 (m3)
1000
II-CHäN CHÕ §é LµM VIƯC CđA TR¹M B¥M CÊP II.TÝNH THĨ TÝCH BĨ
CHøA Vµ §µI N¦íc :
a.Chức năng của bể chứa.
Chứa lượng nước dự phòng để cấp nước cho các hộ tiêu thụ cấp nước có sự cố.
Chứa lượng nước điều hồ giữa trạm bơm thơ(trạm xử lý) lưu lượng đều trong ngày và trạm bơm
nước sạch , bơm ra mạng, chứa lượng nước điếu hồ giữa trạm bơm nước sạch theo bậc nhấtđịnh va
lượng nước tiêu thụ thực tế thay đổi trong giờ trong ngày.
Chứa lượng nước cứu hoả.
Chứa lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý , ngối ra bể chứa phải có dung tích tối thiểu đảm
bảo đủ thời gian tiếp xúc voi clo khi sát trong nước t>=30 ph
Có nhiệm vụ làm ổn định áp lực cho trạm bơm và mạng lưới.
b.Bể chứa :
Bể chứa nước sạch ở trạm xử lý đặt sau bể lọc và trước trạm bơm nước sạch.Còn bể chứa ở trạm
tăng áp đặt trước trạm bơm, mực nước cao nhất trong bể chứa thấp hơn áp lực nước trong ống dẫn
nước vào.
Dung tích bể chứa:
Wchứa = Wdự trữ + Wđiều hồ + Wc + Wd
Trong đó :
W dự trữ = (5%- 10%) Q ngđ

3h
WCC
=

7


GVHD: TRAN ẹAấNG AN
ON THU HAỉ

SVTH: NGUYN C LC

Chn: Wd tr = 5% Q ng Wd tr =5%Qng =5% . 60231=3011,55 (m3)
kw = ( k

h

max

1)(

1
k h max

)

(

k h max
)

k h max 1

Ta cú:

Kh max =1,5 Kw = 0,148
Qng max=Qng tb . Kng max
Thnh ph D vi dõn s khụng cao ,s dõn ớt nờn Kng max theo TCVN 33-2006
s ln,chn : Kng max =1,35
Qng max =1,35.60231=81311,85(m3/ng)
Wh =0,148.81311,85 =12034,15 (m3 )
60231
Qgtb = Qtt/24 =
= 2509,63 (m3/ng)
24
Qhmax = Qhtb . Khmax = 2509,63ì1,5= 3764,43 (m3/ng)
Wd = 5% Qtr = 5% ì63243=3162,15 (m3/ng)
Wc=

Q

cc
3h

= 2052 ( m3/ng)

Võy Wcha = 3011,55 +12034,15 +2052 +3162,15 = 26212,674(m3/ng)
Chn 2 b cha vi dung tớch 1 b l: 13500 m3
Khớch thc b chn l: 50x50x5.4
c.Chon sụ bõc bm trong tram bm II
Sau khi tớnh c dung tớch iu ho ca b cha tin hnh chn s bc bm trong

trm bm t II.
Cú 2 phng ỏn:
Phng ỏn 1:chn mng li cú i(i cú th t u mng ,gia mng.hay cui mng).
Phng ỏn 2:chn mng li dựng bm bin tn.
So sỏnh 2 phng ỏn chn phng ỏn thớch hp nht.
u im bm bin tn:
iu khin linh hot cỏc mỏy bm.
chi phớ xõy dng i.
iu hũa lu lng v ỏp lc dung cho thnh ph.
Dao ng ớt.
m bo an ton hot ng cho mng li.
D dng lp t vn hnh.

Hin th cỏc thụng s ca ng c v bin tn
Nhc im bm bin tn:
Chi phớ ban u ln.
ng kớnh ng dn trong mng ln hn trong i.
u im i nc:
chi phớ ban u ln.
Tit kiờm in hn bm bin tn,
ng kớnh ng trong mang khụng ln lm
Nhc im ca i nc:
Lu lng ln dựng i khú khn.
Ph thuc iu kin a hỡnh.
Dung tớch iu hũa ln.
Thi cụng i khú khn
Chi phớ xõy dng i ln
8

GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

Từ những ưu điểm trên của thiết bị biến tần ta lựa chọn phương án lắp máy biến tần cho trạm bơm
cấp II thay thế cho việc xây dựng đài nước trên mạng lưới nhằm tiết kiệm chi phí trong xây dựng và
vận hành quản lý…
Khơng dùng đài nước, tồn bộ dung tich điều hồ đặt ở bể chứa.Trong số các bơm trạm bơm II phải
có 1 bơm lắp biến tần.
Ta tìm được:
Khmax=1,5 ; Khmin=0.30
Wtổng=15%Qng max=0,15. 81311,85=12197 (m3/ngđ)
Giả thiết: trạm bơm bố trí 2 bậc:Bậc 1 chạy 1 bơm lắp biến tần, bậc2 chạy song song 2 bơm lắp biến
tần lưu lượng được phép tăng lên 1,3 lần.
Lưu lượng của 1 trạm bơm chạy song song là:
1,5Qtbgio
= 0,65Qtbgio
1 1,3
Khi chạy song song lưu lượng mỗi bơm giảm,giả sử còn 0,95 thì khi chạy 1 bơm lưu lượng sẽ là:
0,65
Qb= 0,95 . Qtbgio =0,684 Qtbgio
Qb =

