CẤP THỐT NƯỚC CẤP THỐT NƯỚC MỤC ĐÍCH MÔN HỌC NỘI DUNG MƠN HỌC Thiết kế tính toán hệ thống cấp nước khu vực Thiết kế tính toán hệ thống thoát nước mưa khu vực Thiết kế tính toán hệ thống thoát nước thải khu vực Thiết kế tính toán hệ thống cấp thoát nước công trình I CẤP NƯỚC KHU VỰC CHƯƠNG 1: Tổng quan cấp nƣớc CHƯƠNG 2: Hệ thống cấp nƣớc khu vực Kiểm tra học kỳ CẤP THỐT NƯỚC CẤP THỐT NƯỚC NỘI DUNG MƠN HỌC CÁC TIÊU CHUẨN THAM KHẢO • Cấp nƣớc – Mạng lƣới đƣờng ống cơng trình – Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 33:2006) II THỐT NƯỚC KHU VỰC • Thốt nƣớc – Mạng lƣới cơng trình bên ngồi – Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 7957:2008) • Cấp nƣớc bên – Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4513:1988) Tiêu chuẩn Việt Nam Bộ Xây Dựng CHƢƠNG 3: Khái niệm chung thoát nƣớc CHƢƠNG 4: Hệ thống thoát nƣớc cho khu vực •Thốt nƣớc – Mạng lƣới cơng trình bên – Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 7957:2008) Bộ Xây Dựng III CẤP THỐT NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH •Phòng cháy, chống cháy cho nhà cơng trình – u cầu thiết kế (TCVN 2622:1995) Tiêu chuẩn Việt Nam Bộ Xây Dựng •Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia Quy hoạch Xây dựng (QCVN : 01/2008/BXD) Thi cuối học kỳ CẤP THOÁT NƯỚC CẤP THOÁT NƯỚC Chƣơng TỔNG QUAN VỀ CẤP NƢỚC 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 liên tục lưu lượng nước đến nơi tiêu dùng với chất lượng nước áp lực đạt yêu cầu sử dụng Mạng lƣới cấp nƣớc Khử trùng • Chi phí xây dựng: -> thấp XỬ LÝ NƢỚC THƠ • Chi phí quản lý vận hành: điện năng, xử lý, … -> thấp • Dễ quản lý, khả tự động hóa cao trình vận hành Cơng trình thu nƣớc CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC PHÂN LOẠI HTCN 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC SƠ ĐỒ HTCN 12 13 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 CHỌN SƠ ĐỒ HTCN 16 17 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC CÁC NHU CẦU DÙNG NƯỚC CHÍNH Nước sinh hoạt Nước phục vụ sản xuất Nước tưới cây, tưới đường Nước sinh hoạt công nhân làm việc nhà máy Nước tắm công nhân làm việc xí nghiệp Nước dùng công trình công cộng Nước rò rỉ từ mạng lưới phân phối Nước dùng khu xử lý 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 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 (m3/ngđ) • Qtb= Qngđ-max/24: lưu lượng trung bình (m3/h) • Qi: lưu lượng thứ i (m3/h) • Qh-max: lưu lượng dùng nước lớn (m3/h) • Ki=Qi/Qtb: hệ số không điều hòa thứ i (đònh nghóa sử dụng phần mềm mô dòng chảy có áp mạng lưới, ví dụ EPANET, gọi hệ số patterns) 21 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC • Kh-max=Qh-max/Qtb: hệ số không điều hòa dùng nước lớn Ghi : Trong số trường hợp người ta đònh nghóa hệ số không điều hòa 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 ngày đêm (lít/ngày-đêm) Tiêu chuẩn cấp nước hành: Cấp nƣớc – Mạng lƣới đƣờng ống cơng trình – Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 33:2006)  Tìm quan hệ Ki 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 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 dùng nước lớn nhất: q N  tb K ngđ max (m3 / ngđ ) 1000 Qhshmax  sh Qngđ  max  löu lượng tính toán nước sinh hoạt ngày dùng nước lớn K ngđ max   hệ số không điều hòa ngày dùng nước lớn nhất, phụ thuộc vào đặc tính khí hậu 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 (m3/h) : Q  sh i sh Qngđ  max sh K i  Qngđ  max ki ( m / h) 