Đồ án Môn học Công trình thu - Trạm bơm - Thiết kế Công trình thu nước ngầm - Trạm bơm cấp I

Nội dung và trình tự tính toán : I/ : Số liệu tính toán II/ : Tính toán Công trình thu nước ngầm 1. Dựng mặt cắt địa chất 2. Chọn tầng chứa nước 3. Chọn sơ bộ loại giếng khoan và sơ đồ bố trí sơ bộ 4. Tính toán ống lọc và ống vách 5. Tính giếng khoan làm việc riêng lẻ 6. Tính giếng khoan làm việc đồng thời III/ : Thiết kế Trạm bơm 1. Xác định lưu lượng, áp lực bơm 2. Chọn bơm 3. Chọn động cơ 4. Xác định chế độ làm việc của Máy bơm 5. Bơm chữa cháy 6. Tính toán kinh tế khi vận hành trạm bơm 7. Đặc điểm kết cấu nhà trạm I/ Số liệu tính toán - Công suất thiết kế :21500 (m3/ngđ) - Cao trình mặt đất : W20 (m) - Cao trình mực nước tĩnh : W8 (m) - Mực nước cao nhất trên trạm xử lý : W 29(m) - Chiều dài ống đẩy 150 (m) - Số đám cháy xảy ra đồng thời : 2 15 (l/s) - Số giờ làm việc trong ngày : 24h - Mặt cắt địa hình : Chiều dày lớp đất tính từ mắt đất :  Đất thịt : 5m  á cát : 12m  Sét : 7m  Sỏi,cát thô : 15m  Cát, Sét :9m II/ Tính toán công trình thu 1. Dựng mặt cắt địa chất (Như hình 1) 2. Chọn tầng chứa nước Dựa vào mặt cắt địa chất, có 1 tầng có khả năng thu được nước : Tầng Sỏi , cát thô 4, dày 15m k=75150 (m/ng) R=400600 (m) Do đó ta chọn tầng Sỏi , cát thô 4 là tầng chứa nước và thu nước ngầm ở đây vì các lý do :+chất luợng nuớc là tốt + Đây là tầng chứa nước có áp + Chiều dày m, hệ số thấm k, bán kính ảnh hưởng R của tầng này là lớn Chọn k = 100(m/ng), R= 500 (m) 3. Chọn sơ bộ loại giếng khoan và sơ đồ bố trí sơ bộ a/ Chọn giếng khoan là giếng khoan hoàn chỉnh thu nước ngầm có áp dùng ống lọc quấn dây có cốt ống là ống khoan lỗ đường kính lỗ là 5 - Công suất thiết kế của trạm là 21500 m3/ngđ, để thỏa mãn điều kiện giếng khoan làm việc ổn định nên ta chọn sơ bộ số giếng khoan là8 giếng hoạt động và 2 giếng dự trữ. - Lưu lượng mỗi giếng là : Qg = = 2687,3 (m3/ngđ) = 31,1 (l/s) Tra bảng 2-1 Trang 16-SGK ta có : + Đường kính ngoài của bơm : 200 (m m) + Đường kính tối ưu của ống vách (N) : 300 (m m) + Đường kính tối thiểu của ống vách (T) : 250 (m m)

doc18 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 18/06/2013 | Lượt xem: 217 | Lượt tải: 1download
Tóm tắt tài liệu Đồ án Môn học Công trình thu - Trạm bơm - Thiết kế Công trình thu nước ngầm - Trạm bơm cấp I, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
