GIÁO TRÌNH CẤP THOÁT NƯỚC

Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Cơng Trình Mơn: Cấp Thốt Nước GV: Trần Trung Kiên 1 2 3 4 5 8 9 QI (m3/ng) QII (m3/ng) QIII (m3/ng) 10 6 7 tổng đương nước cấp tổng đương nước tự nhiên CHƯƠNG 1: KIẾN THỨC CƠ BẢNt Tài liệu tham khảo: Giáo trình cấp thốt nước - Đ.H Kiến Trúc Hà Nội Sơ đồ hệ thống cấp nước 1. Nguồn nước Q: lưu lượng nước 2. Cơng trình thu 3. Trạm bơm nước cấp 1 4. Khu xử lý 5. Bể chứa 6. Trạm bơm cấp 2 7. Hệ thống dẫn nước 8. Đài nước 9. Mạng lưới cấp nước 10. Khu sử lý nước thải 11. Cống xả nước thải Cơng trình thu nhận nước tự chảy từ nguồn nước vào : - Trạm bơm cấp 1 hút nước từ cơng trình thu nước lên khu sử lý rồi dự trữ ở bể chứa - Trạm bơm cấp 2 (Q II ) bơm nước từ bể chứa vào hệ thống dẫn đến đài và hệ thống mạng phân phối 2. Sơ đồ cấp nước tuần hồn (SGK) Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Môn: Cấp Thoát Nước GV: Trần Trung Kiên II. Phân loại : 1. Theo đối tượng phục vụ : hệ thống cấp nước đô thị, công nghiệp, nông nghiệp, đường sắt 2. Theo chức năng phục vụ : hệ thống cấp nước sinh hoạt, sản xuất, chữa cháy 3. Theo phương pháp sử dụng nước : hệ thống nước ngầm , nước mặt 4. Theo nguyên tắc làm việc : hệ thống không áp, có áp … III. Tiêu chuẩn sử dụng : Là lượng nước trung bình tính cho 1 đơn vị trong 1 đơn vị thời gian (thời gian 1 người ) hay 1 đơn vị sản xuất ( l/người/ngày) hay l/đvsp - Muốn thiết kế 1 hệ thống cấp nước cần xác định tổng lưu lượng theo tiêu chẩn của từng nhu cầu dùng nước. Các nhu cầu thường gặp 1.Nước sinh hoạt : tính bình quân đầu người (lít/ng/ngđ), tính theo tiêu chẩn cấp nước hiện hành - nước cấp tiêu dùng sinh hoạt ăn uống là không đồng đều theo thời gian. Để phản ánh chế độ làm việc của các hạng mục công trình trong hệ thống cấp nước theo thời gian. Nhất là trạm bơm nước cấp II(Q II ) mà không làm tăng hay giảm công suất của hệ thống.Người ta đưa ra hệ thống không đều giờ Kg = Tb Q Q max trong ngày cấp nước tối đa Kg : tỷ số lưu lượng nước tối đa và lưu lượng trung bình trong ngày cấp nước tối đa -Để phản ánh công suất của hệ thống trong ngày dùng nước tối đa thường là về mùa nóng với công suất dùng nước trong gày trung bình tính được trong năm Người ta đưa ra hệ số không điều hòa ngày kg theo TCXD 33 ÷85 Kng = 1.35 ÷ 1.5 2. Nước công nghiệp : Tiêu chuẩn dùng nước công nghiệp phải xác định dựa trên công nghệ của xí nghiệp do cơ quan quảnlý thiết kế cấp Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Môn: Cấp Thoát Nước GV: Trần Trung Kiên Tiêu chẩn dùng nước do nhu cầu ăn uong sinh hoạt của công nhân, lượng nước tắm của công nhân sau giờ làm việc theo kíp đồng nhất với tiêu chuẩn 40 người /1 vòi tắm , 500l/h, với thời gian dài 45 phút - Phân xưởng nóng tỏa nhiệt lớn với 20 kclo : tiêu chuẩn 3.5 l/ng/ca hệ số Kg = 2.5 - Phân xưởng khác : tiêu chuẩn 2.5l/ng/ca;hệ số kg =3 3. Nước tưới đường tưới cây - Có thể lấy từ 0.5 ÷ 1l/m 2 để tưới 4.Nước rò rỉ của mạng nước phân phối : - 5÷10% tổng công suất của hệ thống 5. Nước chữa cháy : Lưu lượng nước, số đám cháy đồng thời, thời gian cháy được quy định theo tiêu chuẩn 3385 IV . Lưu lượng và áp lực trong mạng lưới cấp nước 1. Lưu lượng tính toán cho khu dân cư Q max = kng Nq tb * 1000 * (m 3 /ng) Q maxh = h ng K Q * 24 max (m 3 /ng) Q maxs = 3600 1000* max h Q (m 3 /ng) Kh : tra bảng 1.1 trang 7 (SGK) Q max : lưu lượng lớn nhất trong ngđ,h,s…… Kng,Kh : hệ số không điều hòa ngày đêm ; h (Kng =1.35÷1.5) q tb : lưu lượng nước trung bình (l/ng) N : dân số tính toán cho khu dân cư đó (người) Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Môn: Cấp Thoát Nước GV: Trần Trung Kiên 2.Lượng nước rửa đường tưới cây : Q Tmaxng = 10*F*q t (m 3 /ng) Q Tmax h = T Q ng t max (m 3 /ng) Q Tmax s = 3600 1000* max h t Q (l/s) F : diện tích cây xanh hay 1 đường cần tưới (ha) q t : tiêu chuẩn nước tưới T : thời gian tưới trong ngày 3. Lưu lượng nước sinh hoạt của công nhân khi làm việc tại nhà máy : ngQ CN SH = 1000 ** 2 NqNq ltn  (m 3 /ng) caQ CN SH = 1000 ** 43 NqNq ln  (m 3 /ca) hQ CN SH = 0 T caQ CN SH (m 3 /h) q n ; q l : tiêu chuẩn dùng nước cn phân xưởng nóng và lạnh N 1 ; N 2 : số cn nóng lạnh của nhà máy N 3 ;N 4 : số cn nóng và lạnh của từng ca T 0 : số thời gian làm việc trong ca q n : 35 l/ca q l : 25 l/ca 4. Lưu lượng nước tắm của cn tại xí nghiệp )/(.009375.0 60 * 1000 * 40 45** 3 ' ' ngmN qN Q cn t cn CN t  Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Môn: Cấp Thoát Nước GV: Trần Trung Kiên 5. Lưu lượng nước dùng cho sinh hoạt : Q sh.h = )/( 3 . ngm T Q ngdsx Q sxca = n*q sx (m 3 /ca) Q sx.ng = C*Q sx.ca (m 3 /ng) C : số ca trong 1 ngày n : số sản phẩm trên 1 ca q sx = tiêu chuẩn dùng nước cho sản xuất T : thời gian làm việc của nhà máy trong 1 ngày đêm 6.Công xuất nước của đô thị : Q =(a. Q SH + Q CN SH + Q cn t +Q SX ) .b.c (m 3 /ng) Với: Q SH ; Q t ; Q cn t ;Q SX : lưu lượng nước sinh họat khu dân cư; lưu lượng nước tưới đường và cây, nước sinh hoạt và nước tắm công nghiệp, nước sản xuất nhà máy trong một ngđ a: hệ số kể đến lượng nuớc dùng cho công nghiệp địa phương và tiể thủ công nghiệp ( a =1,1 ) b:hệ số kể đến nước rò rỉ ( b= 1,1  1,5 ) c: hệ số kể đến lượng nước dùng cho trạm bơm cấp nước (c =1,05  1,1) Ví dụ : Xác định công xuất cap nước khu dân cư có 2000 hộ dân trung bình 1 hộ có 5 người. Hệ số không điều hòa ngày 1,5. Hệ thống cấp nước trong nhà trung bình 150 l/ng. diện tích cây xanh là 1 ha; a =1,1; b = 1,15; c = 1,1 Q SH 1000 . ngtb NKq = 1000 5,1).5.2000(150 =2250 (m 3 /ngày) Q t = 10. F. q t =10 .10.1 =100 (m 3 /ng) Q = (a. Q SH + Q t ) b.c =(1,1. 2250 +100 ). 1,15 .1,1 +3257,3 (m 3 /ng) Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Môn: Cấp Thoát Nước GV: Trần Trung Kiên V. Chế độ làm việc của hệ thống cấp nước: Chế độ làm việc của các công trình trong hệ thống cấp nước thường không giống nhau - Trạm bơm cấp I bơm nước nguồn lên công trình xử lý tthường làm việc điều hòa suốt ngày đêm để giảm kích thước và vốn đầu tư xây dựng các công trình xử lý . - Trạm bơm nuớc cấp II làm việc không điều hòa, làm việc theo c/đ dừng nước ban ngày giờ cao điểm bơm với lưu lượng lớn, ban đêm lượng nước tiêu thụ ít hơn nên lưu lượng bơm nhỏ. Bơm nước từ bể chứa đến khu vực dùng nước nếu đủ áp lực , khônh đủ áp lực thì bơm lên đài nước đến khu vực dùng nước. Phải có đài nước để diều chỉnh sự khác biệt giữa trạm bơm cấp II với hồ tiêu dùng, mặt khác đài nước còn làm nhiệm vụ phòng cháy chữa cháy tạo áp lực để dưa nước đến hộ tiêu dùng . 