Đồ án Mạng lưới cấp nước: Thiết kế mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh

Chia sẻ: HUỲNH MẠNH PHÚC | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

1.892
lượt xem 410
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nắm kiến thức đồ án Mạng lưới cấp nước với đề tài "Thiết kế mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh" thông qua tìm hiểu các chương sau trong đồ án: chương 1 giới thiệu tổng quan về quận bình thạnh, chương 2 tính toán công suất trạm bơm cấp nước, chương 3 tính toán các thiết bị điều hòa nước, chương 4 tính toán và thiết kế mạng lưới cấp nước.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án Mạng lưới cấp nước: Thiết kế mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Đồ án môn học Mạng lưới cấp nước ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC CHO QUẬN BÌNH THẠNH Giáo viên giảng dạy : Vũ Văn Quang Sinh viên thực hiện : Nhóm 02 1. Huỳnh Mạnh Phúc MSSV: 12127134 Lớp: DH12MT 2. Huỳnh Trần Vĩ MSSV: 12127208 Lớp: DH12MT 3. Huỳnh Anh Tuấn MSSV: 12127269 Lớp: DH12MT 4. Nguyễn Thị Bích Ngọc MSSV: 12127016 Lớp: DH12MT 5. Nguyễn Minh Giáp MSSV: 12127277 Lớp: DH12MT TP. Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2014
Mục Lục CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ QUẬN BÌNH THẠNH .................. 1 1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ............................................................................ 1 1.1.1. Vị trí địa lý .......................................................................................... 1 1.1.2. Địa hình ............................................................................................... 1 1.1.3. Địa chất công trình............................................................................... 1 1.1.4. Các yếu tố khí hậu ............................................................................... 1 1.2. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ- XÃ HỘI ............................................................... 1 1.2.1. Hành chính .......................................................................................... 1 1.2.2. Kinh tế ................................................................................................. 2 1.2.3. Văn hóa- Xã hội................................................................................... 2 1.3. ĐIỀU KIỆN QUY HOẠCH ....................................................................... 2 1.3.1. Quy hoạch sử dụng đất (đến 2020) ....................................................... 2 1.3.2. Quy hoạch cơ sở hạ tầng ...................................................................... 3 1.3.3. Quy hoạch giao thông .......................................................................... 4 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT TRẠM BƠM CẤP NƯỚC .................... 5 2.1. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG CHO CÁC CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG............ 5 2.1.1. Lưu lượng nước sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư ............. 5 2.1.2. Lưu lượng nước dùng cho tưới cây và rửa đường ................................... 7 2.1.3. Lưu lượng nước cấp cho bệnh viện Gia Định ......................................... 7 2.1.4. Lưu lượng nước cấp cho bến xe Miền Đông........................................... 7 2.1.5. Lưu lượng nước cấp cho khu du lịch Văn Thánh .................................... 8 2.1.6. Lưu lượng nước cấp cho trường Đại học Hutech .................................... 8 2.1.7. Lưu lượng nước dùng cho xí nghiệp dệt nhuộm Phan Văn Trị ............... 8 2.1.8. Lưu lượng nước chữa cháy ..................................................................... 9 2.1.9. Nước rò rỉ ............................................................................................ 10 2.1.10. Nước bản thân cho trạm xử lý ............................................................ 10 2.2. TỔNG CÔNG SUẤT CỦA TRẠM CẤP NƯỚC ........................................ 