1 hd su dung epanet cơ bản

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

BỘ MÔN KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG NHANH

EPANET

(LƯU HÀNH NỘI BỘ)

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 03 năm 2005

SỬ DỤNG EPANET ĐỂ MÔ PHỎNG MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC NHƯ SAU:

Aùp lực cột nước yêu cầu tại các nút > 20m

Nút

Cao trình

Lưu lượng

1 Khởi động Epanet từ Windows 2 Chọn File → New trong thanh menu để tạo Project mới 3 Lưu file: File → save as → đặt tên cho Project

4 Chọn Project → Summary để đặt tên cho Project

5 Chọn Project → Defaults để mở hộp thoại Project Defaults (khai báo giá trị mặc định cho Projects)

Trong trang Properties của hộp thoại Defaults:

• Node Elevation = 0 : có nghĩa là các nút được tạo trong Project đều có giá trị bằng 0

• Tank Diameter: đường kính đài nước • Tank Heigth: chiều cao đài

• Pipe Length: chiều dài ống (1000 có nghĩa là tất cả các ống được tạo ở Project có chiều ban đầu là 1000)

• Pipe Diameter: đường kính ống (150 có nghĩa là tất cả các ống được tạo ở Project có đường kính ban đầu là 150)

• Pipe Roughness: hệ số nhám ống (140 có nghĩa là tất cả các ống được tạo ở Project có giá trị ban đầu là 150)

• Nếu ta muốn lưu thông số này cho tất cả các Project sau thì đánh dấu chọn vào Save as defaults for all new projects

• Chọn OK

Trong trang Hydraulics của hộp thoại Defaults:

• Flow Units chọn LPS (tức đơn vị l/s cho lưu lượng, khi đó chiều dài tính theo mét, đường kính ống tính theo mm, áp suất tính theo mét cột nước

• Ở Headloss Formular chọn H-W (nghĩa là dùng công thức Hazen-Williams để tính tổn thất cột nước)

• Nếu ta muốn lưu thông số này cho tất cả các Project sau thì đánh dấu chọn vào Save as defaults for all new projects

• Chọn OK

6 Khai báo mạng lưới (mô phỏng mạng lưới cấp nước)

• Sử dụng công cụ Add Junction để tạo nút • Sử dụng công công cụ Add Pipe để tạo mạng lưới đường ống • Sử dụng công cụ Add Reservoir để tạo nguồn nước (nguồn cấp nước vô tận) • Sử dụng công cụ Add Pump để tạo bơm

7 Khai hệ số Pattern cho nút (khai báo sự thay đổi lượng dùng nước được lấy ra tại các nút thay đổi theo từng giời trong ngày)

Ở trang Data chọn Pattern → chọn Add để tạo mới một Pattern lúc này xuất hiện hộp thoại Pattern Editor như sau:

• Pattern ID: tên của Pattern • Time Period: chu kỳ thời gian (1 ngày 24 giờ) • Multiplier: hệ số sử dụng nước, ta nhập các giá trị tính hệ số Pattern từ bảng tính

toán biểu đồ dùng nước trong ngày vào hàng này → OK

8 Khai báo các giá trị tính toán cho nút (Junctions)

• *Junction ID: số thứ tự của nút (giá trị này do máy tính tạo ra theo thứ tự khai báo)

• *Elevation: cao trình của nút (0 : nút ở cao trình 0m)

• Base Demand: giá trị lưu lượng lấy ra tại nút (3: giá trị lưu lượng trung bình lấy ra tại nút là 3 l/s) • Demand Pattern: Kiểu sử dụng nước, = 1 : có

nghĩa là sử dụng hình kiểu thay đổi lượng nước theo từng giờ đã được khai báo ở bước 7 (sự thay đổi lượng nước theo từng giờ trong ngày)

9 Khai báo các giá trị tính toán cho Ống (Pipes)

• *Pipe ID: tên của đoạn ống (giá trị này do máy tính tạo ra theo thứ tự khai báo)

• *Start Node: Nút bắt đầu của ống • *End Node: Nút kết thúc của ống • *Length: chiều dài ống (1000: ống dài 1000 m) • *Diameter: đường kính ống (250: ống có đường kính