24 Qshhmax  lưu lượng tính toán dùng lớn K hmax   hệ số không điều hoà dùng nước lớn (phụ thuộc dân số, chế độ làm việc, ) Chú ý: Theo ta có  Ki/24 =ki (%) 29 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 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC CHÚ Ý Với Kh-max 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 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 (m3/ngđ) b Lưu lượng dùng nước lớn (m3/h) c Lưu lượng (m3/h) lúc 67h 1718h Biết khu vực coù: K ngđ max  1.2 ; K hmax  1.5 ki =4.5% luùc 67h ki =5.5% luùc 1718h (với Kh-max=1.5  Phuï luïc 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 : tieâu chuẩn nước rửa đường, tưới (lit/m2/ngđ) Sơ lấy 0.5-11 lit/m2/ngđ - Ft : diện tích tưới (m2) - Qt-ngđ : lưu lượng nước tưới ngày đêm (m3/ngđ) - Qt-h : lưu lượng nước tứơi (m3/h) - T : thời gian tưới ngày đêm (h) 36 37 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC NƯỚC SINH HOẠT CÔNG NHÂN QshCNca  q n N1  ql N CN CN Qsh  ca , Qsh h NƯỚC SINH HOẠT CÔNG NHÂN (m3/ca)  QshCNngđ  C.QshCNca (m3 / ngđ ) ; QshCNh  CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC QshCNca ( m / h) T0  nước sinh hoạt công nhân • qn, ql : tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt công nhân phân xưởng nóng, lạnh (m3/ng/ca) • N1,N2 : số công nhân làm việc phân xưởng nóng & lạnh ca (ng) C số ca kíp ngày • T0 : số làm việc 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 công nhân giờ, ngày đêm n : số buồng tắm hương sen bố trí nhà máy C : số ca làm việc nhà máy 40 Không có tiêu chuẩn rõ rệt, tùy theo tình trạng mạng lưới lấy từ 5% đến 10% tổng công suất cấp nước hệ thống Trong trường hợp mạng lưới cũ, tỷ lệ nước lên đến 15%-20% (Mất nước 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 Bơm tăng áp : Biến đổi khoảng 300 kPa (Pa=N/m2)  600 kPa (30 đến 60mH2O) Nhiệm vụ: Bổ sung lượng cho nước (dưới dạng áp năng) nhằm mục đích cho phép nước di chuyển từ nơi có lượng thấp  nơi có lượng lớn (vùng thấp lên vùng cao  tăng năng) Năng lượng = Thế + Áp + Động 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 THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BƠM (Trục bơm: trục nối liền BƠM & ĐỘNG CƠ) Bơm LI TÂM  Cột nƣớc H cao  phân tử nƣớc sau tiếp xúc cánh bơm nhận lƣợng di chuyển theo phƣơng THẲNG GÓC TRỤC BƠM Q (m3/s): lƣu lƣợng H (m): cột nƣớc bơm  Công suất bơm: P  gQH (watt)  =1000(kg/m3) khối lƣợng riêng nƣớc,   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 t=0 để phục vụ hệ thống cân lưu lượng NM cấp vào HT 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 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC 24h 88 87 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC a Kieåm tra theå tích nước cấp từ NM vào hệ thống thể tích nước dùng 24h b Gọi W0 dung tích nước ban đầu t=0 (tưởng tượng thực) có bể chứa: Xác đònh thay đổi thể tích nước chứa bể có xét đến tạm trữ vào bể cấp bổ sung vào mạng lưới, từ xác đònh:  Thể tích nước Max bể ?  