Trong giờ dùng nước min lưu lượng trong mạng cần:
Qmạng =Kmin. Qtbgio=0,30Qtbgio
Lúc đó 1 bơm có biến tần chạy,chỉ cho phép giảm tối đa 50% lưu lượng định mức tức là
Qmạng =0,5.0,684 Qtbgio=0,342 Qtbgio
Do đó phải bố trí 3 bậc bơm.Lưu lượng của 1 bơm khi chạy song song trong đó có 1 bơm lắp biến
tần tăng được 1,3 lần là:

1,5.Qtbgio
Qb=
=0,45Qtbgio
1 1 1,3
Giả thiết hệ số giảm lưu lượng khi chạy 3 bơm song song là 0,9 thì lưu lượng của bơm khi chạy1
bơm là:
0,45
Qb=
Qtbgio=0,5 Qtbgio
0,9
Khi dung nước mình lưu lượng mạng cần:
Q =0,30 Qtbgio
0,5 _ 0,3
Bơm có biến tần sẽ phải giảm đi:Qb=
Qb=0,4 Qb (hợp lý)
0,5
Vậy ta phải bố trí 3 bậc bơm.

PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI
CẤP NƯỚC
I.Vạch tuyến mạng lưới cấp nước:
a.Những điểm chung
Mạng lưới cấp nước là một tập hợp các loại đường ống với các cỡ kích thước khác nhau, các thiết
bị phụ tùng và các cơng trình trên mạng làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước tới mọi đối
tượng dung nước trong khu vực thiết kế,
9


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

Do đây là tính tốn thiết kế cho thành phố vì thế sử dụng mạng lưới nhánh sẽ khơng bảo đảm an
tồn mà phải sử dụng mạng lưới vòng mới bảo đảm cấp nước an tồn cho thành phố,Mạng lưới này sẽ
được phân phối tới các khu dân cư và các điểm lấy nước tập trung như các XNCN
Từ bản đồ quy hoạch của khu vực thiết kế ta thấy địa hình thành phố dốc dần về phía Đơng bắc
sang Tây nam , mặt khác trong vùng lại có một con sơng chảy theo hướng Tây bắc – Đơng nam . Do
vậy chọn nguồn nước khai thác là nguồn nước mặt .
trong xây dựng và vận hành quản lý…
b. Ngun tắc vạch sơ đờ mạng lưới cấp nước:
Mang lưới cấp nước phải bao trùm tồn bộ các đối tượng dùng nước trong khu vực.
Hướng đường ống chính phải theo hướng vận chuyển nước chính từ trạm bơm đến đài nước hoặc
đến các điểm dùng nước tập trung. Hướng vận chuyển nước chính phải có ít nhất hai tuyến ống chính
để hỗ trợ lẫn nhau. Khoảng cách giữa các đường ống chính từ 300 ÷ 600 m, khoảng cách giữa các
đường ống phụ từ 400 ÷ 800m.
Các đường ống chính nên bố trí tuyến thẳng, ít cắt qua sơng hồ, đường sắt, đường giao thơng….
Tất cả hai trường hợp trên ta phải tính tốn kiểm tra trong trường hợp có cháy xảy ra, nghĩa là vẫn
đảm bảo cung cấp nước chữa cháy trong giờ dùng nước lớn nhất
Mạng lưới đường ống cấp nước phải bố trí kết hợp với đường ống thốt nước, điện, thơng tin…đồng
thời, phải tạo điều kiện cho cơng tác thi cơng và quản lý, phải kết hợp với kế hoạch phát triển của
vùng…
II.Xác định các trường hợp tính tốn cần thiết cho mạng lưới cấp nước:
Do chọn trong mạng lưới chỉ dùng bơm biến tần mà khơng có đài nước, vì thế, q trình tính tốn
phải xét đến các trường hợp sau:
a.Tính tốn mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất. Đây là trường hợp tính tốn cơ bản nhất.
b.Tính tốn kiểm tra mạng lưới đảm bảo cấp nước đầy đủ để dập tắt các đám cháy trong giờ dùng
nước lớn nhất.
III.Xác định chiều dài tính tốn, lưu lượng dọc đường của các đoạn
ớng,lập sơ đờ tính tốn mạng lưới cho các trường hợp:

1.Xác định chiều dài tính toán của các đoạn ớng:
Mỗi đoạn ống làm nhiệm vụ phân phối nước theo u cầu cảu 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 khu vực
có tiêu ch̉n dùng nước khác nhau, người ta đưa ra khái niệm: “chiều dài tính tốn L tt” và được xác
định theo cơng thức:
Ltt= Lthực . m (m)
Trong đó:
Ltt: chiều dài tính tốn của đoạn ống
Lthực: chiều dài thực của đoạn ống
m: hệ số kể đến mức độ phục vụ của đạon ống đối với từng khu vực có tiêu ch̉n dùng nước khác
nhau.
Ta có:
đoạn ống A-1 chỉ làm nhiệm vụ vận chuyển .
đoạn ống bao quanh khu vực từ đoạn 1-2 đến đoạn 15-1 phối dọc một bên nên m=0.5,
đoạn ống nằm trên ranh giới của 2 khu vực:1-16;16-17;17-18;18-10 lấy m=0.5 .
Còn lại các đoạn ống trong mạng lưới có m=1.
Bảng xác định chiều dài tính tốn cho các đoạn ống.
Số TT