10 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU HÒA NƯỚC ........................ 10 3.1. SỐ LIỆU THỐNG KÊ LƯỢNG NƯỚC TIÊU THỤ TRONG NGÀY ........ 10 3.2. BIỂU ĐỒ DÙNG NƯỚC TRONG NGÀY ................................................. 13 3.3. TRẠM BƠM CẤP II .................................................................................. 13 3.4. ĐÀI NƯỚC ................................................................................................ 14 3.5. BỂ CHỨA .............................................................................................. 16 CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC ............... 18
4.1. TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI................................................... 18 4.1.1. Vạch tuyến mạng lưới cấp nước ........................................................... 18 4.1.2. Tính toán lưu lượng ống ....................................................................... 20 4.2. HIỆU CHỈNH THỦY LỰC TOÀN MẠNG LƯỚI ..................................... 24 4.2.1. Mạng lưới vòng.................................................................................... 24 4.2.2. Mạng lưới cụt....................................................................................... 28 Mục lục bảng và hình 1. Bảng 1: Bảng tra hệ số β 2. Bảng 2: Tiêu chuẩn nước chữa cháy cho các khu dân cư đô thị theo số đám cháy đồng thời 3. Bảng 3: Lượng nước tiêu thụ theo từng giờ trong ngày ( tính % Qng.đ) 4. Bảng 4 : Xác định dung tích điều hòa của đài nước và bể chứa theo chế độ bơm 5. Bảng 5: Xác định thể tích điều hòa của bể chứa nước (tính theo %Qngđ) 6. Bảng 6: Bảng thống kê lưu lượng dọc đường của toàn mạng lưới 7. Bảng 7: Thống kê lưu lượng trên các nút 8. Bảng 8: thống kê lưu lượng cho từng tuyến ống 9. Bảng 9: Hiệu chỉnh lưu lượng vòng 10. Bảng 10: Hiệu chỉnh lưu lượng mạng lưới cụt 11. Hình 1:Biểu đồ tiêu thụ dùng nước cho các giờ trong ngày dùng nước lớn nhất 12. Hình 2: Bản đồ vạch tuyến cấp nước quận Bình Thạnh 13. Hình 3: Sơ đồ biểu diễn đường kính ống ( đơn vị mm)
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ QUẬN BÌNH THẠNH 1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1.1. Vị trí địa lý Quận Bình Thạnh nằm về phía Đông Bắc thành phố Hồ Chí Minh, ở vị trí cửa ngõ thành phố, là vùng đất có một vị trí chiến lược quan trọng. Phía Đông Bắc giáp với quận 2 và Thủ Đức; ở phía Nam, Bình Thạnh và quận 1 cách nhau bởi con rạch Thị Nghè; về phía Tây - Tây Bắc giáp với quận Gò Vấp và Phú Nhuận. Diện tích là 2.076 ha. Quận Bình Thạnh có sông Sài Gòn bao quanh mạn Đông Bắc. Cùng với sông Sài Gòn các kinh rạch: Thị Nghè, Cầu Bông, Văn Thánh, Thanh Đa, Hố Tàu, Thủ Tắc... đã tạo thành một hệ thống đường thủy đáp ứng lưu thông cho xuồng, ghe nhỏ đi sâu vào các khu vực trên khắp địa bàn Bình Thạnh, thông thương với các địa phương khác. Quận Bình Thạnh được xem là một nút giao thông quan trọng của thành phố Hồ Chí Minh bởi vì Bình Thạnh là điểm đầu mối gặp gỡ các quốc lộ: Quốc lộ 1, Quốc lộ 13; là cửa ngõ đón con tàu thống nhất Bắc Nam qua cầu Bình Lợi vào ga Hòa Hưng và lại có Bến xe khách Miền Đông. 1.1.2. Địa hình Cao độ trung bình 7m và nơi cao nhất lên tới 8m 1.1.3. Địa chất công trình Khu gần bờ sông và vùng đất thấp địa chất chủ yếu là phù sa, cát sỏi, trên có phủ 1 lớp cát đen Đất phù sa và phù sa phèn có thêm chau mặn ở các phường 22,25,26,27. 1.1.4. Các yếu tố khí hậu Có 2 mùa rõ rệt: • Mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng tư năm sau. • Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10. Nhiệt độ: • Nhiệt độ trung bình từ 27,6oC • Tháng nóng nhất là tháng 5: 30,7oC • Tháng thấp nhất là tháng 1: 26,3oC Lượng mưa mùa mưa chiếm khoảng 84% tổng lượng mưa cả năm. Mưa tập trung vào tháng 6, tháng 8, tháng 11. Lượng mưa cao nhất lên tới 466,6 mm. Độ ẩm trung bình lên tới 76%. 1.2. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ- XÃ HỘI 1.2.1. Hành chính Quận Bình Thạnh được chia thành 20 phường, tên theo số thứ tự 1, 2, 3 (không có 4), 5, 6, 7, (không có 8, 9 và 10), 11, 12, 13, 14, 15 (không có 16), 17, (không có 18), 19, (không có 20), 21, 22, (không có 23), 24, 25, 26, 27, 28. Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 1
