Đồ án cấp thoát nước

I. xác định tổng lưu lượng cấp nước của một khu đô thị
Tổng quy mô của trạm cấp nước :

1. Lưu lượng nước cấp sinh hoạt cho khu dân cư (biệt thự, liền kề)
Bảng 1 : Tính toán số dân trong khu biệt thự, liền kề :
Số người
Ký
hiệu
LK1
LK2
LK3
LK4
LK5
LK6
LK7
LK8
LK9
LK10
LK12
LK13
LK14
LK15
BT1
BT2
BT3
BT4

Đơn vị
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ

người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ
người/1 hộ

Diện tích
Số
lượn
g
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5

5
5
5
5
5
5
5
5

Đơn
vị

Số
lượng

ha
ha
ha
ha
ha
ha
ha
ha
ha
ha
ha
ha
ha
ha
ha

ha
ha
ha

0.16
0.5
0.76
0.74
0.52
0.5
0.21
0.34
0.5
0.51
0.52
1.06
0.94
0.5
0.5
0.48
0.62
0.6

Số hộ

Số
người

6
40

68
55
48
46
19
32
47
48
48
92
92
42
16
16
16
16

30
200
340
275
240
230
95
160
235
240
240
460
460

210
80
80
80
80


BT5
người/1 hộ
5
ha
0.78
BT6
người/1 hộ
5
ha
0.76
TỔNG
Bảng 2 : Số dân của khu nhà cao tầng, chung cư

21
20

105
100
3940

Số người
Diện tích
Diện

Kí hiệu Đơn
số tầng
số dân
Đơn
tích sàn
Số lượng
vị
Số lượng vị
CT1 người
1420
ha
1.67
1420
CT2 người
1700
ha
1.25
1700
CC1 người
ha
0.22
5
0.44
147
CC2 người
ha
0.43
5
0.86
287

CC3 người
ha
0.91
5
1.82
607
TỔNG
4160
Tổng số dân có trong khu đô thị : N = 3940 + 4160 = 8100 (người)
Với Kngđ = 1,2-1,4 chọn Kngđ = 1,4 và = x
Trong đó :
là hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình. Lấy = 1,4
dựa vào số dân ta tra trong TCVN33-2006 nội suy ta được =1,3475
Vậy = 1,4.1,3475 = 1,8865
Lưu lượng nước cấp cho các khu liền kề, biệt thự :
= .Kngđ max = .1,4 =1103,2 (m3/ngđ)
=.Kh=.1,8865=86,72 (/h)
= == 24,09 (l/s)
2. Lưu lượng nước cấp tập chung
* lưu lượng nước cấp cho khu cao tầng, chung cư :


Số người
Kngđ
Kí hiệu Đơn
max
vị
Số lượng
ngườ
CT1

1420
1.4
i
ngườ
CT2
1700
1.4
i
ngườ
CC1
1.4
i
147
ngườ
CC2
1.4
i
287
ngườ
CC3
1.4
i
607
TỔNG
4160
= .Kngđ max = .1,4 = 1164,8 (m3/ngđ)

Kh
max
1.8865

1.8865
1.8865
1.8865
1.8865

Qmax
m3/ngđ

m3/h

l/s

397.60 31.25

8.68

476.00 37.42

10.39

41.07

3.23

0.90

80.27

6.31

1.75

169.87 13.35
1164.80 91.56

3.71
25.43

=.Kh=.1,8865=91,56 (/h)
= == 25,43 (l/s)
* lưu lượng nước cho trường học :
Ta có bảng sau :
LƯU LƯỢNG TÍNH CHO TRƯỜNG HỌC, MẦM NON
Tiểu khu

Dân số

Kng.max=

k
h

Qmax

qsh(l/ng-ng)

NT1
250
1
1

20
TH1
560
1
1
20
TÔNG
810
* lưu lượng nước tưới cho cây xanh :

m3/ngđ
5
11.2
16.2

m3/h
0.4167
0.9333
1.35

l/s
0.12
0.26
0.38

Q(m3/h)

Q(l/s)

LƯU LƯỢNG TƯỚI CHO CÂY XANH

qt
Tên CX

F(m2)

(l/m2ngày)

Kng.
đ

k
h

Q(m3/ngd)


CX1
4800
6
1
CX2
3200
6
1
CX6
13000
6
1
CX7
3300

6
1
TONG 24300
* lưu lượng nước tưới đường :

