Đề tài Thiết kế hệ thống cấp nước thị xã Hà Tĩnh

n thu, lÊy e = 0,5 m. Þ Bt = 0,93 + 2 . 0.5 = 1,93 m Chän chiÒu dµi ng¨n thu At = 2,5 m, trong ng¨n thu bè trÝ song ch¾n r¸c, thang lªn xuèng, thiÕt bÞ tÈy röa. d) Ng¨n hót ChiÒu réng ng¨n hót tÝnh theo c«ng thøc : Bh 3 Df Df:®­êng kÝnh phÔu thu , Df= (1,3 - 1,5) Dh ,lÊy Df = 1,4 Dh Dh :®­êng kÝnh èng hót. Do cã 2 ng¨n hót, mçi ng¨n chØ bè trÝ 1 èng hót l­u l­îng qua 1 èng hót: Qh = Q / 2 = 0,463 / 2 = 0.2315 (m3/s) = 231,5 l/s. Chän Dh = 500 mm, dïng èng thÐp Dp = 1,4 Dh = 1,4 . 0,5 = 0,7 m. Bh 3 . 0,7 = 2,1 m . Chän Bh = 3 m ( ®Ó phï hîp víi viÖc bè trÝ trong c«ng tr×nh) -Do Bh ,Bt tÝnh to¸n chªnh nhau kh«ng nhiÒu ®Ó dÔ thi c«ng ta lÊy Bh = Bt =3 m. -ChiÒu dµi ng¨n hót Ah = At =2,5 m. -Kho¶ng c¸ch tõ mÐp d­íi cöa thu n­íc ®Õn ®¸y s«ng lÊy h1 = 0,7m -Kho¶ng c¸ch tõ mÐp d­íi ®Æt l­íi ®Õn ®¸y c«ng tr×nh thu lÊy h2 = 0,5 m. -Kho¶ng c¸ch tõ mùc n­íc thÊp nhÊt ®Õn mÐp trªn cöa thu h3 = 0,5 m. -Kho¶ng c¸ch tõ mùc n­íc thÊp nhÊt ®Õn miÖng vµo phÔu hót h6 1,5 . Dp = 1,5 .0,7 = 1,05 m. hoÆc h6 0,5 m. Chän h6 1,1 m . -Kho¶ng c¸ch tõ ®¸y ng¨n hót ®Õn miÖng vµo phÔu hót h5 0,5 m hoÆc h5 0,8 . Dp = 0,8 . 0,7 = 0,56 m. Chän h5 = 0,6 m . -Kho¶ng c¸ch tõ mùc n­íc cao nhÊt ®Õn sµn c«ng t¸c h4 = 0,5 m. -§¸y c«ng tr×nh thu cã ®é dèc 3% vÒ phÝa hè thu cÆn. Hè thu cÆn kÝch th­íc 300 . 300 mm, s©u 250 mm. -ChiÒu cao gian qu¶n lý H = 3,5 m. e-TÝnh to¸n cao tr×nh mÆt n­íc trong ng¨n thu vµ ng¨n hót. Cao tr×nh mÆt n­íc cña hå : + MNCNh lµ 60,5 (m). + MNTNh lµ 55,5 (m). S¬ bé lÊy tæn thÊt qua song ch¾n r¸c lµ hs = 0,1 m, qua l­íi ch¾n r¸c lµ hl = 0,15 m. Cao tr×nh mÆt n­íc trong ng¨n thu: + MNCNNT = MNCNh - hs = 60,5 -0,1 = 60,4 m. + MNTNNT = MNTNh - hs = 55,5 - 0,1 = 55,4 m. Cao tr×nh mÆt n­íc trong ng¨n hót: + MNCNNH = MNCNNT - hl = 60,4 -0,15 = 60,25 m. + MNTNNH = MNTNNH - hl = 55,4 - 0,15 = 55,25 m. II / Tr¹m b¬m cÊp I. -ChÕ ®é lµm viÖc cña tr¹m b¬m cÊp I lµ chÕ ®é ®iÒu hoµ trong ngµy ®ªm, QI = 4,167 % Qng®. 1-Giai ®o¹n I. a)L­u l­îng: -L­u l­îng tÝnh to¸n ®Õn n¨m 2010 lµ: Qng® = 20000 m3 / ng®. = 231,5 l/s. -Víi l­u l­îng trªn ta chØ cÇn chän hai b¬m, mét b¬m lµm viÖc mét b¬m dù tr÷. -VËy l­u l­îng b¬m lµ: Q = 231,5 l/s. -S¬ ®å tÝnh to¸n : Chó thÝch: -C«ng tr×nh thu. -èng hót. -M¸y b¬m. -èng ®Èy. -§iÓm tÝnh to¸n ( tr¹m xö lý). b) Cét ¸p cña b¬m. B¬m cÊp I b¬m n­íc lªn tr¹m xö lý, chiÒu dµi ®­êng èng tõ tr¹m b¬m cÊp I ®Õn tr¹m xö lý L = 8000 m. Cét ¸p b¬m cÊp I x¸c ®Þnh theo c«ng thøc Hb = H®h + åhh +åh® + Htd Trong ®ã: - H®h :lµ chiÒu cao b¬m ®Þa h×nh, chÝnh lµ hiÖu cao tr×nh tõ mùc n­íc trªn tr¹m xö lý vµ mùc n­íc thÊp nhÊt trong ng¨n hót. H®h = 66,2 - 55,25 = 10,95 (m). - åhh : lµ tæng tæn thÊt trong èng hót tÝnh tõ miÖng vµo phÔu hót ®Õn m¸y b¬m, åhh = i . lh + åx . (m) + lh :lµ chiÒu dµi èng hót, l = 8 m. +Víi l­u l­îng qua èng hót Q = 231,5 l/s tra b¶ng víi ®­êng kÝnh èng hót Dh = 500 mm 1000i = 3,15, vh = 1,11 m /s. + åx lµ tæng hÖ sè tæn thÊt qua c¸c thiÕt bÞ. 1 c«n thu x = 0,1 1 kho¸ x = 1 1 phÔu thu x = 0,5 2 tª x = 1,52 = 3 1 cót 90o x = 0,5 åhh = + ( 0,5 + 1+ 0,5+ 3 + 0,1). = 0,315 (m) -åh® :lµ tæng tæn thÊt trong èng ®Èy tÝnh tõ m¸y b¬m ®Õn tr¹m xö lý. åh® = i . l® + åx . (m) Trong ®ã: + l®: lµ chiÒu dµi èng ®Èy tõ tr¹m b¬m I ®Õn tr¹m xö lý, l®= 8000 m. +Chän 2 èng ®Èy víi l­u l­îng qua èng ®Èy Q = 231,5/2 = 115,75 l/s, chän ®­êng kÝnh èng ®Èy D450 v®= 0,68 m/s , 1000 i = 1,46 m . V× chiÒu dµi ®­êng èng ®Èy tõ tr¹m b¬m cÊp 1 ®Õn tr¹m xö lý lín L = 8000 m . Nªn ta x©y dùng ®­êng èng lu«n cho giai ®o¹n II ®Ó ®¶m b¶o an toµn khi cÊp n­íc vµ gi¶m chi phÝ do x©y dùng 2 lÇn . Do ®ã , ë giai ®o¹n I ta vËn hµnh lu«n trªn 2 ®­êng èng ®Ó gi¶m tæn thÊt trªn ®­êng èng . + åx lµ tæng hÖ sè tæn thÊt côc bé. 1 c«n më x = 0,1 2 kho¸ x = 2 .1 = 2 1 van mét chiÒu x = 1,7 2 cót 90o x = 2 .0,5 = 1. 2 tª x = 21,5 = 3 åh® = + (1 + 2 + 0,1 + 1,7 + 3). = 11,86 (m) -Htd : ¸p lùc tù do, lÊy Htd = 0,5 m. VËy Hb = H®h + åhh +åh® + Htd = 10,95 + 0,315 + 11,86 + 0,5 = 23,63 m. *Chän b¬m: ta chän b¬m cã Qb = 231,5 l/s. Hb = 23,7 m. Theo sæ tay chän b¬m ta chän b¬m trôc ngang Omega 300-300B cã c¸c th«ng sè: -Qb = 231,5 l/s. -Hb = 24,8 m. -§­êng kÝnh b¸nh xe c«ng t¸c lµ 330 (mm). -HiÖu suÊt: h = 84% -§é dù tr÷ chèng x©m thùc NPSH = 3,2 (m). -C«ng suÊt trªn trôc P = 68 (kw) -Sè vßng quay n = 1450 (vßng/phót). KÝch th­íc b¬m nh­ sau: Lo¹i KÝch th­íc KÝch th­íc Träng b¬m ®Çu nèi èng m¸y b¬m l­îng 250 – 480B DN1 DN2 S1 S2 a1 a2 f h5 l2 Z (kg) 350 300 36 33,4 550 500 655 1430 464 720 630 Chän lo¹i ®éng c¬ ®iÖn 250 M Þ kÝch th­íc träng l­îng ®éng c¬ ®iÖn nh­ sau: Lo¹i b2 h4 h6 h7 l3 l4;l5 t i q Träng l­îng,kg ®éng c¬ ®-c¬ khung 250M 700 510 810 1240 1620 710 320 150 930 345 210 c)X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh tæng hîp cña m¸y b¬m vµ ®­êng èng. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng -Ph­¬ng tr×nh x¸c ®Þnh ®Æc tÝnh èng: H« = H®h + S . Q«2 H®h:lµ chiÒu cao b¬m n­íc ®Þa h×nh, H®h = 10,95 m. S:lµ søc kh¸ng toµn phÇn cña èng ®Èy. Q«:l­u l­îng n­íc ch¶y trong èng ®Èy, Q« = 115,75 l/s. S = = = 10,3 . 