1.2.2. Kinh tế Cơ cấu kinh tế Bình Thạnh có sự chuyển dịch. Kinh tế nông nghiệp đã lùi về vị trí thứ yếu và hiện nay chiếm một tỷ trọng rất nhỏ. Công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp, thương nghiệp - dịch vụ - du lịch trở thành ngành kinh tế chủ yếu, thúc đẩy quá trình đô thị hoá nhanh chóng, làm thay đổi diện mạo kinh tế - văn hóa xã hội của quận huyện trong hiện tại và tương lai. 1.2.3. Văn hóa- Xã hội Dân số quận bình thạnh năm 2014 đạt 464397 người và bao gồm 21 dân tộc, đa số là người Kinh. Bình Thạnh là một trong những khu vực có người cư trú khá cổ xưa của thành phố, nơi qui tụ của nhiều lớp cư dân qua các thời kỳ lịch sử hình thành Thành phố Hồ Chí Minh ngày nay. Ở Bình Thạnh, cho đến nay, hầu như có mặt nhiều người từ Bắc, Trung, Nam đến sinh sống lập nghiệp .Chính vì vậy mà các hoạt động văn hóa vừa phong phú vừa đa dạng. Những lớp dân cư xưa của Bình Thạnh đã đến đây khai phá, sinh nhai, trong hành trang của mình, văn hóa như một nhu cầu quan trọng để sống và tồn tại. Mặt khác, trong buổi đầu chinh phục vùng đất Bình Thạnh hôm nay, những người Bình Thạnh xưa đã phải chống chọi với bao nổi gian nguy, khắc nghiệt của thiên nhiên, sinh hoạt văn hóa đã trở nên chỗ dựa cần thiết. Bên cạnh nền văn hóa vốn có, những lớp dân cư xưa ấy đã có thêm những nét văn hóa mới nảy sinh trong công cuộc khai phá, chinh phục thiên nhiên và rồi để truyền lại cho con cháu hôm nay như một truyền thống văn hóa. 1.3. ĐIỀU KIỆN QUY HOẠCH 1.3.1. Quy hoạch sử dụng đất (đến 2020) Đất dân dụng: 1.622,06 ha, chiếm tỷ lệ 78,33%. Trong đó: + Đất ở: 654,99 ha, chiếm tỷ lệ 31,63%. + Đất công trình công cộng, dịch vụ đô thị: 133,68 ha, chiếm tỷ lệ 6,46%. + Đất cây xanh sử dụng công cộng: 141,06 ha, chiếm tỷ lệ 6,81%. + Đất giao thông đối nội: 330,40 ha, chiếm tỷ lệ 15,95%. + Đất hỗn hợp: 96,96 ha, chiếm tỷ lệ 4,68%. Đất khác trong phạm vi đất dân dụng: 264,97 ha, chiếm tỷ lệ 12,80%. Trong đó: + Đất công trình công cộng cấp thành phố, trung ương: 242,60 ha, chiếm tỷ lệ 11,72%. + Đất tôn giáo: 22,37 ha, chiếm tỷ lệ 1,08%. Đất ngoài dân dụng: 346,41 ha, chiếm tỷ lệ 16,73%. Trong đó: + Đất giao thông đối ngoại: 105,30 ha, chiếm tỷ lệ 5,09%. + Đất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp, kho tàng: 3,96 ha, chiếm tỷ lệ 0,19%. + Đất cây xanh cách ly, hạ tầng kỹ thuật: 25,15 ha, chiếm tỷ lệ 1,21%. + Đất kênh rạch, mặt nước: 212,00 ha, chiếm tỷ lệ 10,24%. Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 2
+ Đất nông lâm, thủy sản: không còn. 1.3.2. Quy hoạch cơ sở hạ tầng Cụm I (hướng Nam): Giới hạn bởi các trục đường Hoàng Hoa Thám nối dài, đường Phan Đăng Lưu, đường Nơ Trang Long, đường Phan Văn Trị, đường Huỳnh Đình Hai, đường Bạch Đằng, đường Điện Biên Phủ, đường Xô Viết Nghệ Tĩnh, rạch Thị Nghè, bao gồm các phường 1, phường 2, phường 3, phường 14, phường 15 và phường 17. + Diện tích: 252,32 ha chiếm 12,18% diện tích toàn quận. + Dự kiến quy mô dân số: 128.900 người. + Chức năng: Khu dân cư và trung tâm hành chính - giáo dục - thương mại - dịch vụ, trong đó quan trọng nhất là khu trung tâm chợ Bà Chiểu, hoàn chỉnh khu dân cư Miếu Nổi, khu chung cư Nguyễn Ngọc Phương và khu vực Cù Lao Chà. + Định hướng: hoàn chỉnh các dự án đầu tư xây dựng nhà ở tại các khu: Miếu Nổi (phường 3), khu chung cư Trường Sa (phường 17), khu nhà ở tái định cư Điện Biên Phủ. Chỉnh trang các khu dân cư hiện hữu, giải tỏa các khu nhà lụp xụp, xuống cấp để xây dựng các khu chung cư mới có tầng cao 10 - 25 tầng, giải quyết quỹ nhà ở tái định cư, giảm mật độ xây dựng để bố trí cây xanh và công trình hạ tầng xã hội. Chuyển đổi các khu công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp có quy mô nhỏ ô nhiễm sang chức năng dân cư. Cụm II (hướng Tây): Giới hạn bởi các trục đường Phan Đăng Lưu, đường Nguyễn Văn Đậu, đường Nguyễn Thượng Hiền, đường Lê Quang Định, đường Nguyên Hồng, đường Phan Văn