TỔNG QUAN VỀ CẤP thoát nước

CẤP THỐT NƯỚC

CẤP THỐT NƯỚC

MỤC ĐÍCH MÔN HỌC

NỘI DUNG MƠN HỌC

1. Thiết kế tính toán hệ thống cấp nước khu
vực
2. Thiết kế tính toán hệ thống thoát nước
mưa khu vực
3. Thiết kế tính toán hệ thống thoát nước
thải khu vực
4. Thiết kế tính toán hệ thống cấp thoát
nước trong công trình

I. CẤP NƯỚC KHU VỰC
CHƯƠNG 1: Tổng quan về cấp nƣớc
CHƯƠNG 2: Hệ thống cấp nƣớc khu vực
Kiểm tra giữa học kỳ

2

3

CẤP THỐT NƯỚC

CẤP THỐT NƯỚC

NỘI DUNG MƠN HỌC

CÁC TIÊU CHUẨN THAM KHẢO
• Cấp

nƣớc – Mạng lƣới đƣờng ống và cơng trình – Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN
33:2006)

II. THỐT NƯỚC KHU VỰC

• Thốt nƣớc – Mạng lƣới và cơng trình bên ngồi – Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN
7957:2008)
• Cấp nƣớc bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4513:1988). Tiêu chuẩn Việt
Nam. Bộ Xây Dựng

CHƢƠNG 3: Khái niệm chung về thốt nƣớc
CHƢƠNG 4: Hệ thống thốt nƣớc cho khu vực

•Thốt nƣớc – Mạng lƣới và cơng trình bên ngồi – Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN
7957:2008). Bộ Xây Dựng.

III. CẤP THỐT NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH

•Phòng cháy, chống cháy cho nhà và cơng trình – u cầu thiết kế (TCVN
2622:1995). Tiêu chuẩn Việt Nam. Bộ Xây Dựng.
•Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về Quy hoạch Xây dựng
(QCVN : 01/2008/BXD)

Thi cuối học kỳ
4

5

1


CẤP THỐT NƯỚC

CẤP THỐT NƯỚC

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ
CẤP NƢỚC

6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
CHU KỲ DÙNG NƢỚC
Mạng lƣới
thu nƣớc
thải
XỬ LÝ
NƢỚC THẢI
XỬ LÝ
TỰ NHIÊN

ĐƠN VỊ SỬ
DỤNG NƢỚC

Dòng chảy
tự nhiên

NGUỒN NƢỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN
• Cung cấp đầy đủ và liên tục lưu lượng nước đến nơi
tiêu dùng với chất lượng nước và áp lực đạt yêu cầu
sử dụng

Mạng lƣới
cấp nƣớc
Khử trùng

7

• Chi phí xây dựng: -> thấp

XỬ LÝ
NƢỚC THƠ

• Chi phí quản lý vận hành: điện năng, xử lý, … -> thấp
• Dễ quản lý, khả năng tự động hóa cao trong quá trình
vận hành

Cơng trình
thu nƣớc
8

9

2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

PHAÂN LOAÏI HTCN

10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

SÔ ÑOÀ HTCN

12

13

3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

14

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

15

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHOÏN SÔ ÑOÀ HTCN

16

17

4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
CÁC NHU CẦU DÙNG NƯỚC CHÍNH
1. Nước sinh hoạt.
2. Nước phục vụ sản xuất.
3. Nước tưới cây, tưới đường.
4. Nước sinh hoạt của công nhân khi làm việc tại
nhà máy.
5. Nước tắm của công nhân khi làm việc tại xí
nghiệp.
6. Nước dùng trong các công trình công cộng.
7. Nước mất do rò rỉ từ mạng lưới phân phối.