§å ¸n m«n häc C«ng tr×nh thu-Tr¹m b¬m ThiÕt kÕ C«ng tr×nh thu n­íc ngÇm-Tr¹m b¬m cÊp I Néi dung vµ tr×nh tù tÝnh to¸n : I/ : Sè liÖu tÝnh to¸n II/ : TÝnh to¸n C«ng tr×nh thu n­íc ngÇm Dùng mÆt c¾t ®Þa chÊt Chän tÇng chøa n­íc Chän s¬ bé lo¹i giÕng khoan vµ s¬ ®å bè trÝ s¬ bé TÝnh to¸n èng läc vµ èng v¸ch TÝnh giÕng khoan lµm viÖc riªng lÎ TÝnh giÕng khoan lµm viÖc ®ång thêi III/ : ThiÕt kÕ Tr¹m b¬m 1. X¸c ®Þnh l­u l­îng, ¸p lùc b¬m 2. Chän b¬m 3. Chän ®éng c¬ 4. X¸c ®Þnh chÕ ®é lµm viÖc cña M¸y b¬m 5. B¬m ch÷a ch¸y 6. TÝnh to¸n kinh tÕ khi vËn hµnh tr¹m b¬m 7. §Æc ®iÓm kÕt cÊu nhµ tr¹m I/ Sè liÖu tÝnh to¸n C«ng suÊt thiÕt kÕ :21500 (m3/ng®) Cao tr×nh mÆt ®Êt : W20 (m) Cao tr×nh mùc n­íc tÜnh : W8 (m) Mùc n­íc cao nhÊt trªn tr¹m xö lý : W 29(m) ChiÒu dµi èng ®Èy 150 (m) Sè ®¸m ch¸y x¶y ra ®ång thêi : 215 (l/s) Sè giê lµm viÖc trong ngµy : 24h MÆt c¾t ®Þa h×nh : ChiÒu dµy líp ®Êt tÝnh tõ m¾t ®Êt : §Êt thÞt : 5m ¸ c¸t : 12m SÐt : 7m Sái,c¸t th« : 15m C¸t, SÐt :9m II/ TÝnh to¸n c«ng tr×nh thu 1. Dùng mÆt c¾t ®Þa chÊt (Nh­ h×nh 1) 2. Chän tÇng chøa n­íc Dùa vµo mÆt c¾t ®Þa chÊt, cã 1 tÇng cã kh¶ n¨ng thu ®­îc n­íc : TÇng Sái , c¸t th« 4, dµy 15m k=75¸150 (m/ng) R=400¸600 (m) Do ®ã ta chän tÇng Sái , c¸t th« 4 lµ tÇng chøa n­íc vµ thu n­íc ngÇm ë ®©y v× c¸c lý do :+chÊt luîng nuíc lµ tèt + §©y lµ tÇng chøa n­íc cã ¸p + ChiÒu dµy m, hÖ sè thÊm k, b¸n kÝnh ¶nh h­ëng R cña tÇng nµy lµ lín Chän k = 100(m/ng), R= 500 (m) 3. Chän s¬ bé lo¹i giÕng khoan vµ s¬ ®å bè trÝ s¬ bé a/ Chän giÕng khoan lµ giÕng khoan hoµn chØnh thu n­íc ngÇm cã ¸p dïng èng läc quÊn d©y cã cèt èng lµ èng khoan lç ®­êng kÝnh lç lµ f5 - C«ng suÊt thiÕt kÕ cña tr¹m lµ 21500 m3/ng®, ®Ó tháa m·n ®iÒu kiÖn giÕng khoan lµm viÖc æn ®Þnh nªn ta chän s¬ bé sè giÕng khoan lµ8 giÕng ho¹t ®éng vµ 2 giÕng dù tr÷. - L­u l­îng mçi giÕng lµ : Qg = = 2687,3 (m3/ng®) = 31,1 (l/s) Tra b¶ng 2-1 Trang 16-SGK ta cã : + §­êng kÝnh ngoµi cña b¬m : 200 (m m) + §­êng kÝnh tèi ­u cña èng v¸ch (N) : 300 (m m) + §­êng kÝnh tèi thiÓu cña èng v¸ch (T) : 250 (m m) H×nh 1 MÆt c¾t ®Þa chÊt H×nh 2 : S¬ ®å 1 giÕng b/ Chän s¬ ®å bè trÝ c¸c giÕng Chän kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c giÕng ta ph¶i xem xÐt ®Õn ®é h¹ mùc n­íc cña c¸c giÕng khi lµm viÖc ®ång thêi sao cho l­u l­îng lÊy ra t¹i mçi giÕng lu«n ®¶m b¶o Q=2687,5 (m3/ng®) + NÕu kho¶ng c¸ch