Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

MỤC LỤC

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 1


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

PHẦN I: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
CHƯƠNG I. TÍNH TOÁN QUY MÔ CÔNG SUẤT

 Số liệu
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 1. Diện tích, dân số các khu vực
STT
1
2

MẬT ĐỘ DÂN

KHU VỰC
Khu vực 1

Khu vực 2

S (KM2)

DÂN SỐ

Ký hiệu
KV1

2.003195

SỐ
(người/km2)
19854

KV2

8
1.879002

8162

15337

-

55109

(người)
39772

5
Tổng

-

Ta có bảng số liệu các công trình đặc biệt
Bảng 2. Số liệu các công trình đặc biệt

Nhà máy

Bệnh viện
Trường học

-

Số xí nghiệp
Số công nhân
Số công nhân phân xưởng nóng
(25%)
Số công nhân phân xưởng lạnh
Số ca làm
Diện tích đất dùng cho sản xuất

Đơn vị
người

Số liệu
2
570

người

143

người
ca
ha

427
2

Lưu lượng nước thải sản xuất

m3
ca

1086

Số bệnh viện
Số giường bệnh
Số trường học
Số học sinh

giường
người

2
204
2

1438

Khu vực 1 và khu vực 2 đều là khu đô thị loại V vì:
+) Quy mô dân số toàn đô thị trên 4 nghìn người
+) Mật độ dân số > 2000 ng/km2

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 2


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

1. 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 TCVN 33-2006:
- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư: Tiêu chuẩn
dùng nước cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư, cho khu chung cư xác định theo
mức độ trang thiết bị vệ sinh cho các khu nhà, q = 100 lít/ngàyđêm.
- Tiêu chuẩn nước tưới cho cây xanh, công viên, tưới đường:
qtđ = 0.4 l/m2.ngđ
- Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu trường học: qth = 20l/hs.ngđ.

- Tiêu chuẩn dùng nước cho chữa cháy: Tiêu chuẩn này phụ thuộc vào quy mô
dân số khu vực, số tầng cao, bậc chịu lửa và mạng lưới đường ống chữa cháy. Tiêu
chuẩn dùng cho chữa cháy để tính toán khu vực dự án: 15 lít/s và số đám cháy xảy
ra đồng thời chọn là n = 2 đám.

1.1.

Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư
Q

SH
max

=

qo × N
1000

× Kngày max (m3/ngđ)

Trong đó:

- Kngày max: hệ số không điều hòa ngày đêm lớn nhất
Theo TCXDVN 33: 2006 (Mục 3.3) thì Kngày max = 1.2÷1.4

 Chọn Kngày max = 1.4
-

Q

SH
max

: lưu lượng sinh hoạt lớn nhất ngày đêm của khu vực (m3/ngđ)

- qo : tiêu chuẩn dùng nước, lấy theo bảng 3.1 - TCXDVN 33: 2006
SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 3


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Với đô thị loại V giai đoạn 2020 thì qo = 100 (l/người.ngđ).
Tỉ lệ dân được cấp nước ở khu dân cư này là 90%.

- N : dân số của khu vực
• Với khu vực I : N1 = 39772 (người)
• Với khu vực II: N2 = 15337 (người)
a. Khu vực I


Q

SH1
max

=

q o × N1
×
1000

Kngày max =

100 × 39772
1000

×90% ×1.4 = 5012 (m3/ngđ)

- Lượng nước dùng cho sinh hoạt được thay đổi theo từng giờ trong cả ngày đêm,
được biểu thị bằng hệ số dùng nước không điều hòa Khmax
Kh max = αmax × βmax
Trong đó:
+ αmax: hệ số kể , đến mức độ tiện nghi của công trình, chế độ làm việc của các cơ sở
sản xuất và các điều kiện địa phương
αmax = 1.2 ÷ 1.5 (TCXDVN 33: 2006 – Mục 3.3) => Chọn αmax = 1.2
+ βmax: hệ số kể đến số dân trong khu dân cư lấy theo bảng 3.2 -TCXDVN 33: 2006
Với số dân N1 = 39772 người => βmax (kv1) = 1.167

 Kh max (kv1) = 1.2 × 1.167 = 1.4
b. Khu vực II
Q

SH 2
max

=

qo × N 2
×
1000

Kngày max =

100 ×15337
1000

×90% ×1.4 = 1933 (m3/ngđ)

Kh max(kv2) = αmax ×βmax(2)

• αmax = 1.2
• Với dân số N2 = 15337 => βmax(2) = 1.25
 Kh max(kv2) = 1.2 × 1.25 = 1.5
Vậy tổng lưu lượng sinh hoạt cho toàn khu là:
Q

SH
max

=Q

SH1
max

+Q

SH 2
max

= 5012 + 1933 = 6945 (m3/ngđ)

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 4


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Lấy tròn là: 7000 (m3/ngđ)


1.2.

