ĐỀ CƯƠNG KHÓA TẬP HUẤN EPANET

Chia sẻ: Nguyenngoc Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

123
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thiết kế một hệ thống cấp nước với độ phức tạp và quy mô bất kỳ. - Cho phép xét đến tổn thất áp lực cục bộ trên đường ống.. - Mô phỏng các chế độ bơm khác nhau - Tính toán năng lượng và chi phí bơm .. - Mô phỏng các chế độ điều khiển hệ thống cấp nước

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐỀ CƯƠNG KHÓA TẬP HUẤN EPANET

Ñeà cöông khoùa taäp huaán EPANET Phaân boá chöông trình Lyù thuyeát 12 tieát Thöïc haønh 28 tieát PHAÀN LYÙ THUYEÁT Khaùi nieäm cô baûn veà heä thoáng caáp nöôùc 4 tieát Thuûy löïc heä thoáng caáp nöôùc Doøng chaûy coù aùp Toån thaát thuûy löïc - Coâng thöùc Hazen-Williams Heä thoáng caáp nöôùc Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa heä thoáng caáp nöôùc Yeâu caàu kyõ thuaät cuûa heä thoáng caáp nöôùc Caùc nguyeân taéc chung veà boá trí maïng löôùi caáp nöôùc Maùy bôm trong heä thoáng caáp nöôùc Coâng trình trong heä thoáng caáp nöôùc beå chöùa vaø ñaøi nöôùc Thieát bò phuï trôï trong heä thoáng caáp nöôùc Noäi dung trình baøy lyù thuyeát veà EPANET 8 tieát GIÔÙI THIEÄU 15 phuùt 1.1 Khaû naêng cuûa EPANET 1.2 Hoã trôï 1.3 Caøi ñaët chöông trình MOÂ PHOÛNG VAØ PHAÂN TÍCH HEÄ THOÁNG CAÁP NÖÔÙC ÑÔN GIAÛN 135 phuùt 2.1 Nguyeân taéc moâ phoûng heä thoáng caáp nöôùc 2.2 Khai baùo soá lieäu chung 2.3 Khai baùo ñaëc tính cuûa caùc ñoái töôïng Ñoái töôïng PIPE Ñoái töôïng NODE Ñoái töôïng PUMP Ñoái töôïng RESERVOIR Khai baùo Demand Pattern Khai baùo ñaëc tính bôm (PUMP CURVE) Khai baùo ñöôøng cong hieäu suaát bôm (EFFIC CURVE) 2.4 Baùo loãi vaø caùch khaéc phuïc 2.5 Phaân tích keát quaû moâ phoûng HIEÄU CHÆNH CAÙC THOÂNG SOÁ ÑÖÔØNG OÁNG VAØ BÔM 60 phuùt 3.1 Hieäu chænh ñöôøng kính oáng 3.2 Hieäu chænh thoâng soá kyõ thuaät cuûa maùy bôm 1
XAÙC ÑÒNH THOÂNG SOÁ KYÕ THUAÄT CUÛA ÑAØI NÖÔÙC VAØ BEÅ CHÖÙA 30 phuùt 4.1 Thoâng soá kyõ thuaät cuûa ñaøi nöôùc 4.2 Xaùc ñònh thoâng soá kyõ thuaät cuûa beå chöùa BOÁ TRÍ CAÙC THIEÁT BÒ ÑIEÀU KHIEÅN TRONG HEÄ THOÁNG CAÁP NÖÔÙC MOÂ PHOÛNG CAÙC QUAÙ TRÌNH ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG TRONG HEÄ THOÁNG CAÁP NÖÔÙC 30 phuùt 5.1 Caùc leänh ñieàu khieån ñôn giaûn (simple controls ) 5.2 Caùc leänh ñieàu khieån logic (rule-based controls) CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP MOÂ PHOÛNG ÑAËC BIEÄT 30 phuùt 6.1 Moâ phoûng nguoàn nöôùc laø ñöôøng oáng chính coù aùp löïc bieát tröôùc 6.2 Moâ phoûng nguoàn nöôùc laø hoà chöùa hay soâng 6.3 Moâ phoûng nguoàn nöôùc laø traïm xöû lyù CAÙC TÍNH NAÊNG NAÂNG CAO CUÛA EPANET 30 phuùt 7.1 Tích hôïp vôùi baûn ñoà neàn vaø tính chaát Auto Length 7.2 Truy tìm caùc ñoái töôïng trong heä thoáng