gi÷a 2 giÕng liÒn kÒ gÇn nhau qu¸ th× khi lµm viÖc ®ång thêi sÏ lµm ®é h¹ mùc n­íc qu¸ møc cho phÐp + NÕu kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c giÕng qu¸ xa, tæn thÊt lín, chi phÝ x©y dùng vµ qu¶n lý cao §Ó ®¶m b¶o c¸c yÕu tè quy ®Þnh vÒ ®é h¹ mùc n­íc, chi phÝ x©y dùng vµ qu¶n lý… ®¶m b¶o c¸c giÕng lµm viÖc æn ®Þnh ta chän kho¶ng c¸ch gi÷a 2 giÕng liÒn kÒ s¬ bé lµ 2500 m 4. TÝnh to¸n èng läc vµ èng v¸ch a/ TÝnh to¸n èng läc KiÓu lo¹i ®· chän : èng läc quÊn d©y D©y quÊn lµ d©y ®ång hoÆc thÐp kh«ng gØ, tiÕt diÖn trßn, d=1¸5 mm Cèt èng lµ èng khoan lç ®­êng kÝnh lç ®· chän lµ f5 Gi÷a d©y quÊn vµ cèt èng cã ®Æt mét sè thanh thÐp f5¸f8 c¸ch nhau 40¸50 mm ChiÒu dµi c«ng t¸c cña èng läc : L=(0,7¸0,9).m víi m = 15 (m) = > L=10,5¸13,5 (m) Chän L=13,5 m víi kho¶ng c¸ch c¸ch ®¸y vµ ®Ønh lµ a=(15-13,5)/2=0,75 (m) - VËn tèc n­íc ch¶y qua èng läc lµ Vl =60 Vl : VËn tèc n­íc ch¶y vµo èng läc k : HÖ sè thÊm cña tÇng chøa n­íc k=100 víi tÇng chøa n­íc lµ c¸t th« Vl =60 = 278,5(m/ng) §­êng kÝnh èng läc : Chän theo tiªu chuÈn ta chän cì ®­êng kÝnh èng läc lµ: D = 219 mm KiÓm tra vµ tÝnh l¹i chiÒu dµi èng läc vµ kho¶ng c¸ch a L = = = 14(m). a = = = 0,5 (m) - S¬ ®å èng läc : Tû lÖ diÖn tÝch läc : 40% §­êng kÝnh d©y quÊn : d=3 mm Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vßng d©y lµ 2 mm Khèi l­îng d©y quÊn cho 1 mÐt èng ®­êng kÝnh 219mm lµ 7,5 kg ChÌn sái èng läc : Líp sái chÌn cã chiÒu dµy 80 mm Dïng sái th¹ch anh, s¹ch cã hÖ sè thÊm lín, bÒn víi hãa chÊt vµ vËn tèc n­íc ch¶y vµo giÕng nhá Cì h¹t phô thuéc cì h¹t thùc tÕ cña tÇng chøa n­íc Chøc n¨ng dïng ®Ó h¹n chÕ c¸t tõ tÇng chøa chui lät vµo èng b/ TÝnh chän èng v¸ch VËt liÖu lµm èng v¸ch lµ thÐp, èng gåm nhiÒu ®o¹n nèi víi nhau b»ng hµn Chøc n¨ng : Ng¨n n­íc chÊt l­îng xÊu tõ c¸c tÇng phÝa trªn ch¶y vµo giÕng Gia cè, b¶o vÖ, tr¸nh s¹t lë giÕng, chèng sËp giÕng KÝch th­íc c¸c ®o¹n èng v¸ch lµ 6 m, cã chiÒu dµy 8¸12 mm, c¸c ®o¹n èng cã cïng mét cì ®­êng èng Theo tiªu chuÈn : ®­êng kÝnh èng v¸ch ph¶i lín h¬n ®­êng kÝnh èng läc 80¸100 mm ®Ó ®ñ kho¶ng c¸ch ®Æt sái chÌn Dl = 219 mm Dv = Dl + (80¸100) = 289¸319 mm Chän theo quy ph¹m ta cã èng v¸ch cÇn ®Æt víi c¸c kÝch th­íc : §­êng kÝnh trong : DTrong = 305 mm §­êng kÝnh ngoµi : DNgoµi = 325 mm ChiÒu dµy èng : 10 mm Träng l­îng 1m dµi : 77,7 kg Theo b¶ng 2-1 Trang 16-SGK, èng v¸ch vµ khíp nèi ®­îc chän nh­ trªn cã ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó ®Æt b¬m vµ ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn : Dv¸ch trong > T = 250 mm Dv¸ch ngoµi > N = 300 mm 5. TÝnh giÕng khoan lµm viÖc riªng lÎ a/ TÝnh ®é h¹ mùc n­íc S trong giÕng S = 0.37 + S : §é h¹ mùc n­íc trong giÕng + Q : L­u l­îng tÝnh to¸n, Q =Qg = 2687,5 (m3/ng®) + R : B¸n kÝnh ¶nh h­ëng, R = 500 (m) + r : B¸n kÝnh èng läc, r = = = 0,1095 (m) + k : HÖ sè thÊm, k = 100 + m : ChiÕu dµy tÇng chøa n­íc, m = 15 (m) Thay c¸c sè liÖu ta cã : S = 0.37 = 6,557 (m) VËy : Khi b¬m lµm viÖc víi l­u l­îng Q = 2687,5 (m3/ng®) th× ®é h¹ mùc n­íc trong giÕng lµ 6,557 (m) §é h¹ mùc n­íc thùc tÕ trong mçi giÕng lµ : R = 10S= 10x6,557= 655,7 b/ TÝnh ®é h¹ mùc n­íc giíi h¹n Sgh Do khai th¸c n­íc ngÇm cã ¸p : Sgh = H - ( 0,3¸0,5 )m - S - Hb H : §é s©u mùc n­íc tÜnh tÝnh ®Õn ®¸y c¸ch thñy khi ch­a b¬m H = 20 - ( -8 ) = 28 (m) m : ChiÒu dµy tÇng chøa n­íc Hb : §é s©u ®Æt b¬m d­íi mùc n­íc ®éng Hb = 2 ¸ 5 m = > Chän Hb = 5m S : Tæn thÊt mùc n­íc qua èng läc Theo Abramop cã : Ds= a - DiÖn tÝch xung quanh èng läc = DL = 3,14 0,219 14= 9,632(m2 ) a = 15 ¸ 20 víi èng quÊn d©y = > Chän a =18 VËy: Ds = 18 = 77cm Sgh = 28 - 0,415 - 0,77 - 5 = 16,23 (m) So s¸nh : S = 6,557 (m) Sgh = 16,23 (m) KÕt luËn : S<Sgh VËy ®é h¹ mùc n­íc trong giÕng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn kiÓm tra. 6/ TÝnh giÕng khoan khi nhãm giÕng lµm viÖc ®ång thêi Khi cã nhiÒu giÕng lµm viÖc song song trong tÇng chøa n­íc, sù lµm viÖc cña mçi giÕng g©y ra ¶nh h­ëng ®Õn sù lµm viÖc cña giÕng kh¸c trong nhãm. Møc ®é ¶nh h­ëng cña c¸c giÕng gÇn nhau phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh­ : §Æc tr­ng cña tÇng chøa n­íc L­u l­îng khai th¸c Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c giÕng Khi lµm viÖc ®ång thêi, do cã sù ¶nh h­ëng lÉn nhau nªn ®é h¹ mùc n­íc S cña c¸c giÕng sÏ t¨ng lªn lµ S’ . NÕu S’ < Sgh th× viÖc bè trÝ giÕng, tÝnh chän c¸c ®iÒu kiÖn lµ ®· ®¶m b¶o. NÕu S’ > Sgh th× ta ph¶i t¨ng kho¶ng c¸ch cña c¸c giÕng. - S¬ ®å bè trÝ : C¸c giÕng trong tõng nhãm 1,4,6,9 vµ 2,3,7,8 cã ®é h¹ mùc n­íc t­¬ng ®­¬ng nhau Nhãm giÕng 2,3,7,8 cã ®é h¹ mùc n­íc cao h¬n nhãm 1,4,6,9 GiÕng 5,10 lµ giÕng dù tr÷ TÝnh cho giÕng bÊt lîi nhÊt (2,3,7,8) : XÐt giÕng 2 : S2= Qi = 2687,5 (m3/ng®) - L­u l­îng cña c¸c giÕng 1,2, 3,4, 