Lưu lượng nước cho công nghiệp

- Số công nhân : 570 người
- Số công nhân phân xưởng nóng là: 143 (người)
- Số công nhân phân xưởng lạnh là: 427 (người)
- Số ca làm việc: 2 ca
- Tiêu chuẩn dùng nước phân xưởng nóng: 45 (l/người.ca)
- Tiêu chuẩn dùng nước phân xưởng lạnh: 25 (l/người.ca)
- Số xí nghiệp : 2 (xí nghiệp)
Bảng 3. Phân tích số công nhân làm việc trong các xí nghiệp

Tên xí
nghiệ
p

Tổng
số
công
nhân

Phân bố công nhân trong các
phân xưởng

Số công nhân được tắm trong
các phân xưởng

Phân xưởng
nóng

Phân xưởng
nóng

%

Phân xưởng
lạnh

Số
người
N1

%

Số
người
N2

%

Phân xưởng
lạnh

Số
người
N3

%

Số
người
N4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

I

570

25

143

75

427

100

143

100

427

II

570

25

143

75

427

100

143

100

427

Tổng

1140

25

286

75

854

100

286

100

854

a) Nhu cầu sinh hoạt ở nhà máy
•

Lưu lượng nước sinh hoạt của phân xưởng nóng trong 1 ca– cấp cho 1 xí nghiệp

nóng
QSHCN
=

→

45 ×143
1000

= 6.435 (m3/ngđ)

Lưu lượng nước sinh hoạt của phân xưởng nóng trong 2 ca– cấp cho 2 xí

nghiệp:
2×6.435×2 = 25.74(m3/ngđ)
SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 5


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
•

Lưu lượng nước sinh hoạt của phân xưởng lạnh trong 1 ca – cấp cho 1 xí nghiệp

lanh
QSHCN
=

→

25 × 427
1000

= 10.675 (m3/ngđ)

Lưu lượng nước sinh hoạt của phân xưởng lạnh trong 2 ca– cấp cho 2 xí nghiệp:
2×10.675×2 = 42.7(m3/ngđ)

•

Lưu lượng sinh hoạt của 1 xí nghiệp trong 2 ca:
nóng
lanh
QSHCN = (QSHCN
+ QSHCN
) × n = (6.435 + 10.675) × 2 = 34.22

(m3/ngđ)

b) Nước tắm công nhân

Qtam =

60 N 3 + 40 N 4
60 ×143 + 40 × 427
×n =
× 2 = 51.32(m3 / 2ca )
1000
1000

Với: 60 & 40 là tiêu chuẩn tắm 1 lần cho công nhân phân xưởng nóng và lạnh [416]
c) Nước sản xuất:
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)
QSX =

→

2 × Qthaisx 2 ×1086

=
= 2715
80%
80%

(m3/ngđ)

Lưu lượng nước cho nhà máy, 2 ca làm việc:

QXN = QSX + Qtam + QSHCN

= 2715 + 52.31 + 34.22 = 2801.53 (m3/ngđ)

Tổng hợp lưu lượng cấp cho xí nghiệp CN
Tên xí Lượng nước cấp cho các xí
nghiệ nghiệp tính bằng (m3/ng)
p
Nước Nước Nước Cộng
cho
tắm
cho
cho mỗi
SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 6


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
sinh
hoạt

sản
xuất

xí
nghiệp

I

34.22 52.31

2715

2801.53

II

34.22 52.31

2715

2801.53

Suy ra :
Lưu lượng cung cấp cho công nghiệp là:

1.3.

QCN

=2801.53×2= 5603.06 (m3/ngđ)

Lưu lượng công trình công cộng

QTH, BV =

q th,bv × N
1000

(m3/ngđ)
×A

Trong đó:

-

qth, bv: tiêu chuẩn dùng nước cho bệnh viện và trường học

• qBV = 1000 (l/giường.ngđ) – Theo quyết định 40/2005/QĐ – BYT về tiêu
chuẩn thiết kế bệnh viện quận, huyện – tiêu chuẩn ngành do Bộ Trưởng Bộ Y
tế

• qTH = 20 (l/học sinh/ngđ) – Theo mục 5.3.2 QCVN01: 2008 BXD
- N: số giường bệnh hay số học sinh: NBV = 204 (giường), NTH = 1438 (học sinh)
- A: Số bệnh viện hay số trường học, Abv = 2 (bệnh viện); Ath = 2 (trường học)
Q BV =

Q TH =

1.4.

q bv × N BV
× A bv
1000
q TH × N TH
× A th
1000

=

=

1000 × 204
1000

×2 = 408 (m3/ngđ)

20 × 1438
×2
1000

= 57.52 (m3/ngđ)

Lưu lượng nước cho tưới cây xanh, rửa đường
QTĐ +QTC =10%×QSH= 10%×7000= 700 m3/ngđ
Trong đó: QTĐ = 60%× (QTĐ +QTC)= 420 m3/ngđ
QTC = 40%× (QTĐ +QTC)= 280 m3/ngđ

1.5.

Công suất hữu ích

Qhữu ích =

QSH
max

+ QCN + Q BV + Q TH + Q tưới cây + Q tưới đường

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 7


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

= 7000 + 5603.06 + 408 + 57.52 + 280 + 420 = 13768.58 (m3/ngđ)

1.6.

