10 Chuong 8 Tram bom cap nuoc

10 Chuong 8 Tram bom cap nuoc tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vự...

PHẦN THỨ HAI TRẠM BƠM 8-1 CHƯƠNG TRẠM BƠM CẤP NƯỚC Trạm bơm cấp nước trạm bơm ñặt hệ thống cấp nước Nó khâu vơ quan trọng tồn hệ thống, có nhiệm vụ ñưa vào hệ thống mạng lưới khối lượng nước cột áp yêu cầu Kết cấu trạm bơm tương đối phức tạp Nó bao gồm thiết bị khí, lượng, đường ống, van khóa, dụng cụ kiểm tra đo lường, thiết bị điều khiển Mức ñộ phức tạp trang bị trạm bơm phụ thuộc vào yêu cầu ñộ tin cậy làm việc thuận tiện quản lý Khi thiết kế trạm bơm phải dựa vào yêu cầu tính chất đối tượng dùng nước, dựa vào điều kiện cụ thể nơi ñặt trạm bơm kinh nghiệm xây dựng, quản lý trạm bơm ñã xây dựng trước 8.1 PHÂN LOẠI TRẠM BƠM CẤP NƯỚC Trạm bơm cấp nước phân loại theo nhiều cách khác Theo vị trí chức trạm bơm hệ thống cấp nước người ta phân trạm bơm cấp một, trạm bơm cấp hai, trạm bơm tăng áp, trạm bơm tuần hoàn Trạm bơm cấp lấy nước từ nguồn cấp nước đưa vào cơng trình làm Nếu nước nguồn sử dụng trực tiếp mà khơng cần làm trạm bơm cấp bơm thẳng nước vào mạng lưới phân phối, bể chứa ñài Trong số trường hợp trạm bơm cấp bố trí hai nhóm bơm: nhóm bơm nước vào cơng trình làm sạch, nhóm bơm lượng nước khơng cần làm đến đối tượng tiêu dùng Trạm bơm cấp hai ñể bơm nước từ bể chứa nước vào mạng lưới phân phối ñài Trong số trường hợp, ñiều kiện ñịa hình cho phép bố trí bơm cấp bơm cấp hai nhà trạm ñể giảm chi phí xây dựng Trạm bơm tăng áp để nâng áp lực nước mạng lưới lên cấp cho khu nhà cao tầng thành phố, khu nhà khu vực cao cấp nước cho xí nghiệp cơng nghiệp Trạm bơm tuần hồn thường bố trí xí nghiệp cơng nghiệp nhà máy nhiệt ñiện Trong trạm bơm loại thường ñặt hai nhóm bơm: nhóm bơm nước sử dụng đến cơng trình xử lý (làm làm nguội), nhóm bơm nước ñã xử lý quay lại sản xuất Theo mức ñộ tin cậy, trạm bơm cấp nước chia làm ba loại Trạm bơm loại yêu cầu cấp nước liên tục, khơng gián đoạn giây phút Sự cấp nước gián ñoạn gây ảnh hưởng lớn ñến trình sản xuất gây thiệt hại khác Các trạm bơm cấp nước chữa cháy, trạm bơm cấp nước sản xuất sinh hoạt kết hợp chữa cháy trạm bơm thuộc loại Trạm bơm loại hai cho phép máy bơm làm việc gián ñoạn thời gian ngắn đủ để cơng nhân phục vụ đóng tổ máy dự trữ vào làm việc Nếu hệ thống cấp nước có bể chứa lượng nước dự trữ chữa cháy ñảm bảo ñủ cột áp yêu cầu, lưu lượng chữa cháy 20 l/s, tổng số dân 3.000 người trạm bơm thuộc loại hai 8-2 Trạm bơm loại ba cho phép cấp nước gián ñoạn thời gian ñủ ñể sửa chữa hư hỏng xảy trạm, thời khơng 24h Những trạm bơm sinh hoạt kết hợp chữa cháy khu dân cư có số dân 3000 người lưu lượng chữa cháy nhỏ 20l/s, trạm bơm tưới ruộng, trạm bơm cấp nước cho phân xưởng phụ xí nghiệp, v.v ñều thuộc loại ba Theo tính chất ñối tượng dùng nước trạm bơm chia ra: trạm bơm cấp nước sinh hoạt, trạm bơm cấp nước sản xuất (cấp nước cho xí nghiệp cơng nghiệp, nhà máy nhiệt điện, xưởng luyện kim, ) Theo vị trí nhà trạm so với mặt ñất chia ra: trạm bơm nổi, trạm bơm nửa trạm bơm chìm Theo tính chất điều khiển phân ra: trạm bơm điều khiển thi cơng, trạm bơm ñiều khiển tự ñộng, trạm bơm ñiều khiển bán tự ñộng trạm bơm ñiều khiển từ xa 8.2 LƯU LƯỢNG VÀ CỘT ÁP CỦA CÁC MÁY BƠM CẤP MỘT * Lưu lượng bơm Khi tính lưu lượng máy bơm ñặt trạm bơm cấp một, người ta chia hai trường hợp: bơm nước lên cơng trình làm bơm thẳng vào mạng lưới phân phối Trong trường hợp trạm bơm bơm nước lên cơng trình làm sạch, lưu lượng máy bơm tính theo lưu lượng trung bình ngày dùng nước lớn có kể đến đối tượng nước dùng cho thân trạm xử lý lưu lượng trung bình trạm bơm Q = α Smax / T m3/h (8.1) Trong Smax α T lượng nước tiêu thụ ngày dùng nước lớn nhất, tính m3 hệ số kể ñến lượng nước dùng cho thân trạm xử lý lấy khoảng 1,04 1,1 tùy thuộc vào chế độ cơng nghệ q trình xử lý thời gian làm việc tính h ngày đêm trạm xử lý thường T= 24h Trường hợp hệ thống khơng có cơng trình xử lý nước ñược bơm thẳng vào bể chứa trước trạm bơm cấp hai lưu lượng trạm bơm cấp tính theo cơng thức Q = α/ Smax / T m3/h (8.2) Ở ñây α/ hệ số kể ñến lượng nước dùng cho hệ thống cấp nước (α/ = 1,01-10,3) Những trường hợp thường gặp bơm cấp lấy nước từ giếng khoan ðể tận dụng hết khả làm việc bơm giếng người ta cho bơm làm việc suốt ngày ñêm Nếu bơm cấp cấp nước thẳng vào mạng lưới phân phối lưu lượng trạm ñược xác ñịnh dựa vào biểu ñồ dùng nước ứng với ngày dùng nước lớn Ngoài phải có khả 8-3 cung cấp đầy đủ lượng nước chữa cháy, lượng nước bổ sung cho dự trữ chữa cháy ðiều chỉnh lượng nước cung cấp theo mùa tiến hành cách điều chỉnh số bơm làm việc * Cột áp bơm Việc xác ñịnh cột áp cần thiết bơm phải dựa sơ đồ bố trí cụ thể trạm bơm hệ thống cấp nước Hình 101 Sơ đồ bố trí trạm bơm cấp 1- Cơng trình thu nước; 2- Ống hút; 3- Trạm bơm; 4- Máy bơm 5- Ống đẩy; 6- Ngăn thu cơng trình xử lý Nếu trạm bơm cấp ñưa nước lên cơng trình xử lý bể chứa (H-101) cột áp tồn phần máy bơm xác định theo cơng thức: H = Hđh + hh + hđ Trong Hđh hh hđ chiều cao bơm nước địa hình, hiệu cao trình mực nước cao bể chứa cao trình mực nước thấp ngăn hút cơng trình thu nước tổn thất cột áp ñường ống hút kể từ phểu hút ñến máy bơm tổn thất cột áp ñường ống ñẩy kể từ máy bơm ñến bể chứa Khi bơm cấp ñưa nước thẳng vào mạng lưới phân phối cột áp tồn phần xác định theo cơng thức: H = Hñh + Htd + hh + ∑hñ (8.4) Trong Hđh HTd hh ∑hđ chiều cao bơm nước địa hình, hiệu cao trình điểm tính tốn mạng lưới cao trình mực nước thấp ngăn thu cơng trình thu nước cột áp tự u cầu điểm tính tốn tổn thất cột áp ống hút tổn thất cột áp ống ñẩy ống dẫn nước kể từ máy bơm ñến điểm tính tốn Các giá trị HTd ∑hđ nhận sau tính tốn mạng lưới ðể xây dựng đường đặc tính mạng lưới phải có từ ñến giá trị ∑hñ Dựa vào giá trị ∑hđ xây dựng đường đặc tính mạng lưới đặc tính tổng cộng bơm làm việc hệ thống để tìm điểm làm việc bơm 8-4 8.3 LƯU LƯỢNG VÀ CỘT ÁP CỦA CÁC BƠM CẤP HAI * Lưu lượng Các bơm cấp hai ñưa nước từ bể chứa nước vào mạng lưới phân phối nên chế độ làm việc hồn tồnj phụ thuộc vào biểu ñồ dùng nước Biểu ñồ dùng nước ñược xây dựng sở tổng kết số liệu quản lý hệ thống cấp nước khu dân cư dựa số liệu chế ñộ cơng nghệ xí nghiệp cơng nghiệp Trạm bơm cấp hai làm việc theo chế độ điều hòa bậc thang Khi trạm bơm làm việc theo chế ñộ bậc thang khác ngày có số máy bơm làm việc khác ðể xác ñịnh chế ñộ làm việc trạm bơm cấp hai, người ta áp dụng ba phương pháp: thống kê, biểu đồ biểu đồ tích lũy nước Phương pháp thống kê phương pháp xác ñịnh chế ñộ làm việc trạm bơm sở thành lập bảng thống kê lượng nước tiêu thụ, lượng nước bơm, lượng nước vào đài, đài lại đài Bảng 8-1 giới thiệu ví dụ cụ thể xác ñịnh chế ñộ làm việc trạm bơm theo chế độ điều hòa bậc thang hệ số dùng nước khơng điều hòa k = 1,35 Lượng nước tiêu dùng lưu lượng trạm bơm tính theo phần trăm lượng nước tiêu dùng ngày đêm Khi tính tốn phải giả thiết đài dốc nước Lượng nước lớn lại đài thể tích cần thiết ñài Từ bảng 8-1 thấy chế ñộ làm việc bơm theo ñường bậc thang thể tích đài 2,5% lượng nước ngày đêm, trạm bơm làm việc điều hòa thể tích ñài 6,98% lưu lượng ngày ñêm Bảng - Giờ ngày ñêm 0-1 -2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 Chế ñộ bơm theo ñường bậc thang L lượng lượng lượng lượng nước nước nước nước nước bơm vào tiêu ñài % ñài lại tr thụ % Qngñ % % ñài% Qngñ Qngñ Qngñ Qngñ 0,5 1,9 2,5 1,2 3,2 2,5 0,7 2,5 2,5 1,2 0,1 1,1 2,6 2,5 2,1 4,5 3,5 0,4 2,5 4,1 4,5 2,5 4,5 4,5 4,9 4,5 0,4 2,1 4,5 1,1 1,7 4,9 0,6 5,6 4,5 0,4 0,2 0,2 4,9 4,5 4,7 4,5 4,5 0,1 0,1 4,4 0,4 0,5 4,1 4,5 8-5 Số bơm làm việc 1 1 2 2 2 2 2 Chế ñộ bơm điều hòa lượng lượng lượng lượng nước nước nước nước bơm vào đài đàị % lại tr % % Qngñ Qngñ Qngñ ñài % Qngñ 4,17 1,17 2,03 0,97 3,0 4,17 4,67 4,17 1,67 6,24 4,17 1,57 6,91 4,17 0,67 4,17 0,07 6,98 0,33 6,65 4,17 0,73 5,92 4,17 5,19 0,73 4,17 1,43 3,76 4,17 4,17 0,73 3,03 0,53 2,50 4,17 2,27 4,17 0,23 0,07 2,32 4,17 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 4,1 4,4 4,3 4,1 4,5 4,5 5,5 4,8 4,6 3,3 100 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 100 0,4 0,1 0,2 0,4 1,2 4,2 0,3 0,1 4,2 0,9 1,2 1,6 1,6 1,6 1,6 1,3 1,2 2,4 2 2 2 2 2 4,17 4,17 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 100 0,07 0,06 0,86 7,28 0,23 0,14 0,34 0,34 0,34 0,64 0,44 7,18 2,41 2,18 2,04 2,10 1,76 1,42 1,08 0,44 0,86 Hình 102 giới thiệu phương pháp biểu ñồ xác ñịnh chế ñộ làm việc trạm bơm theo hai trường hợp: điều hòa bậc thang, với ñiều kiện (k = 1,35) Thể tích đài tổng lượng nước vào khỏi ñài lớn nhất, liên tục Khi bơm làm việc theo chế độ bậc thang từ thứ 7-8 ñến 11-12 lượng nước khỏi đài lớn Lúc tích đài là: 0,4 + 0,4 + 1,1 + 0,3 + 0,2 = 2,5% Qngđ Hình 102 Biểu đồ tiêu thụ nước chế ñộ bơm Khi bơm làm việc theo chế ñộ điều hòa từ 23-24 đến 5-6 lượng nước vào đài lớn nhấtm thể tích đài lúc là: 0,86 + 1,17 + 0,97 + 1,67 + 1,57 + 0,67 + 0,07 = 6,78% Qngđ Hình 103 giới thiệu cách xác ñịnh chế ñộ làm việc trạm bơm thể tích đài theo phương pháp biểu đồ tích lũy nước Biểu ñồ thể tổng lượng nước tiêu dùng, cung cấp qua thời gian ngày Hình 103 Biểu đồ tích lũy nước Giả sử thời điểm tính tốn oh Trục hồnh biểu đồ thị thời gian (h), trục tung biểu thị lưu lượng tiêu dùng hay bơm tích lũy lại (%Qngđ) ðường biểu thị lượng nước tiêu thụ tích lũy ðường biểu thị lượng nước bơm tích lũy theo chế độ hai bậc (từ 0-4h bậc tổng cộng 8-6 10% Qngñ từ 5-24h bậc tổng cộng 90%Qngñ) ðường biểu thị lượng nước bơm tích lũy theo chế độ điều hòa Thể tích đài hiệu số lớn tung độ đường tích lũy bơm ñường tích lũy tiêu thụ tổng trị số tuyệt ñối hiệu số lớn tung ñộ hai ñường cắt Biểu ñồ hình 103 ñược xây dựng với ñiều kiện hai trường hợp (k = 1,35) Khi bơm làm việc theo chế độ bậc thang thể tích đài Vđ = 2,5% Qngñ Khi bơm làm việc theo chế ñộ ñiều hòa thể tích đài: Vđ = 6,5 + 0,5 = 7% Qngđ Từ thấy phương pháp cho kết Chế ñộ làm việc bơm vạch theo tính tốn so với thực tế gần thực tế chế độ tiêu dùng