Trị, đường Nơ Trang Long, đường Bùi Đình Túy, bao gồm phường 5, phường 6, phường 7, phường 11, phường 12 và phường 13. + Diện tích: 555,38 ha chiếm 26,82% diện tích toàn quận. + Dự kiến quy mô dân số: 175.800 người. + Chức năng: Khu dân cư và trung tâm thương mại - dịch vụ - giáo dục, trong đó quan trọng nhất là hoàn chỉnh khu dân cư Bình Hòa, xây dựng trường Cán bộ TP.HCM và khu công viên cây xanh kết hợp cải tạo chỉnh trang khu vực, xây dựng tuyến đường Phạm Văn Đồng (Tân Sơn Nhất - Bình Lợi - Vành đai ngoài). + Định hướng: hoàn chỉnh các dự án đầu tư xây dựng nhà ở tại các khu: dân cư Bình Hòa, khu phục vụ giải tỏa kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè, khu tái định cư Nhật Thành, khu dân cư dọc đường Phan Chu Trinh. Chỉnh trang các khu dân cư hiện hữu, di dời các xí nghiệp công nghiệp ô nhiễm tại phường 11, phường 12, phường 13, chuyển đổi thành các khu công trình công cộng, khu chung cư cao tầng phục vụ tái định cư nhà ở kinh doanh. Cụm III (hướng Đông): Giới hạn bởi đường Xô Viết Nghệ Tĩnh, đường Điện Biên Phủ, sông Sài Gòn, rạch Thị Nghè, bao gồm phường 19, phường 21 và phường 22. + Diện tích: 256,41 ha chiếm 12,4% diện tích toàn quận. + Dự kiến quy mô dân số: 72.600 người. Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 3
+ Chức năng: Phát triển dịch vụ, thương mại và du lịch trong đó quan trọng nhất là cầu Thủ Thiêm và đường Ngô Tất Tố, hoàn chỉnh khu đô thị và phần thuộc Khu bờ Tây sông Sài Gòn phường 22 thuộc Khu trung tâm thành phố mở rộng (930 ha). + Định hướng: xây dựng hoàn chỉnh các chung cư Phạm Viết Chánh, chung cư Nguyễn Ngọc Phương, chung cư cao tầng Công ty Xây dựng số 5, khu nhà ở Thanh niên xung phong, khu đô thị Thanh niên Văn Thánh, khu phức hợp Bitexco, khu phức hợp Công ty SSG, khu phục vụ giải tỏa phường 19, phường 21. Chuyển đổi một số quỹ đất quốc phòng theo quy hoạch được duyệt. Cụm IV (hướng Bắc): Giới hạn bởi các trục đường Điện Biên Phủ, đường Xô Viết Nghệ Tĩnh, đường Bạch Đằng, đường Nguyễn Thiện Thuật, đường Bùi Đình Túy, đường Đinh Bộ Lĩnh, đường Chu Văn An, rạch Lăng, đường Nguyễn Xí, sông Sài Gòn, bao gồm phường 24, phường 25, phường 26, phường 27 và phường 28. + Diện tích: 1.006,56 ha chiếm 48,6% diện tích toàn quận. + Dự kiến quy mô dân số: 182.700 người. + Chức năng: Phát triển dịch vụ, thương mại và du lịch trong đó quan trọng nhất là phường 27, phường 28 với tính chất là khu đô thị sinh thái - hiện đại, bao gồm chức năng chính là dân cư hiện đại với hệ thống hạ tầng xã hội - kỹ thuật đô thị đồng bộ trong tổng thể không gian công viên sinh thái cảnh quan thiên nhiên (du lịch - nghỉ dưỡng - văn hóa - giải trí). + Định hướng: xây dựng hoàn chỉnh các khu dân cư tại phường 25 và phường 26. Xây dựng mới lại các khu chung cư đã xuống cấp trầm trọng tại phường 27, nâng tầng cao, giảm mật độ xây dựng để thêm quỹ đất cho cây xanh, tạo khu vực cửa ngõ cho khu đô thị mới Bình Quới - Thanh Đa. 1.3.3. Quy hoạch giao thông Tổ chức quy hoạch giao thông bám theo mạng lưới đường hiện hữu kết hợp với việc dự phóng quy hoạch một số đoạn, tuyến đường để đảm bảo kết nối, thông suốt. Quy hoạch cải tạo, mở rộng lộ giới các trục đường đã được phê duyệt theo Quyết định số 4963/QĐ-UBQLĐT ngày 30 tháng 8 năm 1999 và Quyết định số 6982/QĐ-UBQLĐT ngày 30 tháng 8 năm 1995 của Ủy ban nhân dân thành phố. Quy hoạch tuyến đường trên cao: Tuyến đường trên cao số 1: chạy dọc kênh Nhiêu Lộc theo Quyết định số 101/QĐ-TTg ngày 22 tháng 01 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ về phê duyệt Quy hoạch phát triển giao thông vận tải thành phố. Tuyến đường trên cao số 4: chạy dọc theo đường Phan Chu trinh nối dài, kết nối với tuyến đường trên cao số 1. Hệ thống giao thông công cộng: chủ yếu sử dụng 2 loại hình chính là: loại hình thứ nhất là xe buýt theo quy hoạch mạng lưới xe buýt của thành phố – được tổ chức trên các tuyến đường chính qua địa bàn quận kết nối các khu kế cận, dự kiến tuyến xe buýt bố trí trên các trục đường đối ngoại và các tuyến đường chính đô thị, đường Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 4