Công suất của trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới cấp nước
QML = Qhữu ích × Kr (m3/ngđ)

Trong đó:

Kr : hệ số kể đến lượng nước rò rỉ trên mạng lưới và lượng nước dự phòng
Kr = 1.1 ÷ 1.2 => Chọn Kr = 1.15

 QML = 13768.58 × 1.15 = 15833.867 (m3/ngđ)
1.7.
QCC =

Xác định lưu lượng chữa cháy
q cc × n × 3 × 3600 × K
1000

= 10.8×qcc ×n×K (m3/ngđ)

Trong đó:

- qcc : tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s)(Bảng 12 – Mục 10.3 [1])
• Với khu đô thị có số dân N= 39772+15337 = 55109 người
→

Số đám cháy trong cùng một thời gian: n =2

Giả sử khu đô thị có nhà xây hỗn hợp các loại tầng không phụ thuộc vào bậc
chịu lửa, suy ta có: qcc = 20 (l/s)
- K: hệ số xác định theo thời gian phục hồi nước dự trữ cháy( theo TCXDVN
33: 2006) , K=1
Suy ra: Lưu lượng chữa cháy cho khu vực:
Qcc = 10.8×qcc ×n×K =10.8×20×2×1= 432 (m3/ngđ) = 5(l/s)

1.8.

Xác định công suất của trạm xử lý

QXL = QML×KXL + Qcc (m3/ngđ)
Trong đó:
KXL: hệ số tính đến lượng nước cho bản thân trạm xử lý
Theo QCVN33: 2006 , KXL = 1.04 ÷ 1.06, chọn KXL = 1.05

→
→

QXL = 15833.867 ×1.05 + 432= 17057.56 (m3/ngđ)
Làm tròn: QXL = 17058 (m3/ngđ)

Bảng tổng hợp lưu lượng
SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 8


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Tiêu chuẩn cấp nước

Hệ số

Nhu cầu

K ngày
max

m3/ngđ

1.4

7000

Mục đích sử
dụng

Kí
hiệu

1

Lưu lượng nước
sinh hoạt

QSH

0.1

2

Lưu lượng nước
công nghiệp

QCN

-

-

5603.06

3

Lưu lượng nước
trường học

QTH

0.02

-

57.52

4

Lưu lượng nước
bệnh viện

QBV

0.3

-

408

5

Lưu lượng nước
tưới đường

QTĐ

-

6

Lưu lượng nước
tưới cây

QTC

6

Lưu lượng nước
sử dụng max

STT

Qsd

max

m3/ng.ngđ

l/m2.lần tưới

420
280

Q

SH
max

+ QCN + QBV + QTH +
13768.58
QTC + QTĐ

7

Lưu lượng nước
rò rỉ thất thoát

QRR

20% Qsdmax

2753.7

8

Lưu lượng nước

chữa cháy

Qcc

10.8 ×qcc ×n x k

432

9

Lưu lượng bản
thân trạm

QBTT

10%Qcấp

1583.38

10

Lưu lượng tổng
cần dùng

QTC

Qcấp + Qcc

17058

1.9. Bảng phân phối sử dụng nước theo giờ trong ngày
- Lưu lượng nước chữa cháy không được tính vào lượng nước sử dụng trong
ngày đêm mà tính vào lượng nước dự trữ trong bể chứa và đài nước
- Với:
+ a: hệ số kể đến lượng nước dùng cho công nghiệp địa phương, tiểu thủ
công nghiệp ( thường lấy a=1.1)
+ b: hệ số lượng nước rò rỉ, chọn b = 1.15
SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 9


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

+ (2) (5) (10) (12) lấy theo bảng 4.1, 4.2 phụ lục 4 - tài liệu Cấp Thoát Nước
- TS. Nguyễn Thống-NXBXD
+ (15) (17) lấy theo Bảng III - trang 11 - tài liệu Hướng dẫn thiết kế đồ án
môn học Mạng lưới cấp nước - Ths. Nguyễn Thị Hồng - NXBXD

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 10


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Bảng 4. Bảng phân phối sử dụng nước theo giờ trong ngày

Qsh

Q tưới
Q bệnh viện

Giờ

KV1, Kh=1.4

KV2, Kh = 1.5
aQsh(1 %Qsh(2
)
)