Khu vực I

Khu vực II
10


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

1
2

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Tổng

Đoạn
ống
1_2
2_3
3_4
4_5
5_6
6_7
7_8
8_9
9_10
10_18
18_17
17_16

16_1
16_19
19_4
18_6

Lt(m)
375
732
995
543
1024
1148
708
761
282
1301
1104
341
1282
354
982
1374
13306

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

m
0.5
0.5
0.5

0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1
1
1
1

Ltt (m)

187.5
366
497.5
271.5
512
574
354
380.5
141
650.5
552
170.5
1282
354

982
1374
8649

Đoạn
ống
TB_1

1_15
15_14
14_13
13_12
12_11
11_10
10_18
18_17
17_16
16_1
17_20
20_13
12_21
21_18

Lt(m)
400
607
1603
1011
981
1261

1176
1301
1104
341
1282
1272
492
462
1001
14294

m
0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1
1
1
1

Ltt (m)

0
303.5
801.5
505.5
490.5
630.5
588
650.5
552
170.5
641
1272
492
462
1001
8560.5

Đối với mỗi trường hợp tính toán đều phải lập một sơ đồ tính
toán riêng cho mạng lưới. Cách lập sơ đồ tính toán cho mạng lưới
trong các trường hợp đều giống nhau.
2.Lập sơ đờ tính toán mạng lưới:
a.Lập sơ đồ tính tốn mạng lưới cho trường hợp dùng nước lớn nhất:
Tính lưu lượng dọc đường như sau:
Qttkvi
kvi
qđvdđ
=
∑ l tti
Trong đó:
Qttkvi : Lưu lượng dùng nước tính tốn của khu vực i (có kể đến lượng nước

dùng cho cơng nghiệp địa phương – kể đến hệ số a).
Tính lưu lượng đơn vị dọc đường cho từng khu vực .
Vì đơ thị chia thành 2 khu vực dân cư với tiêu ch̉n dùng nước khác nhau nên tính lưu lượng dọc
đường cho từng khu vực theo cơng thức :
a.k hmax .Qshkv1
kv1
Q
=
+ Qtc + Qrd ).b
∑ tt (
24
1,05 × 1,5 × 11891,94 6423 963,5
+
+
) .1,2 =2336,7(m3/h)=649(l/s)
=(
24
6
10
max
kv 2
a.k .Q
∑ Qttkv 2 = ( h sh + Qtc + Qrd ).b
24
1,05 × 1,5 × 18337 6904 1035,5
+
+
) .1,2 =2949 (m3/h)=819,17(l/s)
=(
24

6
10
11


GVHD: TRAN ẹAấNG AN
ON THU HAỉ

SVTH: NGUYN C LC

1
Lkv
tt = 8649 (m).
2
Lkv
tt =8560,5 (m).
kv1
qdvdd
=

kv 2
qdvdd
=
kvi
ttr

Q

Q

tt

Ltt

Q

tt

Ltt

=

649
=0.075037576 (l/s.m)
8649

=

819,17
=0,0956918(l/s.m)
8560,5

: Lu lng dựng nc tp trung ca khu vc i.
kvi
Qttrkvi = QXN

ltti : tng chiu di tớnh toỏn ng ng ca khu vc i.
Ta xem nh XNCN 1 ly nc tp trung ti im 9, XNCN 2 ly nc tp trung ti im 15. Vo gi
dung nc ln nht, lu lng tp trung ti hai im ny s l :
Ti XNCN 1:

1971ì 1,2
Qttrkv1 = Qxn =
=98,55(m3/h)=27,375 (l/s)
24
Ti XNCN 2:
1099,2 ì 1,2
Qttrkv 2 = Qxn =
= 82,44(m3/h) =22,9(l/s)
16
T ú ta xỏc nh c lu lng dc ng ca cỏc on ng ca khu vc I v khu vc II
bng sau :
Khu vc I
S TT

theo

Khu vc II

on ng

Ltt(m)

qv(l/s.)

qd (l/s)

on ng

Ltt(m)

qv(l/s)

qdd(l/s)

1

1_2

187.5

14.0695455

TB_1

0

0

0

2

2_3

366

27.4637528

1_15

303.5

0.0956918

29.0424613

3

3_4

497.5

37.3311941

15_14

801.5

0.0956918

76.6969777

4

4_5

271.5

20.3727019

14_13

505.5

0.0956918

48.3722049

5

5_6

512

38.4192389

13_12

490.5

0.0956918

46.9368279

6

6_7

574

43.0715686

12_11

630.5

0.0956918

60.3336799

7

7_8

354

26.5633019

11_10

588

0.0956918

56.2667784

8

8_9

380.5

28.5517977

10_18

650.5

0.0956918

62.2475159

9

9_10

141

10.5802982

18_17

552

0.0956918

52.8218736

10

10_18

650.5

48.8119432

17_16

170.5

0.0956918

16.3154519

11

18_17

552

41.4207420

16_1

641

0.0956918

61.3384438

12

17_16

170.5

12.7939067

17_20

1272

0.0956918

121.7199696

13

16_1

1282

96.1981724

20_13

492

0.0956918

47.0803656

14

16_19

354

26.5633019

12_21

462

0.0956918

44.2096116

15

19_4

982

73.6868996

21_18

1001

0.0956918

95.7874918

16

6_18

1374

0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758
0.07503758

Tng

8649

103.1016294
648.9999948

8560.5

819.1696539

12


GVHD: TRAN ẹAấNG AN
ON THU HAỉ

SVTH: NGUYN C LC

Tớnh lu lng dc ng cho cỏc on ng
Sau khi cú lu lng dc ng ,tớnh toỏn nỳt chi tt c cỏc nỳt trờn mng bng cỏch phõn ụi tt c
cỏc lu lng dc ng v hai u mỳt ca on ng.Cng tt c cỏc tr s lu lng c phõn nh
vy ti cỏc nỳt.

