Chng 1 1 1 define different types of d

1 Chương 1.1 Define different types of distribution network according to Method of Use? (diagrams, advantages and disadvantages, application) a One way distribution network Water delivered from supply system to consumer, used water will be treated and discharged into river - Advantages: Simple, easy for maintainance - Disadvantages: Consuming water - Applied condition: Huge amount of supply systems, small amount of consumers b Circulation distribution network Used water are circulate after treatment - Advantages: Using water sources effectively - Disadvantages: Construction and maintainance cost are relatively high - Applied condition: The needs of consumers are high while the water supply is small, normally apply for industrial Water are reused several times before disposal c Reuse distribution network Water discharge from user can be reused for user and so on before final disposal - Advantages: Using water sources effectively, reduce environmental pollution - Disadvantages: The following subject required the lower water quality than the quality of wastewater from the previous subject - Applied condition: Usually apply for industrial-agricultural complex 1.2 Define the working mechanism of PSI and PSII? a Pumping station I Supply water for water treatment plant which is designed with a certain capacity and working stably during certain period of times On the day that has lowest water consumption, the water treatment plant is operating at small capacity while still makes sure the stabilization in capacity within a day b Pumping station II PSII is operating based on certain levels of pumping range while water consumption varies every hour Therefore, it is required to have a regulation unit to balance the flow, this could be elevated reservoirs Currently, we can use inverters for balance the flow in distribution network 1.3 Which factors affect the high of elevated reservoir? Construction height for reservoir: 𝐻đ = 𝐻𝑐𝑡 + ∑ ℎđ−𝑛ℎ + 𝑍𝑛ℎ − 𝑍đ (m) - If the required pressure for the house is big, the construction height of reservoir is also big - If total head loss from reservoir to the most unfavorable point is big, the construction height of reservoir is also big This happens when using extended network or when calculating the hydraulics of network, we choose small diameters, big velocity - If the difference between the elevation of elevated reservoir and the most unfavorable house is significant, the construction height of elevated reservoir will be small 1.4 Is there any case that the height of elevated reservoir (Hđ) equals to 0? If the difference between the elevation of elevated reservoir and the most unfavorable house is significant, the construction height of elevated reservoir will be small Therefore, we should choose the location for construction reservoir is at the higher place in the city The reservoir should be placed in high point, which is more economical because of low construction cost, total head loss and pump energy are also smaller When Hđ = 0, the reservoir is actually placed at high place and to be called “pressure reservoir” 1.5 In which cases should we not apply the elevated reservoir? When the consumption regime is stable, the changes of flow is minimal (Water supply for production) or water supply using gravity, the elevated reservoir is not required Distribution pipelines are calculated to guarantee the sufficient pressure at the most unfavorable point There should have proper pipe outline and selection of economic