1
1
1
1

Bảng thống kê diện tích mặt đường cần tưới :
Tuyến

Chiều
dài
m

MCN
m

Diện
tích
m2
7860.7
5
1508.1
945
3632.6
3
1665.4

8
2550.9
3684.4
5
3098.7
6
1267.1
4

Tuyến1

524.05

15

Tuyến2
Tuyến3

251.35
157.5

6
6

Tuyến4

484.35

7.5

Tuyến5

277.58

6

Tuyến6

425.15

6

Tuyến7

491.26

7.5

Tuyến8

516.46

6

Tuyến9

211.19

6

80.72

6

484.32

146.64

6

879.84

161

6

966

542.05

6

3252.3

365.64

6

2193.8
4

Tuyến1
0
Tuyến1
1
Tuyến1
2
Tuyến1
3
Tuyến1
4

28.8
19.2
78
19.8
145.8

4.8
3.2
13
3.3
24.3

1.33
0.89
3.61
0.92
6.75

Tuyến1
5
Tuyến1
6
Tuyến1
7

459.22

7.5

436.83

7.5

145.05

6

3444.1
5
3276.2
3
870.3

41580.
2
Lưu lượng nước cần dung để tưới đường : F=4158.2 m2, q=1.5( l/m2/ lần tưới ),

TỔNG

Kh=1, Kngđ=1,tưới từ 9h - 17h :
=.Kngđ = .1 = 62,37
.Kh = 7.8 (
= 2,17 (l/s)
3. Quy mô trạm cấp nước
Qtr = (a.Qsh + Qcx + Qtđ + QTH).b.c
Qtr = (1,1.2268 + 145,8 + 62,37 + 16,2).1,1.1,1 = 3290,2 (m3/ngđ)
Trong đó:
a : Hệ số kể đến lượng nước dùng cho sự phát triển của công nghiệp địa
phương. Lấy a=1,1
b : Hệ số kể đến lượng nước rò rỉ b= 1,1-1,15. Chọn b = 1,1
c : Hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản thân trạm cấp nước c = 1,05-1,1
Chọn c = 1,1.
5. Lập bảng thống kê lưu lượng cho thành phố
Giờ
trong

Nước sinh hoạt
khu dân cư

Nước tưới

CT
ĐB

Tổng nước cho
toàn thành phố

khác
ngày

1
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
Cộng

Cây
xanh

Đường

Q(m3/h)

m3

m3

3
9.93
9.93
12.38
12.38
65.47
129.89
144.05
124.74
92.25
99.97
138.65
172.19
124.56
97.47
94.09
121.12
117.99

128.29
155.39
151.53
134.79
86.06
31.20
13.67

4

5

Khi Kh = 1.8865
%Qng
đ
2
0.44
0.44
0.55
0.55
2.89
5.73
6.35
5.50
4.07
4.41
6.11
7.59
5.49
4.30

4.15
5.34
5.20
5.66
6.85
6.68
5.94
3.79
1.38
0.60
100

2268.00

24.3
24.3
24.3

24.3
24.3
24.3

145.8

7.8
7.8
7.8
7.8
7.8
7.8

7.8
7.8

62.4

TH,
NT
6

1.35
1.35
1.35
1.35
1.35
1.35
1.35
1.35
1.35
1.35
1.35
1.35

16.2

m3
7
13.22
13.22
16.48
16.48

87.14
202.28
222.76
197.07
124.42
144.14
195.62
240.25
176.87
140.80
136.31
172.29
197.52
201.79
236.22
201.68
179.41
114.54
41.53
18.20
3290.2
3

Biểu đồ dùng nước ngày đêm của toàn thành phố
6. Vạch tuyến mạng lưới cấp nước :

%Qng
đ
8
0.40

0.40
0.50
0.50
2.65
6.15
6.77
5.99
3.78
4.38
5.95
7.30
5.38
4.28
4.14
5.24
6.00
6.13
7.18
6.13
5.45
3.48
1.26
0.55
100.00


Căn cứ vào mặt bằng quy hoạch và các số liệu tính toán ở các bước trên tiến hành
vạch tuyến MLCN cho khu đô thị theo sơ đồ hỗn hợp.

112,03

3

163,1

168,63

4

2

I

409,89

II

402,5

369,5
1

6
72,6

5
164,15

7. Xác định các trường hợp tính toán thủy lực :
* Tính toán mạng lưới cấp nước cho giờ dùng nước nhiều nhất:

- Theo biểu đồ dùng nước, giờ dùng nước nhiều nhất là từ 11h-12h, lưu lượng
nước cần cấp là 240,25 m3/h = 66,74 (l/s)
-Xác định lưu lượng đơn vị:
qdv =

∑ Qd d
Q − Qtt
= v
(l / s.m)
∑L
∑L

Trong đó:
Qv =240,25 m3/h = 66,74 (l/s)
Qttr=32,56 ( l/s)
∑ L=1862,4 (m)

qi −k = qdv ×Li −k

Qđv = = 0,01835 (l/s)

Xác định lưu lượng dọc đường :
Đoạn ống

L tính toán (m)

Lưu lượng đơn vị (l/s.m)

Lưu lượng dọc đường (l/s)

1÷2
2÷3

369.5
290.66

0.01835
0.01835

6.78
5.33


3÷4
163.1
0.01835
4÷5
402.5
0.01835
5÷6
164.15
0.01835
6÷3
409.89
0.01835
6÷1
72.6
0.01835
tổng
1872.4