KHAI THAÙC KEÁT QUAÛ VAØ XUAÁT BAÙO CAÙO 30 phuùt 8.1 Keát quaû daïng bieåu ñoà Time series (chuoãi thôøi gian) Profile plot (bieåu ñoà traéc doïc) Contour Plot (Baûn ñoà ñaúng trò) Frequency Plot (Bieåu ñoà taàn suaát xuaát hieän) System flow (löu löôïng heä thoáng) 8.2 Keát quaû daïng baûng 8.3 Xuaát keát quaû ra ngoaøi EPANET Xuaát keát quaû daïng baûng Xuaát hình aûnh vaø bieåu ñoà 8.4 Xuaát sô ñoà heä thoáng (MAP) 8.5 Xuaát phöông aùn moâ phoûng (scenario) 8.6 Xuaát thoâng soá cuûa maïng löôùi 2
PHAÀN THÖÏC HAØNH Baøi taäp 1 (2 tieát) Thieát keá moät heä thoáng caáp nöôùc ñôn giaûn coù beå chöùa bôm vaø maïng löôùi ñöôøng oáng Thöïc taäp khai baùo caùc thoâng soá cuûa ñöôøng oáng, nuùt vaø maùy bôm chænh ñöôøng kính oáng Cho tröôùc caùc soá lieäu nhö sau: 1 1 2 3 4 2 3 7 8 4 5 6 7 6 5 - Haõy giaû ñònh sô boä cho toaøn boä heä thoáng: chieàu daøi = 1000m, ñöôøng kính = 200mm, heä soá nhaùm = 130. - ELEVATION: cao ñoä cuûa nuùt (cao ñộ mặt ñaát): Giaû ñònh baèng 0 cho taát caû caùc nuùt. - BASE DEMAND: löu löôïng trung bình cuûa ngaøy duøng nöôùc lôùn nhaát (coù xeùt caû heä soá Kngaøy max). Trong baøi taäp naøy choïn baèng 10 l/s cho taát caû caùc nuùt (caùc nuùt coù cuøng moät daïng bieåu ñoà nhu caàu nöôùc.) - DEMAND CATEGORIES: kyù hieäu cuûa bieåu ñoà nhu caàu duøng nöôùc aùp duïng cho nuùt ñang xeùt. Trong baøi taäp naøy choïn baèng 1 cho taát caû caùc nuùt (caùc nuùt coù cuøng moät daïng bieåu ñoà nhu caàu nöôùc) - Beâ chöùa ñöôïc moâ phoûng ñôn giaûn laø RESERVOIR coù HEAD = 0 - Heä soá pattern cho trong baûng sau: Giôø 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kh 0.72 0.76 0.60 0.62 0.83 0.98 1.07 1.17 1.17 1.35 1.17 1.12 Giôø 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Kh 1.05 0.98 0.98 1.05 1.02 0.98 1.07 1.07 1.07 1.14 1.10 0.79 Ñöôøng ñaëc tính bôm NO 125-315V Q(l/s) H(m) 0 35.1 10 35 20 34.9 30 34.7 40 34.2 50 32.6 3
60 30.8 70 28.4 80 24.4 Ñöôøng cong hieäu suaát bôm NO 125-315V Q(l/s) Hieäu suaát (%) 0 40 10 45 20 50 30 61 40 72 50 75 60 80 70 79 80 77 90 70 Hieäu chænh ñöôøng kính oáng cho ñeán khi ñaït yeâu caàu veà aùp löïc toái thieåu laø 22m. Baøi taäp 2 (1 tieát) Söû duïng laïi nhöõng soá lieäu cuûa baøi taäp 1 Haõy giaûm ñöôøng kính oáng 7 xuoáng 10, 20 vaø 30% cho ñeán khi chöông trình baùo loãi “NEGATIVE PRESSURE” Trong moãi tröôøng hôïp haõy ñaùnh giaù tình traïng aùp löïc cuûa heä thoáng (phaân boá aùp löïc vaøo giôø cao ñieåm, aùp löïc toái ña vaø toái thieåu trong heä thoáng cuõng nhö vò trí xaûy ra chuùng) Baøi tập 3 (1 tieát) Söû duïng laïi nhöõng soá lieäu cuûa baøi taäp 1 Thay ñoåi löu löôïng trung bình (BASE DEMAND) cuûa moãi nuùt baèng caùch taêng/giaûm theo tæ leä thay ñoåi theo töøng 10% (nhaân löu löôïng trung bình laàn löôït cho caùc