Khu vc I:

Nỳt

on ng

qd(l/s)

qnut(l/s)

1

1_2
1_16

14.0695455
96.1981724

55.13385895

0
16

18

10
17
2
3

4

5

6

7
8
9

19
Tng

16_17

12.7939067

16_1

96.1981724

16_19

26.5633019

18_17

41.420742

18_6

103.1016294

18_10

48.8119432

10_9

10.5802982

10_18

48.8119432

17_18

41.420742

17_16

12.7939067

2_1

14.0695455

2_3

27.4637528

3_2

27.4637528

3_4

37.3311941

4_3

37.3311941

4_19
4_5

73.6868996

5_6

38.4192389

5_4

20.3727019

6_5

38.4192389

6_18

103.1016294

6_7

43.0715686

7_6

43.0715686

7_8

26.5633019

8_7

26.5633019

8_9

28.5517977

9_8

28.5517977

9_10

10.5802982

19_4

73.6868996

19_16

26.5633019

67.7776905

96.6671573

29.6961207
27.10732435
20.76664915
32.39747345

65.6953978

20.3727019

1197.749788

29.3959704

92.29621845

34.81743525
27.5575498
19.56604795
50.12510075
648.9999948

13


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

Khu vực II.

Nút

Đoạn ống

qdđ(l/s)

qnut(l/s)

12

12_11
12_13

60.3336799
46.9368279

75.7400597

12_21

44.2096116

13_12

46.9368279

13_14

48.3722049

13_20

47.0803656

17_16

16.3154519

17_18

52.8218736

17_20

121.7199696

18_17

52.8218736

18_10

62.2475159

18_21

95.7874918

1_15

29.0424613

1_16

61.3384438

16_1

61.3384438

16_17

16.3154519

15_14

76.6969777

15_1

29.0424613

10_11
10_18

56.2667784
62.2475159

59.25714715

11_12
11_10

60.3336799
56.2667784

58.30022915

14_13

48.3722049

14 _15
21_12

76.6969777
44.2096116

21_18
20_13

95.7874918
47.0803656

20_17

121.7199696

13

17

18

1
16
15
10
11

14
21
20

Tổng

1638.3393078

71.1946992

95.42864755

105.4284407

45.19045255

38.82694785
52.8697195

62.5345913
69.9985517
84.4001676

819.1696539

Kiểm tra điều kiện: ∑ Qvao = ∑ Qtt + ∑ Qnut
Trong đó:
∑ Qvao =649 + 819,17 + 27,375 + 22,9 =1518,445(l/s).

∑Q
∑Q

tt

+

vao

∑Q
- ∑Q

nut
tt

=648.9999948+ 819.1696539+ 27,375 + 22,9 =1518,44469(l/s).
+ ∑ Qnut =1518,445-1518,44469=0,00031(l/s)

14


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

3>Lập sơ đồ tính toán cho trường hợp có cháy xảy ra
Theo phần trên ta có Qcc = 190(l/s) ( số đám cháy đồng thời là 3).
Trò số lưu lượng này coi như lưu lượng lấy ra tập trung.
Trên sơ đồ tính toán của trường hợp dùng nước lớn nhất ta đặt
thêm các “lưu lượng tập trung mới” ( lưu lượng dập tắt đám cháy)
vào. Vò trí đặt các lưu lượng tập trung tập trung để dập tắt đám
cháy phải lựa chọn sao cho hợp lý. Những vò trí này thường là các
điểm bất lợi nhất, cao nhất, xa nhất so với trạm bơm, nơi có nhiều
công trình đặc biệt quan trọng, kho tàng … Lưu lượng đưa vào mạng
lưới trong trường hợp có cháy tính theo công thức :
∑ Qvcc = ∑ Qvao + ∑ Qcc :
•

∑Q

cc –

tổng lưu lượng để dập tắt đám cháy đồng thời xảy ra trên mạng lưới (l/s)

∑Q

cc =

150 (l/s)