10-4 Khi èng t¶i mét l­u l­îng Q«x th× : H«x = H®h + S . Q«x2 ta cã b¶ng: Q«x 0 50 100 150 200 H«x 10,95 13,525 21,25 34,125 52,15 -Tõ c¸c gi¸ trÞ trªn ta dùng ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh cña èng. -Giao ®IÓm A cña ®Æc tÝnh b¬m vµ ®Æc tÝnh èng lµ ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng d)TÝnh to¸n cèt trôc m¸y b¬m: Cèt trôc m¸y b¬m ®­îc tÝnh theo c«ng thøc. Zmb = Hh®h + ZNHMNTH (m). Trong ®ã: -Hh®h lµ chiÒu cao hót h×nh häc cña m¸y b¬m. Hh®h £ - åhh - NPSHA Víi: - pa: lµ ¸p suÊt khÝ quyÓn ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc, pa = 1(bar) = 104 (kg/m2). - pbh : lµ ¸p suÊt bèc h¬i b·o hoµ cña n­íc ë nhiÖt ®é lµm viÖc, ë nhiÖt ®é 23,9oC tra b¶ng ta cã: pbh = 0,02808 (bar) = 0,02808 . 104 (kg/m2). -g:lµ tØ träng riªng cña n­íc ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc, g = 0,9976 (kg/dm3) » 103 (kg/m3). -åhh:lµ tæn thÊt thuû lùc trªn èng hót, åhh = 0,315 (m). -NPSHA lµ ®é dù tr÷ chèng x©m thùc cho phÐp (m). NPSHA ³ NPSH + s (m) Trong ®ã: + NPSH lµ ®é dù tr÷ chèng x©m thùc yªu cÇu, NPSH = 3,2 (m). + s: lµ ®é dù tr÷ an toµn, s = 0,5 (m). Þ NPSHA ³ 3,2 + 0,5 = 3,7 (m) Þ Hhhh £ - 0,315 - 3,7= 5,7 (m) Þ Zmb £ 55,25 + 5,7 = 60,95 (m) LÊy Zmb = 59,2 m. e)B¬m ch÷a ch¸y ë tr¹m b¬m cÊp I. B¬m ch÷a ch¸y ë tr¹m b¬m cÊp I cã nhiÖm vô kh«i phôc l¹i l­îng n­íc ch÷a ch¸y chøa 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 vµ s¶n xuÊt. Do ë ®iÒu kiÖn b×nh th­êng ta chän b¬m lµm viÖc ch­a hÕt c«ng suÊt v× vËy khi cã ch¸y x¶y ra b¬m lµm viÖc t¨ng c­êng ®Ó kh«i phôc l¹i l­îng n­íc trªn. Khi ®ã l­u l­îng t¨ng c­êng cña b¬m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: QTC = Q + - QTC:L­u l­îng cña tr¹m b¬m khi lµm viÖc t¨ng c­êng. - Q:L­u l­îng cña tr¹m b¬m khi lµm viÖc b×nh th­êng, Q= 833,33 m3/ h. - QCC:tæng l­u l­îng ch÷a ch¸y trong 1h QCC = 50 . 3,6 = 180 m3/ h. -QMAX: tæng l­îng n­íc lín nhÊt dïng trong 3h liÒn nhau. QMAX = ( 6,35 + 6,01 + 5,74)% Qng® =18,1% = 3620 m3/ h. -TK: thêi gian kh«i phôc l¹i l­îng n­íc dù tr÷ ch÷a ch¸y, TK = 36h QTC = 833,33 + = 879,44 m3/ h. = 244,28 l/s. Víi l­u l­îng trªn tra ®Æc tÝnh b¬m ta cã HB= 24 m vÉn n»m trong ®Æc tÝnh cña b¬m. V× vËy kh«ng cÇn ®Æt thªm b¬m ch÷a ch¸y. 2/ Giai ®o¹n II. a) L­u l­îng: ë giai ®o¹n II l­u l­îng mµ tr¹m b¬m cÊp I ph¶i cung cÊp lµ: QII = 4,167% QIIng®. = 4,167 . 40000 / 100 = 1666,7 m3/ h = 463 l/s. víi l­u l­îng Q = 463 l/s ta chän 2 b¬m c«ng t¸c vµ 1 b¬m dù phßng . b) Cét ¸p cña b¬m. B¬m cÊp I b¬m n­íc lªn tr¹m xö lý, chiÒu dµi ®­êng èng tõ tr¹m b¬m cÊp I ®Õn tr¹m xö lý L = 8000 m. Cét ¸p b¬m cÊp I x¸c ®Þnh theo c«ng thøc Hb = H®h + åhh +åh® + Htd Trong ®ã: - H®h :lµ chiÒu cao b¬m ®Þa h×nh, chÝnh lµ hiÖu cao tr×nh tõ mùc n­íc trªn tr¹m xö lý vµ mùc n­íc thÊp nhÊt trong ng¨n hót. H®h = 66,2 - 55,25 = 10,95 (m). - åhh : lµ tæng tæn thÊt trong èng hót tÝnh tõ miÖng vµo phÔu hót ®Õn m¸y b¬m, åhh = i . lh + åx . (m) + lh :lµ chiÒu dµi èng hót, l = 8 m. +Víi l­u l­îng Q = 463 l\s qua 2 èng hót l­u l­îng qua 1 èng lµ Q = 463\2 = 231,5 l/s tra b¶ng víi ®­êng kÝnh èng hót Dh = 500 mm 1000i = 3,15, vh = 1,11 m /s. + åx lµ tæng hÖ sè tæn thÊt qua c¸c thiÕt bÞ. 1 c«n thu x = 0,1 1 kho¸ x = 1 1 phÔu thu x = 0,5 2 tª x = 1,52 = 3 1 cót 90o x = 0,5 åhh = + ( 0,5 + 1+ 0,5+ 3 + 0,1). = 0,315 (m) -åh® :lµ tæng tæn thÊt trong èng ®Èy tÝnh tõ m¸y b¬m ®Õn tr¹m xö lý. åh® = i . l® + åx . (m) Trong ®ã: + l®: lµ chiÒu dµi èng ®Èy tõ tr¹m b¬m I ®Õn tr¹m xö lý, l®= 8000 m. +Víi l­u l­îng Q = 463 l/s l­u l­îng qua 1 èng ®Èy Q = 463/2 =231,5 l/s, chän ®­êng kÝnh èng ®Èy D450 v® = 1,36 m/s, 1000 i = 5,34 m. + åx lµ tæng hÖ sè tæn thÊt côc bé. 1 c«n më x = 0,1 2 kho¸ x = 2 .1 = 2 1 van mét chiÒu x = 1,7 2 cót 90o x = 2 .0,5 = 1. 2 tª x = 21,5 = 3 åh® = + (1 + 2 + 0,1 + 1,7 + 3). = 43,46 (m) -Htd : ¸p lùc tù do, lÊy Htd = 0,5 m. VËy Hb = H®h + åhh +åh® + Htd = 10,95 + 0,315 + 43,46 + 0,5 = 55,23 m. *Chän b¬m: ta chän b¬m cã Qb = 231,5 l/s. Hb = 55,23 m. Theo sæ tay chän b¬m ta chän b¬m trôc ngang Omega 200-520A cã c¸c th«ng sè: -Qb = 231,5 l/s. -Hb = 57 m. -§­êng kÝnh b¸nh xe c«ng t¸c lµ 442 (mm). -HiÖu suÊt: h = 79,5% -§é dù tr÷ chèng x©m thùc NPSH = 5 (m). -C«ng suÊt trªn trôc P = 161,2 (kw) -Sè vßng quay n = 1450 (vßng/phót). KÝch th­íc b¬m nh­ sau: Lo¹i KÝch th­íc KÝch th­íc Träng b¬m ®Çu nèi èng m¸y b¬m l­îng 200 – 520A DN1 DN2 S1 S2 a1 a2 f h5 l2 Z (kg) 250 200 47,6 41,3 600 655 655 1240 464 740 840 Chän lo¹i ®éng c¬ ®iÖn 250 M Þ kÝch th­íc träng l­îng ®éng c¬ ®iÖn nh­ sau: Lo¹i b2 h4 h6 h7 l3 l4;l5 t i q Träng l­îng,kg ®éng c¬ ®-c¬ khung 250M 700 440 740 1170 1620 710 320 150 930 435 210 c)X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh tæng hîp cña m¸y b¬m vµ ®­êng èng. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng -Ph­¬ng tr×nh x¸c ®Þnh ®Æc tÝnh èng: H« = H®h + S . Q«2 H®h:lµ chiÒu cao b¬m n­íc ®Þa h×nh, H®h = 10,95 m. S:lµ søc kh¸ng toµn phÇn cña èng ®Èy. Q«:l­u l­îng n­íc ch¶y trong 1 èng ®Èy, Q« = 231,5 l/s. S = = = 8,59 . 