pipe diameters in order to minimize the construction cost 1.6 What criteria should we consider when choosing pump for Pumping Station II? Criteria for choosing pumps for pumping station II: Same type, equivalent technical specifications -> convenient for parallel pumping assembling on the same push-in pipe system -> normally choose pumping station II regime is ladder type 1.7 Why we should choose same type of pump for Firefighting Pumps and Domestic Pumps when designing Pumping Station II? We should choose same type of pump for Firefighting Pumps and Domestic Pumps when designing Pumping Station II to simplify in operation and maintenance Chương What is the key difference among the function of elevated reservoirs and surface reservoirs? Key difference among the function - Surface reservoir: balance the flow between PSI and PSII - Elevated reservoir is use for adjustment ò the flow and pressure for water distribution network 1.8 Determination of the volume of surface reservoir? Volume of surface reservoir is determined using this equation: WBC = Wđh + Wcc + WTXL(m3) - Wđh: is the balancing volume (m3/day) - Wcc: volume of water for firefighting in hours (m3/day) - WTXL: is the volume required for using inside the water treatment plant (m3/day) 1.9 Determination of the volume of elevated reservoir? Volume of elevated reservoir is determined using this equation: Wđ = Wđh + Wcc - Wđh: is the balancing volume (m3/day) - Wcc: volume of water for firefighting in 10 minutes, after that the water for firefighting will be covered by PSII 1.10 What are the key differences in determination of surface reservoir and elevated reservoir’s volumes? - Surface reservoir: + Surface reservoir can be made from brick, stone, steel/ steel cover glass or reinforced concrete, polyethylene Mostly circular or rectangular tanks (volume d=√ 4.𝑄 𝜋.𝑣 Từ ta xác định mối quan hệ Q, v d Nhận thấy: a - Khi D tăng => v giảm, tổn thất h giảm, Hb giảm, Gvh giảm, Gxd tăng - Khi D giảm=> v tăng, Gvh tăng, Hb tăng, Gxd giảm - G = ( Gxd + Gvh)min hiệu Cách Xác định đường kính ống theo vận tốc kinh tế: Vận tốc kinh tế: vận tốc tính tốn MLCN cho tổng giá thành xây dựng quản lí nhỏ nhất: 18 → Quy tính tốn năm: t thời gian hồn vốn cơng trình: b Cách 2: Xác định đường kính ống theo nhân tố kinh tế Xác định D theo nhân tố kinh tế: DKT = €x.Qy=€x.Q3x - Q: lưu lượng - x: 0.14 (chọn theo kinh nghiệm) - € : Hệ số kinh tế c Cách 3: Xác định đường kính theo bảng lưu trữ giới hạn Lưu lượng giới hạn cỡ đường kính Dn Dn+! xác định theo cơng thức Mosnin: 𝐷𝛼 +𝐷 𝛼 𝑛 𝑛+1 qgh= 3√ 𝛼 √ −𝑚 ,l/s € 𝐷𝑛 −𝐷 −𝑚 𝑚 𝑛+1 Trong đó: - € - nhân tố kinh tế - α – hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm ống - m – hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm ống vận tốc nước chảy ống 19 - k – hệ số sức kháng 1.31 Xác định tổn thất áp lực ống cấp nước Tổn thất = Tổn thất áp lực dọc đường + Tổn thất áp lực cục Công thức: - Tổn thất áp lực dọc đường: Công thức Darcy: h= 𝜆.𝑙 𝑑 = 𝑣2 2𝑔 => h=i.l Trong i: tổn thất dọc đường đơn vị, λ: hệ số sức kháng thủy lực, phụ thuộc vào chế độ thủy lực dòng chảy, phụ thuộc vào chế độ thủy lực thủy lực - Công thức xác định tổn thất dọc đường đơn vị i: theo Colebrook-white: i= - 𝜆.𝑣 2𝑔 , √𝜆 = −2 log ( 2.5𝑙 𝑅0 √𝜆 + 𝐾 3.71.𝑑 ) , Ro = 𝑣.𝑑 𝜇 μ: hệ số nhớt Theo Hazen Wiliams: i=6.824.( 𝑣 𝐶𝑛ℎ )1.852.d-1.167 , v=0,849.Cnh R0,63.j0,54 (Cnh : Hệ số tổn thất áp lực) Theo Manning: i=6.35.