8. Nước dùng trong khu xử lý.
9. Nước phục vụ chữa cháy.

NHU CẦU
DÙNG NƢỚC

18

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
NƢỚC SINH HOẠT
Q

(m3/h)

Giả thiết
dạng bậc
thang

Qh-max
Qi
Qtb

Qh-min
0

i

24 T (h)

Biểu đồ dùng nước ngày điển hình

20

19

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
• Qngđ-max: lưu lượng ngày dùng nước lớn nhất
(m3/ngđ)
• Qtb= Qngđ-max/24: lưu lượng trung bình giờ
(m3/h)
• Qi: lưu lượng giờ thứ i (m3/h)
• Qh-max: lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất
(m3/h)
• Ki=Qi/Qtb: hệ số không điều hòa giờ thứ i
(đònh nghóa sử dụng trong các phần mềm
mô phỏng dòng chảy có áp trong mạng lưới,
ví dụ EPANET, gọi là hệ số patterns)
21

5


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
• Kh-max=Qh-max/Qtb: hệ số không điều hòa
giờ dùng nước lớn nhất.
Ghi chú : Trong một số trường hợp người ta
còn đònh nghóa hệ số không điều hòa giờ
như sau:
• ki=Qi/ Qngđ-max(%), giá trò ki phụ thuộc vào
Kh-max

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
TIÊU CHUẨN DÙNG NƯỚC SINH HOẠT
Được tính theo bình quân đầu người (qtb), lượng
nước dùng trong một ngày đêm (lít/ngày-đêm)
Tiêu chuẩn cấp nước hiện hành:
Cấp nƣớc – Mạng lƣới đƣờng ống và cơng trình –
Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 33:2006)

 Tìm quan hệ giữa Ki và ki !!!!
22

23

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

TCVN 33:2006

TCVN 33:2006

24

25

6


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

TCVN 33:2006

TCVN 33:2006

26

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
NƯỚC SINH HOẠT
sh
ngđ  max

Q

27

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
• Lưu lượng cho giờ dùng nước lớn nhất:

q N
 tb K ngđ max (m3 / ngđ )
1000

Qhshmax 

sh
Qngđ
 max  lưu lượng tính toán nước sinh hoạt

ngày dùng nước lớn nhất.
K ngđ max  1  hệ số không điều hòa ngày dùng nước

lớn nhất, phụ thuộc vào đặc tính khí hậu
từng vùng, xã hội,...
qtb : tiêu chuẩn dùng nước (lit/người/ngđ).
N : dân số dự báo cho khu quy hoạch (người).
28

sh
Qngđ
 max

24

K hmax (m3 / h)

• Lưu lượng nước sử dụng theo giờ (m3/h) :

Q 
sh
i

sh
Qngđ
 max

sh
3
K i  Qngđ

 max .ki ( m / h)

24
Qshhmax  lưu lượng tính toán giờ dùng lớn nhất
K hmax  1  hệ số không điều hoà giờ dùng nước
lớn nhất (phụ thuộc dân số, chế độ làm việc,...)
Chú ý: Theo trên ta có  Ki/24 =ki (%)
29

7


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

HỆ SỐ Kngay_max

HỆ SỐ Kngay_max

30

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

31

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

HỆ SỐ Kh_max

HỆ SỐ Kh_max

32

33

8


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHÚ Ý
Với mỗi Kh-max đã xác định cho nhu
cầu nƣớc sinh hoạt  dựa vào số
liệu thống kê ngƣời ta xác định đƣợc
24 giá trị ki tƣơng ứng với 24 h trong
ngày (P. Lục 1).
34

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
NƯỚC TƯỚI CÂY, ĐƯỜNG

Qt ngđ 

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
Ví dụ : Một khu dân cư có 15000 dân, tiêu chuẩn dùng
nước 120 lit/ng/ngđ.
a. Tính lưu lượng nước sinh hoạt ngày dùng nước lớn
nhất (m3/ngđ)
b. Lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất (m3/h)

c. Lưu lượng (m3/h) lúc 67h và 1718h
Biết rằng khu vực có:

K ngđ max  1.2 ; K hmax  1.5
ki =4.5% lúc 67h
ki =5.5% lúc 1718h (với Kh-max=1.5  Phụ lục 1)