nước biến ñộng giây phút làm cho tổn thất cột áp thay ñổi kéo theo thay ñổi lưu lượng cột áp bơm Qua phần ví dụ xét thấy chế độ làm việc bơm cấp hai điều hòa thay ñổi theo ñường bậc thang Mỗi chế ñộ làm việc bơm có ưu, nhược điểm Khi bơm làm việc theo chế độ bậc thang thể tích đài nhỏ nhiều so với làm việc điều hòa số bơm cơng tác lại tăng lên, chế ñộ quản lý phức tạp hơn, diện tích nhà trạm tăng lên, thể tích bể chứa nước tăng nhiều kéo theo tăng đường kính ống đẩy trạm bơm Tuy nhiên tất tăng cao so với việc giảm thể tích đài lợi kinh tế Khi tính tốn thiết kế, để có chế ñộ làm việc lợi trạm bơm nên ñưa số phương án tiến hành tính tốn so sánh kinh tế kỹ thuật phương án Thơng thường hệ thống cấp nước cỡ nhỏ cho trạm bơm cấp hai làm việc điều hòa, hệ thống lớn cho làm việc theo chế ñộ bậc thang ðể tránh phức tạp quản lý cồng kềnh bố trí thiết bị, số bậc thang làm việc không nên chọn nhiều Mặt khác chọn bơm nên cố gắng chọn bơm có lưu lượng lớn có bơm để tăng hiệu suất trạm * Cột áp bơm Cột áp toàn phần trạm bơm cấp hai phụ thuộc vào sơ đồ bố trí mạng lưới đài bể áp lực Nó xác định sau hồn thành tính tốn thủy lực mạng lưới phân phối ñài Trong mạng lưới phân phối, ñài bố trí đầu cuối mạng lưới Vì thế, tính tốn cột áp tồn phần máy bơm cấp hai thường gặp hai trường hợp: trạm bơm ñưa nước vào ñài ñầu mạng lưới trạm bơm ñưa nước vào mạng lưới có đài cuối 8-7 Hình 104 Sơ ñồ làm việc trạm bơm cấp hai có đài đầu mạng lưới 1- Bể chứa; 2- Oáng hút; 3- Nhà trạm; 4- Máy bơm; 5- Oáng ñẩy; 6- ðài nước Hình 104 biểu diễn ñường ño áp ñể xác ñịnh cột áp bơm cấp hai ñưa nước lên ñài bố trí ñầu mạng lưới Trường hợp cột áp toàn phần bơm xác định giống cột áp tồn phần bơm cấp đưa nước lên cơng trình làm theo cơng thức (8.3) H = Hđh + hh + hđ Chiều cao bơm nước địa hình Hđh hiệu cao trình mực nước cao đài cao trình mực nước thấp bể chứa (H-104) xác định theo cơng thức: Hđh = Hđhh + Hz + Hđ + Hb (8.5) Trong Hđhh Hz Hđ Hb chiều cao hút địa hình tính hiệu cao trình trục bơm cao trình mực nước thấp bể độ chênh cao trình mặt ñất nơi ñặt ñài trục bơm chiều cao ñài chiều cao mực nước lớn bể ñài Khi đài bố trí cuối mạng lưới việc tính tốn có khác theo sơ đồ bố trí phải xét hai trường hợp làm việc trạm bơm: trường hợp dùng nước lớn trường hợp vận chuyển lớn Hình 105 biểu diễn đường đo áp ñể tìm cột áp bơm ñối với hai trường hợp Hình 105 Sơ đồ làm việc trạm bơm cấp hai hệ thống có đài 8-8 cuối mạng lưới 1- Bể chứa; 2- Ống hút; 3- Trạm bơm; 4- Máy bơm; 5- Ống ñẩy; 6- Phần mạng lưới; 7- Ống dẫn nước; 8- ðài; a- ðiểm tính tốn Trường hợp trạm bơm làm việc dùng nước lớn phần lớn lượng nước tiêu thụ trạm bơm cung cấp, phần lại ñài cung cấp Khi hình thành biên giới cấp nước trạm bơm ñài Giả sử ñiểm a điểm cấp nước tính tốn máy bơm (H-105), cột áp tồn phần bơm xác ñịnh theo công thức: H = H0 + Ht d + hh + ∑hđ (8.6) Trong H0 Ht d hh ∑hđ hiệu cao trình mặt đất điểm tính toán mực nước thấp bể chứa ðiểm xác định qua tính tốn mạng lưới cột áp tự điểm tính tốn tổn thất cột áp ống hút tổng tổn thất cột áp ống ñẩy mạng lưới kể từ trạm bơm ñến điểm tính tốn Trường hợp trạm bơm làm việc vận chuyển lớn lượng nước trạm bơm cung cấp tiêu thụ phần, phần lại ñược vận chuyển qua mạng lưới lên ñài Khi cột áp tồn phần bơm xác ñịnh theo công thức: H = Hñh + hh + ∑hñ Ở ñây, tổng tổn thất cột áp ∑hñ kể từ trạm bơm đến đài xác định qua tính toán mạng lưới ứng với trường hợp vận chuyển lớn Sau tính tốn hai trường hợp làm việc trạm bơm trên, so sánh lấy giá trị cột áp lớn ñể chọn máy bơm Nếu hệ thống cấp nước có số trạm bơm cấp hai cấp nước vào mạng lưới với điểm tính tốn khác phải xác định cột áp tồn phần ñối với trạm 8.4 LƯU LƯỢNG VÀ CỘT ÁP CỦA BƠM CHỮA CHÁY Hệ thống cấp nước ăn uống, sinh hoạt sản xuất thường kết hợp với hệ thống cấp nước chữa cháy Trong trường hợp bơm chữa cháy thường ñặt trạm bơm cấp hai, hãn hữu có trường hợp người ta bố trí riêng trạm bơm chữa cháy Bơm chữa cháy trạm bơm cấp hai có nhiệm vụ cấp lượng nước với lưu lượng cột áp ñủ ñể dập tắt đám cháy Nếu trạm bơm cấp hai có bơm chữa cháy trạm bơm cấp phải bố trí bơm chữa cháy để khơi phục lượng nước dự trữ chữa cháy bể trước trạm bơm cấp hai * Bơm chữa cháy trạm bơm cấp 8-9 Việc chọn bơm chữa cháy trạm bơm cấp phụ thuộc vào phương pháp phục hồi lượng nước dự trữ chữa cháy Tùy trường hợp cụ thể áp dụng ba cách phục hồi lượng nước dự trữ sau ñây: a) Dùng bơm công tác: bơm công tác trạm bơm khơng làm việc suốt ngày đêm nghỉ cho chúng làm việc để phục hồi lượng nước dự trữ b) Tăng cường ñộ làm việc bơm công tác c) ðặt riêng trạm bơm chữa cháy Do hệ thống chữa cháy kết hợp với hệ thống cấp nước sinh hoạt sản xuất nên lượng nước chữa cháy phải qua cơng trình xử lý Vì cột áp bơm chữa cháy tính bơm sinh hoạt, thời gian khơi phục lượng nước dự trữ TK phải chọn phù hợp với khả làm việc cơng trình xử lý, thứ bậc xí nghiệp sản xuất số dân khu vực Lưu lượng máy bơm khôi phục lượng nước dự trữ chữa cháy