Cấp thoát nước_chương 5

Giạo trçnh CÁÚP THOẠT NỈÅÏC
Nguùn Âçnh Hún = 44 = ÂHBKÂN









I
I I
I -
--
-

MẠY BÅM:
MẠY BÅM:MẠY BÅM:
MẠY BÅM:


Trong cạc hãû thäúng cáúp nỉåïc , mạy båm âỉåüc sỉí dủng åí cạc trảm båm cáúp I âãø âỉa
nỉåïc tỉì cäng trçnh thu lãn cäng trçnh lm sảch v åí trảm båm cáúp II âãø âỉa nỉåïc tỉì cạc bãø
chỉïa nỉåïc sảch lãn âi v vo mảng phán phäúi cho cạc âäúi tỉåüng sỉí dủng. Nọ thüc nhọm
mạy nàng lỉåüng dng âãø biãún cå nàng nháûn âỉåüc tỉì âäüng cå âiãûn thnh cå nàng ca dng cháút
lng. Trong k thût cáúp nỉåïc hiãûn nay loải mạy båm âỉåüc sỉí dủng phäø biãún nháút l båm ly
tám chảy bàòng âäüng cå âiãûn. ÅÍ âáy chè xẹt loải båm âọ m thäi.
1/ BÅM LY TÁM - SÅ ÂÄƯ CÁÚU TẢO V NGUN TÀÕC HOẢT ÂÄÜNG:
Bäü pháûn chênh ca båm ly tám (hçnh 5.1) l bạnh xe cäng tạc cọ gàõn cạc bn lạ (cạnh
båm) âàût lãn trủc bãn trong thán båm. Thán mạy båm âỉåüc näúi våïi äúng hụt v äúng âáøy.

Trỉåïc khi cho mạy båm chảy phi âäø âáưy nỉåïc vo thán båm v äúng hụt (mäưi nỉåïc).
Khi quay bạnh xe cäng tạc, nỉåïc â âỉåüc mäưi trỉåïc nàòm giỉỵa cạc bn lạ, dỉåïi tạc dủng ca
lỉûc ly tám bë bàõn tỉì tám ra thnh bãn våïi täúc âäü låïn v âỉåüc nẹn ẹp âãø vo bưng xồõn tảo ra
ạp lỉûc cáưn thiãút âỉa nỉåïc ra äúng âáøy. Pháưn åí tám båm, trỉåïc läúi vo bạnh xe cäng tạc xút
hiãûn ạp sút chán khäng, do âọ nỉåïc tỉì ngưn bãn ngoi dỉåïi tạc dủng ca ạp sút khê quøn
theo äúng hụt vo bäø sung liãn tủc cho båm.
Hçnh 5.1: Mạy båm ly tám.
Hçnh 5.1: Mạy båm ly tám.Hçnh 5.1: Mạy båm ly tám.
Hçnh 5.1: Mạy båm ly tám.


1- R chàõn rạc
2- Lỉåỵi g
3- ÄÚng hụt
4- Bạnh xe cäng tạc.
5- Läù mäưi nỉåïc.
6- ÄÚng âáøy.

1

2

3

4

5

6

Giạo trçnh CÁÚP THOẠT NỈÅÏC
Nguùn Âçnh Hún = 45 = ÂHBKÂN
2/ PHÁN LOẢI BÅM:



Theo ạp lỉûc: - p lỉûc tháúp: < 20m.
- p lỉûc trung bçnh: 20 - 60m.
- p lỉûc cao: > 60m.



Theo säú bạnh xe cäng tạc: båm cọ 1 hay nhiãưu bạnh xe cäng tạc. Cạc båm nhiãưu
bạnh xe cäng tạc thỉåìng l båm ạp lỉûc cao.



Theo cạch bäú trê trủc båm:
- Båm trủc ngang.

- Båm trủc âỉïng.
Cạc båm trủc ngang thỉåìng cọ chiãưu cao hụt nỉåïc hản chãú (dỉåïi 8m).