35

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
NƯỚC TƯỚI CÂY, ĐƯỜNG

Q
qt Ft
(m3 / ngđ ) Q t h  t ngd (m3 / h )
T
1000

- qt : tiêu chuẩn nước rửa đường, tưới cây (lit/m2/ngđ)
Sơ bộ lấy 0.5-11 lit/m2/ngđ
- Ft : diện tích tưới (m2)
- Qt-ngđ : lưu lượng nước tưới trong một ngày đêm
(m3/ngđ)
- Qt-h : lưu lượng nước tứơi trong một giờ (m3/h)
- T : thời gian tưới trong một ngày đêm (h)
36

37

9

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
NƯỚC SINH HOẠT CÔNG NHÂN

QshCNca  q n N1  ql N 2

CN
CN
Qsh
 ca , Qsh h

NƯỚC SINH HOẠT CƠNG NHÂN

(m3/ca)

 QshCNngđ  C.QshCNca (m3 / ngđ ) ; QshCNh 

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

QshCNca 3
( m / h)
T0

 nước sinh hoạt của công nhân

• qn, ql : tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt của công nhân
trong phân xưởng nóng, lạnh (m3/ng/ca)
• N1,N2 : số công nhân làm việc trong phân xưởng nóng &
lạnh trong từng ca (ng). C số ca kíp trong ngày

• T0 : số giờ làm việc trong một ca (h)
39

38

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

NƯỚC TẮM CÔNG NHÂN Ở XÍ NGHIỆP

NƯỚC RÒ RỈ TỪ MẠNG LƯỚI

CN
t h

Q

 0.5.n

CN
QtCN
 ngđ  Qt  h .C

(m3/h)
(m3/ngđ)

CN
QtCN
 h , Qt  ngđ  nước tắm của công nhân

trong một giờ, trong một ngày đêm.
n : số buồng tắm hương sen bố trí trong nhà
máy.
C : số ca làm việc trong nhà máy.
40

Không có tiêu chuẩn rõ rệt, tùy theo tình trạng
mạng lưới có thể lấy từ 5% đến 10% tổng
công suất cấp nước của hệ thống.
Trong trường hợp mạng lưới đã cũ, tỷ lệ nước
mất có thể lên đến 15%-20%.
(Mất nước của hệ thống cấp nước Tp. Hồ Chí
Minh >35%).
41

10


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

NƯỚC TỰ DÙNG CHO TRẠM XỬ LÝ NƯỚC
Sơ bộ lấy theo tỷ lệ 5% đến 10% công suất
trạm xử lý (trò số nhỏ dùng cho trường hợp
công suất lớn hơn 20000 m3/ngày-đêm).
Lượng nước này dùng cho nhu cầu kỹ thuật
của trạm:
- Bể lắng 1.5%3%

- Bể lọc 3%5%
- Bể tiếp xúc 8%10%

BẢNG PHÂN PHỐI
SỬ DỤNG NƯỚC THEO GIỜ
(TRONG 24H)

42

43

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
Gìơ

0-1
1-2

Qsh

a.
Qsh
3

3

3

Tưới, m

Xí nghiệp

Ga,
cảng

3

m

ki

m

m

1

2

3

4

5

6

.

.

.

.

.

.

3

Tổng cộng

QtCN

m

m

m

3

%

7

8

9

10

11

12

.

.

.

.

.

.

Đường Cây Qsh Qsx
-CN

3

Rò
ró

…
…
22-23

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CÔNG SUẤT CẤP NƯỚC KHU VỰC
Công suất cấp nước TB cấp I (từ nguồn vào NM xử lý):

QI = aQ sh-max +Qt +Qsh CN+Qt CN+Qsx bc


Công suất cấp nước TB cấp II (từ bể chứa nước sạch
về khu vực tiêu thụ):

QII = aQ sh-max +Qt +Qsh CN+Qt CN+Qsx b

Cột cho phép xác định hệ số khơng
điều hồ ki (12)=100*(11)/Sum(11)%

23-24

(m3/ngđ)

(m3/ngđ)

a, b, c là các hệ số không đơn vò (xem đònh nghóa sau).

Tổng
44

45

11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

• a : hệ số kể đến lượng nước dùng cho công
nghiệp đòa phương, tiểu thủ công nghiệp
(chưa kể hết trong QSX, thường lấy a=1.1).
• b : hệ số kể đến lượng nước do rò rỉ phụ
thuộc vào điều kiện quản lý, thiết bị:
b=1.11.15.
• c : hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản
thân trạm xử lí nước (rửa các bể lắng, lọc…),
c=1.051.1. Trò số lớn cho công suất trạm
cấp nước nhỏ và ngược lại.