6,7,8,9 R = 500; k=100 ; m = 15 (m) r2-i - Kho¶ng c¸ch tõ giÕng 2 ®Õn c¸c giÕng 1,3,4,6,7,8,9 r2-1 = r2-3 = r2-7 = 250m r2-6 = r2-8 =250= 353,55 m, r2-4 =500m, r2-9 =559m ro = r2 = = 0,1095 (m) - lµ b¸n kÝnh giÕng 2 S2 =Smax = = 2,5 (m) So s¸nh : S = 2,5 (m) Sgh = 16,23 (m) KÕt luËn : S<Sgh VËy ®é h¹ mùc n­íc trong giÕng 2 (giÕng bÊt lîi nhÊt) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn kiÓm tra. Cao ®é mùc n­íc tÜnh lµ 23 m §é h¹ mùc n­íc khi c¸c giÕng lµm viÖc ®ång thêi S’ =S2= 2,5 m Tæn thÊt qua èng läc lµ : Ds = 77 (cm) Cao ®é mùc n­íc ®éng lµ : WMN§ = WMNT - S’ - Ds = 8-2,5-0,77 = 4,73(m) 7/ Gia cè giÕng Môc ®Ých : §¶m b¶o giÕng lµm viÖc æn ®Þnh, l©u dµi, thu ®­îc n­íc cã chÊt l­îng tèt Cæ giÕng : Cao h¬n mÆt sµn 0,5 (m) ®Ó tr¸nh n­íc mÆt trµn vµo giÕng vµ c©n chØnh mÆt bÖ n»m ngang ®Æt m¸y b¬m. Lµ mét mÆt bÝch cã khoan mét sè lç ®Ó luån c¸p ®iÖn, ®Æt phao b¸o kh«, phao ®o mùc n­íc … èng v¸ch : Gåm nhiÒu ®o¹n èng cã cïng cì ®­êng kÝnh, chiÒu dµi mçi ®o¹n lµ 6 mÐt nèi b»ng c¸ch hµn vµ ®­îc h¹ c­ìng bøc xuèng giÕng cïng qu¸ tr×nh khoan dËp. Gi÷a èng v¸ch vµ èng läc ®­îc nèi víi nhau b»ng c«n nèi víi gãc nghiªng 15o. èng l¾ng : lµ ®o¹n èng thÐp tr¬n, ®­êng kÝnh D=273 mm, ®Çu d­íi ®Æt van mét chiÒu kiÓu ®Üa. èng l¾ng cã chiÒu dµi LL¾ng = 2,5 (m) C¸c bé phËn kh¸c ®­îc gia cè nh­ S¬ ®å cô thÓ 1 giÕng (H×nh 3) H×nh 3 : S¬ ®å cô thÓ 1 giÕng Cæ giÕng : Cao 0,5 m èng v¸ch DTrong = 357 mm, DNgoµi = 377 mm. C«n nèi gi÷a èng v¸ch vµ èng läc èng läc L=12,2 m - D=273 mm èng l¾ng L=2,5 m - D=273 mm Sái chÌn víi cì h¹t cã ®­êng kÝnh 80 Líp sÐt chÌn cì h¹t 8¸10 mm V÷a xi m¨ng : Dµi 10m III/ TÝnh to¸n thiÕt kÕ Tr¹m b¬m cÊp I, thu n­íc ngÇm H×nh 4 : S¬ ®å bè trÝ s¬ bé m¸y b¬m trong 1 giÕng 1/ X¸c ®Þnh l­u l­îng, ¸p lùc b¬m Víi tr¹m b¬m cÊp I, mçi tr¹m b¬m gåm 1 èng ®Èy vµ 1 m¸y b¬m ch×m. §o¹n èng ®Èy nèi tõ m¸y b¬m qua nhµ tr¹m vµ ®Õn ®iÓm nèi víi èng ®Èy chung cña 1 d·y ®­îc chia lµm 4 ®o¹n. TÊt c¶ c¸c èng ®Èy trong khu vùc ®Òu lµ èng thÐp. a/ L­u l­îng cña b¬m : Qb=Qg=2500 (m3/ng®) = 28,94 (l/s) b/ Cét ¸p cña b¬m : Hb = WTXL=WMN§ +å h+htd WTXL Lµ mùc n­íc cao nhÊt trªn Tr¹m xö lý WMN§ Lµ mùc n­íc ®éng å h : Tæng tæn thÊt tõ giÕng xa nhÊt ®Õn tr¹m xö lý htd : ¸p lùc tù do cÇn thiÕt t¹i dµn phun m­a (do xö lý n­íc ngÇm) htd = 1,5¸2 m, chän htd = 1,5 m b1/ Tæn thÊt däc ®­êng tõ giÕng xa nhÊt ®Õn tr¹m xö lý §o¹n èng ®Èy nèi tõ m¸y b¬m qua nhµ tr¹m vµ ®Õn ®iÓm nèi víi èng ®Èy chung cña 1 d·y ®­îc chia lµm 4 ®o¹n. TÊt c¶ c¸c èng ®Èy trong khu vùc ®Òu lµ èng thÐp. H×nh 4 : S¬ ®å tæng qu¸t c¸c giÕng (®Ó tÝnh tæn thÊt däc ®­êng trong ®o¹n èng ®Èy chung tõ ®iÓm 1-giÕng xa nhÊt ®Õn Tr¹m xö lý-®iÓm 4) §o¹n l [m] Q [m3/ng] D [mm] v [m/s] io [m/100m] i = 1,25io hd hdi = i.li [m] MBG1-1 25,5 28,94 200 0,85 0,00616 0,0077 0,196 1-2 200 28,94 200 0,85 0,00616 0,0077 1,54 2-3 200 57,88 250 0,55 0,00208 0,0026 0,52 3-4 200 86,82 300 0,38 0,00087 0,00109 0,218 4-9 700 86,82 300 0,38 0,00087 0,00109 0,763 Tæng tæn thÊt däc ®­êng trªn èng ®Èy tÝnh tõ M¸y b¬m ë giÕng 1 ®Õn tr¹m xö lý-®iÓm 4 lµ : hdd hdd= hMBG1-1 +h1-2 + h2-3 +h3-4+h4-9 =0,196+1,54+0,52+0,218+0,763 = 2,237 (m) hdd= 2,237 (m) b2/ TÝnh tæn thÊt côc bé tõ giÕng xa nhÊt ®Õn tr¹m xö lý §o¹n v [m/s] Sè c«n, cót, tª Hcbi = xv2i/2g [m] - g=9,81 m/s2 MBG1-1 0,85 1 cót 900 xc90=0,5 1 van 1 chiÒu xvan=1,7 1 kho¸ xk =1 2 cót 1350 x135c=0,3 (0,5+20,3+1,7+1)0,852/29,81 = 0,14 [m] 1-2 0,85 1 cót 900 xc90=0,5 1 C«n më xc«n=0,25 (0,5+0,25) 0,852/29,81 =0,028 [m] 2-3 0,55 1 Tª xT =1,5 1 C«n më xc«n=0,25 (1,5+0,25) 0,552/29,81 =0,108 [m] 3-4 0,38 1 Tª xT =1,5 1,50,382/29,81 =0,011 [m] 4-9 0,38 1 khãa xk =1 3 cót 900 xc90=0,5 (1+0,5) 0,382/29,81 =0,011 [m] VËy å hcb =0,14+0,028+0,108+0,011+0,011 = 0,298 m å h = hdd + hcb = 2,237+ 0,298 = 2,535 m Hb = WTXL=WMN§ + å h + htd = 35 -17,75+2,535 +1, 5 = 18,395 [m] Hb= 18,395 (m) 2/ Chän b¬m Víi Q = 28,94 (l/s) - Hb = 18,395(m) Chän b¬m K86-1, hiÖu xuÊt h = 78% P = 15,2 kw 3/ Chän ®éng c¬ Víi b¬m K86-1 t­¬ng øng chän ®éng c¬ lµ NU60-2/32, m· b¬m lµ 54111 PN = 9 kw PM =11,2 kw L = 1165 mm A = 945 mm Max f = 192 mm L¾p ®Æt ®øng DN1 = 100m H×nh 5 : S¬ ®å b¬m K86-1 4/ X¸c ®Þnh chÕ ®é lµm viÖc cña M¸y b¬m a/ Dùng ®­êng ®Æc tÝnh èng H 1 èng = Hhh + SQ2 Hhh = WTXL- WMN§ = 35-17,75 = 17,25 m å h = SQ2 å h = 3,535 m ; Q = Q 6 b¬m = 173,64 l/s VËy H1 èng = 17,25 + 0,000118 x Q2 Cho Q thay ®æi, ta cã H 1 èng t­¬ng øng Gi÷ nguyªn tung ®é H, nh©n ®«i hoµnh ®é Q ta ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh 2 èng. KÕt qu¶ tÝnh to¸n H 1 èng ®­îc ghi d­íi b¶ng sau : Q« S SQ2 Hhh H1 èng =Hhh+ SQ2 5 0,000118 0,00294 17,25 17,25294 10 0,000118 0,01172 17,25 17,26172 15 0,000118 0,02638 17,25 17,27638 20 0,000118 0,04689 17,25 17,29689 25 