khu vực; loại hình thứ hai là các tuyến đường sắt đô thị theo Quyết định số 101/QĐ- TTg ngày 22 tháng 01 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ về phê duyệt Quy hoạch phát triển giao thông vận tải thành phố, cụ thể như sau: • Tuyến đường sắt đô thị số 1: (đoạn trên cao theo rạch Văn Thánh từ quận 1 về cầu Sài Gòn). • Tuyến đường sắt đô thị số 3b (đi ngầm): dọc theo đường Xô Viết Nghệ Tĩnh – Quốc Lộ 13 theo Quyết định số 5745/QĐ-UBND ngày 14 tháng 12 năm 2009 của Ủy ban nhân dân thành phố về duyệt điều chỉnh quy hoạch cục bộ tuyến đường và Depot. • Tuyến đường sắt đô thị số 5: theo đường Phan Đăng Lưu – Bạch Đằng – Điện Biên Phủ đến cầu Sài Gòn. Quy hoạch bến bãi: diện tích bến bãi trên địa bàn quận Bình Thạnh là 11,6 ha theo Quyết định số 101/QĐ-TTg ngày 22 tháng 01 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ về phê duyệt Quy hoạch phát triển giao thông vận tải thành phố, trong đó: + Diện tích bến bãi hiện hữu là 8,1 ha, bao gồm: · Bến xe buýt tại Bến xe Miền Đông hiện hữu: 6,3 ha. · Bãi đậu xe buýt sau Bến xe Văn Thánh cũ: 1,8 ha. + Diện tích bến bãi bổ sung là 3,5 ha, bao gồm: · Bãi đậu ô tô tại khu đô thị mới Bình Quới – Thanh Đa: 2,5 ha. · Bãi đậu taxi tại khu Tân Cảng Sài Gòn: 1,0 ha. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT TRẠM BƠM CẤP NƯỚC 2.1. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG CHO CÁC CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG 2.1.1. Lưu lượng nước sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt của khu dân cư (1). Các thông số tính toán • Dân số hiện nay của quận: No = 464397 người (2014) • Tốc độ tăng trưởng dân số : a = 1,1 %. • Niên hạn : ∆T = 15. Dân số sau 15 năm của quận : N15 = No(1+a)∆T = 464397(1+0.011)15 = 547214 người • Tiêu chuẩn dùng nước : qsh =165 (l/người.ngđ) tc • Tỉ lệ dân số được cấp nước lấy theo TCVN 33:2006: f=0,95 • Hệ số kngđ.max = 1,3. (2). Lưu lượng nước sinh hoạt cho quận Bình Thạnh a) Lưu lượng nước trung bình ngày đêm sh qsh × tc × × × , Q tb.ngđ = = = 85776 (m3/ngày đêm) b) Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước lớn nhất: Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 5
max max Theo TCVNXD 33-2006 thì k ngđ = 1,2 – 1,4 nên ta chọn k ngđ = 1,3 max sh Vậy: Q ngđ = k max ngđ x Qtb.ngđ = 1,3 x 85776 = 111509 (m3/ngày đêm). c) Lưu lượng nước sinh hoạt trong ngày dùng nước ít nhất: min min Theo TCVNXD 33-2006 thì k ngđ = 0,7 – 0,9 nên ta chọn k ngđ = 0,8 min Vậy: Qngđ = k min ngđ x Qshtb.ngđ = 0,8 x 78798,816 = 68621 (m3/ngày đêm). d) Lưu lượng nước sinh hoạt trong giờ dùng nước lớn nhất và nhỏ nhất: Hệ số không điều hòa Kgiờ xác định theo công thức: Kgiờ.max = αmax×βmax Kgiờ.min = α min × β min Với: α: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình, chế độ làm việc được chọn như sau: αmax =1.2 ÷ 1.5. Ta chọn αmax = 1.5 αmin =0.4 ÷ 0.6. Ta chọn αmin = 0.4 β: Hệ số kể đến số dân trong khu dân cư lấy bảng 3.2 trong TCVN 33- 2006 như sau: Bảng 1: Bảng tra hệ số β Số dân (1000 người) 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5 0.75 1 2 βmax 4.5 4 3.5 3 2.5 2.2 2 1.8 βmin 0.01 0.01 0.02 0.03 0.05 0.07 0.1 0.15 Số dân (1000 4 6 10 20 50 100 300 >=1000 người) βmax 1.6 1.4 1.3 1.2 1.15 1.1 1.05 1 Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 6
βmin 0.2 0.25 0.4 0.5 0.6 0.7 0.85 1 βmin 0.2 0.25 0.4 0.5 0.6 0.7 0.85 1 Với dân số là 464397ta dùng phương pháp nội suy được βmax = 1,012 và βmin= 0,885 Như vậy: Kgiờ.max = 1.5 x 1,012 = 1.52 Kgiờ.min = 0.4 x 0.885 = 0,35 Lưu lượng nước sinh hoạt cho giờ dùng lớn nhất là: Kgio.max × Qng.max , × Qgiờ.max = = = 7062 (m3/ngày đêm) 24 Lưu lượng nước sinh hoạt cho giờ dùng ít nhất là: Kgio.min × Qng.min , × Qgiờ.min = = = 1001 (m3/ngày đêm) 24 2.1.2. Lưu lượng nước dùng cho tưới cây và rửa đường (1). Các thông số tính toán • Diện tích quận bình thạnh là 2076 ha • Diện tích tưới cây và rửa đường lấy bằng 25% diện tích thành phố Ft=519 ha=5190000 m2 • Tiêu chuẩn tưới lấy chung qt= 1 (l/m2) (2). Lưu lượng nước sử dụng cho tưới cây , rửa đường . . QT= = =5190 (m3/ngđ) 2.1.3. Lưu lượng nước cấp cho bệnh viện Gia Định (1). Các thông số tính toán • Bệnh viện có 1200 giường bệnh, mỗi người 1 giường bệnh • Tiêu chuẩn dùng nước cho 1 bệnh nhân q bv =300 (m3/ngđ) tc (2). Lưu lượng nước cần cấp q bv . tc . Qbv= = = 360 (m3/ngđ) 2.1.4. Lưu lượng nước cấp cho bến xe Miền Đông (1). Các thông số tính toán Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 7