Xác định lưu lượng nút qn và thành lập bảng theo công thức:
qn =

Nút

2.99
7.39
3.01
7.52
1.33

∑ qdd
+ qtt
2

Những đoạn ống liên quan tới
nút

Q
Tập
trung

∑qdđ
Q_TT(l/s) Qn(l/s)
(l/s)

1÷2;
TT1 8.11
4.055
1÷6

2
1÷2; 2÷3
CC1;CC2;CC3
TT2 12.11
6.36
12.415
2÷3;
3
CT1;TH1;NT1;CX7 TT3 15.85
9.98
17.905
3÷4;3÷6
4
3÷4; 4÷5
CX1;CX1
TT4 10.38
2.22
7.41
5
5÷4; 6÷5
CX6
TT5 10.4
3.61
8.81
3÷6 ;
6
CT2
TT6 11.87
10.39
16.325

6÷5; 1÷6
Phân phối sơ bộ lưu lượng cho các đoạn ống : dựa vào sơ đồ tính toán mạng lưới,
tiến hành phân phối sơ bộ lưu lượng trên tất cả các đoạn ống trong mạng lưới.
1

Phân bố sơ bộ lưu lượng cấp cho mạng lưới Qvào =66,74 (l/s)
• Đoạn ống 1-2:
Q1-2 = α x qdd1-2 + qdd2-3 + qdd3-4 + QCC1 + QCC2 + QCC3 + QCT1
= 0,5 x 6,78 + 5,33 +2,99 + 0,9 +1,75 + 3,71 + 8,68 = 26,75 (l/s)
•

Đoạn ống 2-3:
Q2-3= α x qdd2-3 + qdd3-4 + QCT1
= 0,5 x 5,33 + 2,99 + 8,68 = 14,335 (l/s)

•

Đoạn ống 3-4:


Q3-4= α x qdd3-4 = 0,5 x 2,99 = 1,495 (l/s)
•

Đoạn ống 1-6:

Q1-6= α x qdd1-6 + qdd6-3 + qdd6 -5 + qdd5-4 + QCT2 + QTH1 + QNT1 + QCX7 + QCX6
+ QCX2 + QCX1
= 0,5 x 1,33 + 7,52 + 3,01 + 7,39 + 10,39 + 0,26 + 0,12 + 0,92 + 3,61 +
0,89 + 1,33 = 36,105 (l/s)
• Đoạn ống 5-6:

Q5-6= α x qdd5-6 + qdd5-4 + QCX6 + QCX2 + QCX1
= 0,5 x 3,01 + 7,39 + 3,61 + 0,89 + 1,33 = 14,725 (l/s)
• Đoạn ống 6-3 :
Q6-3= α x qdd6-3 + QTH1 + QNT1 + QCX7
= 0,5 x 7,52 + 0,26 + 0,12 + 0,92 = 5,06 (l/s)
• Đoạn ống 5-4:
Q4-5= α x qdd4-5 + QCX2 + QCX1
= 0,5 x 7,39 + 0,89 + 1,33 = 5,915 (l/s)
Ta có bảng sau :
Với D : đường kính ống nước; D = 2.
i : tổn thất đơn vị phụ thuộc vào loại ống; dùng ống nhựa tổng hợp thì
i=
=GIỜ DÙNG NƯỚC MAX
Phân bố sơ bộ lưu lượng
qi-k
D
V
qi-k (l/s)
1000i h=i*L
(m3/s) (mm) (m/s)

STT

Đoạn
ống

Li-k
(m)

1

1÷2

369.5

28.75

0.0288

200

0.916

4.214

1.557

2

2÷3

290.66

14.335

0.0143

150

0.812

4.842

1.407

3

1÷6

72.6

36.105

0.0361

200

1.150

6.312

0.458

4

3÷6

409.89

5.06

0.0051

100

0.645

5.289

2.168

1

3÷4

163.1

1.495

0.0015

100

0.190

0.608

0.099

2

4÷5

402.5

5.915

0.0059

100

0.754

6.977

2.808

3

5÷6

164.15

14.725

0.0147

150

0.834

5.078

0.833

4

6÷3

409.89

5.06

0.0051

100

0.645

5.289

2.168

I

II

|∆h | > 0.5, KHÔNG THỎA MÃN

∆h=

0.33
8

1.37
5

h/q
0.05
4
0.09
8
0.01
3
0.42
8
0.06
6
0.47
5
0.05
7
0.42
8

∆q

0.285

0.670

GIỜ DÙNG NƯỚC MAX ĐIỀU CHỈNH LẦN 1
Phân bố sơ bộ lưu lượng
STT

Đoạn
ống

Li-k
(m)

1

1÷2

369.5

26.75

2

2÷3

290.6
6

3

1÷6

72.6

14.33
5
36.10
5

4

3÷6

409.8
9

5.73

1

3÷4

163.1

2.165

2

4÷5

402.5

5.245

164.1
5
409.8
9

14.05
5

I

I
I

3

5÷6

4

6÷3

qi-k
(l/s)

