CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
5.1.3Tính toán đường ống bơm
Lưu lượng cần bơm mỗi ngày là 130m3/ngày.đêm hay 11m3/h (một ngày làm việc 2 lần, mỗi lần 6 tiếng vào lúc thủy triều kém, tránh hàm lượng cặn cao và độ mặn cao lúc triều cường). Chọn bơm có lưu lượng 12 m3/h, và sử dụng 2 bơm.
Bảng 5.1 Đường kính ống hút và ống đẩy
Đường kính ống (mm) Ông hútVận tốc nước (m/s)Ông đẩy <250 300 – 800 >800 0,7 – 1,0 1,0 – 1,3 1,3 – 2,0 1,0 – 1,5 1,2 – 1,8 1,9 – 3,0
(Nguồn: Cấp nước đô thị_Nguyễn Ngọc Dung_Đại học Kiến Trúc Hà Nội).
Chọn vận tốc ống hút là vh = 0,7 m/s. Vậy đường kính ống hút là: Dh = √4×Q v×п=√4×0,003m3/s 0,9m/s×п=¿ 74 mm. Chọn đường kính ống hút là 75mm. Tính lại vận tốc trong ống hút: vh = D4h2×Q×п = 4×0,003m 3 /s 0,0752×п = 0,69 ~ 0,7m/s. Chọn vận tốc ống đẩy vđ = 1,0 m/s Dđ = √4×Q v×п=√4×0,003m3/s 1,0m/s×п=¿ 65mm. Chọn đường kính ống đẩy là 63mm.
Tính lại vận tốc trong ống đẩy: vđ = D4đ2×Q×п = 4×0,003m
3
/s
0,0632×п = 0,96m/s ~1,0m/s. Cột áp toàn phần của máy bơm:
H = Hhh + Hđ + Hh
Hhh: Chiều cao bơm nước hình học ( Bể chứa đặt sau trạm bơm và có độ chênh cao trình tối đa là 10 m ) ⇒
Hhh = 10 m
Hd + Hh: Tổng tổn thất thuỷ lực trên ống đẩy và ống hút của bơm. Các tổn thất này bao gồm tổn thất dọc đường, tổn thất cục bộ.
Tổn thất trên đường ống đẩy: Hđ = Hdđ + Hcb Tổn thất trên đường ống hút: Hh = Hdđ + Hcb
Với Hcb = ξ V 2
2g ≈ 0
Hdđ = i × l, với i là độ dốc thủy lực của đường ống l là chiều dài ống (m)
Trên ống hút ( dài 30 m ), tra i = 0,0218
Trên ống đẩy ( dài 10 m ), tra i = 0,0501
(Nguồn: Các bảng tính toán thủy lực_Bảng độ dốc thủy lực của ống nhựa dẻo_Th.S Nguyễn Thị Hồng_NXB Xây dựng).
ΣHdđ = 0,0218 × 30 + 0,0501 × 10 = 1,155m Vậy cột áp toàn phần của máy bơm là:
H = 10m + 1,155m = 11,155m ~11,2m • Công suất tiêu thụ của máy bơm
N= Q.H.ρ75.η (Hp)
Trong đó: Q là lưu lượng bơm (Q = 12m3/h) H là cột áp toàn phần của máy bơm (m)
ρ là khối lượng riêng của nước (ρ = 1000kg/m3) η là công suất máy bơm, η = 0,72 ÷ 0,93. Chọn η = 0,75. → N = 123600×11,2×75××10000,75 = 0,6 Hp.
Công suất động cơ bằng công suất tiêu thụ nhân với hệ số K = 1,5 ÷ 2,0. Công suất tiêu thụ = 0,6 Hp × 1,6 = 0,96 Hp.
Chọn bơm Goulds có công suất 1Hp.