cách tăng cường ñộ làm việc bơm công tác: Q = Qtb + (3Qcc + ∑Qmax -3 Qtb) / TK (8.7) Khi ñặt bơm chữa cháy riêng thì: Q = 3Qcc + ∑Qmax -3 Qtb / TK Trong Qtb Qcc lưu lượng trung bình trạm bơm cấp làm việc bình thường, tính m3/h lưu lượng để chữa cháy, tính m3/h Theo qui định thường tính thời gian xảy ñám cháy 3h ∑Qmax tổng lưu lượng nước dùng lớn ba liền (lấy theo biểu đồ dùng nước) TK thời gian khơi phục, thường lấy TK = 24 - 72h Khi tính tốn nên so sánh kinh tế, kỹ thuật phương án khơi phục lượng nước dự trữ để chọn phương án có lợi Các bơm cấp lấy nước ngầm thường làm việc suốt ngày ñêm với lưu lượng lớn ðể khôi phục lượng nước dự trữ chữa cháy phải ñặt thêm giếng khoan bơm Trường hợp khơng nên tăng cường độ làm việc bơm ảnh hưởng đến làm việc ổn định giếng khoan * Bơm chữa cháy trạm bơm cấp hai Lưu lượng cột áp bơm chữa cháy trạm bơm cấp hai ñược xác ñịnh phụ thuộc vào lưu lượng ñể dập tắt ñám cháy loại hệ thống chữa cháy ðể hệ thống làm việc an tồn, người ta thường tính trường hợp có cháy xảy dùng nước lớn Tuy nhiên, 8-10 Ở trạm bơm cấp một, bơm nên ñặt ống hút riêng ðường ống hút từ cơng trình thu nước đến trạm bơm nên bố trí hành lang bêtơng cốt thép để việc quản lý thuận tiện Kích thước hành lang phải đảm bảo cho việc bố trí đường ống hợp lý đủ cơng nhân lại mang theo phận cần kiểm tra sửa chữa Khoảng cách hai ống kề lấy 0,4-0,5m Khoảng cách tường ống không nhỏ 0,3m Oáng nên ñặt gối ñỡ cao 0,3m Chiều cao hành lang khơng nhỏ 1,8m Phía hành lang phải bố trí cửa lắp ráp Trong trường hợp cần giảm nhỏ diện tích gian máy bố trí cụm ống ghép chung, van chiều, khóa, đồng hồ lưu lượng, buồng trạm bơm (H-110a,b) Trong gian máy nên bố trí bơm tiêu nước có lưu lượng 5-15 l/s cột áp 10-20m tùy theo chiều sâu trạm ñể bơm lượng nước thấm rò rỉ khỏi trạm * ðặc ñiểm kết cấu trạm bơm cấp hai Mặt trạm bơm cấp hai thường có dạng chữ nhật Tùy theo chiều cao hút cho phép máy bơm, trạm bơm xây dựng theo kiểu nửa Khi bơm có chiều cao hút cho phép đủ để xây dựng theo kiểu nên xây dựng trạm theo kiểu đơn giản kinh tế xây dựng quản lý Khi bơm có chiều cao hút nhỏ cần ñặt bơm thấp mực nước bể hút trạm xây dựng theo kiểu nửa Trường hợp giá thành xây dựng ñắt việc quản lý phức tạp trạm Trong trạm phải bố trí hệ thống nước Nếu khơng đặt hệ thống nước phải bố trí thêm bơm phụ ñể tiêu nước Như ñã nêu 8.1, trạm bơm cấp hai có nhiệm vụ đưa nước từ bể chứa nước ñến nơi tiêu dùng Chế ñộ làm việc trạm thường thay ñổi theo ñường bậc thang Số bậc làm việc trạm nên chọn không nhiều (2-4) số bơm làm việc nên chọn vừa phải ñể nâng cao hiệu suất làm việc chung trạm Khi ñiều cho phép trạm nên đặt loại bơm ñơn giản cho việc quản lý lắp ráp sửa chữa dự trữ thiết bị Khi trạm bơm cấp đặt gần cơng trình làm nên bố trí bơm cấp bơm cấp hai nhà trạm giảm ñược chi phí xây dựng đơn giản cho việc quản lý (H-112) Hình 112 Sơ đồ trạm bơm cấp cấp hai bố trí kết hợp 1- Trạm bơm cấp một; 2- ng đẩy; 3- Cơng trình làm sạch; 4- Bể chứa nước sạch; 8-18 5- Trạm bơm cấp hai; 6- Oáng ñẩy mạng lưới trạm bơm cấp hai * ðặc điểm xây dựng trạm bơm tuần hồn Trạm bơm tuần hồn đặt hệ thống cấp nước tuần hồn Trạm bơm loại thường sử dụng xí nghiệp cơng nghiệp Trong trạm thường ñặc hai nhóm bơm: nhóm bơm nước ñã sử dụng đến cơng trình xử lý (làm nguội làm sạch), nhóm bơm nước xử lý quay trở lại sản xuất Nước ñã xử lý ñược dẫn ñến bể hút trạm bơm cách tự chảy Vì vậy, trạm bơm thường đặt gần cơng trình xử lý Số máy bơm lưu lượng chọn phụ thuộc vào quy trình sản xuất xí nghiệp Nếu lượng nước tiêu dùng lượng nước thải khơng thay đổi theo ngày theo mùa nên chọn bơm, có lưu lượng lớn để trạm làm việc có hiệu kinh tế cao Nếu lượng nước bơm có biến động nên chọn số bơm có lưu lượng nhỏ để dễ điều chỉnh lưu lượng trạm Trong nhóm nên chọn bơm loại ñể làm việc song song chúng cho hiệu cao tạo ñiều kiện thuận lợi cho việc quản lý Vì cấp nước cho xí nghiệp sản xuất nên ñộ tin cậy làm việc trạm tuần hồn đòi hỏi cao Số bơm trang bị dự trữ phải chọn hợp lý ðiện cung cấp cho trạm bơm phải lấy từ hai nguồn không phụ thuộc Các bơm trạm thường ñặt thấp mực nước bể hút Vì vậy, trạm bơm tuần hoàn thường xây dựng theo kiểu chìm nửa chìm Các kênh tự chảy dẫn nước ñến bể hút trạm bơm thường xây dựng có hai nhiều ngăn ñể ñảm bảo làm việc bình thường chúng cần đóng bớt ngăn lại tháu rửa sửa chữa * ðặc ñiểm xây dựng trạm bơm khí ép Trạm bơm khí ép sử dụng trường hợp đặt bơm khí ép ñể bơm nước giếng khoan Khi ñó cần bố trí bơm cấp hai để bơm nước từ bể thu vào mạng lưới Máy nén khí đặt trạm khí ép mặt đất hút khí trời ng hút máy nén khí phải có lưới chắn rác đặt cao mặt đất 0,5 - 1m Với trạm khí ép lớn xây dựng riêng phòng để đặt miệng ống hút Máy nén khí đưa khí nén vào thùng khí nén Từ thùng khí nén lại dẫn đến vòi phun bơm khí ép Trên đường ống đẩy từ máy nén khí đến thùng chứa khí nén khơng nên đặt van, khóa đề phòng trường hợp chúng bị tắc mở máy Trường hợp gây hư hỏng máy nén khí Trên đường