Theo dëch thãø cáưn båm: båm cáúp nỉåïc, båm nỉåïc thi, båm bn, cạt,...
3/ CẠC CHÈ SÄÚ QUAN TRNG CA BÅM:
Khi chn mạy båm thỉåìng càn cỉï vo cạc chè säú quan trng ca båm sau âáy:
a/ Lỉu lỉåüng :
K hiãûu l Q, l khäúi lỉåüng dëch thãø âỉåüc båm âi trong mäüt âån vë thåìi gian, [m
3
/h],
[m
3
/s], [l/s].
b/ Chiãưu cao hụt nỉåïc v âáøy nỉåïc âëa hçnh:
Chiãưu cao hụt nỉåïc âëa hçnh, k
hiãûu l H
h.âh
, l hiãûu säú giỉỵa cao trçnh âàût
trủc mạy båm våïi cao trçnh mỉûc nỉåïc tênh
toạn trong bãø hụt hay ngưn båm. Cn chiãưu
cao âáøy âëa hçnh, k hiãûu H
â.âh
, l hiãûu säú
giỉỵa cao trçnh âiãøm láúy nỉåïc tênh toạn báút låüi
nháút so våïi trủc mạy båm. Âån vë tênh l
mẹt.
c/ Cäüt chán khäng hụt nỉåïc:
K hiãûu l H

ck
, âỉåüc tênh bàòng cäng thỉïc:
H
ck
= H
h.âh
+ h
h
+ v
2
/2g
, [m].
h
h
: Täøng täøn tháút ạp lỉûc trong äúng hụt, [m].
v
2
/2g : Täøn tháút ạp lỉûc do thay âäøi váûn täúc khi vo båm, [m].
d/ Cäüt chán khäng hụt nỉåïc giåïi hản:
K hiãûu l H
ck.gh
, l chiãúu cao låïn nháút m båm cọ thãø hụt âỉåüc nỉåïc, quạ chiãưu cao
âọ båm khäng thãø hụt âỉåüc nỉåïc. H
ck.gh
phủ thüc vo kãút cáúu mạy båm, vo säú vng quay
ca bạnh xe cäng tạc v cạc thäng säú khạc nhỉng thỉåìng khäng quạ 8m. Nhỉ váûy âãø båm cọ
thãø hụt âỉåüc nỉåïc ta phi cọ: H
ck.gh
> H
ck

> H
h.âh


Hâ.âh

Hh.âh

Hçnh 5.2: Chiãưu cao hụt v âáøy âëa hçnh
Hçnh 5.2: Chiãưu cao hụt v âáøy âëa hçnhHçnh 5.2: Chiãưu cao hụt v âáøy âëa hçnh
Hçnh 5.2: Chiãưu cao hụt v âáøy âëa hçnh


Giạo trçnh CÁÚP THOẠT NỈÅÏC
Nguùn Âçnh Hún = 46 = ÂHBKÂN
e/ p lỉûc ton pháưn ca båm:
K hiãûu l H, chiãưu cao låïn nháút m båm cọ thãø âáøy nỉåïc âi âỉåüc, xạc âënh bàòng
cäng thỉïc:
H= H
h.âh
+ H
â.âh
+∑h
, [m].
∑h : täøng täøn tháút ạp lỉûc trong äúng hụt, äúng âáøy v cạc thiãút bë khạc trãn cạc âỉåìng äúng âọ
(nãúu cọ).
f/ Cäng sút ca båm:
 Cäng sút hỉỵu êch:
N
h

=
102
QHγ

, [KW].
γ : t trng ca nỉåïc, [N/m
3
].
 Cäng sút trãn trủc:
N
t
=
η
γ
=
η 102
QHN
h
, [KW].
η : hãû säú hỉỵu êch ton pháưn ca båm, cọ thãø âảt tỉì 60 -75% cho âãún 80 - 92% ty theo loải
båm v cäng nghãû chãú tảo nọ.
4/ ÂÀÛC TÊNH CÄNG TẠC CA BÅM V ÄÚNG DÁÙN:
a/ Cạc âàûc tênh cäng tạc ca båm ly tám:

Trãn hçnh 5.3 giåïi thiãûu cạc âỉåìng âàûc tênh cäng tạc ca båm ly tám. Âọ l cạc mäúi
liãn hãû giỉỵa sỉû thay âäøi lỉu lỉåüng Q våïi ạp lỉûc H, våïi cäng sút trãn trủc N, v våïi hiãûu sút η
ca båm. Âiãøm 1 ca âàûc tênh Q - η gi l âiãøm cäng tạc täúi ỉu tỉïc l âiãøm m båm lm viãûc
våïi hiãûu sút cao nháút. Cạc âỉåìng âàûc tênh ny âỉåüc xáy dỉûng sau khi chãú tảo v cho váûn hnh
thỉí âäúi våïi tỉìng loải mạy båm v âỉåüc thãø hiãûn trong cạc l lëch mạy båm.
N, [kW]

η, [%]]

Q-η

Q-N

Q-H]

H, [m]

Q, [l/s; m3/h]

Hçnh 5.3: Âàûc tênh cäng tạc ca mạy båm.
Hçnh 5.3: Âàûc tênh cäng tạc ca mạy båm.Hçnh 5.3: Âàûc tênh cäng tạc ca mạy båm.
Hçnh 5.3: Âàûc tênh cäng tạc ca mạy båm.

Giạo trçnh CÁÚP THOẠT NỈÅÏC
Nguùn Âçnh Hún = 47 = ÂHBKÂN
b/ Âàûc tênh äúng dáùn (hay hãû thäúng äúng dáùn)
Âàûc tênh äúng dáùn trong HTCN cọ thãø biãøu diãùn dỉåïi dảng hai säú hảng:
H = H
âh
+ ∑h
H
âh
: Chiãưu cao båm nỉåïc âëa hçnh, tỉïc l hiãûu säú cao trçnh mỉûc nỉåïc åí âiãøm láúy nỉåïc so våïi
cao trçnh mỉûc nỉåïc åí bãø chỉïa [m].
∑h : Täøng täøn tháút ạp lỉûc trong äúng hụt v trong hãû thäúng äúng phán phäúi ca mảng [m].
Âọ l âỉåìng cong dảng Parabän, âènh nàòm åí trủc tung, cạch trủc honh mäüt khong
l H
âh
.










Giạ trë täøn tháút: h = S.Q
2

.
S : Sỉïc khạng.
Q : Lỉu lỉåüng trong äúng.
h
1
= S.Q
1
2
.
h
2
= S.Q
2
2
.
...
h
n
= S.Q
n
2
.
c/ Âäư thë âàûc tênh chung ca mạy båm v äúng dáùn:
Âãø xạc âënh chãú âäü cäng tạc täúi ỉu ca båm våïi hãû thäúng äúng dáùn â cho cáưn xáy
dỉûng âäư thë âàûc tênh chung c mạy båm v âỉåìng äúng. Trãn hçnh 5.5 giåïi thiãûu âàûc tênh
Q-H ca båm v âàûc tênh C-E ca äúng dáùn. Sau khi k âỉåìng thàóng CD song song v cạch
trủc honh mäüt khong H
âh
, ta bäø sung vo âọ giạ trë ca täøn tháút ạp lỉûc h ỉïng våïi tỉìng giạ trë
ca lỉu lỉåüng Q theo cäng thỉïc h = S.Q

2
(våïi S l sỉïc khạng thy lỉûc ca äúng) ta xáy dỉûng
âỉåüc âỉåìng âàûc tênh äúng dáùn C-E. Giao âiãøm A giỉỵa âỉåìng âàûc tênh Q-H ca båm våïi âàûc
tênh äúng dáùn C-E gi l âiãøm cäng tạc ca båm â chn lm viãûc trãn hãû thäúng äúng dáùn â cọ.
Tỉì âiãøm cäng tạc ny ta cọ thãø xạc âënh âỉåüc lỉu lỉåüng Q
A
, ạp lỉûc H
A
, hiãûu sút η
A
v cäng
sút N
A
ca mạy båm lm viãûc trãn hãû thäúng äúng dáùn â cọ. Mạy båm cáưn âỉåüc chn sao cho
âiãøm cäng tạc ny nàòm trong khu vỉûc cọ hiãûu sút låïn nháút. Trãn thỉûc tãú, mạy båm âỉåüc chn
trong khu vỉûc giåïi hản båíi hai âỉåìng âàûc tênh Q-H ca nọ; âỉåìng trãn ỉïng våïi âỉåìng kênh
Hçnh 5.4: Âàûc tênh äúng dáùn.
Hçnh 5.4: Âàûc tênh äúng dáùn.Hçnh 5.4: Âàûc tênh äúng dáùn.
Hçnh 5.4: Âàûc tênh äúng dáùn.