Bài tập: Một mạng lưới cấp nước được quy
hoạch để cung cấp nước cho một khu có các
thông số sau :
- Khu dân cư có 15 nghìn dân với tiêu chuẩn
dùng nước là qtb=120 l/(ng.ngđ), có giá trò
Kngđ-max và Kh-max lần lượt là 1.3 và 1.5

46

47

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

- Một nhà máy ngày làm việc 2 ca, mỗi ca 6 giờ
và có 500 công nhân/ca (ca 1 từ 6h đến 12h,
ca 2 từ 13h đến 19h). Nước dùng cho sản xuất
trong mỗi ca là 300 m3/ca. Nước sinh hoạt cho
công nhân trong mỗi ca là 24 l/(ng-ca).
- Diện tích cây xanh cần tưới là 5ha, với tiêu
chuẩn tưới là qt=2 l/(m2-ngđ). Thời gian tưới
từ 15h đến 19h.

Cho biết hệ số dùng nước cho sản xuất nhỏ trong khu
là a=1.1 ; rò rỉ do mạng lưới đường ống b=1.15 ; hệ
số dùng nước cho trạm xử lý c=1.04. Xác đònh :
a. Lưu lượng nước sinh hoạt ngày dùng nước lớn
nhất, lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất và từ 67h
của khu dân cư.
b. Tính các nhu cầu dùng nước  công suất cấp nước
của trạm bơm cấp I và cấp II (m3/ngđ).
c. Lập bảng phân phối lưu lượng trong một ngày đêm
cho toàn khu (bỏ qua nước dùng cho trạm xử lý).
(điển hình từ 13h  19h)

48

49

12

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

1. Bơm tăng áp : Biến đổi trong khoảng 300
kPa (Pa=N/m2)  600 kPa (30 đến
60mH2O).
Nhiệm vụ: Bổ sung năng lượng cho nước
(dưới dạng áp năng) nhằm mục đích cho
phép nước di chuyển từ nơi có năng lượng
thấp  nơi có năng lượng lớn hơn (vùng
thấp lên vùng cao  tăng thế năng).
Năng lượng = Thế năng + Áp năng + Động
năng

THIẾT BỊ & CƠNG TRÌNH
PHỔ BIẾN TRONG
MẠNG LƢỚI CẤP NƢỚC

50

51

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA BƠM

(Trục bơm: trục nối liền giữa BƠM

& ĐỘNG CƠ).
Bơm LI TÂM  Cột nƣớc H cao 
phân tử nƣớc sau khi tiếp xúc
cánh bơm nhận năng lƣợng sẽ di
chuyển theo phƣơng THẲNG
GĨC TRỤC BƠM.

Q (m3/s): lƣu lƣợng
H (m): cột nƣớc bơm
 Cơng suất bơm:

P  gQH (watt)
 =1000(kg/m3) khối lƣợng riêng nƣớc,
  <1: hiệu suất bơm
 g=9.81 m/s2
52

53

13


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

Sơ đồ nguyên lý Bơm LI TÂM

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

BƠM
LY

TÂM

54

55

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

Bơm HƢỚNG TRỤC  Lƣu lƣợng
Q lớn  phân tử nƣớc sau khi
tiếp xúc cánh bơm nhận năng
lƣợng sẽ di chuyển theo phƣơng
SONG SONG TRỤC BƠM.