ống đặt van chiều ngăn khí từ thùng khí nén quay lại máy nén khí dừng máy Nếu trạm khí ép phục vụ cho nhiều giếng trạm ñặt thiết bị phân phối, ñưa khí nén ñến giếng Trước ñưa hệ thống ñường ống vào làm việc cần thử nghiệm thủy lực áp lực gấp - 2,5 lần áp lực cơng tác bình thường Nước làm nguội máy nén khí lấy từ ống đẩy bơm cấp hai Bơm cấp hai bố trí trạm xây dựng theo kiểu chìm tùy theo khả hút nước máy bơm 8-19 8.9 DỰ TRỮ THIẾT BỊ CHO TRẠM BƠM Thiết bị dự trữ trạm bơm lấy phụ thuộc vào mức ñộ tin cậy làm việc trạm (xem phần 8.1) Các trạm bơm loại một, trạm bơm tuần hồn đặt hai tổ máy dự trữ Trong trường hợp lượng cấp cho trạm bơm phải tin cậy ðiện ñược lấy từ hai nguồn độc lập với Ngồi phải có vài tuốc bin động có đốt dự trữ ñể nguồn cung cấp ñiện bị gián ñoạn trạm bơm cung cấp ñược lượng nước tối thiểu cho xí nghiệp làm việc liên tục Các tổ máy dự trữ phải luôn trạng thái sẵn sàng mở máy Các trạm bơm loại hai cho phép ngừng cấp nước thời gian ngắn giảm lượng nước cung cấp thời gian cần đặt tổ máy dự trữ, cần tổ máy cất kho Các trạm bơm loại ba cần ñặt tổ máy dự trữ bệ Các bơm chữa cháy ñặt bơm dự trữ Nếu bơm chữa cháy dùng loại với bơm cấp nước sinh hoạt sản xuất khơng cần đặt bơm dự trữ Các khu dân cư xí nghiệp có lưu lượng chữa cháy 25 l/s , xí nghiệp loại D E, nhà có bậc chịu lửa I II khơng cần đặt bơm chữa cháy Cần nhớ bơm chữa cháy phải ñược dẫn ñộng trực tiếp từ ñộng ñiện Ngoài ra, kho trạm phải có sốb chi tiết bánh xe cơng tác, trục, ñệm chống thấm, ổ trục, van chiều, ñể sẵn sàng thay trang bị hoăc chi tiết máy bơm hư hỏng ñột xuất 8.10 THIẾT BỊ ðO LƯU LƯỢNG Thiết bị ño lưu lượng có nhiều loại, loại thường dùng để đo lưu lượng tổ máy toàn trạm bơm thiết bị ño lưu lượng kiểu tuốc bin, kiểu vòi ven-tu-ni, kiểu màng chắn * Thiết bị đo lưu lượng kiểu tuốc bin Giới thiệu hình 113 dùng để đặt với ống đẩy đường kính từ 50 ñến 200 mm, ño lưu lượng ñến 140 m3/h 8-20 Hình 113 Thiết bị đo lưu lượng kiểu tuốc bin 1- Tuốc bin; 2- Vỏ trụ; 3- Cánh chỉnh dòng; 4- Chóp; 5- Bộ truyền bánh 6- Bộ phận ñếm; 7- Kim; 8- Mặt ñồng hồ; 9- Nắp ñồng hồ; 10- Cơ cấu truyền ñộng ðồng hồ lưu lượng gồm tuốc bin ñặt vỏ trụ 2, quay trục nằm ngang có ren bậc Khi nước chảy qua làm cho tuốc bin quay Tốc ñộ quay tuốc bin tỷ lệ với khối lượng nước chảy qua Sự chuyển ñộng tuốc bin ñược truyền ñến phận đếm qua bợ phận truyền động 10 Khối lượng nước ño ñược mặt ñồng hồ nhờ kim ðể làm việc đồng hồ xác, phải ñặt ñoạn ống thẳng 5-10 lần ñường kính, ống phía trước 3-5 lần đường kính ống phía sau Khi đồng hồ có phận chỉnh dòng (H-113) đặt sát phận định hình (tê, cút) Ở hai phía ñồng hồ lưu lượng phải ñặt khóa ñể tháo ñồng hồ cần kiểm tra sửa chữa Khóa phải đặt cách đồng hồ 0,5m Việc sử dụng ñồng hồ lưu lượng tuốc bin ñơn giản phạm vi đo lường hẹp * Vòi venturi Là loại ñồng hồ lưu lượng ñược sử dụng tương ñối rộng rãi thời gian Hình 114 giới thiệu cấu tạo loại ñồng hồ Nguyên tắc làm việc đồng hồ lưu lượng kiểu vòi ven tu ri dựa chênh áp lực dòng chất lỏng chảy qua phần co hẹp thiết bị đo Theo phương trình Bécnuli, độ chênh áp lực tỷ lệ với bình phương lưu lượng Vì phương trình lưu lượng đồng hồ có dạng Q = C α d z√ ∆h (8.11) Trong C α D ∆h hệ số thứ nguyên hệ số lưu lượng phụ thuộc vào đường kính co hẹp đường kính tiết diện co hẹp ñộ chênh cột áp phần mở rộng co hẹp Tổn thất cột áp ñồng hồ ño lưu lượng kiểu vòi ven tu ri tương ñối nhỏ (khoảng 10 - 15 % ∆h) xác định theo cơng thức: h = 0,22 ∆h (1 - [α2 / D2] (8.12) 8-21 Hình 114 Vòi ven tu ri 1- ðầu ống vào; 2- Vòi; 3- Buồng cộng; 4- Buồng trữ 5- Lỗ thông với buồng trữ; 6- Chóp ra; 7- Gờ nối ðồng hồ lưu lượng kiểu vòi ven tu ri phải đặt ñoạn ống thẳng 15-20 lần ñường kính ống phía sau ðộ chênh áp lực trước sau co hẹp ñược ño áp kế vi sai Aùp kế vi sai nối với vòi ven tu ri ống có đường kính 12 - 20mm chiều dài khơng q 20 - 30m ðường ống đặt cao dần theo chiều từ vòi ven tu ri đến áp kế ðồng hồ lưu lượng kiểu vòi ven tu ri dùng để lắp đặt với ống đường kính trung bình lớn ðồng hồ khơng có chi tiết chuyển động nên đo nước nước bẩn Ưu ñiểm bật ñồng hồ ño loại ñộ xác ño lường cao; ño ñược giá trị lưu lượng ñột biến, làm việc chắn, bền lâu, tổn thất cột áp không lớn, kết cấu gọn giá thành rẻ * Thiết bị đo lượng kiểu màng chắn Hình 115 giới thiệu thiết bị đo lưu lượng kiểu Nó sử dụng cần ño lưu lượng nhỏ Cũng ñồng hồ lưu lượng kiểu vòi ven tu ri, đồng hồ lưu lượng kiểu màng chắn làm việc dựa sở thay đổi áp lực dòng chảy chảy qua tiết diện co hẹp ñồng hồ Lưu lượng dòng chảy xác định theo cơng thức (8.11) trên, hệ số lưu lượng α lấy ñối với màng chắn có tiết diện co hẹp đột ngột ðồng hồ đo lưu lượng kiểu màng chắn có tổn thất cột áp qua tương đối lớn: khoảng 30 60% độ chênh cột áp Vì dùng cho ống có đường kính trung bình bé ñặt nơi mà tổn thất cột áp qua đồng hồ khơng đóng vai trò quan trọng ðồng hồ lưu lượng kiểu màng chắn làm việc cần có kết hợp với áp kế vị sai (tự ghi khơng tự ghi) giống