1. Dung tích của đài nước và bể chữa: a. Dung tích đài nước: W đ = W ñ ñh + W , 10 cc W đ : dung tích đài nước W ñ ñh : dung tích điều hòa W , 10 cc : dung tích dự trữ dùng để chữa cháy lấy bằng lượng nước đã chữa cháy trong vòng 10 ’ W ñ ñh được xác dịnh bằng cách lập bảng thống kê lượng nước điều hòa max hay min: W cc = 1000 60.10 cc s qn = 0,6.n.q cc (m 3 ) Q cc = n.q cc (l/s) Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Môn: Cấp Thoát Nước GV: Trần Trung Kiên b.Dung tích bể chữa W b : dung tích bể chứa nước W b ñh : dung tích điều hòa bể W bt : lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý sơ bộ lấy từ 5  10% công xuất của trạm W h cc 3 :dung tích chữa cháy trong ba giờ W h cc 3 = 1000 3600.3 cc qn = 10,8.n.q cc m 3 ) Ta có: Q bơm - Q dùng = Q vào đài Q ca bôm 1 = 8 %100 =12,5% Q ca bôm 2 = 8 %100 =6,25% W đh = 17,2 – (-11,3) = 28,5 .Q 2. Ap lực trong mạng lưới cấp nước: (Hình 1.3 trang 11- Giáo trình ) a. chiều cao đài nước H đ +Z đ = Z nh +H nh ct +h 1 Z đ : cao độ mặt đất tại đài nước H đ : độ cao đài nước Z nh cột (cao độ ) mặt đất tại ngôi nhà bất lợi nhất H nh ct : áp lực cần thiết của ngôi nhà bất lợi nhất h 1 : tổng số tổn thất áp lực trên đường ống dẫn nước từ đài đến ngôi nhà bất lợi nhất Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Môn: Cấp Thoát Nước GV: Trần Trung Kiên b. Chiều cao áp lực cột nước bơm H b + Z b = H đ + h đ + Z đ + h 2  H b = H đ + h đ + Z đ + h 2 - Z b Z b : cốt (cao độ ) mặt đất tại trạm bơm H b : độ cao áp lực công tác của máy bơm h 2 : tổng số tổn thất áp lực trên đường ống dẫn nước từ trạm bơm đến đài - Ap lực tự do cần thiết tại vị trí bất lợi nhất trên mạng lưới cấp nước bên ngoài gọi là áp lực cần thiết của ngôi nhà có thể lấy sơ bộ như sau : + nhà 1 tầng H nh ct = 10 m +nhà 2 tầng H nh ct = 12 m + nhà 3 tầng H nh ct = 16 m Cứ như vậy khi tăng thêm 1 tầng thì áp lực cần thiết cộng thêm 4m Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Môn: Cấp Thoát Nước GV: Trần Trung Kiên CHƯƠNG 2 : MẠNG LƯỚI NƯỚC CHO KHU VỰC Tài liệu tham khảo: Giáo trình cấp thoát nước - Đ.H Kiến Trúc Hà Nội 1.Bố trí mạng lươi cấp nước a. Sơ đồ mạng lưới cấp nước : Mạng lưới cấp nước là bộ phận quan trọng trong hệ thống cấp nước dùng để vận chuyển và phân phối nước đến nơi tiêu dùng, giá thành xác định thường chiếm 50 ÷70% giá thành của toàn bộ xây dựng hệ thống cấp nước. - Quy hoạch mạng lưới đường ống là tạo nên 1 sơ đồ hình học trên mặt bằng quy hoạch kiến trúc gồm ống chính, ống phụ và xác định đường chính chiều dài đường ống. b.Phân loại : * Mạng lưới cụt : - Là mạng lưới đường ống chỉ có thể cấp nước theo 1 hường .Mạng lưới cụt để tính toán, kinh phí đầu tư ít. Khi có sự cố sẽ bị mất nước, cấp nước không liên tục, không an toàn. An toàn kém chỉ dùng cho khu phố nhỏ, thị trấn, nơi không có khu CN. * Mạng lưới vòng : - Là mạng lứơi cấp nước đường ống có