10-4 Khi èng t¶i mét l­u l­îng Q«x th× : H«x = H®h + S . Q«x2 ta cã b¶ng: Q«x 0 50 100 150 200 250 300 H«x 10,95 13,1 19,54 30,28 45,31 64,64 88,26 -Tõ c¸c gi¸ trÞ trªn ta dùng ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh cña èng. -Giao ®IÓm A cña ®Æc tÝnh b¬m vµ ®Æc tÝnh èng lµ ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng d)TÝnh to¸n cèt trôc m¸y b¬m: Cèt trôc m¸y b¬m ®­îc tÝnh theo c«ng thøc. Zmb = Hh®h + ZNHMNTH (m). Trong ®ã: -Hh®h lµ chiÒu cao hót h×nh häc cña m¸y b¬m. Hh®h £ - åhh - NPSHA Víi: - pa: lµ ¸p suÊt khÝ quyÓn ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc, pa = 1(bar) = 104 (kg/m2). - pbh : lµ ¸p suÊt bèc h¬i b·o hoµ cña n­íc ë nhiÖt ®é lµm viÖc, ë nhiÖt ®é 23,9oC tra b¶ng ta cã: pbh = 0,02808 (bar) = 0,02808 . 104 (kg/m2). -g:lµ tØ träng riªng cña n­íc ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc, g = 0,9976 (kg/dm3) » 103 (kg/m3). -åhh:lµ tæn thÊt thuû lùc trªn èng hót, åhh = 0,315 (m). -NPSHA lµ ®é dù tr÷ chèng x©m thùc cho phÐp (m). NPSHA ³ NPSH + s (m) Trong ®ã: + NPSH lµ ®é dù tr÷ chèng x©m thùc yªu cÇu, NPSH= 5 (m). + s: lµ ®é dù tr÷ an toµn, s = 0,5 (m). Þ NPSHA ³ 5 + 0,5 = 5,5 (m) Þ Hhhh £ - 0,315 - 5,5 = 3,9 (m) Þ Zmb £ 55,25 + 3,9 = 59,15 (m) LÊy Zmb = 59,2 m. e)B¬m ch÷a ch¸y ë tr¹m b¬m cÊp I. B¬m ch÷a ch¸y ë tr¹m b¬m cÊp I cã nhiÖm vô kh«i phôc l¹i l­îng n­íc ch÷a ch¸y chøa 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 vµ s¶n xuÊt. Do ë ®iÒu kiÖn b×nh th­êng ta chän b¬m lµm viÖc ch­a hÕt c«ng suÊt v× vËy khi cã ch¸y x¶y ra b¬m lµm viÖc t¨ng c­êng ®Ó kh«i phôc l¹i l­îng n­íc trªn. Khi ®ã l­u l­îng t¨ng c­êng cña b¬m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: QTC = Q + - QTC:L­u l­îng cña tr¹m b¬m khi lµm viÖc t¨ng c­êng. - Q:L­u l­îng cña tr¹m b¬m khi lµm viÖc b×nh th­êng, Q= 1666,7 m3/ h. - QCC:tæng l­u l­îng ch÷a ch¸y trong 1h QCC = 70 . 3,6 = 252 m3/ h. -QMAX: tæng l­îng n­íc lín nhÊt dïng trong 3h liÒn nhau. QMAX = ( 5,73 + 5,96 + 5,61)% Qng® =17,3% = 6920 m3/ h. -TK: thêi gian kh«i phôc l¹i l­îng n­íc dù tr÷ ch÷a ch¸y, TK = 36h QTC = 1666,7 + = 1741,03 m3/ h. = 483,62 l/s. Víi l­u l­îng trªn tra ®Æc tÝnh b¬m ta cã HB= 56 m vÉn n»m trong ®Æc tÝnh cña b¬m . V× vËy kh«ng cÇn ®Æt thªm b¬m ch÷a ch¸y. III / ®µI n­íc vµ bÓ chøa. 1 / §µi n­íc. Theo tÝnh to¸n ë phÇn tr­íc, giai ®o¹n I ®µi n­íc cÇn cã thÓ tÝch lµ 472,63 m3, víi chiÒu cao x©y dùng 23,97 m. Giai ®o¹n II cÇn x©y dùng ®µi víi thÓ tÝch 989,49 m3, víi chiÒu cao x©y dùng 27,43 . Ta x©y dùng ®µi cho c¶ hai giai ®o¹n. KÝch th­íc x©y dùng ®µi lµ : a . b . h = 13,2 . 13,2 . 6 (m). Trong ®ã chiÒu cao b¶o vÖ lµ 0,3 m. II / BÓ chøa. Theo tÝnh to¸n ë phÇn tr­íc giai ®o¹n I cÇn x©y dùng bÓ chøa cã dung tÝch VI = 6406,07 m3. Ta x©y 2 bÓ víi kÝch th­íc mçi bÓ: a . b . h = 25,6 . 25,6 . 5,2 (m) Trong ®ã chiÒu cao b¶o vÖ cña bÓ lµ 0,3 m. Giai ®o¹n II cÇn x©y dùng bÓ chøa cã dung tÝch VII = 10272,39 m3. Ta x©y thªm 2 bÓ víi kÝch th­íc mçi bÓ: a . b . h = 19,9 . 19,9 . 5,3 (m) Trong ®ã chiÒu cao b¶o vÖ cña bÓ lµ 0,3 m. IV/ Tr¹m b¬m cÊp II. A/ Giai ®o¹n I . -C«ng suÊt tr¹m: Qtr = 20000 (m3/ng®). -C«ng suÊt ph¸t vµo m¹ng l­íi: Qm = 18996,92 (m3/ng®). 1) B¬m sinh ho¹t: a) L­u l­îng: Tr¹m b¬m cÊp II ho¹t ®éng víi 3 bËc b¬m: -BËc 1: 1 b¬m lµm viÖc, Q1 = 1,84% Qm = 349,54 m3/ h = 97,1 l/s. -BËc 2: 2 b¬m lµm viÖc song song, Q2 = 3,36% Qm = 638,3m3/ h = 177,3 l/s. -BËc 3: 4 b¬m lµm viÖc song song, Q4 = 5,86% Qm = 1113,22 m3/ h = 309,23 l/s. Víi l­u l­îng trªn ta chän sè b¬m trong tr¹m lµ 6 b¬m: 4 b¬m lµm viÖc vµ 2 b¬m dù tr÷. b)X¸c ®Þnh cét ¸p cña m¸y b¬m sinh ho¹t. Cét ¸p b¬m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Hb = Z® - Zb +åh + H® + H0 / 2 Trong ®ã: + Z®:lµ cèt mÆt ®Êt t¹i ®iÓm x©y dùng ®µi, Z® = 62,5 (m). + Zb:lµ cèt mÆt ®Êt t¹i ®iÓm x©y dùng tr¹m b¬m cÊp II, Zb = 59,5 (m). +åh :lµ tæng tæn thÊt ¸p lùc tõ tr¹m b¬m ®Õn ®µi. Theo b¶ng tÝnh to¸n thuû lùc (ch­¬ng tr×nh LOOP) ta cã åh = 1,43 (m) +H® :lµ chiÒu cao x©y dùng ®µi, H® = 27,43 m. +H0:lµ chiÒu cao cét n­íc trªn ®µi. Do ta x©y dùng ®µi cho c¶ hai giai ®o¹n nªn ë giai ®o¹n I chiÒu cao líp n­íc trong ®µi lµ: H0 = = 2,71 (m). Hb = 62,5 – 59,5 + 1,43 + 27,43 + 2,71 / 2 (m) = 33,215 (m) -ChiÒu cao b¬m n­íc toµn phÇn: Htp = Hb + Hh + Ht Trong ®ã: + Hh :lµ ®é chªnh h×nh häc, Hh = Zb - ZBCMNTN. = 59,5 - 57,2 = 2,3 m. + Ht lµ tæn thÊt trong néi bé tr¹m b¬m , lÊy Ht = 2,5 m. Þ Htp = 33,215 + 2,3 + 2,5 (m). = 38,015 (m). LÊy Htp = 38,015 m. -Chän b¬m sinh ho¹t tho¶ m·n: Qb =97,1 l/s. Hb = 38,1 m. *Víi c¸c th«ng sè trªn tra sæ tay chän b¬m ta chän b¬m trôc ngang Omega 150-460B. ( chän b¬m ) B¬m cã c¸c th«ng sè nh­ sau: +Qb =97,1 l/s. +Hb = 41,4 m. + §­êng kÝnh b¸nh xe c«ng t¸c lµ 378 (mm). + HiÖu suÊt: h = 80% + §é dù tr÷ chèng x©m thùc NPSH = 3 (m). + C«ng suÊt trªn trôc, P = 50 (kw) + Sè vßng quay, n = 1450 (vßng/phót). C¸c kÝch