0,000118 0,07328 17,25 17,32328 30 0,000118 0,10552 17,25 17,35552 35 0,000118 0,14362 17,25 17,39362 40 0,000118 0,18759 17,25 17,43759 45 0,000118 0,23742 17,25 17,48742 50 0,000118 0,29311 17,25 17,54311 b/ Dùng ®­êng ®Æc tÝnh b¬m §Ó x©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh cña 4 b¬m lµm viÖc song song ta quy ®æi b¬m 1,2,3 vÒ b¬m 4. Cao tr×nh cña 4 b¬m lµ nh­ nhau vµ chung nhau ®o¹n èng. B¬m 1 quy ®æi vÒ b¬m 4 : hd=0,196+1,54+0,52+0,218=2,474 (m) hcb=0,14+0,028 +0,108 +0,011 = 0,287 (m) h1=2,474+0,287=2,761 (m) B¬m 2 quy ®æi vÒ b¬m 4 : hd=0,196+0,52+0,218=0,934 (m) hcb=0,14+0,108 +0,011 = 0,259 (m) h2=0,934+0,259=1,193 (m) B¬m 3 quy ®æi vÒ b¬m 4 : hd=0,196+0,218=0,414 (m) hcb=0,14+0,011 = 0,151 (m) h3=0,414+0,151=0,565 (m) , Q=28,94x3=86,82 (l/s) Q S SQ2 H+SQ2 H=0 1-4 0 10 20 30 40 50 0,000366 0,000366 0,000366 0,000366 0,000366 0,000366 0 0,0366 0,1464 0,3294 0,5856 0,915 0 0,0366 0,1464 0,3294 0,5856 0,915 2-4 0 10 20 30 40 50 0,000158 0,000158 0,000158 0,000158 0,000158 0,000158 0 0,0158 0,0632 0,1422 0,2528 0,395 0 0,0158 0,0632 0,1422 0,2528 0,395 3-4 0 10 20 30 40 50 0,000075 0,000075 0,000075 0,000075 0,000075 0,000075 0 0,0075 0,03 0,0675 0,12 0,1875 0 0,0075 0,03 0,0675 0,12 0,1875 Tõ c¸c gi¸ trÞ SQ2 nh­ trªn ta vÏ ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh cña c¸c ®o¹n èng nèi 1-4, 2-4, 3-4. Trõ c¸c gi¸ trÞ t­¬ng øng H trªn ®­êng ®Æc tÝnh 1 b¬m cho ®­êng ®Æc tÝnh ®o¹n èng nèi 1-2 ta ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh quy ®æi cña 1 b¬m H-Q’1. Trõ c¸c gi¸ trÞ t­¬ng øng H trªn ®­êng ®Æc tÝnh b¬m 1 vµ 2 song song cho ®­êng ®Æc tÝnh ®o¹n èng nèi 3-4 ta ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh quy ®æi cña 2 b¬m H-Q’1+2. Trõ c¸c gi¸ trÞ t­¬ng øng H trªn ®­êng ®Æc tÝnh b¬m 1,2,3 cho ®­êng ®Æc tÝnh ®o¹n èng nèi 3-4 ta ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh quy ®æi cña 3 b¬m H-Q’1+2+3. Tõ ®­êng ®Æc tÝnh b¬m 1 gi÷ nguyªn tung ®é H, nh©n 6 hoµnh ®é Q ta ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh 6 b¬m lµm viÖc song song H-Q6b. Tõ giao ®iÓm cña ®­êng ®Æc tÝnh 6 b¬m H-Q6b vµ ®­êng ®Æc tÝnh 2 èng dãng sang ngang, giao víi c¸c ®­êng ®Æc tÝnh H-Q’1 ,H-Q’1+2 ,H-Q’1+2+3 t¹i c¸c ®iÓm A1, A2, A3 ®©y chÝnh lµ c¸c ®iÓm lµm viÖc cña c¸c b¬m 1,2,3 còng gièng nh­ c¸c b¬m 5,6,7. T¹i c¸c ®iÓm A1, A2, A3 ta t×m ®­îc ®iÓm lµm