đồng hồ lưu lượng kiểu vòi ven tu ri Ngày người ta dùng loại áp kế đạt tức Loại áp kế khơng có thang chia độ mà phát ñi tính hiệu ñộ chênh áp lực Các lưu lượng kế thứ hai lại tiếp nhận ghi lại tín hiệu Do thiết bị thứ hai đặt xa áp kế, tiện lợi cho việc điều khiển tự động 8-22 Hình 115 Màng chắn Hình 116 Sơ đồ đặt đồng hồ lưu lượng kiểu màng chắn Việc ñặt ñồng hồ lưu lượng màng chắn u cầu kiểu vòi ven tu ri Hình 116 giới thiệu sơ đồ đặt loại ñồng hồ ðồng hồ lưu lượng kiểu màng chắn kích thước nhỏ gọn, làm việc chắn có tổn thất cột áp qua tương đối lớn So với thiết bị khác trạm bơm đồng hồ lưu lượng có kích thước biến dạng lớn, cồng kềnh nên thường ñặt buồng (hoặc giếng) trạm bơm 8.11 THIẾT BỊ ðO ÁP LỰC Thiết bị ño áp lực dùng trạm bơm áp kế chân không kế Nguyên tắc làm việc áp kế chân khơng kế dựa tác dụng hiệu suất khí áp suất nơi cần đo p kế chân khơng kế có cấu tạo tương tự chia làm hai loại Chất lỏng chất khí * Áp kế chân khơng kế chất lỏng Hình 117 giới thiệu sơ ñồ cấu tạo áp kế chân không kế kiểu chữ V Nó gồm ống thủy tinh hình chữ V có chứa thủy ngân, dầu, nước loại chất lỏng Một đầu ống hở chịu áp suất khí quyển, đầu nối với nơi cần ño áp suất Hiệu mực chất lỏng hai nhánh ống cho biết áp lực dư (hoặc thiếu hụt) nơi cần đo Pav = γ h (8.13) Trong γ h trọng lượng riêng chất lỏng ống hiệu mực chất lỏng hai nhánh ống ðộ xác áp kế chân khơng đạt tới 0,5mm 8-23 Hình 117 Áp kế chữ V Hình 118 Áp kế vòng trọng lực 1- Ống thép; 2- Gối chữ V; 3- Màng ngăn - 5: Ống nối; 6- Tải trọng Hình 118 giới thiệu sơ đồ cấu tạo áp kế vòng trọng lực Nó gồm ống chứa nửa ống chất lỏng tựa gối ñỡ tâm 2.Ống cuộn thành vòng tròn, ngăn màng cứng Ở hai phía màng có ống nối áp kế với nơi cần ño Phần ống vòng gắn tải trọng Nối ống với nơi cần đo áp lực mực chất lỏng nhánh phải dâng lên Lúc hệ thống cân bị phá vỡ Vòng quay quanh gối tựa D khí tải trọng cân với cột chất lỏng Chỉ số kim thang chia ñộ cho biết giá trị áp lực (hoặc ñộ chân không) cần ño Nếu ống chứa thủy ngân cho phép đo áp suất từ đến 150mm thủy ngân Áp kế vòng trọng lực có độ xác đo lường đến ± 0,5% Nó sản xuất với hai loại: loại có thang chia độ loại tự ghi Ngồi hai loại có chân không kế áp kế kiểu nghiêng, kết cấu cồng kềnh nên dùng * Áp kế khí Áp kế khí gồm hai loại: màng mỏng lò xo, dùng để đo áp suất khoảng 3-4 at trở lên Hình 119 Sơ đồ áp kế lò xo Hình 119 giới thiệu sơ đồ cấu tạo áp kế lò xo, loại dùng rộng rãi Bộ phận ống rỗng đàn hồi a; Ống có tiết diện van ê líp Một đầu ống để tự do, đầu ñược cố ñịnh nối với cần ño áp lực ðầu ống tự nối với hệ thống ñàn quay kim Kim quay ñược bề mặt thang chia độ Khi mở khóa đoạn ống nối áp kế với ống ñẩy, tác dụng áp lực dòng chảy: ống bị duỗi kim Số kim thang chia ñộ cho biết giá trị áp lực cần ño Thang chia ñộ áp kế nhà máy chế tạo thử nghiệm chia Cần ñịnh kỳ kiểm tra ống lò xo áp kế sau thời gian làm việc bị biến dạng, thay đổi hình dáng so với ban đầu Phạm vi đo lường áp kế lò xo tươgn đối rộng Một số áp kế kết cấu lò xo đặc biệt cho phép ño áp lực ñến 10.000 kg/cm2 8-24 Hình 120 giới thiệu sơ đồ cấu tạo áp kế màng mỏng Bộ phận áp kế màng kim loại b có dạng phẳng lượn sóng Tâm màng nối với phận cưa Bộ phận cưa lại quay quanh trục có gắn kim Khi áp kế làm việc, tác dụng áp suất cần đo lớn áp suất khí (nếu chân khơng kế tác dụng áp suất khí phía màng lớn áp suất chân khơng cần đo), màng kim loại bị biến dạng Kết làm cho kim di ñộng thang chia ñộ cho biết giá trị áp lực cần đo Hình 120 Sơ đồ cấu tạo áp kế màng mỏng Áp kế màng mỏng ñược chế tạo ño áp lực khoảng 0,15 - 30 kG/cm2 Áp kế ñể ño áp lực dư chất lỏng, chân khơng kế để đo độ thiếu hụt áp suất chất lỏng so với áp suất khí Khi chọn dụng cụ phải ñảm bảo cho áp lực cơng tác bình thường máy bơm trạm bơm nằng khoảng 3/4 thang chia độ Ví dụ: áp lực dư bình thường chất lỏng miệng ñẩy bơm 7,5 kG/cm2 phải chọn áp kế có giới hạn đo 10 kG/cm2 Như giới hạn đo áp kế ln ln lớn giá trị áp lực công tác lớn bơm 8.12 CÁC THIẾT BỊ PHỤ CỦA TRẠM BƠM Từ hình thấy thiết bị phụ chủ yếu trạm bơm giỏ chắn rác, van chiều khóa * Giỏ chắn rác 8-25 Hình 121 Giỏ chắn rác a/ Có van chiều; b/ Khơng có van chiều ðặt cuối ống hút có nhiệm vụ ngăn khơng cho rác rưởi có nước bị vào máy bơm Nếu mồi bơm cách lấy nước từ ống đẩy giỏ chắn rác có van chiều kiểu đĩa (H-121a) để giữ nước lại bơm mồi Lúc bơm làm việc, có độ giảm chân khơng ống hút nên van mở Lúc bơm dừng lại tác dụng cột nước ống hút, van ñóng lại Nếu bơm nước mồi bơm chân khơng giỏ chắn rác thay phểu thu * Khóa ðặt ống đẩy bơm, ống góp chung để điều chỉnh lưu lượng bơm ñưa bơm vào làm việc hệ thống chung hay ngắt khỏi hệ thống Khóa thường chế tạo gang, với khóa đặt nơi áp lực từ 16 kG/cm2 trở lên chế tạo thép Khóa có hai loại: loại đóng mở tay loại đóng mở động điện Hình 122 Các loại khóa a/ Khóa đóng mở tay b/ Khóa ñóng mở ñộng ñiện Khóa ñóng mở tay (H-122a) loại ñược dùng rộng rãi Thân khóa có mặt bích hai đầu để lắp với ống Tay quay