5.73

qi-k

(m3/s)
0.026
8
0.014
3
0.036
1
0.005
7
0.002
2
0.005
2
0.014
1
0.005
7

D
(mm
)
200
150
200
100
100
100
150
100

V
(m/s)
0.85
2
0.81
2
1.15
0
0.73
0
0.27
6
0.66
8
0.79
6
0.73
0

1000i

h=i*
L

3.708

1.370

4.842

1.407

6.312

0.458

6.594

2.703

0.472

1.173

0.191

0.088

5.637

2.269

4.675

0.767

6.594

2.703

∆h=

h/q

∆q

0.051
0.38
4

0.14
2

0.098
0.013

0.433
0.055

0.30
3

0.06
8

0.472

|∆h | < 0.5, THỎA MÃN

Kiểm tra tổn thất vòng ngoài :

| ∆H | = | h1-2 + h2-3 + h3-4 – h1-6– h6-5 – h5-4 |
= | 1,37 + 1,407 + 0,191 – 0,458 – 0,767 – 2,269 |
= - 0,526
| ∆H | < 1.5 thỏa mãn.
Tính toán áp lực tại từng điểm nút trên mạng lưới:
Giả thiết áp lực tai điểm bất lợi nhất là điểm A ( là điểm xa nhất so với nguồn cấp
nước)
HA = 4N+4 .Lấy N=5,vậy HA= 24m
• Áp lực tại điểm 4 : H4 = HA+( ZA – Z4)+h4-A
Trong đó : Z4 , ZA : cao độ tại điểm 4,A
h4 -A : tổn thất trên đoạn 4-A
Tính tổn thất trên đoạn 4-A: Đểm A tại LK1 có :
- lưu lượng :


•

•

Q = .Kngđmax .Khmax = . 1,4.1,8865 = 0,183 (l/s)
- khoảng cách L = 227,91 (m)
Tra đường kính theo Q, chọn D =50mm; v= 0,093 (m/s); 1000i = 0,402,
suy ra tổn thất h = i.L = 0.092 m.
H4 = HA +( ZA – Z4) + h4-A = 24 + (7,9 – 7,9) + 0.092= 24,092 m
Áp lực tại điểm 5:
H5 = H4 +( Z4 – Z5) + h5-4 =24.092 + (7,9 – 8,0) + 2,269 = 26,261 m
Áp lực tại điểm 3:
H3 = H4 +( Z4 – Z3) + h3-4 =24.092 + (7,9 – 7,83) + 0,191 = 24,353 m
Áp lực tại điểm 2:
H2 = H3 +( Z3– Z2) + h2-3 = 24,353 + (7,83 – 7,70) + 1.407 = 25,89 m

•

Áp lực tại điểm 6:

H6 = H5 +( Z5 – Z6) + h5-6 = 26,261 + (8,0 – 7,9) + 0,767 =27,128 m
H6 = H3 +( Z3 – Z6) + h3-6 = 24,353 + (7,83 – 7,9) + 2,703 =26,986 m
Ta chọn chiều cao cột áp lớn hơn là H6 = 27,128 m
• Áp lực tại điểm 1:
H1 = H2 +( Z2 – Z1)+h1-2 = 25,89 + (7,70 – 7,90) + 1,37 = 27,06 m
H1 = H6 +( Z6 – Z1)+h1-6 = 27,128 + (7,90 – 7,90) + 0,458 = 27,586 m
Chọn H1 = 27,586 m (trường hợp bất lợi nhất).
* Tính toán mạng lưới cấp nước cho giờ dùng nước nhiều nhất và có cháy xảy
ra :
Xác định số đám cháy đồng thời và lưu lượng nước để dập tắt đám cháy cho toàn
bộ khu đô thị :
Tổng số dân của khu đô thị là 8100 người,tra tiêu chuẩn ta có 1 đám cháy sảy ra là
n=1, ADCT với lưu lượng cho mỗi đám cháy: qcc = 15 l/s
=n. qcc =1. 15= 15 (l/s)
Giả sử, tính toán lưu lượng tại điểm xa nhất có cháy xảy ra (điểm A).
Tiến hành phân phối lưu lượng tự nhiên như trên, ta có :
∑Qv =∑Qh(max) + Qcc = 66,74 + 15 = 81,74 ( l/s )
∑Qttr = ∑+ Qcc = 32,56 + 15 = 47,56 (l/s)
Qcc chữa cháy sẽ được tính cho điểm bất lợi nhất là điểm, giả sử là điểm nút 4.