Lượng người trong bến xe: 3000 người Tiêu chuẩn dung nước: 20l/người (2). Lưu lượng nước cần cấp . QBX= = 60 (m3/ngđ) 2.1.5. Lưu lượng nước cấp cho khu du lịch Văn Thánh (1). Các thông số tính toán • Lượng khách du lịch trong ngày: 300 người • Tiêu chuẩn dung nước: 35 l/người (2). Lưu lượng nước cần cấp cho khu du lịch 300 × 35 QDL = = 10,5 (m3/ngđ) 1000 2.1.6. Lưu lượng nước cấp cho trường Đại học Hutech (1). Các thông số tính toán Chọn số sinh viên : P = 10000 sinh viên. Tiêu chuẩn dùng nước cho 1 sinh viên qtcdh = 75 l/sv.ngày. (2). Lưu lượng nước cần cấp cho trường đại học tc qdh × P 75 ×10000 QDH = = = 750 (m3/ngđ) 1000 1000 2.1.7. Lưu lượng nước dùng cho xí nghiệp dệt nhuộm Phan Văn Trị (1). Các thông số phục vụ tính toán Số công nhân : 1500 công nhân. • 500 công nhân làm trong phân xưởng nóng • 1000 công nhân làm trong phân xưởng không nóng Tiêu chuẩn nước sinh hoạt cho công nhân: • Phân xưởng nóng: 45 l/người • Phân xưởng không nóng 25 l/người Tiêu chuẩn nước tắm cho công nhân • Phân xưởng nóng: 60 l/người • Phân xưởng không nóng 40 l/người Công suất của xí nghiệp : 15 tấn sp/ngày. Tiêu chuẩn dùng nước : 45m3/tấn sp. (2). Lưu lượng nước cấp cho xí nghiệp Lưu lượng nước sinh hoạt sử dụng của công nhân: 25N1 + 45N 2 25 × 1000 + 45 × 500 Q.shcn = ngd = = 47,5 ( m3/ngđ) 1000 1000 Lưu lượng nước tắm cho công nhân: Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 8
60×500+ 40×1000 Qtc = tam = 70 (m3/ngđ) 1000 Lưu lượng sản xuất: Qsx = qtc x P = 45 x 15 = 675 (m3/ngđ) Tổng lưu lượng sử dụng của xí nghiệp: ∑QXN = Q.shcn + Qngd + Q.sx = 47,5+70+675= 792,5 (m3/ngđ) ngd tam ngd 2.1.8. Lưu lượng nước chữa cháy (1). Các thông số phục vụ tính toán Bảng 2: Tiêu chuẩn nước chữa cháy cho các khu dân cư đô thị theo số đám cháy đồng thời Số dân (1000 Số đám Lưu lượng cho một đám cháy (l/s) người) cháy Nhà 2 tầng trở Nhà hỗn hợp Nhà 3 tầng trở đồng xuống với bậc các tầng không lên không phụ thời chịu lửa phụ thuộc bậc thuộc bậc chịu I, II, II IV, V chịu lửa lửa Đến 5 1 5 5 10 10 25 2 10 10 15 15 50 2 15 20 0 25 100 3 20 25 30 35 200 3 20 - 30 40 300 3 - - 40 55 400 3 - - 50 70 500 3 - - 60 80 • Chọn 3 đám cháy đồng thời. • Thời gian dập tắt: 3 giờ. • Chọn nhà hỗn hợp các tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa. • Tra bảng trên : tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy và số cháy đồng thời trong các khu dân cư. Ta có qtc = 60 l/s. (2). Lưu lượng nước cấp cho chữa cháy 3 × 60 × 3 × 3600 QCC = = 1944 (m3/ngđ) 1000 max Qngđhữu ích = Qngđ + QTH + QBV + QXN + QDL + QCC + QBX + QT = 111509+ 750 + 360 + 792,5 + 10,5 + 1944 + 60 + 5190= 102616 (m3/ngày đêm) Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 9
2.1.9. Nước rò rỉ QRR = 14% x Qngđhữu ích = 16886 (m3/ ngày đêm) 2.1.10. Nước bản thân cho trạm xử lý QBTTXL = 7% x Qngđhữu ích = 8443 (m3/ ngày đêm) 2.2. TỔNG CÔNG SUẤT CỦA TRẠM CẤP NƯỚC Qtổng = Qngđ hữu ích + QBTTXL +QRR = 145945 (m3/ ngày đêm) Ta chọn công suất của trạm bơm Q = 146000 m3/ngđ CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU HÒA NƯỚC 3.1. SỐ LIỆU THỐNG KÊ LƯỢNG NƯỚC TIÊU THỤ TRONG NGÀY Chế độ nước tiêu thụ nước thay đổi theo giờ trong từng ngày ứng với hệ số dùng nước không điều hòa giờ tính bằng % lưu lượng ngày đêm. Để đặc trưng cho chế độ tiêu thụ nước ăn uống sinh hoạt trong các đô thị, người ta dưa hệ số không điều hòa giờ và thiết lập biểu đồ tiêu thụ nước cho từng giờ trong ngày đêm. Hệ số không điều hòa giờ lớn nhất là tỉ lệ giữa lưu lượng nước sử dụng trong giờ dùng nước lớn nhất với giờ dùng nước trung bình trong ngày dùng nước lớn nhất. Kgiờ.max = αmax×βmax = 1.5 x 1.012 = 1.52 . Lấy Kgiờ.max =1.5 Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 10