viÖc cña tõng b¬m trong nhãm. Q1= 30,5 (l/s); H1= 18,5 (m); h1 = 77 %; P1 = 15,2 kw Q2= 30 (l/s); H2= 18,5 (m); h1 = 76 %; P1 = 15,1 kw Q3= 30 (l/s); H3= 18,5 (m); h1 = 76 %; P1 = 15,1 kw Q5= 30,5 (l/s); H4= 18,5 (m); h1 = 77 %; P1 = 15,2 kw Q6= 30 (l/s); H4= 18,5 (m); h1 = 76 %; P1 = 15,1 kw Q7= 30 (l/s); H4= 18,5 (m); h1 = 76 %; P1 = 15,1 kw T¹i ®iÓm lµm viÖc ta cã Q vµ H ®Òu lín h¬n Q, H tÝnh to¸n Ta cã VËy kÕt qu¶ tÝnh to¸n lµ hîp lý 5/ B¬m ch÷a ch¸y - Chøc n¨ng cña b¬m ch÷a ch¸y ®Æt ë tr¹m b¬m cÊp I lµ ®Ó kh«i phôc l¹i l­îng n­íc dù trù ch÷a ch¸y trong bÓ chøa n­íc s¹ch. - Do hÖ thèng ch÷a ch¸y ®­îc bè trÝ kÕt hîp nªn l­îng n­íc ch÷a ch¸y nµy còng ph¶i ®­îc xö lý gièng nh­ n­íc cÊp cho sinh ho¹t hoÆc s¶n xuÊt. V× vËy, cét ¸p cña b¬m ch÷a ch¸y tÝnh nh­ c¸c b¬m c«ng t¸c. - L­u l­îng vµ thêi gian kh«i phôc ®­îc lùa chän sao cho phï hîp víi kh¶ n¨ng lµm viÖc cña Tr¹m xö lý, møc ®é an toµn vÒ phßng ch÷a ch¸y cña xÝ nghiÖp vµ khu d©n c­ - §Ò bµi cã : sè ®¸m ch¸y x¶y ra ®ång thêi : 2 x 15 = 30 (l/s) - §Ó phôc håi l­îng n­íc dù tr÷ ch÷a ch¸y, ta sö dông b¬m vµ giÕng dù tr÷. Khi ®ã l­u l­îng cña b¬m ch÷a ch¸y trªn thùc tÕ lµ l­u l­îng cña 1 b¬m c«ng t¸c : Qbcc = 28,94 l/s . C¸ch nµy hîp lý v× khi cã ch¸y, chØ cÇn sö dông thªm b¬m vµ giÕng dù tr÷ lµ ®ñ dïng kh«i phôc l­îng n­íc ch÷a ch¸y trong bÓ chøa n­íc s¹ch. 6/ TÝnh to¸n kinh tÕ khi vËn hµnh tr¹m b¬m §iÖn n¨ng tiªu thô cña tr¹m b¬m lµ Víi Ti=24h; hdc=0,85 Qi,Hi ®· tÝnh ë trªn g=1000 (kG/m3) - Lµ tû träng riªng cña n­íc VËy E=1007385,4 (kWh) Chi phÝ ®iÖn h»ng n¨m : 1007385,4 x 1000 = 1.007.385.400 VN§ 7/ §Æc ®iÓm kÕt cÊu nhµ tr¹m Tr¹m cã kÝch th­íc mÆt b»ng nhá gåm giÕng, b¬m vµ c¸c thiÕt bÞ cÇn thiÕt kh¸c. ViÖc söa ch÷a ë ngoµi tr¹m. KÝch th­íc mÆt b»ng nhµ tr¹m lµ 3x3.5 (m) PhÇn m¸i cã bè trÝ cöa rót èng sö dông khi söa ch÷a b¬m hoÆc thau röa giÕng, m¸i ®æ bª t«ng toµn khèi, chiÒu cao m¸i lµ 3 m Mãng nhµ b»ng bª t«ng cèt thÐp. Tµi liÖu tham kh¶o : C«ng tr×nh thu n­íc&Tr¹m b¬m cÊp tho¸t n­íc - Th.S Lª Dung NXB X©y dùng 2003 M¸y b¬m vµ c¸c thiÕt bÞ CTN-Th.S Lª Dung NXB X©y dùng 2002 Sæ tay M¸y b¬m - Th.S Lª Dung NXB X©y dùng 2001 C¸c b¶ng tÝnh to¸n thñy lùc-Th.S NguyÔn ThÞ Hång (biªn dÞch) NXB X©y dùng 2001

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docĐồ án môn học Công trình thu-Trạm bơm_Thiết kế Công trình thu nước ngầm-Trạm bơm cấp I.doc