(n.v)2.d4/3 N: sức khánh phụ thuộc loại ống-thép mạ: n=0,012 -Nhựa: PVC: n=0,009-0,013 Công thức Sevelvui λ= 0,01344 𝑑0,026 𝑣 0,026 i=0,000685 𝑣 1,774 𝑑1,226 Với: h=k’ Trong đó: k’=1,1-1,2, D>300mm k’=1,2 Trong khu vực bình phương sức cản có v>1,2 (m/s) H=s.q2 = so.l.q2 Trong khu vực độ, v Δh = b Trình tự tính tốn: - Vạch tuyến mạng lưới cấp nước - Tính tốn lưu lươngj đơn vị, lưu lượng dọc đường đoạn ống quy lưu lượng dọc đường nút - Sơ phân phối lưu lượng tính tốn đoạn ống thỏa mãn phương trình:∑qi-k = - Tra bảng tính tốn thủy lực để xác đinh đường kính đoạn ống đảm bảo vận tốc kinh tế - Tính tổn thất đoạn ống, tính delta h cho vịng: + Nếu Δh < │0,5│ => tính tốn thủy lực hợp lý + Nếu Δh >│0,5│ chưa hợp lý, cần điều chỉnh c Điều chỉnh mạng lưới Phương pháp điều chỉnh mạng lưới vòng 1.35 Các phương pháp tính tốn điều chỉnh mạng lưới vòng - Phương pháp điều chỉnh MLV băng Lobachev + Xét mạng lượi có: p đoạn ống, n vịng m nút + Từ định luật I, II Kirchhoff ta có hệ phương trình gồm: m phương trình cân lưu lượng nút n phương trình cân áp lực vịng Ta có: 22 F1 = (q1, q2, , qf) = F2 = (qg, qg+1, , qj) = Fn = (qk, qk+1, , qp) = Fi = ∑SQ2 = + Khi khơng thỏa mãn phương trình ta tiến hành điều chỉnh qi-k cách tăng đại lượng Δq: Δq = − Δh 2.𝑆𝑞 + Điều chỉnh cho Δh v tăng Quả bóng đập vào thành ống làm bong lớp cặn - Tẩy rửa hóa chất: Dùng axit HCl nồng độ 8-10% ngâm ống 2-3h cặn CaCO3 bị hịa tan xả b Khử trùng đường ống Sau kết thức tẩy rửa phải khử trùng Clo Lường Clo 40-50mg/l, ngâm ống 4-6h Sau xả nước sạch, hàm lượng Clo cịn 0.5mg/l Chu kì 3-6 tháng/ lần 1.48 Quản lý bể chứa, đài nước Quản lý bể Hàng ngày phải kiểm tra chất lượng nước chứa đài Thường xuyên theo dõi mực nước nước Kiểm tra khóa nắp, cống tràn, ống thông hố van xả Thiết bị Cửa vào bể chứa, đài nước phải có khóa kẹp chì bảo vệ Cửa thơng có lưới chắn Thước báo tín hiệu báo mực nước - Thau rửa, sửa chữa: Hàng năm lần, có giảm đột ngột chất lượng nước phải xả nước để thau rửa - Mỗi lần thau rửa phải có biên ghi rõ: Thời gian mở khóa kết thúc; Các nhận xét tình trạng vệ sinh - Bể phải sát trùng sau sửa chữa rửa ngâm nước Clo 25mg/l 24h Sau xả kiệt, cho nước chảy vào lấy nước thí nghiệm - Trước vào bể toàn dụng cụ làm việc mang theo phải ngâm nước Clo vôi 1% 1.49 Quản lý đồng hồ a Điều kiện kĩ thuật 30 - Chọn kiểu cỡ đồng hồ đạt điều kiện lưu lượng max, đường ống - Trước sau đồng hồ có đoạn ống nối thẳng tối thiểu Đồng hồ trục đứng trước, sau 0.2m; trục ngang trước 1m, sau 0.5-1m b Đồng hồ mạng dịch vụ nên có độ xác cao Quản lý đồng hồ - Tất đồng hồ ống dẫn phải kiểm tra cặp chì phận tính tốn nước - Hằng năm phải tổ chức tổng kiểm tra thiết bị tự ghi đồng hồ thiết bị tính - Ống nhánh vào nhà khơng có đồng hồ, hàng quý cần xác định lại lượng sử dụng nước thực tế 1.50 Các nguyên nhân gây thất thoát nước MLCN - Thất thoát học: Trạm xử lý, mạng lưới đường ống, rò rỉ khớp nối, van - Thất thoát quản lý: + Do cấu tạo mạng khơng hồn chỉnh: Đấu nối mạng lưới không nguyên tắc, kĩ thuật đấu nối không đảm bảo, thiết bị chưa chuyên ngành + Việc trang bị không đầy đủ đồng hồ đo nước dẫn đến việc dùng nước khoán + Do dùng hợp đồng khoán + Khơng có đầy đủ van khống chế nên áp lực dư điểm dùng nước lớn , áp lực tăng nước thất tăng 1.51 Các biện pháp giảm thiểu thất thoát - Quản lý mạng phần mềm kết hợp DMA: Có thể kiểm sốt áp lực, phát rị rỉ… - Phân vùng tách mạng: Thiết lập vùng khu vực có lắp đồng hồ tổng (DMA) để sốt lưu lượng, áp lực lượng nước thất thoát - Phát sửa chữa rò rỉ 31 - Sử dụng hệ thống ghi hóa đơn - Xác định thành phần thất thốt: Thất thực khơng thực - Đào tạo, xây dựng mơ hình quản lý khách hàng - Nâng cao dân trí tăng cường hiệu pháp luật