Bảng 3: Lượng nước tiêu thụ theo từng giờ trong ngày ( tính % Qng.đ) Giờ Nước sinh hoạt Bệnh viện Tưới Sản Trường Bến Rò rỉ Tổng lượng nước cây & xe trong Khi kh = 1,5 Khu Rửa xuất học ngày du đường lịch %Q m3 %Qngđ (m3) (m3) (m3) (m3) %Qngđ (m3) (m3) (m3) Qh %Qngđ ngđ 0—1 1,5 1672,64 0,2 0,72 0 0 33,02 0,15 1,13 2,5 104,13 1814,13 1,34 0—1 1,5 1672,64 0,2 0,72 0 0 33,02 0,15 1,13 2,5 104,13 1814,13 1,34 1—2 1,5 1672,64 0,2 0,72 0 648,75 33,02 0,15 1,13 2,5 104,13 2462,88 1,82 2—3 1,5 1672,64 0,2 0,72 0 648,75 33,02 0,15 1,13 2,5 104,13 2462,88 1,82 3—4 2,5 2787,73 0,5 1,8 0 648,75 33,02 0,15 1,13 2,5 177,30 3652,22 2,69 4—5 3,5 3902,82 0,5 1,8 0 648,75 33,02 0,25 1,88 2,5 239,22 4829,98 3,56 5—6 4,5 5017,91 3 10,8 0,66 0 33,02 0,3 2,25 2,5 439,04 5506,17 4,06 6—7 5,5 6133,00 5 18 0,66 0 33,02 23,5 176,25 2,5 1913,75 8277,17 6,11 7—8 6,25 6969,31 8 28,8 0,66 0 33,02 6,8 51,00 2,5 1184,83 8270,12 6,10 Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 11
8—9 6,25 6969,31 10 36 0,66 0 33,02 4,6 34,50 2,5 1173,58 8249,57 6,09 9—10 5,45 6077,24 6 21,6 0,66 0 33,02 3,6 27,00 2,5 847,11 7009,13 5,17 10—11 6,25 6969,31 10 36 0,66 0 33,02 2,05 15,38 2,5 1030,05 8086,91 5,97 11—12 5 5575,45 10 36 0,66 0 33,02 3,05 22,88 2,5 1015,97 6686,48 4,93 12—13 5 5575,45 6 21,6 0,66 0 33,02 6,25 46,88 2,5 970,95 6651,05 4,91 13—14 5,5 6133,00 5 18 0,66 0 33,02 6,15 46,13 2,5 937,17 7170,47 5,29 14—15 6 6690,54 8,5 30,6 0,66 0 33,02 3 22,50 2,5 985,02 7764,83 5,73 15—16 6 6690,54 5,5 19,8 0,66 0 33,02 4 30,00 2,5 872,44 7648,96 5,64 16—17 5,5 6133,00 5 18 0,66 0 33,02 3,6 27,00 2,5 793,64 7007,81 5,17 17—18 5 5575,45 5 18 0,66 0 33,02 3,3 24,75 2,5 748,61 6402,99 4,72 18—19 4,5 5017,91 5 18 0,66 0 33,02 5 37,50 2,5 816,16 5925,74 4,37 20—21 4,8 5352,43 2 7,2 0,66 648,75 33,02 2,6 19,50 2,5 529,09 6593,15 4,86 21—22 3 3345,27 0,7 2,52 0,66 648,75 33,02 18,6 139,50 2,5 1255,19 5427,41 4,00 22—23 2 2230,18 3 10,8 0 648,75 33,02 1,6 12,00 2,5 371,49 3308,74 2,44 23—24 1,5 1672,64 0,5 1,8 0 648,75 33,02 1 7,50 2,5 168,86 2535,07 1,87 Tổng 100 111509,00 100 360 10,50 5190 792,5 100 750 60 16886,00 135558 100 Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 12
3.2. BIỂU ĐỒ DÙNG NƯỚC TRONG NGÀY Dựa vào bảng lưu lượng dùng nước cho từng giờ ta lập được biểu đồ dùng nước cho từng giờ như sau: Hình 1:Biểu đồ tiêu thụ dùng nước cho các giờ trong ngày dùng nước lớn nhất 3.3. TRẠM BƠM CẤP II (1). Yêu cầu đối với việc chọn bơm cấp II Bơm cấp hai được chọn phải đảm bảo lưu lượng, cột áp yêu cầu và làm việc với hiệu suất cao. Các bơm được chọn có thể thay thế được nhau trong quá trình vận hành. (2). Chọn bơm cấp II Dựa vào biểu đồ có bậc thang đã được lập, chọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II dựa trên nguyên tắc : đường làm việc của trạm bơm cấp II bám sát đường tiêu thụ nước và theo chế độ ít bậc nhất. Khi có nhiều máy bơm cùng làm việc thì các hệ số hoạt động đồng thời của máy bơm như sau: 2 bơm làm việc đồng thời: α = 0.9 Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước có thể chọn chế độ bơm trong trạm bơm cấp II như sau: • Từ 0h-5h và 22-24h: chạy 1 bơm với chế độ bơm là Qb = 1,9%.Qngày đêm • Từ 6-22h: chạy 2 bơm với chế độ 2 bơm là Q2b = 5,1%.Qngày đêm Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 13
• Ta có trạm bơm cấp I làm việc theo chế độ 1 bậc điều hòa suốt ngày đêm là Qb= 4.17% Qngày đêm 3.4. ĐÀI NƯỚC (1). Chức năng của đài nước Chế độ tiêu thụ nước trên mạng rất phức tạp và thay đổi theo từng giờ. Trong khi trạm cấp II làm nhiệm vụ cấp nước cho mạng chỉ làm việc theo 2-3 bậc nhất định. Khi bơm như vậy, sẽ có giờ thừa nước và thiếu nước so với chế độ của mạng lưới. Vì vậy muốn cấp nước đầy đủ và liên tục cho mọi đối tượng dùng nước thì trên mạng cần xây dựng đài nước. Khi trạm bơm cấp II vượt quá lượng nước cần tiêu thụ sẽ dẫn đến nước thừa nước, lượng nước thừa sẽ đưa lên đài và được chứa tại đó. Ngược lại khi trạm bơm cấp II bơm không đủ cho nước tiêu thụ, khi đó nước từ trên đài chảy xuống bổ sung lượng nước thiếu. Ngoài lượng nước điều hòa lên xuống, đài còn dự trữ một lượng nước chữa cháy trong 10 phút ban đầu. Thời điểm đài cạn hết nước thường xảy ra sau một giai đoạn nước ở đài ra liên tục nhiều nhất. (2). Tính toán dung tích cho đài nước Dung tích đài nước bao gồm dung tích nước điều hòa giữa trạm cấp II và mạng lưới và dung tích nước dự trữ chữa cháy trong 10 phút ban đầu. Dung tích của đài nước được tính theo công thức : Wđ = Wđh + Wcc Trong đó: Wđh :là dung tích điều hòa đài nước Wcc nước dự trữ chữa cháy trong vòng 10 phút Wcc= =108 (m3/ngày.