Thể tích nước Min 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) * 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 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 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 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 : Một hệ thống cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư có lưu lượng tính toán ngày dùng nước lớn W(m3) Cho biết Kh_max=1.5 Nước cung cấp trạm bơm hoạt động theo chế độ cấp liên tục có lưu lượng không đổi ngày Xác đònh dung tích điều hòa Wđh cho hệ thống CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC Hướng dẫn Giờ Duøng (%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 3.50 4.17 0.67 13.00 19 5.0 4.17 -0.83 -6.08 4.50 4.17 -0.33 12.67 20 4.5 4.17 -0.33 -6.42 5.50 4.17 -1.33 11.33 21 4.0 4.17 0.167 -6.25 i 22 4.17 1.16 -5.08 95 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC Giờ Dùng%W Cấp%W (Cấp-Dùng) Cộng dồn 23 4.17 2.16 -2.92 24 1.25 4.17 2.92 Do đó, dung tích điều hòa cần có là:  Wđh = [13%W-(-6.42%)W] = 19.42%W Nhận xét: Cuối 24, thể tích trở 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 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 W(m3) với Kh_max=1.5 Nước cung cấp trạm bơm gồm bơm giống nhau, hoạt động theo chế độ cấp Bơm hoạt động liên tục 24h bơm hoạt động từ 3h kết thúc lúc 19h Xác đònh dung tích điều hòa cho hệ thống Hãy cho biết lúc mực nước đài cao thấp Nhận xét kết qua so với Bài tập 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) 1.5 2.5 1.0 1.0 1.5 2.5 1.0 2.0 1.5 2.5 1.0 3.0 1.5 2.5 2.5 3.5 6.5 2.5 2.5 2.5 2.5 9.0 Giờ Dùng%W Cấp%W (bơm 1) 3.5 2.5 4.5 2.5 5.5 2.5 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 -1.5 100 (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 2.5 2.5 2.25 20 4.5 2.5 -2 0.25 21 2.5 -1.5 -1.25 22 2.5 -0.5 -1.75 23 2.5 0.5 -1.25 24 1.25 2.5 1.25 Wñh = (11.0 – (-1.75))%W = 12.75%W Bài 5: Giống trường hợp bơm bắt đầu lúc 5h kết thúc lúc 21h Đáp số: Wđh = 8.75%W 101 25 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC PHỤ LỤC 1,7 2,5 HỆ SỐ KHƠNG ĐIỀU HỊA ki (i=1-24) CỦA NƢỚC SINH HOẠT Gio\Kh-max 1,25 PHỤ LỤC 1,3 1,35 1,5 01 3,23 3,20 3,00 1,50 1,00 0,75 0,60 3,25 3,10 3,20 1,50 1,00 0,75 0,60 3,30 3,20 2,50 1,50 1,00 1,00 1,20 3,32 3,20 2,60 1,50 1,00 1,00 2,00 3,25 3,20 3,50 2,50 2,00 3,00 3,50 3,40 3,40 4,10 3,50 3,00 5,50 3,50 102 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC 103 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC Gio\Kh-max 1,25 PHỤ LỤC 1,3 1,35 1,5 3,85 3,80 4,50 4,50 5,00 5,50 4,50 13 4,60 4,50 4,40 5,00 7,00 8,50 3,50 4,45 4,60 4,90 5,50 6,50 5,50 10,20 14 4,55 4,40 4,10 5,00 7,00 6,00 3,50 5,20 5,40 4,90 6,50 6,25 3,50 8,80 15 4,75 4,60 4,10 5,50 5,50 5,00 2,00 10 5,05 5,00 5,60 6,25 5,50 3,50 6,50 16 4,70 4,60 4,40 6,00 4,50 5,00 6,20 11 4,85 4,80 4,90 6,25 4,50 6,00 4,10 17 4,65 4,40 4,30 6,00 5,00 3,50 10,4 12 4,60 4,60 4,70 6,25 5,50 8,50 4,10 18 4,35 4,30 4,10 5,50 6,50 3,50 9,40 1,7 2,5 104 Gio\Kh-max 1,25 1,3 PHỤ LỤC 1,35 1,5 1,7 2,5 105 26 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC Gio\Kh-max 1,25 PHỤ LỤC 1,3 1,35 1,5 1,7 2,5 19 4,40 4,40 4,50 5,00 6,50 6,00 7,30 20 4,30 4,50 4,50 4,50 5,00 6,00 3,80 21 4,30 4,50 4,50 4,00 4,50 6,00 1,70 22 4,20 4,80 4,80 3,00 3,00 3,00 1,10 23 3,75 3,80 4,60 2,00 2,00 2,00 0,80 24 3,70 3,70 3,30 1,25 1,25 1,00 0,70 106 27 ... 1: TỔNG QUAN VỀ CẤP NƯỚC CÁC LOẠI VAN - Van cửa - Gate Valve - Van bi - Ball valve - Van (van cầu) - Globe Valve - Van bƣớm - Butterfly Valve - Van chiều - Check Valve 59 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ... Valve, Electric Valve - Van giảm áp, pressure Reducing Valve - Van an toàn - Pressure Relief Valve - Van xả khí - Air Valve - Van giƣ̃ áp – Pressure Sustaining Valve 60 61 15 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN. .. 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