%Qsh(1)

m3

1

2

3

4

0-1

2.5

125.3

1-2

2.45

2-3

Đườn
g

Cây

Q tr.học

QsxCN
PX nóng

Lưu lượng tổng cộng

Q tắm
CN

Qsh. c.nhân
PX nguội

PX nóng

PX
nguội

m3

%Qngđ

m3

aQsh(2)

m3

m3

%Q (2)

m3

%Q(3)

m3

m3

%Q ca

m3

%Q ca

m3

m3

m3

Q

bQ

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

137.83

1.5

28.995

31.89

0.2

0.816

113.13

283.67

326.22

2.43

122.79

135.07

1.5

28.995

31.89

0.2

0.816

113.13

280.91

323.05

2.40

2.2

110.26

121.29

1.5

28.995

31.89

0.2

0.816

113.13

267.13

307.19

2.28

3-4

2.25

112.77

124.05

1.5

28.995

31.89

0.2

0.816

113.13

269.88

310.36

2.31

4-5

3.2

160.38

176.42

2.5

48.325

53.16

0.5

2.04

113.13

344.74

396.46

2.95

5-6

3.9

195.47

215.01

3.5

67.655

74.42

46.67

0.5

2.04

113.13

451.27

518.96

3.86

6-7

4.5

225.54

248.09

4.5

86.985

95.68

46.67

3

12.24

8.42

4.84

113.13

520.65

598.75

4.45

7-8

5.1

255.61

281.17

5.5

106.32

116.95

28

46.67

5

20.4

7.55

4.34

113.13

9

1.16

6

1.28

613.09

705.06

5.24

8-9

5.35

268.14

294.96

6.5

125.65

138.21

28

8

32.64

7.55

4.34

113.13

12

1.54

12

2.56

615.38

707.69

5.26

9-10

5.85

293.2

322.52

6.25

120.81

132.89

28

10

40.8

7.55

4.34

113.13

16

2.06

19

4.06

647.80

744.97

5.54

10-11

5.35

268.14

294.96

6.25

120.81

132.89

28

6

24.48

7.55

4.34

113.13

10

1.29

15

3.20

602.29

692.63

5.15

11-12

5.25

263.13

289.44

6.25

120.81

132.89

28

10

40.8

7.55

4.34

113.13

10

1.29

6

1.28

611.17

702.85

5.23

12-13

4.6

230.55

253.61

5

96.65

106.32

28

10

40.8

15.2

8.74

113.13

12

1.54

12

2.56

554.70

637.90

4.74

13-14

4.4

220.53

242.58

5

96.65

106.32

28

6

24.48

7.55

4.34

113.13

16

2.06

19

4.06

524.96

603.70

4.49

14-15

4.6

230.55

253.61

5.5

106.32

116.95

28

5

20.4

7.55

4.34

113.13

15

1.93

11

2.35

540.70

621.81

4.62

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 11


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

15-16

4.6

230.55

253.61

6

115.98

127.58

28

46.67

8.5

34.68

7.55

4.34

113.13

9

1.16

6

1.28

16-17

4.9

245.59

270.15

6

115.98

127.58

28

46.67

5.5

22.44

7.55

4.34

113.13

12

1.54

12

17-18

4.8

240.58

264.63

5.5

106.32

116.95

28

46.67

5

20.4

8.43

4.85

113.13

16

2.06

18-19

4.7

235.56

259.12

5

96.65

106.32

28

5

20.4

113.13

10

19-20

4.5

225.54

248.09

4.5

86.985

95.68

28

5

20.4

113.13

20-21

4.4

220.53

242.58

4

77.32

85.05

28

2

8.16

21-22

4.2

210.5

231.55

3

57.99

63.79

28

0.7

22-23

3.7

185.44

203.99

2

38.66

42.53

23-24

2.7

135.32

148.86

1.25

24.163

26.58

Tổng

100

5012

5513.2

100

1933

2126.3

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

420

280

661.76

761.02

5.66

2.56

616.41

708.87

5.27

19

4.06

600.74

690.85

5.14

1.29

15

3.20

531.45

611.17

4.55

10

1.29

6

1.28

507.87

584.05

4.34

113.13

12

1.54

12

2.56

481.02

553.18

4.11

2.856

113.13

16

2.06

19

4.06

445.44

512.26

3.81

3

12.24

113.13

15

1.93

11

2.35

376.16

432.58

3.22

0.5

2.04

113.13

100

408

100

57.52

2715

200

Trang 12

25.74

200

42.7

17.16

34.16

17.16

34.16

341.92

393.21

2.92

34.32

68.32

11691.1

13444.765

100


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

1.10. Biểu đồ tiêu thụ nước

1.11. Xác định dung tích đài nước
* Dựa vào biểu đồ tiêu thụ nước ta sẽ chọn chế độ bơm cấp II như sau
+ Phương án đề xuất: bơm 3 cấp, 3 bơm giống nhau

- Từ 24h – 5h : Qb = 2.06% (bơm 1 cấp, chạy 1 bơm)
- Từ 6h – 7h và từ 19h – 23h : Qb = 3.708% (bơm 2 cấp, chạy 2 bơm)
- Từ 8h – 18h : Qb = 5.438% (bơm 3 cấp, chạy 3 bơm)
(Với 6×Qb + 2×6×0.9×Qb + 3×12×0.88× Qb = 100%

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

→

Qb = 2.06%)

Trang 13


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Bảng 5. Xác định dung tích điều hòa của đài nước.