Vậy ∑ Qvcc = 1518,45 + 190 = 1708,45 (l/s)
IV.Tính tốn thủy lực trong mạng lưới :
Điều chỉnh sai số áp lực theo các điều kiện kỹ thuật cho phép.
1.Cơng tác ch̉n bị:
a. Phân phối sơ bộ lưu lượng trong mạng lưới.
Dựa vào sơ đồ tinh tốn mạng lưới vừa lập được, phân phối sơ bộ lưu lượng trên tất cả các đoạn ống
trong mạng lưới.Phân phối lưu lượng dựa trên các cơ sở:
+Phải thỏa mãn phương trình cân bằng lưu lượng ( ∑ qi _ k +Qi) tại tất cả các nút của mạng lưới.
+Các tuyến ống chính sẽ mang lưu lượng lớn hơn các ống nối.
+Xuất phát từ một nút nào đó hướng đi tới khu vực có nhiều lưu lượng tập trung hoặc lưu lượng nút có
trị số lớn sẽ được phân phối nhiều nước hơn các hướng khác.
+ Trên một vòng nhỏ nào đó hoặc vòng bao một khu vực hoặc vòng bao cả mạng lưới , điểm kết thúc
dung nước ở phía đối diện với điểm nước vào , theo đường chéo của vòng, sao cho nước từ 2 nhánh
đến điểm kết thúc qua những qng đường tương tự.
b. Chọn đường kính cho các đoạn ống trong mạng lưới.
Phân phối lưu lượng xong, mỗi đoạn ống tải 1 lưu lượng xác định.Dựa vào trị số lưu lượng của mỗi
đoạn ống và căn cứ vào vận tốc kinh tế trung bình để chọn dường kính cho mỗi đoạn ống tính tốn.
2.Kiểm tra sai số áp lực theo các vòng kín của mạng lưới.
Tổng tổn thất áp lực trong mỗi vòng kín theo các hướng khác nhau phải bằng nhau về giá trị tuyệt đối.
Nếu gọi tổn thất áp lực trên các đoạn ống theo chiều kim đồng hồ mang dấu dương(+) và theo chiều
ngược lại mang dấu âm(-), thi92 tổng đại số tổn thất áp lực trong mỗi vòng của mạng lưới sẽ =0.
Theo quy phạm thiết kế hiện hành, sai số áp lực giới hạn cho phép trong kỹ thuật tính tốn đối với mỗi
vòng là:
( ∑ hi −k ) ≤ 0,5m
Đối với vòng bao quanh mạng lưới , sai số áp lực cho phép sẽ là:
( ∑ hi −k )v ≤ 1,5m
3.Tính tốn điều chỉnh mạng lưới vòng:

( Theo phương pháp Lơ-ba-trép_điều chỉnh từng vòng)
BẢNG PHÂN PHỐI LƯU LƯỢNG TRONG GIỜ DÙNG NƯỚC LỚN NHẤT

Phân phối sơ bộ lưu lượng

LẦN 9

15


GVHD: TRAÀN ÑAÊNG AN
ĐOÀN THU HAØ
Vòng

1

2

3

4

5

Tên

Lt

1_2
375

2_3
732
3_4
995
1_16 1282
16_19 354
19_4
982

16_19 354
19_4
982
4_5
543
5_6
1024
16_17 341
17_18 1104
18_6 1374

6_7
1148
7_8
708
8_9
761
9_10
282
18_6 1374
18_10 1301

18_10 1301
12_21 462
18_21 1001
12_11 462
11_10 1001

17_18 1104
18_21 1001
12_21 462
20_13 492
13_12 981
17_20 1272

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

q(l/s)

q(m3/s)

d(mm)

d(m)

v

k

q'

s*q'

s*q'*q'