heä soá 11, 12, 13…) vaø ñaùnh giaù tình traïng aùp löïc cuûa heä thoáng (xem baøi taäp 2) Baøi tập 4 (1 tieát) Söû duïng laïi nhöõng soá lieäu cuûa baøi taäp 1 Thay ñoåi giaù trò cuûa heä soá nhaùm C Hazen-William baèng caùch taêng/giaûm theo caùc giaù trò thay ñoåi theo töøng 10% (laàn löôït aùp duïng caùc giaù trò heä soá C laø 100, 110, 120, 130 vaø 140) vaø ñaùnh giaù tình traïng aùp löïc cuûa heä thoáng trong caùc tröôøng hôïp noùi treân (xem baøi taäp 2) Baøi taäp 5 (1 tieát) Söû duïng keát quaû cuûa baøi taäp 1 vaø boå sung giaù trò heä soá toån thaát cuïc boä (LOSS COEFFICIENT) laø 2 cho moãi ñoaïn oáng ñeå xeùt ñeán nhöõng yeáu toá caûn trôû khaùc treân ñöôøng oáng Baøi taäp 6 (2 tieát) Söû duïng laïi nhöõng soá lieäu cuûa baøi taäp 1 Haõy khai baùo 2 bôm noái töø beå 1 ñeán nuùt 2 (taïo theâm 2 nuùt trung gian) Khai baùo laïi ñöôøng 4
ñaëc tính bôm vaø hieäu suaát theo baûng soá lieäu trong thöû nghieäm 2 Haõy so saùnh vôùi baøi taäp 1 vaø giaûi thích keát quaû Thöû nghieäm 2 Q(l/s) H(m) Hieäu suaát (%) 0 351 40 5 35 45 10 349 50 15 347 61 20 342 72 25 326 75 30 308 80 35 284 79 40 244 77 45 221 70 Laäp baûng so saùnh söï thay ñoåi aùp löïc so vôùi baøi taäp 1 theo maãu sau Nuùt Pressure (m) BT1 Pressure (m) BT6 Thay ñoåi (%) Baøi taäp 7 (4 tieát) Thieát keá moät heä thoáng caáp nöôùc ñaày ñuû coù beå chöùa, bôm, ñaøi nöôùc vaø maïng löôùi ñöôøng oáng Noäi dung Thöïc taäp khai baùo caùc thoâng soá cuûa beå chöùa vaø ñaøi nöôùc Hieäu chænh ñöôøng kính oáng, ñaøi nöôùc, beå chöùa vaø bôm cho ñeán khi ñaït yeâu caàu Baøi taäp 8 (1 tieát) Söû duïng laïi keát quaû cuûa baøi taäp 7 Boå sung van moät chieàu treân ñoaïn oáng soá 4 (nöôùc chæ ñöôïc chaûy töø nuùt ñaàu 4 ñeán nuùt cuoái 7 nhöng khoâng ñöôïc pheùp chaûy ngöôïc laïi) baèng caùch khai baùo giaù trò INITIAL STATUS = CV Chaïy laïi baøi toaùn vaø nhaän xeùt veà höôùng chaûy cuõng nhö phaân boá löu löôïng vaø aùp löïc trong heä thoáng trong thôøi gian ñaøi caáp nöôùc (9h) vaø nhaän nöôùc (5h) 5
Baøi taäp 9 (1 tieát) Söû duïng laïi keát quaû cuûa baøi taäp 8 Xoùa ñöôøng oáng 4 vaø thay baèng moät van PSV (Pressure sustaining valve) töø nuùt soá 4 ñeán nuùt soá 7 Van naøy coù nhieäm vuï sau - Neáu aùp löïc taïi nuùt soá 4 lôùn hôn aùp löïc taïi nuùt soá 7, van môû ñeå caáp nöôùc vaøo ñaøi töø 2 höôùng - Neáu aùp löïc taïi nuùt soá 4 nhoû hôn aùp löïc taïi nuùt soá 7, van ñoùng laïi ñeå chæ cho pheùp caáp nöôùc ra töø ñaøi theo ñöôøng oáng soá 5 Moâ phoûng toån thaát aùp löïc coù giaù trò khoâng ñoåi baèng PBV (Pressure breaker valve) Söû duïng laïi keát quaû cuûa baøi taäp 9 nhöng thay PSV baèng moät PBV töø nuùt soá 4 ñeán nuùt soá 7 vôùi SETTING = 5m Baøi taäp 10 (2 tieát) 1. Ñieàu khieån ñoùng môû thieát bò theo tín hieäu aùp löïc khai baùo sao cho ñoaïn oáng soá 5 môû ra neáu aùp löïc taïi nuùt 6 thaáp hôn 18 m vaø seõ ñoùng laïi neáu aùp löïc naøy cao hôn 26m. 2. Kieåm tra laïi bieåu ñoà löu löôïng qua oáng 5 theo thôøi gian vaø so saùnh vôùi bieåu ñoà aùp löïc cuûa nuùt 6 ñeå kieåm chöùng taùc duïng cuûa leänh ñieàu khieån. 