Giờ

Số
bơm

Lưu lượng
nước tiêu
thụ
(%Qngđ)

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

1
1
1
1

1
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
2
2
1

2.43
2.4
2.28
2.31
2.95
3.86
4.45
5.24
5.26

5.54
5.15
5.23
4.74
4.49
4.62
5.66
5.27
5.14
4.55
4.34
4.11
3.81
3.22
2.92

Lưu
lượng
bơm cấp
II
(%Qngđ
)
2.06
2.06
2.06
2.06
2.06
3.708
3.708
5.438

5.438
5.438
5.438
5.438
5.438
5.438
5.438
5.438
5.438
5.438
5.438
3.708
3.708
3.708
3.708
2.06

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Lượng
nước vào
đài
(%Qngđ)

Lượng
nước ra đài
(%Qngđ)
0.37
0.34

0.22
0.25
0.89
0.152
0.742

0.1984
0.1784
0.1016
0.2884
0.2084
0.6984
0.9484
0.8184
0.2216
0.1684
0.2984
0.8884
0.632
0.402
0.102
0.488
0.86

Lượng
nước còn
lại trong
đài
(%Qngđ)
2.59

2.25
2.03
1.78
0.89
0.74
0.00
0.20
0.38
0.28
0.56
0.77
1.47
2.42
3.24
3.02
3.18
3.48
4.37
3.74
3.34
3.23
3.72
2.86

Trang 14


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Tổng
100
100
Thể tích điều hòa của đài nước:
→

5.18

5.2832

Vdh = 4.37% × 17058= 765.1 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
10 ph

V cc

: dung tích phần điều hòa của đài nước
: dung tích nước phục vụ cho chữa cháy trong vòng 10 phút
Vcc =

q cc × n ×10 × 60
1000

= 0.6×n×qcc

(m3)

Trong đó:
- qcc: tiêu chuẩn chữa cháy
- n: số đám cháy xảy ra đồng thời
Lưu lượng cho một đám cháy (l/s)
Nhà 2 tầng trờ xuống với
Nhà hỗn hợp
Nhà 3 tầng
Dân số tính Số đám
bậc chịu lửa
các tầng không trở lên không
toán (1000 cháy đồng
phụ thuộc bậc phụ thuộc bậc
người)
thời
I, II và III
IV và V
chịu lửa
chịu lửa
Đến 5
1
5
5
10
10
Đến 10
1

10
10
15
15
Đến 25
2
10
10
15
15
Đến 50
2
15
20
20
25
Đến 100
2
20
20
30
35
Đến 200
3
20
30
40
Đến 300
3
40

55
Đến 400
3
50
70
Đến 500
3
60
80
SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 15


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

• Với khu đô thị có số dân N= 39772+15337 = 55109 người
→

Số đám cháy trong cùng một thời gian: n =2

Giả sử khu đô thị có nhà xây hỗn hợp các loại tầng không phụ thuộc vào bậc chịu
lửa, suy ta có: qcc = 20 (l/s)
Suy ra: Vcc = 0.6×n×qcc (kv1) = 0.6×2×20= 24 (m3)

→

Thể tích đài nước cần xây là:
10 ph

Vđài = Vdh + V cc

= 765.1 + 24= 789.1 m3.

* Ta chọn thể tích đài nước là: Vđài = 790 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 =

Mà:

→

D=

S dai =

Vdai 790
=
= 158
5
5

m2

π × D2

4

4 × Sdai
4 ×158
=
= 14.2
π
3.14

m

Vậy: Dđài = 14.5m và Hđài = 5.5m (thêm 0.5m chiều cao bảo vệ)

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 16


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

1.12.Xác định dung tích bể chứa
Bảng 6. Bảng xác định dung tích điều hòa của bể chứa

Giờ
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

Lưu lượng Lưu lượng
bơm cấp I bơm cấp II
(%Qngđ) (%Qngđ)
4.16
2.06
4.16
2.06
4.16
2.06

4.16
2.06
4.17
2.06
4.17
3.708
4.17
3.708
4.17
5.438
4.17
5.438
4.17
5.438
4.17
5.438
4.17
5.438
4.17
5.438
4.17
5.438
4.17
5.438
4.17
5.438
4.17
5.438
4.17
5.438

4.17
5.438
4.17
3.708
4.17
3.708
4.16
3.708
4.16
3.708

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Lượng
nước vào
(%Qngđ)
2.1
2.1
2.1
2.1
2.11
0.462
0.462

Lượng
nước ra
(%Qngđ)

1.268

1.268
1.268
1.268
1.268
1.268
1.268
1.268
1.268
1.268
1.268
1.268
0.462
0.462
0.452
0.452

Lượng nước
còn lại
(%Qngđ)
5.882
7.982
10.082
12.182
14.292
14.754
15.216
13.948
12.68
11.412
10.144

8.876
7.608
6.34
5.072
3.804
2.536
1.268
0
0.462
0.924
1.376
1.828

Trang 17


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
23-24

Tổng

4.16
100

2.06
100

2.1

15.362

3.928
15.216

- Thể tích của bể chứa:
Vbc = Vđh + Vcc + Vbt (m3)
Trong đó:
- Vđh: dung tích điều hòa của bể chứa (m3)
Vđh = 15.216% ×17058 = 2595.5 (m3)
- Vcc: dung tích dự trữ cho chữa cháy trong 3 giờ liền (m3)
Vcc = 10.8×n×qcc (m3)
Trong đó:

• qcc: tiêu chuẩn chữa cháy
• n: số đám cháy xảy ra đồng thời
Suy ra: Vcc =10.8×n×qcc = 10.8×2×20= 432 (m3)
Vbt: lượng nước dự trữ cho bản thân trạm xử lí (m3)
Vbt = 1583.38 (m3)
Suy ra: Vbc = 2595.5 + 432 + 1583.38 = 4610.88 (m3)
Tính toán sơ bộ kích thước bể chứa:
+ Ta chọn xây 2 bể chứa thể tích mỗi bể chứa Vbể = 2306 m3
+ Ta chọn chiều cao bể Hbể = 8m

- Diện tích bể chứa:
Sbể = 242.5 m2 ta chọn diện tích bể chứa là: 243 m2
+ Ta chọn Lbể = 20m
=> Bbể = 12.15 m. Chọn Bbể = 12.5 m
Vậy: Ta xây 2 bể chứa với kich thước mỗi bể như sau:
+ Hbể = 8m + 0.5m (chiều cao bảo vệ) = 8.5 m

+ Lbể = 20 m

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 18


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

+ Bbể = 12.5 m
CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
2.1. VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước:
- Mạng lưới cấp nước phải bao trùm tới tất cả các điểm dùng nước trong phạm vi
thị trấn.
- Các tuyến ống chính phải kéo dài theo hướng vận chuyển chính của mạng lưới
(theo hướng phát triển của thị trấn).
- Các tuyến ống chính phải được liên hệ với nhau bằng các ống nối, tạo thành các
vòng khép kín liên tục. Các vòng cũng nên có hình dạng kéo dài theo hướng vận
chuyển chính của mạng lưới.
- Các tuyến ống chính phải bố trí sao cho ít quanh co gấp khúc, có chiều dài ngắn
nhất và nước chảy thuận tiện nhất.
- Các đường ống ít phải vượt qua các chướng ngại vật.
- Khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước phải có sự liên hệ chặt chẽ với việc bố trí và
xây dựng các công trình kỹ thuật ngầm khác.
- Kết hợp chặt chẽ giữa hiện tại và phát triển trong tương lai của khu vực.

 Vạch tuyến mạng lưới cấp nước:
Dựa trên nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước ở trên, tiến hành vạch tuyến
mạng lưới cấp nước với 2 phương án.
Phương án 1 : Sử dụng mạng lưới đường ống dạng vòng
Ưu điểm : Đảm bảo an toàn trong cấp nước
Nhược điểm :

- Do khó xác định được chiều nước chảy nên khó tính toán thiết kế
- Tổng chiều dài đường ống lớn dẫn đến chi phí đầu tư xây dựng cũng như chi
phí quản lý mạng lưới cao
Phương án 2 : Sử dụng mạng lưới đường ống dạng cụt
Ưu điểm :

- Dễ tính toán
- Tổng chiều dài toàn mạng lưới ngắn do đó chi phí đầu tư ít
Nhược điểm :
SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 19


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

- Không đảm bảo an toàn cấp nước nếu 1 đoạn ống đầu mạng có sự cố thì toàn bộ
hệ thống mất nước
2.2. TÍNH TOÁN THỦY LỰC PHƯƠNG ÁN 1 – MẠNG VÒNG

Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước với 2 trường hợp giờ dùng nước lớn nhất
và giờ dùng nước lớn nhất có cháy.
2.2.1. Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất
Căn cứ vào bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo các giờ trong ngày dùng
nước lớn nhất:
Ta có, đô thị dùng nước nhiều nhất vào lúc 15-16h, chiếm 5.66%Qngđ =
761.02m3/h = 211.4 l/s. Qvào =211.4 l/s.
→
Vào giờ dùng nước lớn nhất, lưu lượng nước công nghiệp tập trung có kể đến sự
rò rỉ trong mạng lưới là:
Qtt=QCN +QTH +QBV
= 113.125+1.26+1.28+17.16+34.16+4.34+34.68= 206.005 m3/h=65.8 l/s
Lưu lượng đơn vị dọc đường:
qđv =

Qdd
ΣL

=

211.4 − 65.8
17564.8

= 0.00829(l/s.m)

 Chiều dài tính toán của mỗi đoạn ống được xác định theo công thức:
ltt = lthực×m (m)
Trong đó:


ltt: Chiều dài tính toán của các đoạn ống (m)



lthực: Chiều dài thực của đoạn ống (m)



m: Hệ số kể đến mức độ phục vụ của đoạn ống ( m≤1);
Khi đoạn ống phục vụ 1 phía m = 0.5;
Khi đoạn ống phục vụ 2 phía m = 1;
Khi đoạn ống qua sông hay làm nhiệm vụ truyền tải m = 0;

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 20


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Đoạn ống

Chiều dài
(m)