192

0.19

350

0.35

1.99

1

0.62

0.11

0.068284

171

0.17

350

0.35

1.78

1

0.6

0.09

0.056383

139

0.14

350

0.35

1.44

1

0.56

0.07

0.040124

943

0.94

800

0.8

1.88

1

0.14

0.13

0.01815

107

0.11

300

0.3

1.52

1

-0

-0

2.81E-05

57.1

0.06

250

0.25

1.16

1.01

-0.1

-0

0.000234

0.4

0.183203

∆q=

-0.23

107

0.11

300

0.3

1.52

1

-0

-0

2.81E-05

57.1

0.06

250

0.25

1.16

1.01

-0.1

-0

0.000234

130

0.13

350

0.35

1.35

1

0.43

0.05

0.021094

101

0.1

300

0.3

1.42

1

0.4

0.03

0.013566

729

0.73

800

0.8

1.45

1

0.05

0.04

0.001654

465

0.46

600

0.6

1.64

1

0.17

0.08

0.014564

140

0.14

350

0.35

1.46

1

-0.2

-0.03

0.004728

0.17

0.055869

∆q=

-0.16

148

0.15

400

0.4

1.18

1.01

0.13

0.02

0.002087

86.1

0.09

350

0.35

0.9

1.04

0.06

0

0.000282

58.6

0.06

300

0.3

0.83

1.05

0.04

0

5.47E-05

39

0.04

300

0.3

0.55

1.13

0.02

0

6.13E-06

140

0.14

400

0.4

1.11

1.02

-0.2

-0.03

0.004728

22.5

0.02

300

0.3

0.32

1.26

0.05

0

7.52E-05

-0

0.007233

∆q=

2.98
0

22.5

0.02

300

0.3

0.32

1.26

0.05

30

0.03

300

0.3

0.42

1.03

0.04

0

5.61E-05

0.01

0.001306

7.52E-05

100

0.1

400

0.4

0.8

1.06

0.11

85.8

0.09

400

0.4

0.68

1.1

0.08

0.01

0.00064

27.5

0.03

300

0.3

0.39

1.21

0.03

0

2.15E-05

0.02

0.002099

∆q=

-0.04

465

0.46

600

0.6

1.64

1

0.17

0.08

0.014564

100

0.1

300

0.3

1.42

1

0.11

0.01

0.001306

30

0.03

200

0.2

0.96

1.03

0.04

0

5.46E-05

57.4

0.06

250

0.25

1.17

1.01

-0.3

-0.02

0.007297

132

0.13

350

0.35

1.37

1

0.12

0.02

0.001845

142

0.14

350

0.35

1.47

1

-0.2

-0.04

0.009238

0.05

0.034305

∆q=

-0.32

16


GVHD: TRAÀN ÑAÊNG AN
ĐOÀN THU HAØ

6

1_16 1282
16_17 341
17_20 1272
20_13 492
1_15
607
15_14 1603
14_13 1011

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

943

0.94

800

0.8

1.88

1

0.14

0.13

0.01815

729

0.73

800

0.8

1.45

1

0.05

0.04

0.001654

142

0.14

350

0.35

1.47

1

-0.2

-0.04

0.009265

57.4

0.06

250

0.25

1.17

1.01

-0.3

-0.02

0.007297

284

0.28

500

0.5

1.45

1

0.66

0.18

0.118036

231

0.23

450

0.45

1.45

1

0.61

0.13

0.080221

145

0.15

350

0.35

1.51

1

0.53

0.07

0.035719

0.49

0.270341

∆q=
VÒNG
BAO

-0.28
0.438362

BẢNG PHÂN PHỐI LƯU LƯỢNG TRONG GIỜ DÙNG NƯỚC LỚN NHẤT CÓ CHÁY:
PHÂN PHỐI LƯU LƯỢNG
Vòng

1

ĐIỀU CHỈNH LẦN 9

Tên

Lt

q(l/s)

q(m3/s)

d(m)

d(m)

v

k

q'

s*q'

s*q'*q'