- Tiến hành phân phối lưu lượng sơ bộ trên các đoạn ống :
• Đoạn ống 1-2:
Q1-2 = 28,75 + QCC = 26,75 + = 34,25 (l/s)
•

Đoạn ống 2-3:

•

Q2-3 = 14,335 + QCC
= 14,335 + = 21,835 (l/s)
Đoạn ống 3-4:

•

Q3-4= 2,165 + QCC + QCC
= 2,165 + + .15 = 13,415 (l/s)
Đoạn ống 1-6:

Q1-6=36,105 + QCC = 36,105 + = 43,605 (l/s)
• Đoạn ống 5-6:
Q5-6 = 14,055 + QCC = 14,055 + 15 = 17,805 (l/s)
• Đoạn ống 6-3 :
Q6-3 = 5,73 + QCC = 5,73 + 15 = 9,48 (l/s)
• Đoạn ống 5-4:
Q4-5= 5,245 + QCC = 5,245 + 15 = 8,995 (l/s)
Tiến hành điều chỉnh mạng lưới vòng :

STT

Đoạn
ống

Li-k

(m)

1

1÷2

369.5

2

2÷3

290.6
6

I
3

1÷6

72.6

4

3÷6

409.8
9

1

3÷4

163.1

2

4÷5

402.5

II
3

5÷6

4

6÷3

164.1
5
409.8
9

GIỜ DÙNG NƯỚC MAX CÓ CHÁY XẢY RA
Phân bố sơ bộ lưu lượng
qi-k
qi-k
D

V
1000i h=i*L
(l/s)
(m3/s)
(mm) (m/s)
1.09
34.25 0.0343
200
5.749 2.124
1
21.83
1.23 10.21
0.0218
150
2.969
5
6
4
43.60
1.38
0.0436
200
8.823 0.641
5
9
16.10
9.48
0.0095
100
1.208

6.603
8
13.41
1.70 29.82
0.0134
100
4.864
5
9
2
1.14 14.67
8.995 0.0090
100
5.907
6
5
17.805

0.0178

150

1.008

7.112

1.167

9.48

0.0095

100

1.208

16.10
8

6.603

|∆h | > 0.5, KHÔNG THỎA MÃN

∆h=

h/q

∆q

0.062
2.15
0

0.136
1.183
0.015
0.696
0.363

4.39

2

0.657
0.066
0.696

1.233


STT
1
2
I
3
4
1
II

2
3
4

GIỜ DÙNG NƯỚC MAX CÓ CHÁY XẢY RA ĐIỀU CHỈNH LẦN 1
Phân bố sơ bộ lưu lượng
Đoạn
Li-k
qi-k
qi-k
D
V

ống
(m)
1000i
h=i*L
∆h=
(l/s)
(m3/s) (mm) (m/s)
0.034
1÷2
369.5 34.85
200 1.110 5.928
2.191
9
290.6 22.43 0.022
10.71
2÷3
150 1.270
3.115
6
5
4
7
0.46
42.40 0.042
1.35
1
1÷6
72.6
200
8.397

0.610
5
4
0
409.8
0.008
1.05 12.58
3÷6
8.247
100
5.157
9
2
1
1
12.18 0.012
1.55 25.13
3÷4
163.1
100
4.099
2
2
2
4
10.22 0.010
1.30 18.43
0.52
4÷5
402.5

100
7.419
8
2
3
1
3
164.1 19.03 0.019
5÷6
150 1.078 8.009
1.315
5
8
0
409.8
0.008
1.05 12.58
6÷3
8.247
100
5.157
9
2
1
1

h/q

∆q

0.063
0.139
0.274
0.014
0.625
0.337
0.725

0.149

0.069
0.625

|∆h | > 0.5, KHÔNG THỎA MÃN

STT

GIỜ DÙNG NƯỚC MAX CÓ CHÁY XẢY RA ĐIỀU CHỈNH LẦN 1
Phân bố sơ bộ lưu lượng
Đoạn
Li-k
qi-k
qi-k
D
V
ống
(m)
1000i
h=i*L
∆h=

(l/s)
(m3/s)
(mm)
(m/s)

1

1÷2

369.5

2

2÷3

290.66

I
3

1÷6

72.6

4

3÷6

409.89

1

3÷4

2

4÷5

34.85
22.43
5
42.40
5

0.0349

200

1.110

5.928

2.191

0.0224

150

1.270

10.71
7

3.115

8.397

0.610

0.0424

200

1.350

8.247

0.0082

100

1.051

163.1

12.03
2

0.0120

100

1.533

402.5

10.228

0.0102

100

1.303

0.0190

150

1.078

8.009

1.315

0.0082

100

1.051

12.58
1

5.157

II
3

5÷6

164.15

19.03
8

4

6÷3

409.89

8.247

|∆h | < 0.5, THỎA MÃN

Tính toán áp lực tại từng điểm nút trên mạng lưới:

12.58
1
24.58

7
18.43
1

0.46
1

5.157
4.010
7.419

0.43
3

h/q
0.06
3
0.13
9
0.01
4
0.62
5
0.33
3
0.72
5
0.06
9
0.62

5

∆q

0.274

0.124


Giả thiết áp lực tai điểm bất lợi nhất là điểm A ( là điểm xa nhất so với nguồn cấp
nước)
Cột áp tại điểm A lấy bằng : HA = 10m áp lực này đủ cấp nước lên trụ xe
cứu hỏa.
• Áp lực tại điểm 4 : H4 = HA+( ZA – Z4)+h4-A

•

•

Trong đó : Z4 , ZA : cao độ tại điểm 4,A
h4 -A : tổn thất trên đoạn 4-A
Tính tổn thất trên đoạn 4-A: Đểm A tại LK1 có :
- lưu lượng :
Q = .Kngđmax .Khmax = . 1,4.1,8865 = 0,183 (l/s)
- khoảng cách L = 227,91 (m)
Tra đường kính theo Q, chọn D =50mm; v= 0,093 (m/s); 1000i = 0,402,
suy ra tổn thất h = i.L = 0.092 m.
H4 = HA +( ZA – Z4) + h4-A = 10 + (7,9 – 7,9) + 0.092= 10,092 m
Áp lực tại điểm 5:
H5 = H4 +( Z4 – Z5) + h5-4 =10,092 + (7,9 – 8,0) + 7,419 = 17,411 m

Áp lực tại điểm 3:
H3 = H4 +( Z4 – Z3) + h3-4 =10,092 + (7,9 – 7,83) + 4,01 = 14,172 m
Áp lực tại điểm 2:
H2 = H3 +( Z3– Z2) + h2-3 = 14,172 + (7,83 – 7,70) + 3,115 = 17,417 m

•

Áp lực tại điểm 6:

H6 = H5 +( Z5 – Z6) + h5-6 = 17,411 + (8,0 – 7,9) + 1,315 =18,826 m
H6 = H3 +( Z3 – Z6) + h3-6 = 14,172 + (7,83 – 7,9) + 5,157 =19,259 m
Ta chọn chiều cao cột áp lớn hơn là H6 = 19,259 m
• Áp lực tại điểm 1:
H1 = H2 +( Z2 – Z1)+h1-2 = 17,417 + (7,70 – 7,90) + 2,191 = 19,408 m
H1 = H6 +( Z6 – Z1)+h1-6 = 19,259 + (7,90 – 7,90) + 0,61 = 19,869 m
Chọn H1 = 19,869 m (trường hợp bất lợi nhất).
* xác định dung tích đài nước :
• Xác định lưu lượng trạm bơm cấp II:
- Sử dụng công thức:
Q = n k Q1 bơm (%Qngđ).
Trong đó: + n là số bơm hoạt động song song.
+ k là hệ số phụ thuộc vào số bơm.
+ Q1 bơm là lưu lượng của 1 bơm hoạt động (%Qngđ).


-

•

-

Chọn 2 cấp bơm:
+ Cấp I: từ 21h đến 5h (8 tiếng) có 1 bơm hoạt động:
Ta có 8 Q1b + 16 6 0,75 Q1b = 100% Q1b = 1,25 (%Qngđ).
+ Cấp II : các giờ còn lại có 6 bơm hoạt động (hệ số k = 0,75) :
Q6b = 6 0,75 Q1b = 6 0,75 1,25 = 5,625 (%Qngđ).
Xác định thể tích đài nước :
Thể tích đài nước được tính bằng công thức : Vđ = Vđh + Vcc (m3).
Trong đó : + Vđh là thể tích điều hòa của đài.
+ V cc là lượng nước dự trữ để chữa cháy trong đài được tính
trong 10p theo TCVN 2622-1995.
Xác định thể tích điều hòa của đài (Vđh) :
Ta lập được bảng thống kê sau (Kh = 1,8865)

giờ
trong
ngày

lượng
nước
tiêu thụ

lượng
nước
bơm

lượng
nước
vào đài

lượng
nước ra
đài

%Qngđ
1.25
1.25
1.25
1.25
1.25
5.625
5.625
5.625
5.625
5.625
5.625
5.625
5.625
5.625
5.625
5.625
5.625
5.625
5.625

%Qngđ
0.85
0.85
0.75
0.75

%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

%Qngđ
0.40
0.40
0.50
0.50
2.65
6.15

6.77
5.99
3.78
4.38
5.95
7.30
5.38
4.28
4.14
5.24
6.00
6.13
7.18

1.40
0.52
1.15
0.36
1.84
1.24
0.32
1.68
0.25
1.35
1.48
0.39
0.38
0.51
1.55

lượng
nước
còn lại
trong
đài
%Qngđ
1.55
2.39
3.14
3.89
2.49
1.97
0.82
0.46
2.30
3.54
3.22
1.54
1.79
3.14
4.62
5.01
4.63
4.12
2.57

số bơm
làm vc

1

1
1
1
1
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6


19÷20
20÷21
21÷22
22÷23
23÷24
Tổng

6.13
5.45
3.48

1.26
0.55
100

5.625
5.625
1.25
1.25
1.25
100

0.50
0.17
2.23
0.01
0.70
10.61

2.07
2.24
0.01
0
0.70

6
6
1
1
1

10.61

Vậy thể tích điều hòa của đài nước chính là lượng nước lớn nhất còn lại trong đài:
-