lắp trục có ren 3, nâng lên, hạ xuống kéo theo ñĩa ñể mở ñóng khóa ðĩa khóa có dạng hai đĩa song song đĩa hình nêm Khóa chế tạo với đường kính D = 50-1600mm (Ở nước ta chế tạo tới ñường kính 600mm) Khóa đặt sàn trạm bơm đóng mở cột gọi cói ty 8-26 Khóa đóng mở động điện (H-122b) dùng trạm bơm điều khiển tự động khóa lớn (D > 600mm) * Van chiều ðặt khóa bơm, ngăng khơng cho nước từ ống đẩy chảy ngược lại máy bơm bơm ñột ngột dừng lại mà chưa kịp đóng khóa Hình 123 giới thiệu kết cấu van chiều ñơn giản nhất, ñược chế tạo với đường kính từ 50 đến 600 mm, dùng phổ biến Van đặt ñoạn ống thẳng ñứng nằm ngang Trong thời gian bơm làm việc, tác dụng dòng chảy ñĩa van ñược nâng lên cho phép nước chảy qua Khi bơm dừng lại, trọng lượng thân áp lực nước phía đẩy đĩa van hạ xuống, ngăng không cho nước chảy qua Với ống đường kính lớn, dùng van chiều nhiều đĩa Ngồi thiết bị kể trên, trạm bơm có khóa nhỏ đặt ống nơí áp kế chân khơng kế, có van an tồn, van xả khí Hình 123 Van chiều 8.13 HIỆN TƯỢNG NƯỚC VA VÀ CÁCH KHẮC PHỤC Sự thay ñổi ñột ngột lưu lượng vận tốc chuyển ñộng chất lỏng gây nên tăng áp suất nhanh gọi tượng nước va, phần áp lực tăng thêm ∆H gọi áp lực nước va Khi nghiên cứu tượng nước va coi chất lỏng chất hồn tồn khơng bị nén Chẳng hạn, đột ngột đóng khóa ống đẩy có tượng chảy ngược lại ống ñẩy, ñầu tiên lớp nước sát đĩa khóa dừng lại áp suất tăng lên làm cho lớp nước bị nén lại, ñồng thời thành ống bị dãn nhường chỗ cho lớp nước phía tiếp tục chảy Do tăng áp suất ngừng chảy khơng phải đồng thời xảy tồn đường ống mà xảy trước đĩa khóa truyền dần lên với tốc độ có hạn Như nghĩa chất lỏng có tính đàn hồi Nếu có chế độ quản lý trạm bơm bơm làm việc điều kiện bình thường khơng xảy tượng nước va Nước va xuất ñóng khóa dừng máy ñột ngột (do ñiện chẳng hạn) Ở thời ñiểm ñầu tiên máy bơm vừa dừng lại, toàn khối chất lỏng ống hút ống đẩy chuyển động theo qn tính lên bể chứa với vận tốc giảm dần ñến “0” ñồng thời bánh xe công tác bơm quay chậm dần dừng lại Ngay sau khối nước ñường ống tạm thời dừng lại, tác dụng cột nước, lại chuyển động ngược lại máy bơm với vận tốc tăng dần lên ñến lớn Khi xảy hai trường hợp: Nếu ống đẩy khơng đặt van chiều, nước chảy qua máy bơm ống hút bể hút Khi bơm làm việc tuốc bin, chiều quay ngược với chiều quy định Trong 8-27 trường hợp này, ñộng ñiện lại nhận lượng làm việc chế ñộ máy phát Do vậy, tượng quay ngược gây hư hỏng tổ máy Nếu ống ñẩy ñặt van chiều nước chảy ngược lại van đóng hồn tồn tức thời, tượng nước va xuất Khi van dòng chảy dừng lại, VC = Sau thời gian ∆t có lớp nước 0a- mm dày∆L dừng lại bị nén nên áp lực tăng lên lượng ∆H, ñồng thời lớp nước phía chảy vận tốc V0 áp lực H0 trước van ñóng (H-124) Giả sử ống có chiều dài L , van ñặt A Lấy A làm gốc trục chiều dương hướng bể chứa Viết phương trình động lượng cho lớp nước 0a - mm theo phương L có: γ H0 ω - γ (H0 + ∆H)ω = [(γ/g ω∆L)(0-V0)] / ∆t Do ∆H = 1/g ∆L/∆t V0 (8.14) Sau lớp nước phía dừng lại áp lực tăng lên Như ngừng chảy tăng áp lực ñược truyền dần lên phía với tốc độ: C = lim∆L→0 ∆L / ∆t (8.15) Thay vào (8.14) có: ∆H = CV0 / g (8.16) Trong ∆H C V0 g áp lực nước va, tính m cột nước tốc độ truyền sóng nước va, tính m/s tốc độ vòng chảy ống trước đóng van gia tốc trọng trường, tính m/s2 Bằng tính tốn, xuất phát từ phương trình (8.15) (8.16) người ta tìm ñược tốc ñộ truyền sóng nước va C = √ gEn / γ (1+DEn / δE) m/s (8.17) Trong D δ En E γ đường kính ống, tính m chiều dày thành ống, tính m mơđun đàn hồi nước ; En = 21000 kG /cm2 mơđun đàn hồi vật liệu ống, tính kG/cm2 trọng lượng riêng nước, tính kG/m3 Như ñã mô tả trên, ngừng chảy tăng áp suất bắt ñầu từ van truyền lên bể với tốc độ C Lúc tồn khối nước ñường ống trạng thái tĩnh bị nén Do ñó chênh áp lực ∆H 8-28 ống bể nên nước từ ống chảy bể áp lực giảm xuống Nếu bỏ qua ma sát tốc độ chảy V0 độ giảm áp lực ∆H Sự chảy bể giảm áp lực truyền van A với tốc độ C Tới gần van khơng có lượng nước bổ sung sau van nên lớp nước dừng lại dãn làm cho áp lực lại giảm ñi lượng ∆H Sự ngừng chảy giảm áp suất truyền lên bể với tốc ñộ C t = 3L / C tới bể Lúc áp lực ñường ống lại nhỏ áp lực bể nên nước từ bể lại chảy vào ống với vận tốc V0, áp lực trở lại bình thường Hiện tượng truyền dần từ bể xuống t = 4L/C tới van A Nhưng lúc lớp nước gần van lại bị ngừng chảy tăng áp suất Hiện tượng lại lặp lại Như tượng nước va có chu kỳ: TC = 4L / C Khoảng thời gian ñể sóng nước va truyền từ van ñến bể lại từ bể ngược van gọi pha nước va Tp = 2L / C Nếu kể ñến tổn thất ma sát h áp lực nước va là: ∆H = C2V0 / g - h (8.18) Hiện tượng nước va nguy hiểm ñối với làm việc bình thường tổ máy Aùp lực nước va phụ thuộc vào cột áp công tác bơm chiều cao bơm nước địa hình, ñạt tới vài trăm at mốt phe Sự tăng áp lực này, kéo theo tăng ứng suất lớn vật liệu ống, phá vỡ mối nối ñường ống ðể khắc phục tượng nước va dùng van chiều đóng chậm (loại để phanh dầu) đặt van an tồn loại đòn bẩy (hai loại lò xo sau van