đêm) Dung tích điều hòa của đài nước được lập theo bảng thống kê. Dung tích điều hòa lớn nhất của đài nước tương ứng với lượng nước còn lại trong đài nước nhiều nhất tính bằng % Qngđ. Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 14
Bảng 4 : Xác định dung tích điều hòa của đài nước và bể chứa theo chế độ bơm Giờ trong Lưu Lưu Lượng Lượng nước Lượng nước ngày lượng lượng nước vào ra đài còn lại trong nước tiêu nước cấp đài đài thụ (%) II (%Qngđ) (%Qngđ) (%Qngđ) (%Qngđ) (%Qngđ) 0_1 1,34 1,9 0,56 - 2,50 1_2 1,34 1,9 0,56 - 3,06 2_3 1,82 1,9 0,08 - 3,14 3_4 1,82 1,9 0,08 - 3,22 4_5 2,69 1,9 - 0,79 2,43 5_6 3,56 5,1 1,54 - 3,97 6_7 4,06 5,1 1,04 - 5,01 7_8 6,11 5,1 - 1,01 4,00 8_9 6,10 5,1 - 1,00 3,00 9_10 6,09 5,1 - 0,99 2,01 10_11 5,17 5,1 - 0,07 1,94 11_12 5,97 5,1 - 0,87 1,07 12_13 4,93 5,1 0,17 - 1,24 13_14 4,91 5,1 0,19 - 1,43 14_15 5,29 5,1 - 0,19 1,24 15_16 5,73 5,1 - 0,63 0,61 16_17 5,64 5,1 - 0,54 0,07 17_18 5,17 5,1 - 0,07 0,00 18_19 4,72 5,1 0,38 - 0,38 19_20 4,37 5,1 0,73 - 1,11 20_21 4,86 5,1 0,24 - 1,35 21_22 4,00 5,1 1,10 - 2,45 22_23 2,44 1,9 - 0,54 1,91 Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 15
23_24 1,87 1,9 0,03 - 1,94 Tổng 100,00 100,00 đ Thể tích điều hòa của đài nước đ = 5,01% Qngđ= 6792 (m3/ngày.đêm) Vậy thể tích đài nước là: Wđ=6792 + 108 = 6900 m3 (3). Xác định hình dáng và kích thước của đài Thể tích điều hòa của đài, chọn đài hình nấm Ta có: Wđ = đ = (1) 1 Chọn H = 3 D (2) × Từ (1) và (2) => D = = 29,8 m ≈ 30 m . => H ≈ 10 m Vậy đài có chiều cao là 10 m, đường kính là 30 m 3.5. BỂ CHỨA (1). Chức năng của bể chứa Do chế độ làm việc khác nhau giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II nên cần phải xây dựng bể chứa nước để dự trữ một lượng nước do trạm bơm cấp I bơm đến khi trạm bơm cấp II không bơm hết và bổ sung lượng nước thiếu khi trạm bơm cấp II bơm nhiều hơn. Bể chứa có nhiệm vụ điều hòa nước giữa trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II. Đồng thời dùng để dự trữ nguồn nước dùng để chữa cháy trong 3 giờ và một lượng nước cần thiết cho bản thân trạm xử lí. Lượng nước từ đường ống cấp nước là: Qb = 4.17% Qngđ. Bảng 5: Xác định thể tích điều hòa của bể chứa nước (tính theo %Qngđ) Lưu Lưu Lượng nước lượng từ lượng từ Lượng nước Lượng Giờ trong trạm bơm trạm bơm còn lại trong vào bể nước ra bể ngày bể cấp I cấp II (%Qngđ) (%Qngđ) (%Qngđ) (%Qngđ) (%Qngđ) 0_1 4.16 1.9 2.26 - 0.4 1_2 4.16 1.9 2.26 - 2.66 2_3 4.16 1.9 2.26 - 4.92 3_4 4.16 1.9 2.26 - 7.18 Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 16
4_5 4.16 1.9 2.26 - 9.44 5_6 4.16 5.1 0.94 11.7 6_7 4.17 5.1 - 0.93 13.96 7_8 4.17 5.1 - 0.93 13.02 8_9 4.17 5.1 - 0.93 12.09 9_10 4.17 5.1 - 0.93 11.16 10_11 4.17 5.1 - 0.93 10.23 11_12 4.17 5.1 - 0.93 9.3 12_13 4.17 5.1 - 0.93 8.37 13_14 4.17 5.1 - 0.93 7.44 14_15 4.17 5.1 - 0.93 6.51 15_16 4.17 5.1 - 0.93 5.58 16_17 4.17 5.1 - 0.93 4.65 17_18 4.17 5.1 - 0.93 3.72 18_19 4.17 5.1 - 0.93 2.79 19_20 4.17 5.1 - 0.93 1.86 20_21 4.17 5.1 - 0.93 0.93 21_22 4.17 5.1 - 0.93 0 22_23 4.16 1.9 2.26 - 2.26 23_24 4.16 1.9 2.26 - 4.52 Tổng 100 100 cộng (2). Thể tích của bể chứa Chọn lúc bể cạn nước là lúc nước ra khỏi bể liên tục, ta chọn lúc 21 - 22h Theo bảng 3, dung tích điều hòa lớn nhất của bể chứa là 13.96 %Qngđ. Dung tích bể được tính theo công thức Wt đ = Wđh + WCC + Wbt (m3) b Trong đó: • Wđh là thể tích điều hòa của bể chứa nước b . × Wđh = b = 18924 (m3) Đồ án: Thiết kế Mạng lưới cấp nước cho quận Bình Thạnh 17