Q [m
3
/s]
l/s]
H

[m]
Hâh
h

C
E
D
Giạo trçnh CÁÚP THOẠT NỈÅÏC
Nguùn Âçnh Hún = 48 = ÂHBKÂN
bạnh xe cäng tạc låïn nháút v âỉåìng dỉåïi ỉïng våïi âỉåìng kênh bạnh xe cäng tạc sau khi â gt
âi mäüt giåïi hản cho phẹp no âọ.











5/ THAY ÂÄØI ÂÀÛC TÊNH Q-H CA BÅM:
Cạc âàûc tênh ca båm cọ thãø thay âäøi bàòng cạch thay âäøi säú vng quay hồûc gt båït
âỉåìng kênh ca bạnh xe cäng tạc. Gi Q v Q
1
; H v H
1
; N v N
1
; n v n
1
l lỉu lỉåüng, ạp
lỉûc, cäng sút v säú vng quay ca båm åí trảng thại c v måïi, ta cọ thãø xáy dỉûng âàûc tênh

måïi ca båm bàòng cạc mäúi quan hãû sau âáy:
a/ Thay âäøi säú vng quay ca bạnh xe cäng tạc:

3
11
2
1111
n
n
N
N
v
n
n
H
H
;
n
n
Q
Q








=









==

Tỉïc l lỉu lỉåüng, ạp lỉûc v cäng sút ca båm thay âäøi tỉång ỉïng báûc mäüt, báûc hai v
báûc ba so våïi viãûc thay âäøi säú vng quay ca bạnh xe cäng tạc.
b/ Gt båït cạnh xe cäng tạc:
Giåïi hản sỉí dủng ca båm ly tám âỉåüc måí räüng ráút nhiãưu nãúu gt båït âỉåìng kênh bạnh
xe cäng tạc m khäng nh hỉåíng nhiãưu âãún hiãûu sút ca nọ. Giåïi hản cho phẹp cọ thãø tỉì 7 -
20% ca âỉåìng kênh c m hiãûu sút hỉỵu êch chè gim tỉì 1 - 2,5% so våïi hiãûu sút c. Khi gt
bạnh xe cäng tạc, sỉí dủng cạc tè lãû sau:
Q/Q
1
= D
g
/D ; H
1
/H = (D
g
/D)
2
våïi Q v Q
1
; H v H

1
l lỉu lỉåüng v ạp lỉûc ỉïng våïi
âỉåìng kênh bạnh xe cäng tạc trỉåïc v sau khi gt båït.
6/ GHẸP BÅM LM VIÃÛC SONG SONG V NÄÚI TIÃÚP:
Trong k thût cáúp nỉåïc, cọ thãø ghẹp nhiãưu båm lm viãûc song song hồûc näúi tiãúp
nhau. Nãúu mäüt båm khäng thãø cung cáúp â lỉu lỉåüng tênh toạn cáưn thiãút hồûc khi cáưn phi
âiãưu chènh lỉu lỉåüng do sỉû thay âäøi låïn trong ngy hay trong tỉìng ma bàòng sỉû thay âäøi säú
mạy båm cäng tạc thç ghẹp nhiãưu båm lm viãûc song song våïi nhau (hçnh 5-6). Khi cáưn tàng
thãm ạp lỉûc båm nỉåïc m lỉu lỉåüng tênh toạn váùn giỉỵ ngun thç cọ thãø ghẹp båm lm viãûc
Q [m
3
/s, l/s]

H [m]

A
Q-H E
C
H
A
Q
A
Hçnh 5.5: Âàûc tênh mạy båm
Hçnh 5.5: Âàûc tênh mạy båm Hçnh 5.5: Âàûc tênh mạy båm
Hçnh 5.5: Âàûc tênh mạy båm -
--
- äúng dáùn.
äúng dáùn. äúng dáùn.
äúng dáùn.

D