chiều tính theo chiều dòng chảy) 8.14 CÁC VÍ DỤ VỀ KẾT CẤU TRẠM BƠM CẤP NƯỚC Trong 8.1 8.7 ñã nêu loại trạm bơm cấp nước ñặc ñiểm kết cấu, xây dựng ðể minh họa cho vấn đề đó, xin nêu lên vài ví dụ chung kết cấu loại trạm bơm cấp nước Hình 125 giới thiệu kết cấu trạm bơm cấp lấy nước ngầm, trang bị giếng khoan kiểu nửa chìm loại A (bơm Liên Xơ) Trạm xây dựng theo kiểu Khác với loại trạm bơm khác, trạm bơm loại ñặt tổ máy: Phần bơm ñặt giếng ñộng ñiện ñặt mặt ñất Bệ bê tông xung quanh miệng giếng vừa có tác dụng bảo vệ giếng lại vừa bệ đỡ động điện Hình 124 8-29 Hình 125 Trạm bơm cấp đặt bơm giếng khoan loại A 1- Phần giếng khoan; 2- ðộng ñiện; 3- Bảng ñiều khiển 4- ðường xả nước tháu rửa; 5- Lưu lượng kế màng chắn 6- Aùp kế vị sai; 7- Van thoát nước ðiện cung cấp cho động lấy từ trạm biến gần đó, khơng phải ñặt máy biến áp riêng cho nhóm bơm giếng khoan Trường hợp đặt phòng máy biến áp kết hợp với trạm bơm Trên ống ñẩy ñặt van xả khí để xả khí bơm bắt đầu làm việc Ngồi có van chiều, khóa đồng hồ lưu lượng, Trên mái nhà trạm bố trí cửa lắp ráp ñể sử dụng lắp ráp, sửa chữa ðể phục vụ cho việc lắp ráp trạm dùng cần cẩu di động có sức nâng khoảng 10 Trong trạm ñặt bảng ñiện, bảng ñiều khiển, thiết bị theo dõi mực nước giếng Nếu trạm bơm lấy nước ngầm trang bị bơm giếng khoan kiểu chìm trạm xây dựng kiểu chìm có trang bị tương tự Các trạm bơm giếng khoan thướng khơng bố trí cơng nhân phục vụ Việc theo dõi, quản lý trạm bơm thường cán bộ, cơng nhân trạm bơm cấp hai đảm nhiệm Hình 126 giới thiệu kết cấu trạm bơm cấp lấy nước mặt Kiểu kết hợp với cơng trình thu nước Trạm xây dựng nửa chìm Phần nhà trạm mặt đất có dạng tròn, xây dựng bêtơng cốt thép, thi cơng theo phương pháp đánh tụt đổ bêtơng tồn khối Tường ngăn chữ U phân gian máy thành hai phần: gian máy cơng trình thu nước Nước ñược dẫn vào ngăn thu, theo hai cửa, kích thước 2,5*2m Tại lưới chắn rác kiểu quay Phía lưới chắn rác đặt palăng ray kéo tay tải trọng nặng Trong gian máy bố trí bơm ly tâm trục đứng loại 32B-12 Ngồi gian máy đặt hai bơm nước bẩn để bơm bùn bơm rửa ngăn hút cơng trình thu, ñặt bơm ly tâm cỡ nhỏ ñể bơm lượng nước thấm khỏi gian máy Hiện tại, trạm có hai bơm công tác bơm dự trữ ñể tính ñến trường hợp hệ thống cấp nước mở rộng tương lai nên gian máy chừa sẵn chỗ ñể ñặt thêm bơm thứ tư cần Hình 126 1- Bơm; 2- ðộng điện; 3- Bơm cặn; 4- Bơm nước thấm 5- Lưới chắn rác; 6- Tổ máy dự trữ Phần mặt ñất nhà trạm có dạng chữ nhật xây gạch chia làm nhiều phòng Phòng thuộc gian máy bố trí ñộng ñiện, bảng ñiện khiển dụng cụ kiểm tra, đo lường 8-30 phòng bố trí pa lăng ray kéo tay tải trọng nâng 10 ñể phục vụ cho việc tháo lắp tổ máy Phòng phía phải để theo dõi, quản lý cơng trình thu nước ðồng hồ lưu lượng bố trí ngồi trạm bơm Trạm biến áp thiết bị phân phối ñặt cách biệt so với trạm bơm Hình 127 giới thiệu kết cấu trạm bơm cấp hai xây dựng theo kiểu nổi, trang bị bốn bơm ly tâm (trong có bơm dự trữ) loại 12HAC lưu lượng 250 l/s cột áp 51 m Mặt nhà trạm có kích thước 9*24m, gồm: gian máy bố trí tổ máy bơm, bảng ñiều khiển, cụm thiết bị vệ sinh, phòng máy biến áp, phòng đặt thiết bị phân phối điện Nhà trạm có máng bê tơng, sàn nhà panen lớn ghép lại trát ximăng Mái nhà ba lớp Tường xây gạch Trạm bơm ñặt hai ống hút hai ống ñẩy, ñường ống nhà trạm đặt hành lang bê tơng sâu m, rộng m Tại chỗ ñường ống ñổi hướng, chỗ có van, khóa đặt gối đỡ bê tơng Hình 127 Tại đặt lưới chắn kiểu quay Phía lưới chắn rác đặt pa lăng ray kéo tay tải trọng nâng Trong gian máy bố trí ba bơm ly tâm trục đứng loại 32B-12 Ngồi ra, gian máy đặt hai bơm nước bẩn ñể bơm bùn bơm rửa ngăn hút cơng Hình 128 giới thiệu kết cấu trạm trạm bơm cấp hai trang bị bốn bơm ly tâm ñộc khối KM - (trong có bơm dự trữ bơm chữa cháy) Trạm xây dựng theo kiểu nửa chìm Phần đất bố trí cao trình -2,65m bê tơng Phần mặt đất xây dựng gạch, sàn gian máy 8-31 bố trí bốn bơm cấp nước sinh hoạt chữa cháy, bơm nhỏ bơm tiêu nước thấm, đường ống bố trí sàn gian máy Sàn cao trình , chiếm phần nhà trạm.Trong bố trí bảng ñiều khiển, bảng phân phối ñiện sàn lắp máy Trong trạm ñặt pa lăng ray kéo tay ñể lắp ráp thiết bị ðiện cung cấp cho trạm bơm có điện áp 380 / 220v lấy từ hai nguồn khơng phụ thuộc Hình 128 Trạm bơm cấp nước nửa chìm 8-32 ... 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 4,16 100 0,07 0,06 0 ,86 7, 28 0,23 0,14 0,34 0,34 0,34 0,64 0,44 7, 18 2,41 2, 18 2,04 2 ,10 1,76 1,42 1, 08 0,44 0 ,86 Hình 102 giới thiệu phương pháp biểu ñồ xác ñịnh chế... ghi H -1 08 a Khi bể hút đặt hai nhiều ống hút khoảng cách bé chúng phải (1,5-2)D Nếu mực nước bể khơng đủ để đặt miệng vào ống hút độ sâu ghi hình 1 08 a phải hàn thêm chắn hình vng tròn (H -1 08 b) để... hòa thể tích đài 6, 98% lưu lượng ngày ñêm Bảng - Giờ ngày ñêm 0-1 -2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7 -8 8-9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 Chế ñộ bơm theo ñường bậc thang L lượng lượng lượng lượng