th­íc cña b¬m ®­îc thÓ hiÖn trong b¶ng sau: Lo¹i KÝch th­íc KÝch th­íc Träng b¬m ®Çu nèi èng m¸y b¬m l­îng Omega DN1 DN2 S1 S2 a1 a2 f h5 l2 Z (kg) 150-460B 200 150 41,3 36,5 450 450 590 1050 399 610 436 Chän lo¹i ®éng c¬ ®iÖn 4 cùc IEC-IP55 280 M Þ kÝch th­íc träng l­îng ®éng c¬ ®iÖn nh­ sau: Lo¹i b2 h4 h6 h7 l3 l4;l5 t i q Träng l­îng,kg ®éng c¬ ®éng c¬ khung 280M 560 320 520 975 1650 725 250 150 1005 660 210 c) èng hót: Víi 4 b¬m lµm viÖc vµ 2 b¬m dù tr÷ ta chän hai èng hót chung chiÒu dµi mçi èng lµ 50 (m). L­u l­îng mçi èng ph¶i t¶i lµ: Q1« = 309,23 / 2 = 154,62 (l/s) Chän èng thÐp D 450 tra b¶ng ta cã: + VËn tèc Vh = 0,9 (m/s) + 1000 i = 2,45 m . d )èng ®Èy: Chän 2 èng ®Èy chung. L­u l­îng mçi èng ph¶i t¶i lµ: Q1« = 309,23 / 2 =154,62 (l/s) Chän èng thÐp D400 (mm), tra b¶ng ta cã: + VËn tèc V® = 1,14 (m/s) + 1000 i = 4,45 m . e) èng vµo tõng b¬m. ChiÒu dµi èng vµo tõng b¬m s¬ bé lÊy L = 2 m L­u l­îng vµo: Qv = 97,1 l/s. Chän èng thÐp D 300 (mm), tra b¶ng ta cã: + VËn tèc Vv = 1,28 (m/s) + 1000 i = 7,96 m . g)X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh cña ®­êng èng , X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng. -Ph­¬ng tr×nh x¸c ®Þnh ®Æc tÝnh èng: H« = H®h + S . Q«2 H®h:lµ chiÒu cao b¬m n­íc ®Þa h×nh. H®h = Z§ - ZBCMNTN + H® + Ho/ 2 . Trong ®ã: + Z§:cèt mÆt ®Êt t¹i ®iÓm x©y dùng ®µi, Z§= 62,5 m. + ZBCMNTN:cao ®é mùc n­íc thÊp nhÊt trong bÓ ch÷a n­íc s¹ch, ZBCMNTN = 57,2 m. +H®:chiÒu cao x©y dùng ®µi, H® = 27,43 m. + Ho:chiÒu cao líp n­íc trong ®µi, Ho = 2,71 m . H®h = 62,5 - 57,2 + 27,43 + 2,71 / 2 (m) = 34,085 m. S:lµ søc kh¸ng toµn phÇn cña èng ®Èy. Q«:l­u l­îng n­íc ch¶y trong èng ®Èy, Q« = 309,23 / 2 = 154,615 l/s. S = = = 3,06 . 10-4 Khi èng t¶i mét l­u l­îng Q«x th× : H«x = H®h + S . Q«x2 ta cã b¶ng: Q«x 0 50 100 150 200 250 300 H«x 34,085 34,85 37,145 40,97 46,325 53,21 61,625 -Tõ c¸c gi¸ trÞ trªn ta dùng ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh cña èng. *§­êng ®Æc tÝnh khi 2 èng lµm viÖc song song x©y dùng b»ng c¸ch gi÷ nguyªn tung ®é vµ nh©n ®«i hoµnh ®é cña ®­êng ®Æc tÝnh 1 èng. *§Æc tÝnh b¬m còng ®­îc x©y dùng t­¬ng tù nh­ trªn cho tr­êng hîp 2 b¬m vµ 4 b¬m lµm viÖc song song. -§­êng ®Æc tÝnh 2 èng c¾t ®­êng ®Æc tÝnh 1 b¬m, 2 b¬m, 4 b¬m cho ta ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng trong tõng cÊp b¬m. *§iÓm A: ®iÓm lµm viÖc cña 1 b¬m trªn 2 ®­êng èng. *§iÓm B: ®iÓm lµm viÖc cña 2 b¬m trªn 2 ®­êng èng. *§iÓm C: ®iÓm lµm viÖc cña 4 b¬m trªn 2 ®­êng èng. h)TÝnh to¸n cèt trôc m¸y b¬m: Cèt trôc m¸y b¬m ®­îc tÝnh theo c«ng thøc. Zmb = Hh®h + ZNHMNTH (m). Trong ®ã: -Hh®h lµ chiÒu cao hót h×nh häc cña m¸y b¬m. Hh®h £ - åhh - NPSHA Víi: - pa: lµ ¸p suÊt khÝ quyÓn ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc, pa = 1(bar) = 104 (kg/m2). - pbh : lµ ¸p suÊt bèc h¬i b·o hoµ cña n­íc ë nhiÖt ®é lµm viÖc, ë nhiÖt ®é 23oC tra b¶ng ta cã: pbh = 0,02808 (bar) = 0,02808 . 104 (kg/m2). -g:lµ tØ träng riªng cña n­íc ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc, g = 0,9976 (kg/dm3) » 103 (kg/m3). -åhh:lµ tæn thÊt thuû lùc trªn èng hót, åhh = hhc + hhr hhc:lµ tæn thÊt trªn ®­êng èng hót chung. hhc = i . lhc + åx . (m) + lhc :lµ chiÒu dµi èng hót, lhc = 50 m, Theo tÝnh to¸n ë trªn ta cã Vh = 0,9 (m/s), 1000 i = 2,45 m . + åx lµ tæng hÖ sè tæn thÊt qua c¸c thiÕt bÞ trªn mçi èng hót. 1 kho¸ x = 1. 1 phÔu thu x = 0,5. 2 tª x = 2.1 = 2. 1 cót 90o x = 0,5. hhc = 2[ + ( 1+0,5 +2 +0,5).] = 0,58 (m) hhr : lµ tæn thÊt trªn ®­êng èng vµo tõng b¬m. hhr = 4.(i . lh + åx . ) (m) + lhr : lµ chiÒu dµi èng vµo tõng b¬m , lhr = 2 m, Theo tÝnh to¸n ë trªn ta cã Vv = 0,94 (m/s), 1000 i = 3,64 m . + åx lµ tæng hÖ sè tæn thÊt qua c¸c thiÕt bÞ trªn 1 b¬m. 1 kho¸ x = 1. 1 c«n thu x =0,1. hhr = 4.[ + ( 1+0,1).] = 0,23 (m) åhh = hhc + hhr = 0,58 + 0,23 = 0,81 m. -NPSHA lµ ®é dù tr÷ chèng x©m thùc cho phÐp (m). NPSHA ³ NPSH + s (m) Trong ®ã: + NPSH lµ ®é dù tr÷ chèng x©m thùc yªu cÇu, NPSH= 3 (m). + s: lµ ®é dù tr÷ an toµn, s = 0,5 (m). Þ NPSHA ³ 3 + 0,5 = 3,5 (m) Þ Hhhh £ - 0,81 - 3,5 = 5,41 (m) Þ Zmb £ 57,2 + 5,41 = 62,6 (m) §Ó t¨ng kh¶ n¨ng hót cña b¬m ta lÊy Zmb = 59,6 m. 2/ B¬m ch÷a ch¸y. *Cét ¸p b¬m ch÷a ch¸y tÝnh theo c«ng thøc: Hccb = Zc- Zb + Hccct +åhcc Trong ®ã: - Zc:cèt mÆt ®Êt t¹i ®iÓm cã ch¸y bÊt lîi nhÊt. Theo tÝnh to¸n ®iÓm bÊt lîi nhÊt lµ ®iÓm 12 cã Z12 = 63 m. -Zb:cèt trôc b¬m ch÷a ch¸y, lÊy b»ng cèt trôc b¬m sinh ho¹t, Zb = 59,6 m. - Hccct:¸p lùc ch÷a ch¸y cÇn thiÕt. Víi hÖ thèng ch÷a ch¸y ¸p lùc thÊp Hccct = 10 m. -åhcc:tæng tæn thÊt tõ tr¹m b¬m ®Õn ®iÓm cã ch¸y ( lÊy trung b×nh theo c¸c h­íng). Theo b¶ng tÝnh to¸n thuû lùc åhcc = 9,04 m. Þ Hccb = 63 – 59,6 + 10 + 9,04 = 22,44 m. ¸p lùc toµn phÇn cña b¬m ch÷a ch¸y: Hbtp = hhcc + ho - hhcc:chªnh h×nh häc hót hhcc = Zb - ZBCMNTN = 59,5 – 57,2 = 2,3 m. - ho:tæn thÊt trong tr¹m khi cã ch¸y x¶y ra, lÊy ho = 5 m. Þ Hbtp = 22,44 + 2,3 + 5 = 29,74 m. Khi cã ch¸y x¶y ra tr¹m b¬m cÊp II cÊp toµn bé n­íc cho sinh ho¹t vµ ch÷a ch¸y. Q = QSH + QCC = 335,07 + 50 = 385,07 l/s. Víi l­u l­îng nµy ta vÉn sö dông ®­îc b¬m Omega 150-460B víi 4 b¬m ho¹t ®éng ®ång thêi th× l­u l­îng 1 b¬m lµ : Q1b = Q/4.0,8 =385,07/4.0,8 = 120,33 l/s Tra biÓu ®å b¬m Q = 120,33 l/s . Hb = 36,6 m . Tho¶ m·n yªu cÇu ch÷a ch¸y . VËy trong tr¹m b¬m bè trÝ 6 b¬m Omega 150-460B, 4 b¬m ho¹t ®éng ®ång thêi 2 b¬m dù tr÷. Ngoµi ra trong tr¹m b¬m cÇn bè trÝ b¬m rña läc, b¬m måi, b¬m giã. *X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh cña ®­êng èng. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng. -Ph­¬ng tr×nh x¸c ®Þnh ®Æc tÝnh èng: H« = H®h + S . Q«2 +H®h:lµ chiÒu cao b¬m n­íc ®Þa h×nh. H®h = Zc - ZBCMNTN + HC . Trong ®ã: - Zc:cèt mÆt ®Êt t¹i ®iÓm cã ch¸y bÊt lîi nhÊt. Theo tÝnh to¸n ®iÓm bÊt lîi nhÊt lµ ®iÓm 12 cã Z12 = 63 m. - ZBCMNTN:cao ®é mùc n­íc thÊp nhÊt trong bÓ ch÷a n­íc s¹ch, ZBCMNTN = 57,2 m. -HC: ¸p lùc t¹i ®iÓm cã ch¸y. Khi sö dông b¬m Omega 150-460B ®Ó ch÷a ch¸y, ¸p lùc d­ so víi yªu cÇu ch÷a ch¸y lµ: DH = Hccct - Hbtp = 36,6 - 29,74 = 6,86 m. ¸p lùc ë ®iÓm cã ch¸y khi ®ã HC = Hccct + DH = 10 + 6,86 = 16,86 m. H®h = 63 – 57,2 + 16,86 (m) = 22,66 m. +S:lµ søc kh¸ng toµn phÇn cña èng ®Èy. +Q«:l­u l­îng n­íc ch¶y trong èng ®Èy, Q« = 385,07 / 2 = 192,54 l/s. S = = = 3,76 . 10-4 Khi èng t¶i mét l­u l­îng Q«x th× : H«x = H®h + S . Q«x2 ta cã b¶ng: Q«x 0 50 100 150 200 250 H«x 22,66 23,6 26,42 31,12 37,7 46,16 -Tõ c¸c gi¸ trÞ trªn ta dùng ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh cña èng. *§­êng ®Æc tÝnh khi 2 èng lµm viÖc song song x©y dùng b»ng c¸ch gi÷ nguyªn tung ®é vµ nh©n ®«i hoµnh ®é cña ®­êng ®Æc tÝnh 1 èng. *§Æc tÝnh b¬m còng ®­îc x©y dùng t­¬ng tù nh­ trªn cho tr­êng hîp 2 b¬m vµ 4 b¬m lµm viÖc song song. -§­êng ®Æc tÝnh 2 èng c¾t ®­êng ®Æc tÝnh 1 b¬m, 2 b¬m, 4 b¬m cho ta ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng trong tõng cÊp b¬m. 3)B¬m röa läc. Theo tÝnh to¸n ë phÇn bÓ läc ta cã c¸c th«ng sè ®Ó chän b¬m röa läc: QB = 127 l/s. HB = 10,5 m. Chän b¬m röa läc lo¹i 150 -290 cã c¸c th«ng sè QB = 127 l/s. HB = 10,5 m. Sè vßng quay 1450 vßng / phót. B/ Giai ®o¹n II . -C«ng suÊt tr¹m: Qtr = 40000 (m3/ng®). -C«ng suÊt ph¸t vµo m¹ng l­íi: Qm = 38051,87 (m3/ng®). 1) B¬m sinh ho¹t: a) L­u l­îng: Tr¹m b¬m cÊp II ho¹t ®éng víi 3 bËc b¬m: -BËc 1: 1 b¬m lµm viÖc, Q1 = 2,14% Qm = 814,31 m3/ h = 226,2 l/s. -BËc 2: 2 b¬m lµm viÖc song song, Q2 = 3,9% Qm = 1484,02 m3/ h = 412,23 l/s. -BËc 3: 3 b¬m lµm viÖc song song, Q3 = 5,34% Qm = 2031,97 m3/ h = 564,44 l/s. Víi l­u l­îng trªn ta chän sè b¬m trong tr¹m lµ 5 b¬m: 3 b¬m lµm viÖc vµ 2 b¬m dù tr÷. b)X¸c ®Þnh cét ¸p cña m¸y b¬m sinh ho¹t. Cét ¸p b¬m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Hb = Z® - Zb +åh + H® + H0 / 2 Trong ®ã: + Z®:lµ cèt mÆt ®Êt t¹i ®iÓm x©y dùng ®µi, Z® = 62,5 (m). + Zb:lµ cèt mÆt ®Êt t¹i ®iÓm x©y dùng tr¹m b¬m cÊp II, Zb = 59,5 (m). +åh :lµ tæng tæn thÊt ¸p lùc tõ tr¹m b¬m ®Õn ®µi. Theo b¶ng tÝnh to¸n thuû lùc (ch­¬ng tr×nh LOOP) ta cã åh = 3,04 (m) +H® :lµ chiÒu cao x©y dùng ®µi, H® = 27,43 m. +H0:lµ chiÒu cao cét n­íc trªn ®µi. ë giai ®o¹n II chiÒu cao cét n­íc trong ®µi H0 = 5,7 m. Hb = 62,5 – 59,5 + 3,04 + 27,43 + 5,7 / 2 (m) = 36,32 (m) -ChiÒu cao b¬m n­íc toµn phÇn: Htp = Hb + Hh + Ht Trong ®ã: + Hh :lµ ®é chªnh h×nh häc, Hh = Zb - ZBCMNTN. = 59,5 - 57,2 = 2,3 m. + Ht :lµ tæn thÊt trong néi bé tr¹m b¬m , lÊy Ht = 2,5 m. Þ Htp = 36,32 + 2,3 + 2,5 (m). = 41,12 (m). Chän b¬m sinh ho¹t tho¶ m·n: Qb =226,2 l/s. Hb = 41,2 m. *Víi c¸c th«ng sè trªn tra sæ tay chän b¬m ta chän b¬m trôc ngang Omega 250 – 370 B . B¬m cã c¸c th«ng sè nh­ sau: +Qb =226,2 l/s. +Hb = 42,4 m. + §­êng kÝnh b¸nh xe c«ng t¸c lµ 389 (mm). + HiÖu suÊt: h = 84% + §é dù tr÷ chèng x©m thùc NPSH = 3,5 (m). + C«ng suÊt trªn trôc, P = 115 (kw) + Sè vßng quay, n = 1450 (vßng/phót). C¸c kÝch th­íc cña b¬m ®­îc thÓ hiÖn trong b¶ng sau: Lo¹i KÝch th­íc KÝch th­íc Träng b¬m ®Çu nèi èng m¸y b¬m l­îng Omega DN1 DN2 S1 S2 a1 a2 f h5 l2 Z (kg) 250-370A 300 250 33,4 32 500 500 655 1275 464 640 665 Chän lo¹i ®éng c¬ ®iÖn 4 cùc IEC-IP55 315 M Þ kÝch th­íc träng l­îng ®éng c¬ ®iÖn nh­ sau: Lo¹i b2 h4 h6 h7 l3 l4;l5 t I q Träng l­îng,kg ®éng c¬ ®éng c¬ khung 315M 700 480 780 1295 1820 810 320 150 1140 910 340 c) èng hót: Víi 3 b¬m lµm viÖc vµ 2 b¬m dù tr÷ ta chän hai èng hót chung chiÒu dµi mçi èng lµ 50 (m). L­u l­îng mçi èng ph¶i t¶i lµ: Q1« = 564,44 / 2 = 282,22 (l/s) Chän èng thÐp D600 tra b¶ng ta cã: + VËn tèc Vh = 0,95 (m/s) + 1000 i = 1,89 d)èng ®Èy: Chän 2 èng ®Èy. L­u l­îng mçi èng ph¶i t¶i lµ: Q1« = 564,44 / 2 = 282,22 (l/s) Chän èng thÐp D500 (mm), tra b¶ng ta cã: + VËn tèc V® = 1,36 (m/s) + 1000 i = 4,66 e) èng vµo tõng b¬m. ChiÒu dµi èng vµo tõng b¬m L = 2 m L­u l­îng vµo: Qv = 226,2 l/s. Chän èng thÐp D 450 (mm), tra b¶ng ta cã: + VËn tèc Vv = 1,33 (m/s) + 1000 i = 5,07 g)X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh cña ®­êng èng. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng. -Ph­¬ng tr×nh x¸c ®Þnh ®Æc tÝnh èng: H« = H®h + S . Q«2 H®h:lµ chiÒu cao b¬m n­íc ®Þa h×nh. H®h = Z§ - ZBCMNTN + H® + Ho/ 2 . Trong ®ã: + Z§:cèt mÆt ®Êt t¹i ®iÓm x©y dùng ®µi, Z§= 62,5 m. + ZBCMNTN:cao ®é mùc n­íc thÊp nhÊt trong bÓ ch÷a n­íc s¹ch, ZBCMNTN = 57,2 m. +H®:chiÒu cao x©y dùng ®µi, H® = 27,43 m. + Ho:ChiÒu cao líp n­íc trong ®µi, Ho = 5,7 m. H®h = 62,5 - 57,2 + 27,43 +5,7 / 2 (m) = 35,58 m . S:lµ søc kh¸ng toµn phÇn cña èng ®Èy. Q«:l­u l­îng n­íc ch¶y trong èng ®Èy, Q« = 564,44/2 = 282,22 l/s. S = = = 5,33 . 10-4 Khi èng t¶i mét l­u l­îng Q«x th× : H«x = H®h + S . Q«x2 ta cã b¶ng: Q«x 0 50 100 150 200 250 300 350 H«x 35,58 36,91 40,91 47,57 56,9 40,96 43,32 46,12 -Tõ c¸c gi¸ trÞ trªn ta dùng ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh cña èng. *§­êng ®Æc tÝnh khi 2 èng lµm viÖc song song x©y dùng b»ng c¸ch gi÷ nguyªn tung ®é vµ nh©n ®«i hoµnh ®é cña ®­êng ®Æc tÝnh 1 èng. *§Æc tÝnh b¬m còng ®­îc x©y dùng t­¬ng tù nh­ trªn cho tr­êng hîp 2 b¬m vµ 3 b¬m lµm viÖc song song. -§­êng ®Æc tÝnh 2 èng c¾t ®­êng ®Æc tÝnh 1 b¬m, 2 b¬m, 3 b¬m cho ta ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng trong tõng cÊp b¬m. *§iÓm A: ®iÓm lµm viÖc cña 1 b¬m trªn 2 ®­êng èng. *§iÓm B: ®iÓm lµm viÖc cña 2 b¬m trªn 2 ®­êng èng. *§iÓm C: ®iÓm lµm viÖc cña 3 b¬m trªn 2 ®­êng èng. h)TÝnh to¸n cèt trôc m¸y b¬m: Cèt trôc m¸y b¬m ®­îc tÝnh theo c«ng thøc. Zmb = Hh®h + ZNHMNTH (m). Trong ®ã: -Hh®h lµ chiÒu cao hót h×nh häc cña m¸y b¬m. Hh®h £ - åhh - NPSHA Víi: - pa: lµ ¸p suÊt khÝ quyÓn ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc, pa = 1(bar) = 104 (kg/m2). - pbh : lµ ¸p suÊt bèc h¬i b·o hoµ cña n­íc ë nhiÖt ®é lµm viÖc, ë nhiÖt ®é 23oC tra b¶ng ta cã: pbh = 0,02808 (bar) = 0,02808 . 104 (kg/m2). -g:lµ tØ träng riªng cña n­íc ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc, g = 0,9976 (kg/dm3) » 103 (kg/m3). -åhh:lµ tæn thÊt thuû lùc trªn èng hót, åhh = hhc + hhr hhc:lµ tæn thÊt trªn ®­êng èng hót chung. hhc = i . lhc + åx . (m) + lhc :lµ chiÒu dµi èng hót, lhc = 50 m, Theo tÝnh to¸n ë trªn ta cã Vh = 0,95 (m/s), 1000 i = 1,89 m/s + åx lµ tæng hÖ sè tæn thÊt qua c¸c thiÕt bÞ trªn mçi èng hót. 1 kho¸ x = 1. 1 phÔu thu x = 0,5. 2 tª x = 2.1 = 2. 1 cót 90o x = 0,5. hhc = 2[ + ( 1+0,5 +2 +0,5).] = 0,75 (m ) hhr:lµ tæn thÊt trªn ®­êng èng vµo tõng b¬m. hhr = 3.(i . lh + åx . ) (m) + lhr :lµ chiÒu dµi èng vµo tõng b¬m, lhr = 2 m, Theo tÝnh to¸n ë trªn ta cã Vv = 1,33 (m/s), 1000 i = 5,07 m . + åx lµ tæng hÖ sè tæn thÊt qua c¸c thiÕt bÞ trªn 1 b¬m. 1 kho¸ x = 1. 1 c«n thu x =0,1. hhr= 3.[ + ( 1+0,1).] = 0,3 (m) åhh = hhc + hhr = 0,75 + 0,3 =1,05 .m. -NPSHA lµ ®é dù tr÷ chèng x©m thùc cho phÐp (m). NPSHA ³ NPSH + s (m) Trong ®ã: + NPSH lµ ®é dù tr÷ chèng x©m thùc yªu cÇu, NPSH= 3,5 (m). + s: lµ ®é dù tr÷ an toµn, s= 0,5 (m). Þ NPSHA ³ 3,5 + 0,5 = 4 (m) Þ Hhhh £ - 1,05 - 4 = 4,67 (m) Þ Zmb £ 57,2 + 4,67 = 61,87 (m) VËy ta vÉn gi÷ nguyªn cèt trôc b¬m ë giai ®o¹n I, Zmb = 59,6 m . 2/ B¬m ch÷a ch¸y. *Cét ¸p b¬m ch÷a ch¸y tÝnh theo c«ng thøc: Hccb = Zc- Zb + Hccct +åhcc Trong ®ã: - Zc:cèt mÆt ®Êt t¹i ®iÓm cã ch¸y bÊt lîi nhÊt. Theo tÝnh to¸n ®iÓm bÊt lîi nhÊt lµ ®iÓm 12 cã Z12 = 63 m. -Zb:cèt trôc b¬m ch÷a ch¸y, Zb = 59,5 m. - Hccct:¸p lùc ch÷a ch¸y cÇn thiÕt. Víi hÖ thèng ch÷a ch¸y ¸p lùc thÊp Hccct = 10 m. -åhcc:tæng tæn thÊt tõ tr¹m b¬m ®Õn ®iÓm cã ch¸y ( lÊy trung b×nh theo c¸c h­íng). Theo b¶ng tÝnh to¸n thuû lùc åhcc = 17,6 m. Þ Hccb = 63 – 59,5 + 10 + 17,6 = 31,1 m. ¸p lùc toµn phÇn cña b¬m ch÷a ch¸y: Hbtp = hhcc + ho - hhcc:chªnh h×nh häc hót hhcc = Zb - ZBCMNTN = 59,5 – 57,2 = 2,3 m. - ho:tæn thÊt trong tr¹m khi cã ch¸y x¶y ra, lÊy ho = 5 m. Þ Hbtp = 31,1 + 2,3 + 5 = 38,4 m. Khi cã ch¸y x¶y ra tr¹m b¬m cÊp II cÊp toµn bé n­íc cho sinh ho¹t vµ ch÷a ch¸y. Q = QSH + QCC = 630,07 + 70 = 700,07 l/s. Víi l­u l­îng nµy ta vÉn sö dông ®­îc b¬m Omega 200-520A. Víi 3 b¬m ho¹t ®éng ®ång thêi th× l­u l­îng 1 b¬m cÇn cÊp Q1B = Q / 3 = 700,07 / 3.0,83 = 281,15 l/s. Víi Q1B = 281,15 l/s tra biÓu ®å ®Æc tÝnh b¬m ta cã cét ¸p b¬m khi ®ã HB = m, tho¶ m·n yªu cÇu ch÷a ch¸y. VËy trong tr¹m b¬m bè trÝ 6 b¬m Omega 250-370 B , 3 b¬m ho¹t ®éng ®ång thêi 2 b¬m dù tr÷. Ngoµi ra trong tr¹m b¬m cÇn bè trÝ b¬m röa läc, b¬m måi, b¬m giã. *X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh cña ®­êng èng. X¸c ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng. -Ph­¬ng tr×nh x¸c ®Þnh ®Æc tÝnh èng: H« = H®h + S . Q«2 +H®h:lµ chiÒu cao b¬m n­íc ®Þa h×nh. H®h = Zc - ZBCMNTN + HC . Trong ®ã: - Zc:cèt mÆt ®Êt t¹i ®iÓm cã ch¸y bÊt lîi nhÊt. Theo tÝnh to¸n ®iÓm bÊt lîi nhÊt lµ ®iÓm 35 cã Z35 = 269,8 m. - ZBCMNTN:cao ®é mùc n­íc thÊp nhÊt trong bÓ ch÷a n­íc s¹ch, ZBCMNTN = 255,7 m. -HC: ¸p lùc t¹i ®iÓm cã ch¸y. Khi sö dông b¬m Omega 150-460B ®Ó ch÷a ch¸y, ¸p lùc d­ so víi yªu cÇu ch÷a ch¸y lµ: DH = Hccct - Hbtp = 51,5 - 51,2 = 0,3 m. ¸p lùc ë ®iÓm cã ch¸y khi ®ã HC = Hccct + DH = 10 + 0,3 = 10,3 m. H®h = 269,8 - 255,7 + 10,3 (m) = 24,4 m. +S:lµ søc kh¸ng toµn phÇn cña èng ®Èy. +Q«:l­u l­îng n­íc ch¶y trong èng ®Èy, Q« = 828 / 2 = 414 l/s. S = = = 1,58 . 