Bơm HƢỚNG TRỤC

56

57

14


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
2. Van điều khiển:

Bơm
HƢỚNG
TRỤC

Cấu tạo một số loại vane điều tiết dòng
chảy:
(a) vane rôbinet
(b) vane bướm
(c) vane clapet một chiều
(d) vane giảm áp trạng thái đóng và mở
58

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CÁC LOẠI VAN
- Van cửa - Gate Valve
- Van bi - Ball valve
- Van hơi (van cầu) - Globe Valve
- Van bƣớm - Butterfly Valve
- Van một chiều - Check Valve

59

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CÁC LOẠI VAN
- Van điều khiển, van điện từ - Control
Valve, Electric Valve
- Van giảm áp, pressure Reducing Valve
- Van an tồn - Pressure Relief Valve

- Van xả khí - Air Valve
- Van giƣ̃ áp – Pressure Sustaining
Valve
60

61

15


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

62

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

64

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

VAN CỔNG (Gate Valve)

63

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

(Gate Valve)

65

16


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

VAN BƯỚM
(Gate Valve)

66

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

(Butterfly Valve )

68

(Butterfly Valve )
67

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

69

17


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

VAN 1 CHIỀU

70

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
VAN TRONG MẠNG LƯỚI
Van
Nguồn nước

i

qi nhu cầu
nước dùng
tại nút i.
qi
72

71

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
CÔNG TRÌNH CHỨA NƯỚC
1. Bể chứa nước.
2. Đài nước.
Tác dụng:
• Điều hòa lưu lượng nước dùng và nước cấp khi
không cân bằng: tạm trữ khi nhu cầu thấp hơn
công suất nước bơm vào hệ thống mạng lưới và
bổ sung vào mạng lưới khi nhu cầu lớn hơn 

yêu cầu dung tích điều hòa của hệ thống.
• Điều hòa áp suất nước trong mạng lưới (đài
nước).
73

18


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

ĐÀI NƯỚC

Khu sử
dụng nước

H=z+p/γ

O

Q(m3/s)

Đường cột nước đo áp
giờ cao điểm

Đường cột
nước đo áp
giờ thấp
điểm

p/g

BƠM

z
Đường ống cấp nước

BỂ NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

S3
Q2

Khu sử
dụng nước

H=z+ p/g:cột nước đo áp

t1

0

SƠ ĐỒÀ HOT ĐỘNG: BỂ+BƠM+ĐÀI

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

t2

t3 t4

24h

CHU KỲ DÙNG NƯỚC 24h

74

75

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA (Wđh)

Si chỉ tổng lượng nước cấp (dùng) trong thời
đoạn từ đoạn từ t1  t2.

Q (m3/h)
Qh-max

t2

Si   Q(t)dt   Qi .t
t1

Đường nước cấp
Q2(t)

S1

Q1
O

Đường nước dùng Q1(t)

Nước ra từ đài
vào hệ thống

Thể tích nước
tạm trữ

i

Δt : thời đoạn tính toán (h).
Q(t) :cường độ dùng nước (cấp nước) (m3/h).
 Si chỉ lượng nước bổ sung (lấy ra khỏi hệ
thống) trong thời đoạn tương ứng (m3).
76

Thể tích nước tạm
trữ

Qh-min

0

24

T (h)

BIỂU ĐỒ TIÊU THỤ
NƯỚC 24h

Nước cấp vào
hệ thống
77

19


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

BƠM MỘT CẤP &
BƠM NHIỀU CẤP

Q(m3/h)

Nước cấp

Q2

 Để giảm thể tích điều hòa có thể dùng bơm
“NHIỀU CẤP” nhằm cho phép lƣu lƣợng
cấp vào hệ thống mạng lƣới “bám sát”
đƣờng nƣớc dùng (nƣớc lấy ra khỏi mạng
lƣới).

Q1
T(h)
0

78

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

Nước dùng

BƠM 2 CẤP

24
79

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

Phương trình cân bằng nước:

DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA: Wđh

Đònh nghóa: Xét một hệ thống cấp nước với
nhu cầu dùng nước và cấp nước trong 1
chu kỳ dùng nước là đã biết.
 Thể tích nhỏ nhất cần phải có để trữ
nước khi nước cấp từ NM vào mạng lưới
lớn hơn nhu cầu và cấp vào mạng khi nhu
cầu lớn hơn nước cấp từ NM vào hệ thống
 gọi là DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA.
80

i
i
3

dW i  (Qvao
 mang  Qdung )dt (m )

dt chỉ thời đoạn tính (1h, 2h...)
 dung tích nước cấp bổ sung vào mạng lưới
(hoặc trữ) vào giờ thứ i.
Qidung  l/l nước dùng vào mạng lưới vào giờ thứ i.
 l/l nước cấp vào mạng lưới vào giờ thứ i.
Qi

dW

i

vao mang

81

20


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CÔNG THỨC THỰC HÀNH
XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA
(Phƣơng pháp lập bảng)