3. Ñieàu khieån ñoùng môû ñöôøng oáng theo thôøi gian trong ngaøy. Trong ví duï sau ñaây, leänh ñieàu khieån seõ ñoùng link soá 5 khi baét ñaàu moâ phoûng, môû link soá 5 vaøo luùc 5 giôø sau ñoù vaø ñoùng trôû laïi vaøo 15 giôø keå töø khi baét ñaàu. Haõy kieåm tra laïi bieåu ñoà löu löôïng qua oáng 5 theo thôøi gian ñeå nhaän xeùt taùc duïng cuûa leänh ñieàu khieån. 4. Ñieàu khieån ñoùng môû ñöôøng oáng theo thôøi gian keå töø luùc moâ phoûng. Trong tröôøng hôïp moâ phoûng daøi ngaøy, vieäc ñieàu khieån theo time seõ laøm cho doøng leänh phaûi laäp laïi nhieàu laàn ta coù theå thay theá baèng clocktime. Khai baùo sao cho ñöôøng oáng 5 ban ñaàu ñoùng vaø seõ môû vaøo luùc 5 giôø saùng haøng ngaøy, sau ñoù seõ ñoùng laïi vaøo 15 giôø cuøng ngaøy cho ñeán 5 giôø saùng ngaøy hoâm sau. Haõy kieåm tra laïi bieåu ñoà löu löôïng qua oáng 5 theo thôøi gian. 6
Baøi taäp 10b (1 tieát) xeùt sô ñoà nhö trong baøi taäp 10 haõy ñieàu khieån ñoùng oáng 9 khi chieàu saâu nöôùc trong ñaøi 8 cao hôn 4 m vaø môû ra neáu thaáp hôn 3m Baøi taäp 11 (2 tieát) Thieát keá moät heä thoáng phun nöôùc trang trí goàm 16 voøi phun coù heä soá voøi laø 0.2 m3/h caùc voøi naøy ñöôïc phaân boá ñeàu caùch nhau 0.5 m treân ñöôøng oáng hình troøn coù ñöôøng kính oáng laø 40mm (xem sô ñoà). Keát quaû tính toaùn ñöôïc theå hieän qua traéc doïc cuûa aùp löïc phun doïc theo chu vi voøng. Söû duïng laïi soá lieäu cuûa ví duï treân haõy thieát keá laïi ñöôøng oáng voøng sao cho cheânh leäch aùp löïc toái ña trong voøng khoâng quaù 1 cm. Baøi taäp 12 (2 tieát) Söû duïng laïi soá lieäu cuûa ví duï treân nhöng thay RESERVOIR baèng moät maùy bôm laáy nöôùc töø reservoir coù HEAD = 0 haõy choïn löïa maùy bôm vaø thieát keá laïi ñöôøng oáng voøng sao cho cheânh leäch aùp löïc toái ña trong voøng khoâng quaù 1 cm. Baøi taäp 13 (1 tieát) Söû duïng chöùc naêng BACKDROP vaø AUTOLENGTH ñeå thieát keá heä thoáng caáp nöôùc. Baøi taäp 13 (1 tieát) Söû duïng chöùc naêng vaø ñeå tìm ra caùc ñoái töôïng trong heä thoáng thoûa tính chaát FIND QUERY cho tröôùc. Baøi taäp 14 (1 tieát) Thöïc taäp caùc thao taùc xuaát keát quaû döôùi daïng bieåu ñoà, baûng. - xem trong EPANET - xuaát ra WORD vaø EXCEL 7
Baøi taäp 15 (4 tieát) Döïa treân baûn ñoà neàn vaø caùc thoâng soá ñöôïc cung caáp haõy thieát keá moät maïng löôùi caáp nöôùc bao goàm beå chöùa, 2 maùy bôm, ñöôøng oáng, ñaøi nöôùc sau khi hieäu chænh haõy xuaát caùc keát quaû döôùi daïng bieåu ñoà vaø baûng. 8