10-4 Khi èng t¶i mét l­u l­îng Q«x th× : H«x = H®h + S . Q«x2 Ta cã b¶ng: Q«x 0 100 200 250 300 350 400 450 H«x 24,4 25,98 30,72 34,28 38,63 43,77 49,7 56,42 -Tõ c¸c gi¸ trÞ trªn ta dùng ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh cña èng. *§­êng ®Æc tÝnh khi 2 èng lµm viÖc song song x©y dùng b»ng c¸ch gi÷ nguyªn tung ®é vµ nh©n ®«i hoµnh ®é cña ®­êng ®Æc tÝnh 1 èng. *§Æc tÝnh b¬m còng ®­îc x©y dùng t­¬ng tù nh­ trªn cho tr­êng hîp 2 b¬m vµ 4 b¬m lµm viÖc song song. -§­êng ®Æc tÝnh 2 èng c¾t ®­êng ®Æc tÝnh 1 b¬m, 2 b¬m, 4 b¬m cho ta ®iÓm lµm viÖc cña hÖ thèng trong tõng cÊp b¬m. ch­¬ng V. thiÕt kÕ kü thuËt c¸c c«ng tr×nh. I / bÓ trén ®øng kÕt hîp t¸ch khÝ. 1)KÝch th­íc bÓ. Chän sè bÓ trong tr¹m lµ 2 bÓ. ThiÕt kÕ bÓ h×nh vu«ng trªn mÆt b»ng, hai bÓ x©y dùng c¹nh nhau, cã 1 t­êng chung, bÒ dµy t­êng 200 mm, t­êng b»ng bªt«ng cèt thÐp. ChiÒu cao x©y dùng bÓ: 5,71 m. Trong ®ã: -ChiÒu caophÇn h×nh chãp: 2,43 m. -ChiÒu cao phÇn h×nh hép : 2,88 m. -ChiÒu cao b¶o vÖ: 0,4 m. KÝch th­íc ®¸y nhá phÇn h×nh chãp: 0,38 . 0,38 m. KÝch th­íc ®¸y lín phÇn h×nh hép: 2,15 . 2,15 m. 2)HÖ thèng ph©n phèi. èng dÉn n­íc vµo dïng èng D350 èng dÉn ho¸ chÊt vµo dïng èng D25 3)HÖ thèng m­¬ng m¸ng. Mçi bÓ thiÕt kÕ 2 m¸ng thu n­íc, m¸ng thu kiÓu m¸ng thu cã lç ngËp, kÝch th­íc m¸ng b .h = 0,16 . 0,6 m. KÝch th­íc lç ngËp 100 . 100 mm, trªn mçi m¸ng cã 4 lç ngËp, kho¶ng c¸ch gi÷a t©m 2 lç ngËp lµ 0,54 m, kho¶ng c¸ch gi÷a t©m lç ngËp víi thµnh bÓ lµ 0,265 m. M­¬ng tËp trung n­íc thiÕt kÕ däc theo chiÒu dµi bÓ, chiÒu réng m­¬ng 0,2m, chiÒu cao m­¬ng tÝnh tõ mÐp trªn cña bÓ :1,5 m. II/ bÓ l¾ng trong cã tÇng cÆn l¬ löng. ThiÕt kÕ bÓ l¾ng trong kiÓu bÓ l¾ng trong cã tÇng cÆn l¬ löng theo c«ng nghÖ cña h·ng Biwater - Anh. 1)KÝch th­íc bÓ. Chän sè bÓ trong tr¹m lµ 4 bÓ, bè trÝ lµm 2 d·y ®èi xøng. Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 d·y bÓ lµ 3 m. BÓ x©y b»ng bªt«ng cèt thÐp cã bÒ dµy t­êng 300 mm, cã kÝch th­íc 14,5 . 5 m. ChiÒu cao x©y dùng bÓ 5,4 m. Trong ®ã: -ChiÒu cao phÇn c«n ®¸y bÓ : 1m. -ChiÒu cao líp cÆn tÝnh to¸n: 2,2 m. -ChiÒu cao líp n­íc 1,8 m. -ChiÒu cao b¶o vÖ 0,4 m. 2)C«n thu cÆn. C«n thu cÆn lµm b»ng vËt liÖu Composit, d¹ng h×nh c«n. §­êng kÝnh c«n 2,4 m ,chiÒu cao c«n 1,9 m. C«n ®­îc treo b»ng d©y xÝch, hÖ thèng n©ng b»ng pal¨ng lo¹i 1,5 tÊn. X¶ cÆn b»ng èng mÒm D100. 3)HÖ thèng m­¬ng m¸ng. Mçi bÓ thiÕt kÕ 1 m¸ng thu n­íc riªng, 2 bÓ c¹nh nhau cã 1 m¸ng thu n­íc chung. TiÕt diÖn m¸ng : 160 . 300 mm. M¸ng thiÕt kÕ vµo phÝa trong thµnh bÓ b»ng bªt«ng cèt thÐp, Mçi d·y bÓ thiÕt kÕ 1 m­¬ng thu n­íc chung, chiÒu réng m­¬ng 0,6 m. 4)HÖ thèng ph©n phèi. Dïng èng ®ôc lç f20, c¸c lç h­íng xuèng d­íi 40o, èng ph©n phèi ®­îc thu nhá dÇn tõ ®­êng kÝnh 350 - 300 - 250 mm theo chiÒu dµi bÓ. Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 t©m lç : 390 mm. III/Khèi bÓ läc nhanh. 1)KÝch th­íc bÓ. Sè bÓ trong tr¹m 6 bÓ bè trÝ lµm 2 d·y ®èi xøng, mçi d·y cã 3 bÓ. Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 d·y bÓ lµ 3 m. BÓ x©y b»ng bª t«ng cèt thÐp, bÒ dµy t­êng 200 mm. BÓ cã d¹ng h×nh vu«ng víi kÝch th­íc 4,6 . 4,6 m. ChiÒu cao x©y dùng bÓ 4,9 m . Trong ®ã: -ChiÒu cao kho¶ng kh«ng tõ ®¸y bÓ ®Õn sµn g¾n chôp läc 1 m. -BÒ dµy sµn chôp läc 0,1m. -ChiÒu dµy líp vËt liÖu ®ì 0,3 m. -ChiÒu dµy líp vËt liÖu läc 1,2 m. -ChiÒu dµy líp n­íc trªn mÆt vËt liÖu läc 2 m. -ChiÒu cao b¶o vÖ 0,3 m. VËt liÖu läc lµ c¸t th¹ch anh cã c¸c th«ng sè -dmin = 0,7 mm. -dmax = 1,6 mm. -dtd = 0,8 - 1 mm. Tèc ®é läc b×nh th­êng :Vbt = 7 m/ h. Tèc ®é läc t¨ng c­êng :Vtc = 8,4 m/ h. 2)HÖ thèng m­¬ng m¸ng. Mçi bÓ thiÕt kÕ 2 m¸ng ph©n phèi vµ thu n­íc röa läc. M¸ng cã mÆt c¾t lµ h×nh ngò gi¸c víi ®¸y lµ h×nh tam gi¸c. Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 tim m¸ng 2300 mm, kho¶ng c¸ch gi÷a tim m¸ng vµ mÐp bÓ 1150 mm. -ChiÒu réng m¸ng :0,36 m. -ChiÒu cao phÇn h×nh tam gi¸c :0,18 m. -BÒ dµy thµnh m¸ng : 60 mm. -BÒ dµy ®¸y m¸ng :100mm. M­¬ng tËp trung thiÕt kÕ ë ®Çu bÓ, chiÒu réng m­¬ng :0,6 m. Kho¶ng c¸ch tõ ®¸y m¸ng ph©n phèi vµ thu n­íc röa läc ®Õn ®¸y m­¬ng tËp trung: 0,49 m. 3)HÖ thèng ph©n phèi. HÖ thèng ph©n phèi n­íc vµ khÝ röa läc dïng chôp läc ®u«i dµi. Sè chôp läc trªn 1 m2 sµn ®ì: 50 chôp. çng dÉn n­íc röa dïng èng D300. èng dÉn giã röa dïng èng D150. IV/C«ng tr×nh thu - tr¹m b¬m cÊp I. 1)C«ng tr×nh thu. a/KiÓu c«ng tr×nh. Theo tÝnh to¸n thiÕt kÕ tr­íc c«ng tr×nh thu kiÓu c«ng tr×nh vªn bê lo¹i kÕt hîp Tr¹m b¬m cÊp I ®­îc ®Æt cao h¬n c«ng tr×nh thu. b/C¸c bé phËn chÝnh *Song ch¾n r¸c. KÝch th­íc song ch¾n H1 = 1000 mm. H2 = 1100 mm. H3 = 1250 mm. L = 800 mm. L1 = 930 mm. Song ch¾n b»ng c¸c thanh thÐp tiÕt diÖn trßn cã ®­êng kÝnh f8, ®Æt c¸ch nhau 1 kho¶ng a = 50 mm. *L­íi ch¾n r¸c. L­íi nh¾n r¸c ®­îc ®an b»ng thÐp kh«ng gØ cã ®­êng kÝnh f1, kÝch th­íc m¾t l­íi 4 . 4 mm. KÝch th­íc cöa l­íi ch¾n : 1380 . 1630 mm. KÝch th­íc l­íi : 1250 . 