1_2

375

321.6

0.322

350

0.35

3.34

1

0.691

0.173

0.119877

2_3

732

300.9

0.301

350

0.35

3.13

1

0.67

0.154

0.103449

3_4

995

221

0.221

350

0.35

2.3

1

0.59

0.089

0.05241

1_16

1282

964.9

0.965

800

0.8

1.92

1

0.179

0.188

0.033613

16_19

354

100

0.1

300

0.3

1.42

1

0.01

0.001

1.12E-05

19_4

982

49.87

0.05

250

0.25

1.02

1.01

-0.04

-0

0.000111

0.603

0.309472

∆q=

2

16_19

354

100

0.1

300

0.3

1.42

1

0.01

0.001

1.12E-05

19_4

982

49.87

0.05

250

0.25

1.02

1.01

-0.04

-0

0.000111

4_5

543

205.1

0.205

350

0.35

2.13

1

0.484

0.074

0.035793

5_6

1024

128.2

0.128

300

0.3

1.82

1

0.407

0.031

0.012568

16_17

341

758.3

0.758

800

0.8

1.51

1

0.063

0.052

0.003232

17_18

1104

485.7

0.486

600

0.6

1.72

1

0.187

0.099

0.018463

18_6

1374

100

0.1

350

0.35

1.04

1

-0.19

-0.03

0.004995

0.227

0.075172

∆q=

3

-0.165815039

6_7

1148

135.9

0.136

400

0.4

1.08

1.016

0.128

0.016

0.002063

7_8

708

73.73

0.074

350

0.35

0.77

1.07

0.066

0.004

0.000276

8_9

761

46.17

0.046

300

0.3

0.65

1.1

0.038

5.28E-05

9_10

282

26.6

0.027

300

0.3

0.38

1.22

0.019

18_6

1374

100

0.1

400

0.4

0.8

1.06

-0.19

0.001
3E04
-0.03

18_10

1301

33.62

0.034

300

0.3

0.48

1.17

0.057

0.002

0.00014

-0

0.007532

∆q=
4

-0.256666514

5.78E-06
0.004995

1.688811648

18_10

1301

33.62

0.034

300

0.3

0.48

1.17

0.057

0.002

0.00014

12_21
18_21

462
1001

80
150

0.08
0.15

300
400

0.3
0.4

1.13
1.19

1.034
1.06

0.076

0.115

0.005
0.016

0.000391
0.001836

17


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

12_11

462

134.5

0.135

400

0.4

1.07

1.011

0.119

11_10

1001

28.7

0.029

300

0.3

0.41

1.2

0.013

∆q=

5

0.001911
5.01E-06
0.004283

-0.053555783

17_18

1104

485.7

0.486

600

0.6

1.72

1

0.187

0.099

0.018463

18_21

1001

150

0.15

300

0.3

2.12

1

0.115

0.016

0.001836

12_21

462

80

0.08

200

0.2

2.55

1

0.076

0.005

0.000391

20_13

492

65.6

0.066

250

0.25

1.34

1

-0.33

-0.03

0.010134

13_12

981

130.2

0.13

350

0.35

1.35

1

0.15

0.021

0.003183

17_20

1272

150

0.15

350

0.35

1.56

1

-0.25

-0.04

0.010795

0.067

0.044802

∆q=

6

0.016
4E04
0.04

-0.335782035

1_16

1282

964.9

0.965

800

0.8

1.92

1

0.179

0.188

0.033613

16_17

341

758.3

0.758

800

0.8

1.51

1

0.063

0.052

0.003232

17_20

1272

150

0.15

350

0.35

1.56

1

-0.25

-0.04

0.010795

20_13

492

65.6

0.066

250

0.25

1.34

1

-0.33

-0.03

0.010134

1_15

607

321.6

0.322

500

0.5

1.64

1

0.738

0.227

0.167454

15_14

1603

268.8

0.269

450

0.45

1.69

1

0.685

0.174

0.119495

14_13

1011

183.3

0.183

350

0.35

1.91

1

0.6

0.101

0.060816

0.668

0.405539

∆q=

-0.303607688

VỊNG BAO

0.679359

II.Tính tốn hệ thớng vận chuyển nước từ trạm xử lý đến đầu mạng lưới
và từ đầu mạng vào trong mạng.
1.Hệ thớng vận chuyển từ trạm bơm đến đầu mạng lưới.
Để đảm bảo cấp nước an tồn ta tính tốn hệ thống vận chuyển nước với số tuyến ống là m=2 và để
đảm bảo hệ thơng vẫn làm việc trong điều kiện có thể xảy ra hư hỏng trên một đoạn ống nào đó của
một tuyến.
Theo quy định của quy phạm thiết kế hiện hành thì lưu lượng cần vận chuyển khi có sự cố xảy ra
trên một đoạn ống nào đó của một tuyến là:
Qh = 100%Qcn+70%Qsh
Trong đó :
Qcn : tổng lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp,cơng nghiệp.
Qcn = 22,9+27,38 = 50,28(l/s)
Qsh : tổng lưu lượng nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt trong giờ dùng nước lớn nhất
KVI
KVII
Qsh = Qtt + Qtt = 649+819,17 = 1468,17 (l/s)

Q=1468,17+50,28=1518,45(l/s)
Qh = 100%Qcn+70%Qsh = 50,28 + 70% 1468,17 =1078(l/s)
Khi chọn m=2 tuyến ,cần tính tốn xem phải chia tuyến ống vận chuyển thành mấy đoạn để đảm bảo
vận chuyển lưu lượng trên mà áp lực ở đầu mạng lưới khơng bị hạ thấp.
khi khơng có sự cố, tổn thất áp lực của hệ thống vận chuyển được tính theo cơng thức
2
2
Q
 Q  S × n Q2 × 2
h = Si-k × n ×   =Si-k × n ×   = i − k
=S Q
4
m
2
18


GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

Trong đó :
Si-k sức kháng của một đoạn ống , Si-k = So × li-k
sức kháng của hệ thống ống dẫn khi làm việc bình thường :
S ×n
S = i−k
(*)
4
Q lưu lượng của hệ thống ống dẫn từ trạm bơm đến đầu mạng lưới khi làm việc bình thường (khi

khơng có sự cố xảy ra).
Khi có hư hỏng tại một đoạn nào đó, tổn thất áp lực của hệ thống ống vận chuyển được xác định như
sau:
2
S × ( n + 3)
Q
2
×
×
× Qh2 = S h × Qh2
h = Si-k (n-1)   + Si-k × Qh = i − k
4
2
Trong đó:
Sh:sức kháng của hệ thống ống dẫn khi có sự cố xảy ra trên một đoạn nào của tuyến.
S × ( n + 3)
Sh = i − k
(**)
4
Qh lưu lượng của hệ thống ống dẫn từ trạm bơm đến đầu mạng lưới khi có sự cố
xảy ra trên một đoạn nào đó của một tuyến.
Để đảm bảo cấp nước an tồn và áp lực u cầu ở đầu mạng lưới khơng bị hạ thấp thì tổn thất áp lực
của hệ thống khi có sự cố xảy ra (hh) phải bằng tổn thất áp lực trong hệ thống. khi khơng có sự cố xảy
2
ra (h), tức là Sh × Qh = S × Q 2 hay ta có thể viết biểu thức này dưới dạng đẳng thức sau :
S h Q 2 1518,45 2
=
=
= 1.98 = α
S Qh2

1078 2
Sh = α × S

(***)

Trong đó:
α phụ thuộc vào số đoạn nối ống (n) đựợc chia nhỏ theo hệ thơng vận chuyển
Từ (*),(**),(***):có thể rút ra cơng thức tính hệ số α:
n+3
α=
=1,99
n
n = 3,06 . chọn n = 4 đoạn
Dung tích điều hòa của đài nước :
Đài nước có các nhiệm vụ:
-

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

-

Tạo áp lực để đưa nước đến nơi tiêu dùng.

-

Dự trữ nước chữa cháy trong vòng 10 phút khi trạm bơm cấp II chưa hoạt động phục
vụ cho chữa cháy.
Dung tích thiết kế của đài nước được xác định dựa vào chế độ dùng nước và chế độ bơm

của trạm bơm cấp II.
Có 2 phương pháp xác định dung tích điều hòa của đài nước, ở đây ta dùng phương pháp
thống kê.
19


GVHD: TRAÀN ÑAÊNG AN
ĐOÀN THU HAØ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

Bảng 2-1-bảng xác định dung tích điều hòa của đài nước (tính theo %Qngñ).

giờ
trong
ngày
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14

14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24

lưu lượng nước
tiêu thụ(%Qngd)

lưu lượng bơm
cấp II(%Qngd)