Vđh = 5,01% Qngđ = 5,01% 2268 = 113,63 (m3).
Xác định thể tích nước phục vụ cho chữa cháy trong 10p (600s) theo
TCVN 2622-1995:
Vcc = 600 n qcc = 600 1 15 = 9000 (l) = 9 (m3).
Trong đó: + n là số đám cháy xảy ra đồng thời.
+ qcc là lưu lượng cho 1 đám cháy (l/s).

Vậy thể tích đài nước:
•

-

Vđ = Vđh + Vcc = 113,63 + 9 = 122,63 (m3). Lấy tròn Vđ = 123 (m3).
Xác định cột áp của trạm bơm cấp II và chiều cao đài nước:
Ta khảo sát mối liên hệ về mặt áp lực giữa ngôi nhà bất lợi, đài nước và
trạm bơm cấp II ở 2 trường hợp sau đây:
+ Đài nước ở đầu mạng lưới.
+ Đài nước ở đầu mạng lưới và có cháy xảy ra.
TH1: Đài nước ở đầu mạng lưới:


•

Từ sơ đồ trên ta tính được:
+ Chiều cao đặt đài nước (Hđ):

Hđ = Hct + (Znh – Zđ) + h1 (m).
Trong đó: + Hct là áp lực cần thiết của ngôi nhà bất lợi (ở đây là ngôi nhà
A ở khu liền kề LK-1 ta đã tính toán ở trên) [m].
+ Znh là chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) của ngôi nhà bất
lợi [m].
+ Zđ là chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) của nơi đặt đài [m]
+ h1 là tổn thất áp lực trên đường ống từ đài đến ngôi nhà bất
lợi [m].
Gọi h1’’ là tổn thất áp lực trên đường ống từ ngôi nhà bất lợi đến điểm
nút số 1 h1’’ = h4-A + h4-5 + h5-6 + h6-1 = 3,586 (m).
Gọi h1’ là tổn thất áp lực trên đoạn ống từ đài nước đến điểm nút số 1 (có
độ dài đường ống 50m).Do Qvào = 240,25 (m3/h) = 66,74(l/s), chọn
đường kính ống D = 250 (mm), vận tốc v = 1,36 (m/s), i = 0,000685
1000i = 6,47.Vậy h1’ = 0,323 m
h1 = h1’’ + h1’ = 3,586 + 0,323 = 3,909 (m).
Hđ = Hct + (Znh – Zđ) + h1 = 24 + (7,9 – 7,9) + 3,909 = 27,909 (m).
Gọi h1đ là tổn thất áp lực đoạn ống từ đài xuống mặt đất (có độ dài đường
ống 27,909 m). Do Qvào = 240,25 (m3/h) = 66,74(l/s), chọn đường kính


•

•

•

ống D = 250 (mm), vận tốc v = 1,36 (m/s), i = 0,000685 1000i =
6,47.Vậy h1’ = 0,18 m
Hđ = Hct + (Znh – Zđ) + h1 + h1đ = 24 + (7,9 – 7,9) + 3,909+0,18 = 28,089
(m)

+ Áp lực của máy bơm ở trạm bơm cấp II:
Hb = (Zđ – Zb) + Hđ + hđ + h2 + h3 + hdự trữ (m).
Trong đó: + Zđ là chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) của nơi đặt đài [m].
+ Zb là chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) của trạm bơm cấp
II [m]. Zb = Zđ – 3 = 7,8 – 3 = 4,8 (m).
+ Hđ là chiều cao đài [m],
+ hđ là chiều cao phần chứa nước trong đài [m].
Thể tích đài nước : = 45 (m3). Mà hđ = 0,7.D thay vào ta tính được hđ =
3,04 (m).
+ h2 là tổn thất áp lực trên đường ống từ trạm bơm lên đài [m].
Gọi h2’ là tổn thất áp lực trên đường ống đoạn dài 20m.Do có 2 đường
ống từ trạm bơm lên đài nên t sẽ tính 1 ống sau đó nhân đôi.Ta có Qvào =
5,625% Qngđ = 5,625% 1504,51 = 84,629 (m3/h) = 23,5 (l/s).Chọn 2 ống
thép có đường kính mỗi ống D = 150 (mm), vận tốc v = 0,665 (m/s), = =
0,0286, i = 1000i = 4,3 h2’ = 2 0,0043 20 = 0,172 (m).
Gọi h2’’ là tổn thất áp lực trên đoạn đường ống từ mặt đất lên đài nước
(có chiều dài đường ống 26,2766 m).Qvào = 23,5 (l/s), có 2 ống thép
đường kính mỗi ống D = 150 (mm), vận tốc v = 0,665 (m/s), = 0,0286, i
= 1000i = 4,3 h2’’ = 2 0,0043 26,2766 = 0,226 (m)
h2 = h2’ + h2’’ = 0,172 + 0,226 =0,398 (m).
+ hdự trữ = 2 (m).
+ h3 là tổn thất áp lực trên đường ống hút từ bể chứa đến trạm
bơm [m] có độ dài 5 m. Qvào = 23,5 (l/s), có 2 ống thép đường kính mỗi
ống D = 150 (mm), vận tốc v = 0,665 (m/s), = = 0,0286, i = 1000i =
4,3 h3 = 2 0,0043 5 = 0,043 (m).
Hb = (Zđ – Zb) + Hđ + hđ + h2 + h3 + hdự trữ = (7,8 – 4,8) + 26,2647 + 3,04
+ 0,398 + 0,043 + 2 = 34,7457 (m).