thể cấp nước cho bất kỳ điểm nào từ 2 phía - Ưu điểm : cấp nước liên tục, giảm nhỏ ảnh hưởng sức va chạm thủy lực, thường được dùng cho các thành phố lớn, các KCN có tầm quan trọng để đảm bảo cho cấp nước liên tục cho sinh hoạt, chữa cháy, sản xuất. -Nhược điểm : phức tạp khó tính toán, đắt tiền, đắt hơn nhiều lần so với mạng lưới cấp nước theo sơ đồ mạng lưới cụt . * Mạng lưới hỗn hợp : được dùng phổ biến nhất, kết hợp được ưu điểm của 2 loại trên .Trong đó mạng lưới vòng được dùng cho đường ống chính, mạng lưới cụt dùng để phân giải cho những điểm khác ít quan trọng hơn. Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Môn: Cấp Thoát Nước GV: Trần Trung Kiên c.Quy hoạch mạng lưới cấp nước : Sau khi tính toán được công suất mạng lưới cấp nước, ta tiến hành quy hoạch phải đảm bảo những yêu cầu sau : - Mạng lưới cấp nước phải đưa nước tới mọi đối tượng dùng nước trong phạm vi thiết kế . - Tổng chiều dài đường ống của toàn mạng phải nhỏ nhất, đảm bảo cấp nước liên tục và an toàn. - Hạn chế bố trí đường ống đi qua sông, đê, đầm lầy đường xe lửa. 2.Tính toán mạng lưới cấp nước : Khi tính toán mạng lưới cấp nước phải tính toán cho 2 trường hợp cơ bản sau : trường hợp giờ dùng nước lớn nhất, trường hợp có cháy xảy ra trong giời dùng nước lớn nhất . - Do mạng ống không thể tính chi tiết cho từng thời điểm lấy nước nên việc tính toán trở nên khá phức tạp. Để đơn giản hóa bài toán, người ta đưa ra 1 số giả thiết sau : + Đối với khu vực dùng nước lớn nhất : các xí nghiệp CN,bể bơi ,khu du lịch lấy nước tập trung tại các điểm gọi là điểm nút A B C D qB qC qD qA Lấy theo nút : Q D =q D Q C = q D + q C Q B = q D + q C + q D Q A = q D + q C + q B +q A Lấy theo đọan : Q BC = q D + q C Q AB = q D + q C + q B [...]... nghệ xử lý nước 6.3 Thiết kế và cung cấp nước cho cơng trường Thiết kế hệ thống cung cấp nước cho cơng trường bao gồm các nội dung sau: - Chuẩn bị số liệu, thống kê các điểm tiêu thụ nước, lập sơ đồ mạng lưới cấp nước - Tính tốn mạng lưới cấp nước - Cấu tạo mạng lưới cấp nước - Thiết kế các cơng trình trên hệ thống cấp nước Các nội dung trên dã được giới thiệu trong các tài liệu “ cấp thóat nước Ơ đây... Kỹ Thuật Cơng Trình CHƯƠNG III : MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC TRONG NHÀ Tài liệu tham khảo: Giáo trình cấp thốt nước trong nhà – NXB Xây Dựng I.Nhiệm vụ: - Hệ thống cấp nước bên trong nhà dùng để đưa nước từ bên ngồi nhà đến mọi thiết bị, vệ sinh hoặc mọi máy móc sản xuất bên trong nhà II.Cấu tạo mạng lưới cấp nước 1.Đường ống dẫn nước vào nhà két nước dụng cụ US ống đứng ống chính Mơn: Cấp Thốt Nước GV: Trần... thống cấp nước cho cơng trình xây dựng 1.Thiết kế mạng lưới cấp nước Mạng lưới cấp nước là một trong những bộ phận quan trọng của hệ thống cấp nước làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các điểm tiêu dùng Giá thành xây dựng mạng lưới thường chiếm khỏang 50% - 70% giá thành xây dựng tòan bộ hệ thống cấp nước Mạng lưới cấp nước bao gồm : các đ ường ống chính, chủ yếu l m à nhiệm vụ vận chuyển nước. .. lượng nước dược dự trữ ở két nước nh 2 Sơ đồ 3 : hệ thống cấp nước có trạm bơm Khi H0