Hệ số phục
vụ

1-2
2-3
3-4
4-5
2-4
2-8
3-6
6-7
7-8
1-7
1-5
6-8
Tổng

1529.7
995.8
3163.3
1461
988.1
799.5
719.2
2941.6
794.6
2332.4
838.8
1000.6
17564.6

1

1
0.5
0.5
1
1
0.5
0.5
1
0.5
0.5
1

Chiều dài
tính toán
(m)
1529.7
995.8
1581.65
730.5
988.1
799.5
359.6
1470.8
794.6
1166.2
419.4
1000.6

Lưu lượng đơn
vị (l/s.m)

Lưu lượng dọc
đường(l/s)

0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829

12.68
8.26
13.11
6.06
8.19
6.63
2.98
12.19
6.59
9.67
3.48
8.29

Bảng phân phối lưu lượng về các nút:
Đoạn
qdđ
ống
1
1-2
12.68
2
2-3
8.26
3
3-4
13.11
4
4-5
6.06
5
2-4
8.19
6
2-8
6.63
7
3-6
2.98
8
6-7
12.19
9
7-8

6.59
10
1-7
9.67
1-5
11
3.48
6-8
12
8.29
Lưu lượng tập trung

STT

Tổng

86.36

1

2

6.34

6.34
4.13

3
4.13
6.555

4.095
3.315

4

5

6.555
3.03
4.095

3.03

7

8

3.315
1.49

1.49
6.095

4.835
1.74

6.095
3.295
4.835

3.295

1.74
0.61

12.91
5

6

18.49

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

28.04
40.21
5

4.145
23.83
13.68

4.77

35.56

4.145
4.82

19.04
5

10.755

Trang 21


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN EPANET CỦA MẠNG VÒNG
Bảng thống kê chi tiết số liệu các ống trong giờ sử dụng nước lớn nhất

Link ID
Pipe 1-2
Pipe 2-4
Pipe 3-4
Pipe 3-6
Pipe 6-7
Pipe 7-8
Pipe 2-8
Pipe 1-5
Pipe 4-5
Pipe 1-7
Pipe 2-3
Pipe 8-6

Length

m
1530
988.1
1581.65
359.6
1470.8
794.6
799.5
419.4
730.5
1166.2
996
1000.6

Network Table - Links at 16:00 Hrs
Diameter
Flow
Velocity
mm
LPS
m/s
300
46.86
0.66
100
-1.74
0.22
200
15.27
0.49

150
3.51
0.2
150
-8.19
0.46
250
32.95
0.67
100
-1.67
0.21
300
35.47
0.5
250
30.7
0.63
350
60.18
0.63
250
28.45
0.58
250
23.86
0.49

Unit Headloss
m/km

2.57
1.22
2.32
0.62
2.97
3.25
1.12
1.53
2.85
1.93
2.48
1.79

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

Node ID
Junc 1
Junc 2
Junc 3
Junc 4
Junc 5
Junc 6
Junc 7
Junc 8
Resvr 10
Tank 9

Network Table - Nodes at 16:00 Hrs
Elevation Base Demand
Demand

m
LPS
LPS
35.7
12.915
12.91
34.7
18.49
18.49
32.8
40.215
40.22
35.8
13.68
13.68
35
4.77
4.77
30.5
35.56
35.56
30
19.045
19.05
31.9
10.755
10.76
35.7
#N/A
-379.1

51.7
#N/A
223.69

Head
m
56.09
52.16
49.69
53.36
55.44
49.47
53.84
51.26
35.7
55.7

Pressure
m
20.39
17.46
16.89
17.56
20.44
18.97
23.84
19.36
0
4

Bảng thống kê các thông số thủy lực đường ống cấp nước
SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 22


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

Đoạn ống

Chiều
dài

Pipe 1-2
Pipe 2-4
Pipe 3-4
Pipe 3-6
Pipe 6-7
Pipe 7-8
Pipe 2-8
Pipe 1-5
Pipe 4-5
Pipe 1-7
Pipe 2-3
Pipe 8-6
Tổng

(m)
1530

988.1
1581.85
359.6
1470.8
794.6
799.5
419.4
730.1
1166.2
996
1000.6
17564.8

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Lưu
lượng
đơn vị

Lưu
lượng dọc
đường

Đường
kính

Vận
tốc

(l/s.m)

0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829
0.00829

(l/s)
12.68
8.19
26.22
5.96
24.39
6.59
6.63
6.95
12.11
19.34
8.26
8.29

(mm)
300
100

200
150
150
250
100
300
250
350
250
250

(m/s)
0.66
0.22
0.49
0.2
0.46
0.67
0.21
0.5
0.63
0.63
0.58
0.49

Tổn
Tổn
thất
thất
đơn vị

trên
trên
đường
đường
ống
ống
(m/km)
(m)
2.57
3.93
1.22
1.21
2.32
3.67
0.62
0.22
2.97
4.37
3.25
2.58
1.12
0.90
1.53
0.64
2.85
2.08
1.93
2.25
2.48
2.47

1.79
2
26.32

Bảng tra vận tốc kinh tế
Đường kính ống
(mm)