250 mm) • *Roughness: hệ số nhám của ống

10 Khai báo thông số cho nguồn nước (Reservoirs)

Ở phần tính toán này chúng ta sử dụng các thông số mặc định của nguồn nước (không cần khai báo)

11 Khai báo các thông số tính toán của Bơm (Pump)

• Khai báo đường đặc tính bơm: ở trang Data chọn Curves → chọn Add để tạo đường đặc tính cho bơm, sau chọn chọn Add sẽ xuất hiện hộp thoại Curve Editor Ơû Flow thể hiện giá trị lưu lượng bơm (l/s), cột Head thể hiện giá trị cột nước bơm (m)

• Khai báo chế độ vận hành của bơm thông qua hệ số Pattern Các bước khai báo trong phần này cũng được thực hiện như ở bước 7 Ta có biểu đồ dùng nước theo từng giờ trong ngày như sau:

Dựa vào biểu đồ dùng nước như trên ở bài toán này ta sử dụng bơm 2 cấp (1 bơm sẽ vận hành liên tục và bơm còn lại sẽ cấp nước bổ sung vào giờ cao điểm) Với hai chế độ vận hành như sau:

Pattern 2: làm việc theo pattern 2 (đối với bơm 13 và pattern 3 đối với bơm 14), phần này đã được khai báo ở bước trên

12 Khai báo các thông số tính toán của Đài nước (Tank)

• *Tank ID: Tên của đài nước Nó có thể bao gồm một tổ hợp đến 15 chữ số hoặc ký tự • *Elevation: cao trình đáy đài so với một mặt

chuẩn nào đó • *Initial Level: chiều sâu nước ban đầu tính từ

đáy đài vào lúc bắt đầu mô phỏng • *Minimum Level: chiều sâu nước nhỏ nhất

tính từ đáy đài sẽ được duy trì trong đài Nước trong đài sẽ không được phép hạ thấp hơn mực nước này

• *Maximum Level: chiều sâu nước lớn nhất tính từ đáy đài sẽ được duy trì trong đài Nước trong đài sẽ không được phép dâng quá mực nước này

• *Diameter: đường kính đài nước Có hai cách khai báo các thông số cho đài nước được thể hiện ở hình vẽ sau: cách 1 được khai báo theo hướng dẫn của phần Help, chúng ta cũng có thể khai báo theo cách thứ 2 (cách này có ưu điểm cho chúng ta thấy được chiều cao đài nước sẽ là bao nhiêu so với mặt đất tự nhiên ở vị trí đặt đài)

HÌNH VẼ ĐÀI NƯỚC

13 Chạy chương trình

Vào Project → Run Analysis → Ok

14 Xem kết quả

Ở hộp thoại Browser chọn trang Map • Xem các thông tin của Node → chọn vào list Node:

- No View: không thể hiện giá trị - Elevation: thể hiện cao trình tại các nút - Base Demand: thể hiện giá trị lưu lượng trung bình tại các

nút - Initial Quality: chất lượng ban đầu - Demand: thể hiện giá trị lưu lượng tại các nút (theo từng

giờ trong ngày) - Head: thể hiện cột nước tại các nút so với cao trình

+0.00m (theo từng giờ trong ngày) - Pressure: thể hiện cột nước áp lực tại các nút so với cao

trình mặt đất tự nhiên của nút (theo từng giờ trong ngày) - Quality: thể hiện chất lượng nước

• Xem các thông tin của đường ống (Link) → chọn vào list Link: - No View: không thể hiện giá trị

- Length: thể hiện chiều ống - Diameter: thể hiện đường kính ống - Roughness: thể hiện độ nhám của ống - Flow: thể hiện lưu lượng chảy trong ống - Velocity: thể hiện vận tốc chảy trong ống - Unit Headloss: thể hiện đơn vị tổn thất

• Xem bản đồ phân bố áp lực trong mạng lưới tại các giờ: Report → Grap… → Grap selection

- Grap type: chọn Contour Plot - Parameter: chọn Pressure - Time Period: chọn giờ cần khảo sát (thường là giờ dùng nhiều nước) - Chọn OK

• Xem biểu đồ phân bố áp lực trong đài nước: chọn đài nước → Report → Grap… → Grap selection

- Grap type: chọn Time Series - Parameter: chọn Pressure - Chọn OK