-

TH2 : Đài nước ở đầu mạng lưới và hệ thống có cháy :
Ta chỉ khảo sát chế độ công tác của hệ thống chữa cháy áp lực thấp.


Giả sử trong trường hợp bình thường, tại điểm bất lợi A cần áp lực cần
thiết là Hct. Đường đo áp là đường 1. Cho rằng tại A có chữa cháy thì sẽ
lấy nước ở họng chữa cháy cũng tại điểm A với áp lực Hcc = 10 (m).

•

Áp lực của máy bơm ở trạm bơm cấp II:
Hbcc = (Znh – Zb) + Hcc + + hdự trữ (m).
Trong đó : + Znh là chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) của ngôi nhà bất
lợi [m].Giả sử xảy ra cháy ở đây.
+ Zb là chiều cao so với mặt đất (mốc 0,00) của trạm bơm cấp
II [m]. Zb = Zđ – 3 = 7,8 – 3 = 4,8 (m).
+ Hcc = 10 (m).
+ là tổng tổn thất áp lực trên đường ống từ trạm bơm đến ngôi
nhà bất lợi và giả sử xảy ra cháy ở đó.
= h2 + h3 + h1
h2 là tổn thất áp lực trên đường ống từ trạm bơm lên đài [m].
Gọi h2’ là tổn thất áp lực trên đường ống đoạn dài 20m. Do có 2 đường
ống từ trạm bơm lên đài nên t sẽ tính 1 ống sau đó nhân đôi.Ta có Qvào =
5,625% Qngđ + Qcc = 5,625% 1504,51 + 54 = 138,63 (m3/h) = 38,5
(l/s).Chọn 2 ống thép có đường kính mỗi ống D = 150 (mm), vận tốc v =
1,09 (m/s), hệ số ma sát = = 0,027, i = 1000i = 10,91 h2’ = 2 0,011 20
= 0,44 (m).


Gọi h2’’ là tổn thất áp lực trên đoạn đường ông từ mặt đất lên đài nước

(có chiều dài đường ống 26,2766 m).Qvào = 38,5 (l/s), có 2 ống thép
đường kính mỗi ống D = 150 (mm), vận tốc v = 1,09 (m/s), hệ số ma sát
= = 0,027, i = 1000i = 10,91 h2’’ = 2 0,011 26,2766 = 0,578 (m).
h2 = h2’ + h2’’ = 0,44 + 0,578 = 1,018 (m).
•

h3 là tổn thất áp lực trên đường ống hút từ bể chứa đến trạm bơm [m] có
độ dài 5 m. Qvào = 38,5 (l/s), có 2 ống thép đường kính mỗi ống D = 150
(mm), vận tốc v = 1,09 (m/s), = = 0,027, i = 1000i = 10,91 h3 = 2
0,011 5 = 0,11 (m).

•

h1 là tổn thất áp lực trên đường ống từ đài đến ngôi nhà bất lợi [m].
Gọi h1’’ là tổn thất áp lực trên đường ống từ ngôi nhà bất lợi đến điểm
nút số 1 h1’’ = h3-A + h3-4 + h1-4 = 6,503 (m).
Gọi h1’ là tổn thất áp lực trên đoạn ống từ đài nước đến điểm nút số 1 (có
độ dài đường ống 150m).Do Qvào = 129,4821 + 15 (m3/h) = 144,4821
(m3/h) = 40,134(l/s), chọn đường kính ống D = 250 (mm), vận tốc v =
0,818 (m/s), i = 0,000685 = 0,0026.Vậy h1’ = 0,0026 150 = 0,39 (m).
h1 = h1’’ + h1’ = 6,503 + 0,39 = 6,893 (m).
= h2 + h3 + h1 = 1,018 + 0,11 + 6,893 = 8,021 (m).
+ hdự trữ = 2 (m).

Hbcc = (Znh – Zb) + Hcc + + hdự trữ = (8,05 – 4,8) + 10 + 8,021 + 2 =