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

ĐƢỜNG LŨY TÍCH NƢỚC

TRONG DUNG TÍCH CHỨA
TẠM THỜI W(t)
 Xét một hệ thống có lƣu lƣợng vào
mạng theo t là Qvao-mang(t) và lƣu lƣợng
lấy ra khỏi mạng sử dụng Qdung(t). Gọi
W(t) là dung tích nƣớc trong bể chứa
tạm tại thời điểm t.

82

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
Gọi:

t

t
W( t )   (Q tvaomang  Qdung
)t (m3 )
t 0

83

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

DẠNG ĐỒ THỊ ĐẶC TRƢNG
CỦA W(t)
W(t)
Wmax

t : thôøi ñoaïn tính (thöôøng laø 1h)

 W(t) thể tích nƣớc trong bể trữ tạm tại
thời điểm t (lƣu lƣợng cộng dồn).

W0
0
Wmin
84

24h

t
85

21


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

Lập bảng tính W(t):

Minh họa đồ thị về dung tích điều hòa:



Max

Nƣớc tạm
trữ vào
dung tích
điều hồ

(Dùng < Cấp)

Nƣớc cấp bổ
sung vào
mạng lƣới
(Dùng > Cấp)

Min

t
W( t )   (Q tvaomang  Qdung
)t

86

DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA Wđh
Ví dụ 1:
Nước dùng
Q(m3/h)
Qdung
160
Nước cấp
Qvao-mang
110
40
T(h)
20h

sai biệt l/l cộng dồn từ t=0 đến t.
Ghi chú: Giả thiết có W0 trữ bất kỳ tại t=0 để

phục vụ hệ thống khi không có sự cân bằng lưu
lượng NM cấp vào HT và lưu lượng dùng.
Dung tích điều hòa:

Wdieuhoa  Wmax  Wmin

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

6h

t

t 0

THỂ TÍCH TẠM TRỮ

0

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

24h
88

87

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
a. Kiểm tra thể tích nước cấp từ NM vào hệ
thống bằng thể tích nước dùng trong 24h.
b. Gọi W0 là một dung tích nước ban đầu t=0
(tưởng tượng hoặc thực) có trong một bể

chứa:
Xác đònh sự thay đổi thể tích nước chứa trong bể
này khi có xét đến sự tạm trữ vào bể hoặc
cấp bổ sung vào mạng lưới, từ đó xác đònh:
 Thể tích nước Max trong bể ?
 Thể tích nước Min trong bể ?
 Dung tích điều hòa Wđh ?
89

22


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

Tính W(0), W(6h), W(20h) & W(24h) :

W(t)

Hướng dẫn:

Wmax  W(6)  W0  (110  40) * 6

Nước dùng

Wmax

Q(m3/h)

Nước cấp

160(m3/h)
110(m3/h)

 ( W0  420)m3

Wmin  W (20h)  Wmax  (160  110) *14
 (W0  280)m3

40(m3/h)

• Dung tích điều hòa cần có:

W0

W0

Dung tích lũy tích trong
bể chứa h/t W(t)
6h

Wmin
T (h)

20h

Ví dụ 2:

Nước cấp

420

600(m3)

260
80

t2 t3
TÍNH Wđh ?