Vận tốc kinh tế
(m/s)

Đường kính ống
(mm)

Vận tốc kinh tế
(m/s)

100

0.15 ÷ 0.86

350

0.47 ÷ 1.58

150

0.28 ÷ 1.15

400

0.5 ÷ 1.78

200

0.38 ÷ 1.15

450

0.6 ÷ 1.94

250

0.38 ÷ 1.48

500

0.7 ÷ 2.1

300

0.47 ÷ 1.52

≥ 600

0.95 ÷ 2.6

Chiều cao đài nước :
Hđài= 51.7 - 35.7 + 1 + 4 = 21 m (1 là cột áp dự trữ, 4 là áp lực tự do)
SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2

Mã SV: DC00202803

Trang 23


Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước

GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Cột áp bơm tính bằng chiều cao đài nước cộng thêm tổn thất từ bơm tới đài, trường
hợp này đài và bơm cùng đặt trong trạm xử lý nên coi tổn thất bằng 0. Vậy cột áp bơm
là : Hbơm= 21 + 5 + 1 = 27 m (1 là cột áp dự trữ, 5 là tổn thất trong nội bộ trạm bơm
*chọn từ 3-5m*)
2.2.2. Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Ta có, đô thị dùng nước nhiều nhất vào lúc 15-16h, chiếm 5.66%Qngđ =
761.02m3/h = 211.4 l/s. Qvào =211.4 l/s.
→
Vào giờ dùng nước lớn nhất, lưu lượng nước công nghiệp tập trung có kể đến sự
rò rỉ trong mạng lưới là:
Qtt=QCN +QTH +QBV
= 113.125+1.26+1.28+17.16+34.16+4.34+34.68= 206.005 m3/h=65.8 l/s
Lưu lượng chữa cháy: Qcc = 5 (l/s)
Lưu lượng đơn vị dọc đường:
qđv =
=
= 0.00853(l/s.m)
Qdd
211.4 + 5 − 65.8
ΣL
17564.8

Lưu lượng
Lưu lượng
Chiều dài
Hệ số
Chiều dài tính
Đoạn ống
đơn vị
dọc
(m)
phục vụ
toán (m)
(l/s.m)
đường(l/s)
1-2
1529.7
1
1529.7
0.00853
13.05
2-3
995.8
1
995.8
0.00853
8.49
3-4
3163.3
0.5
1581.65
0.00853

13.49
4-5
1461
0.5
730.5
0.00853
6.23
2-4
988.1
1
988.1
0.00853
8.43
2-8
799.5
1
799.5
0.00853
6.82
3-6
719.2
0.5
359.6
0.00853
3.07
6-7
2941.6
0.5
1470.8
0.00853

12.55
7-8
794.6
1
794.6
0.00853
6.78
1-7
2332.4
0.5
1166.2
0.00853
9.95
1-5
838.8
0.5
419.4
0.00853
3.58
6-8
1000.6
1
1000.6
0.00853
8.54
Tổng
17564.6

SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 24


GVHD: Nguyễn Xuân Lan

Đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước
Phân bố lưu lượng về các nút:
STT

Đoạn
ống

qdđ

1

2

1

1-2

13.05

6.52
5

6.525

2
3
4
5
6
7

2-3
3-4
4-5
2-4
2-8
3-6

8.49
13.49
6.23
8.43
6.82
3.07

8

6-7

12.55

9

7-8

6.78

10

1-7

9.95

11
1-5
3.58
12
6-8
8.54
Lưu lượng tập trung
Tổng

4.245

3

4.245
6.745

4.215
3.41

4

5

6.745
3.115
4.215

3.115

6

8

3.41
1.535

1.535
6.275

4.97
5
1.79

6.27
5
3.39
4.97
5

3.39

1.79
0.61

13.2
9

7

4.27
23.83

28.04

19.005 40.565

14.075

4.90
5

35.91

4.27
4.82
19.4
6

11.07

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN EPANET CỦA MẠNG VÒNG

Bảng thống kê chi tiết số liệu các ống trong giờ sử dụng nước lớn nhất có cháy
Network Table - Links
Diamete
Unit
Length
Flow Velocity
r
Headloss
Link ID
m
mm
LPS
m/s
m/km
Pipe 1-2
1530
300
47.64
0.67
2.65
Pipe 2-4
988.1
100
-1.77
0.22
1.24
Pipe 3-4
1581.85
200
15.42

0.49
2.36
Pipe 3-6
359.6
150
3.56
0.2
0.64
Pipe 6-7
1470.8
150
-8.29
0.47
3.04
Pipe 7-8
794.6
250
33.44
0.68
3.34
Pipe 2-8
799.5
100
-1.69
0.22
1.15
Pipe 1-5
419.4
300
36.17

0.51
1.59
Pipe 4-5
730.1
250
31.26
0.64
2.95
Pipe 1-7
1166.2
350
61.19
0.64
1.99
Pipe 2-3
996
250
28.7
0.58
2.52
SVTH: Phạm Thị Hồng – ĐH2CM2
Mã SV: DC00202803

Trang 25