3.86
3.86
3.86
3.86
3.58
4.31
4.38
4.38
4.43
4.43
4.43
4.34
4.26

4.36
4.43
4.43
4.43
4.38
4.34
4.34
4.35
3.25
3.86
3.86
100

3.186
3.186
3.186
3.186
3.186
4.67
4.67
4.67
4.67
4.67
4.67
4.67
4.67
4.67
4.67
4.67
4.67

4.67
4.67
4.67
4.67
3.186
3.186
3.186

lượng nước vào
đài(%Qngd)

lượng nước ra
đài(%Qngd)
0.68
0.67
0.67
0.67
0.39

0.36
0.29
0.29
0.24
0.24
0.24
0.33
0.41
0.31
0.24
0.24

0.24
0.29
0.33
0.33
0.47

4.86

0.43
0.67
0.67
4.86

lượng nước còn
lại trong
đài(%Qngd)
2.41
1.74
1.06
0.39
0.00
0.36
0.64
0.93
1.17
1.42
1.66
1.99
2.40
2.71

2.95
3.20
3.44
3.73
4.06
4.39
4.86
4.43
3.76
3.08

dn

Dung tích đài nước W dh = 4,86 % Q ngd
Dung tích thiết kế đài nước :
Wtkdn = Wdhdn + Wcc10 '
Trong đó:
Wtkdn là dung tích thiết kế đài nước.
Wdhdn là dung tích diều hòa đài nước.
Wcc10' là dung tích nước dập tan đám cháy trong vòng 10 phút của đài nước.
Q .n.60.10 150.2.60.10
Wcc10' = cc
=
= 180 (m3)
1000
1000
Trong đó n=2 là số đám cháy xảy ra đồng thời.
20

GVHD: TRẦN ĐĂNG AN
ĐỒN THU HÀ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

Qcc = 150 (l/s) theo tiêu ch̉n tính sơ bộ
 vậy dung tích thiết kế của đài nước là :
Wtkdn =4,86%Qngđ+ 48 = (0.0486*60231)+180 =3107 (m3)
do đó tiết diện đài nước là:
D = 1,405.3 V = 1,405.3 3107 = 20.5 (m).
hd = 0,406.D = 0,406.20.5= 8.3(m) .
Dựa vào mạng lưới ta chọn điểm bất lợi nhất là điểm tại nút 18 vì là
điểm có cốt đòa hình cao nhất và ở vò trí xa nhất so với trạm bơm cấp
II và đài nước.Theo phương trình Becnuly chiều cao đài được xác đònh
theo công thức:
Dai

H d =(Z A -Z d )+H ct + ∑ hms =(1-6.8)+16+14.8=25 (m)
nha

Trong đó: Z A -Cốt mặt đất tại điểm tính toán bất lợi nhất; Z A =1(m)
Z d -Cốt mặt đất tại nơi xây dưng đài;Z d =6.8(m)

V/ Kết ḷn :
Trong thời gian một tháng được sự hướng tận tình của thầy giáo phị trách mơn học
giúp em hồn thành đồ án này .Trong q trình làm đồ án em đã lĩnh hội được nhiều kiến thức về
chun ngành cấp thốt nước những suy nghĩ, quan điểm ,tranh luận trong qua trình làm đồ án này
cũng như sự hướng dẫn chu đáo của thầy giáo giúp em vỡ lẽ nhiều vấn đề còn thắc mắc trong q
trình tiếp cận với mơn học .Tuy nhiên do hạn chế về hiểu biết thực tế cũng như kiến thức chưa thể nắm
vững hết các kiến thức về mơn học nên chắc chắn đồ án này còn nhiều sai sót ,có nhiều chỗ khơng

phù hợp thực tế .Ví dụ như vấn đề vạch tuyến như thế nào cho hợp lí ,tối ưu nhất về kĩ thuật và kinh tế
do đó chúng ta phải vạch và tính tốn nhiều phương án khác nhau để chọn lựa tuyến tối ưu .Hay cách
bố trí các thiết bị cơng trình trên mạng sao cho hợp lí cũng là vấn đề rất khó .Mặt khác khi vạch tuyến
mạng lưới và bố trí các cồng trình trên mạng cần có nhiều tài liệu liên quan . .. Do vậy trong phạm vi
đồ án này em chỉ tính tốn được các phần cơ bản như trên . Những vấn đề còn thiếu sót này em sẽ cố
gắng học hỏi để bổ sung hồn thiện trong q trình học và cơng tác sau này.
Em xin chân thành cảm thầy giáo đã hướng dẫn cho em hồn thành đồ án này .

VI/ Tài liệu tham khảo :
1/ Giáo trình cấp nước -Ts.Nguyễn văn Tín –NXB Khoa học và kĩ thuật .
2/ Quy phạm 33-85 ,33-2006, 2622-95
3/Hướng dẫn đồ án mạng lưới cấp nước –Ths.Nguyễn thị Hồng -ĐHXD
4/Giáo trình cấp nước đơ thị -Ts Nguyễn ngọc Dung –ĐH Kiến Trúc Hà Nội
5/Giáo trình cấp nước –Pgs.Ts Dương Thanh Lượng –ĐH Thủy Lợi

21


GVHD: TRAÀN ÑAÊNG AN
ĐOÀN THU HAØ

SVTH: NGUYỄN ĐỨC LỘC

22