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

Wmax

Dung tích lũy tích trong bể
chứa h/t W(t)

Q(m3/h)

Nước dùng

Ghi chú:
Wmax=
W0+600

T(h)
t1

91

Hướng dẫn:

Nước dùng

Q(m3/h)

 Wdh  Wmax  Wmin  700m3

90

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

0

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

W0

420(m3)
600(m3)

260(m3)

80(m3)

Wmin

W0

=

Nước cấp

24
92

24h T (h)

93

23


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

Bài tập 3 : Một hệ thống cấp nước sinh
hoạt cho khu dân cư có lưu lượng tính
toán ngày dùng nước lớn nhất W(m3).
Cho biết Kh_max=1.5. Nước được cung cấp
bởi trạm bơm hoạt động theo chế độ
một cấp liên tục có lưu lượng không đổi
trong ngày.
Xác đònh dung tích điều hòa Wđh cho hệ
thống.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
Hướng dẫn
Giờ

1

2

3

4

5

Dùng (%W*)

1.5
4.17

1.5
4.17

1.5
4.17

1.5
4.17

2.5
4.17

2.67

2.67

2.67

2.67

1.67

2.67

5.33

8.0

10.67

12.33

Cấp (%W**)
(Cấp-Dùng)
Cộng dồn
W(t)

+

94

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
Giờ
Dùng%W
Cấp%W
(Cấp-Dùng)
Cộng dồn
Giờ

Dùng%W
Cấp%W
(Cấp-Dùng)
Cộng dồn

6
3.50
4.17
0.67
13.00
19
5.0
4.17
-0.83
-6.08

7
4.50
4.17
-0.33
12.67
20
4.5
4.17
-0.33
-6.42

8
5.50
4.17

-1.33
11.33
21
4.0
4.17
0.167
-6.25

i
.
.
.
.
22
3
4.17
1.16
-5.08

95

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
Giờ
Dùng%W
Cấp%W
(Cấp-Dùng)
Cộng dồn

23
2.

4.17
2.16
-2.92

24
1.25
4.17
2.92
0

Do đó, dung tích điều hòa cần có là:
 Wđh = [13%W-(-6.42%)W] = 19.42%W
Nhận xét: Cuối giờ 24, thể tích trở về 0
như ban đầu.
96

97

24


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

LƢU Ý
DUNG TÍCH ĐIỀU HỒ
TRONG 1 HỆ THỐNG
THƢỜNG < 10%Wngày-đêm

Bài tập 4: Một hệ thống cấp nước sinh hoạt cho
khu dân cư có lưu lượng tính toán ngày dùng
nước lớn nhất W(m3) với Kh_max=1.5.
Nước được cung cấp bởi trạm bơm gồm 2 bơm
giống nhau, hoạt động theo chế độ 2 cấp. Bơm 1
hoạt động liên tục 24h và bơm 2 hoạt động từ 3h
và kết thúc lúc 19h.
Xác đònh dung tích điều hòa cho hệ thống. Hãy
cho biết lúc nào mực nước trong đài cao và thấp
nhất.
Nhận xét kết qua so với Bài tập 3. Giải thích ?

98

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC
Giờ
Dùng%W
Cấp%W (bơm 1)
Cấp%W (bơm 2)
(Cấp-Dùng)
Cộng dồn  W(t)

1
1.5
2.5
0
1.0
1.0

2

1.5
2.5
0
1.0
2.0

3
1.5
2.5
0
1.0
3.0

4
1.5
2.5
2.5
3.5
6.5

5
2.5
2.5
2.5
2.5
9.0

Giờ
Dùng%W
Cấp%W (bơm 1)

6
3.5
2.5

7
4.5
2.5

8
5.5
2.5

9
6.5
2.5

Cấp%W (bơm 2)

2.5
1.5
10.5

2.5
0.5
11.0

2.5
-0.5
10.5

2.5
-1.5
9 100

(Cấp-Dùng)
Cộng dồn W(t)

99

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC

Giờ
Dùng%W
Cấp%W (bơm 1)
Cấp%W (bơm 2)
Cấp-Dùng
Cộng dồn  W(t)

19
5
2.5
2.5
0
2.25

20
4.5
2.5
0

-2
0.25

21
4
2.5
0
-1.5
-1.25

22
3
2.5
0
-0.5
-1.75

23
2
2.5
0
0.5
-1.25

24
1.25
2.5
0
1.25
0

Wđh = (11.0 – (-1.75))%W = 12.75%W
Bài 5: Giống như bài 4 nhưng trong trường hợp
bơm 2 bắt đầu lúc 5h và kết thúc lúc 21h.
Đáp số: Wđh = 8.75%W
101

25