1500 mm. MÆt ngoµi cã l­íi ch¾n phô víi kÝch th­íc m¾t l­íi : 25 . 25 mm, ®­êng kÝnh d©y thÐp ®an f3 mm. *Ng¨n thu- ng¨n hót. Sè ng¨n thu b»ng sè ng¨n hót b»ng 2 ng¨n. KÝch th­íc ng¨n thu AT . BT = 2,5 . 2,5 m. KÝch th­íc ng¨n hót AH . BH = 2,5 . 2,5 m. Trong c¸c ng¨n bè trÝ thang lªn xuèng, thiÕt bÞ tÈy röa. 2)Tr¹m b¬m cÊp I. Víi tr¹m b¬m cÊp I ta thiÕt kÕ phÇn nhµ tr¹m lu«n cho giai ®o¹n II, ®Õn giai ®o¹n II chØ cÇn ®Æt thªm 1 b¬m Omega 300- 300A. Sè b¬m trong tr¹m giai ®o¹n I lµ 2 b¬m: 1 b¬m ho¹t ®éng vµ 1 b¬m dù tr÷. ThiÕt kÕ tr¹m cã kÝch th­íc trªn mÆt b»ng lµ: 7,4 . 12,8 m. Trong tr¹m thiÕt kÕ 3 bÖ b¬m: 2 bÖ cho giai ®o¹n I vµ 1 bÖ cho giai ®o¹n II. KÝch th­íc bÖ b¬m ®èi víi b¬m Omega 300-300A lµ:1000 . 1620. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bÖ b¬m lµ :1,5 m. ThiÕt kÕ tr¹m cã 2 sµn c«ng t¸c : 1 sµn ®Æt b¬m vµ 1 sµn qu¶n lý. V/tr¹m b¬m cÊp II. 1)Giai ®o¹n I. PhÇn nhµ tr¹m cña tr¹m b¬m cÊpII ta thiÕt kÕ lu«n cho giai ®o¹n II. Cô thÓ: KÝch th­íc nhµ tr¹m 27 . 9 m. PhÇn m­¬ng ®Æt èng thiÕt kÕ víi sè liÖu tÝnh to¸n èng hót vµ èng ®Èy cña giai ®o¹n II. M­¬ng ®Æt èng hót cã kÝch th­íc bh . hh = 1,2 . 1 m. M­¬ng ®Æt èng hót cã kÝch th­íc b® . h® = 1,1 . 0,9 m. PhÇn bÖ b¬m ta còng thiÕt kÕ víi bÖ b¬m cho giai ®o¹n II. KÝch th­íc bÖ b¬m : 1820 . 1000 mm. Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 bÖ b¬m :1,2 m. Kho¶ng c¸ch gi÷a bÖ b¬m ngoµi cïng vµ t­êng nhµ tr¹m lµ: 1, 2 m. Cöa ra vµo vµ cöa sæ cã kÝch th­íc lµ:b .h =3 . 2,5m vµ 1,6 . 1,2 m. T­êng nhµ tr¹m x©y b»ng g¹ch dµy 220 mm. M¸i ®æ b»ng dµy 100 mm, t¹o ®é dèc vÒ phÝa èng tho¸t n­íc m­a. Sè b¬m cÊp n­íc trong tr¹m : 6 b¬m.Trong ®ã: 4 b¬m ho¹t ®éng vµ 2 b¬m dù phßng. M¸c b¬m: Omega 150-460B. Sè b¬m röa läc : 2 b¬m. Sè b¬m måi: 2 b¬m. 2 b¬m giã cÊp khÝ röa läc. 2)Giai ®o¹n II. Giai ®o¹n II phÇn nhµ tr¹m ®­îc gi÷ nguyªn. Thay b¬m Omega 150-460B b»ng b¬m 200-520A. ch­¬ng VI. tÝnh to¸n c¸c chØ tiªu kinh tÕ. A/ Giai ®o¹n I. I/Chi phÝ x©y dùng c«ng tr×nh ban ®Çu. -Chi phÝ ®Çu t­ x©y dùng c«ng tr×nh ban ®Çu bao gåm: -Chi phÝ x©y dùng m¹ng l­íi ®­êng èng. -Chi phÝ x©y dùng ®µi n­íc. -Chi phÝ x©y dùng c«ng tr×nh thu vµ tr¹m b¬m cÊp I. -Chi phÝ x©y dùng tr¹m xö lý( bao båm c¶ bÓ chøa vµ tr¹m b¬m cÊp II ). 1)Chi phÝ x©y dùng m¹ng l­íi ®­êng èng. Trong chi phÝ nµy bao gåm c¶ chi phÝ x©y dùng ®­êng èng dÉn n­íc th« tõ tr¹m b¬m cÊp I vÒ tr¹m xö lý, chiÒu dµi ®­êng èng dÉn 8000 m, ®­êng kÝnh èng dÉn D450. Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n thuû lùc m¹ng l­íi ta cã chiÒu dµi vµ ®­êng kÝnh c¸c ®o¹n èng tÝnh to¸n. Tõ ®ã ta cã b¶ng tÝnh to¸n kinh tÕ m¹ng l­íi ®­êng èng. B¶ng tÝnh to¸n gi¸ thµnh x©y dùng m¹ng l­íi Giai ®o¹n I . STT lo¹I èng ®­êng kÝnh chiÒu dµI ®¬n gi¸ thµnh tiÒn (mm) (km) (1000®/ km) (tû ®ång) 1 Gang 150 1,3 82000 0,1066 2 Gang 200 1,82 150000 0,273 3 Gang 250 5,41 210000 1,1361 4 Gang 300 0,6 270000 0,162 5 Gang 350 1,5 370000 0,555 6 Gang 400 2,35 480000 1,128 7 Gang 500 1 660000 0,66 8 Gang 600 0,35 840000 0,294 9 ThÐp 450 16 650000 10,4 14,7147 2)Chi phÝ x©y dùng ®µi n­íc. Gi¸ thµnh x©y dùng ®µi n­íc tÝnh theo c«ng thøc: G§ = V§ . g§ -V§:lµ thÓ tÝch x©y dùng ®µi. KÝch th­íc x©y dùng ®µi: a . b . h = 13,2 . 13,2 . 6 (m) V§ = 13,2 . 13,2 . 6 = 1045,44 m3. -g§:®¬n gi¸ x©y dùng ®µi. Víi c«ng tr×nh x©y dùng trªn cao, g§= 2000000 (®ång). G§ = 1045,44 . 2000000 = 2090880000 (®ång). =2,09088 (tû ®ång). 3)Chi phÝ x©y dùng tr¹m xö lý. a)Chi phÝ x©y dùng khèi bÓ trén. Víi bÓ trén chi phÝ x©y dùng chiÕm 40%, chi phÝ thiÕt bÞ chiÕm 60%. *Chi phÝ x©y dùng bÓ trén tÝnh theo c«ng thøc: GXDBT = VBT . gBT - VBT:tæng dung tÝch bÓ trén, VBT = 34,72 m3. - gBT:®¬n gi¸ x©y dùng bÓ trén, gBT= 1000000 (®ång). GXDBT = 34,72 . 1000000 = 34,72 (triÖu ®ång). *Chi phÝ thiÕt bÞ cho bÓ trén. GTBBT = GXDBT . 60% / 40% = 34,72 . 6 / 4 = 52,08 (triÖu ®ång). Tæng gi¸ thµnh x©y dùng bÓ trén. GBT = GXDBT + GTBBT = 34,72 + 52,08 = 86,8 (triÖu ®ång) = 0,0868 (tû ®ång). b)Chi phÝ x©y dùng khèi bÓ l¾ng trong cã tÇng cÆn l¬ löng. Víi bÓ l¾ng trong cã tÇng cÆn l¬ löng chi phÝ x©y dùng chiÕm 40%, chi phÝ thiÕt bÞ chiÕm 60%. *Chi phÝ x©y dùng bÓ l¾ng trong cã tÇng cÆn l¬ löng tÝnh theo c«ng thøc: GXDBL¾ng = VBl¾ng . gBl¾ng - VBl¾ng:tæng dung tÝch bÓ l¾ng, VBl¾ng = 1302,4 m3. - gBl¾ng:®¬n gi¸ x©y dùng bÓ l¾ng, gBl¾ng= 1000000 (®ång). GXDBl¾ng = 1302,4 . 1000000 = 1302400000 ( ®ång). = 1,3024 (tû ®ång) *Chi phÝ thiÕt bÞ cho bÓ l¾ng. GTBBl¾ng = GXDBl¾ng . 60% / 40% = 1,3024. 6 / 4 = 1,9536 (tû ®ång). Tæng gi¸ thµnh x©y dùng bÓ l¾ng. GBl¾ng = GXDBl¾ng + GTBBl¾ng = 1,3024 + 1,9536 = 3,256 (tû ®ång) c)Chi phÝ x©y dùng khèi bÓ läc nhanh. Víi bÓ läc nhanh chi phÝ x©y dùng chiÕm 30%, chi phÝ thiÕt bÞ chiÕm 70%. *Chi phÝ x©y dùng bÓ läc nhanh tÝnh theo c«ng thøc: GXDBLäc = VBläc . gBläc - VBläc:tæng dung tÝch bÓ läc, VBläc = 606.23 m3. - gBläc:®¬n gi¸ x©y dùng bÓ läc nhanh, gBläc= 1000000 (®ång). GXDBläc = 606,23 . 1000000 = 606230000 (®ång). = 0,60623 (tû ®ång) *Chi phÝ thiÕt bÞ cho bÓ läc. GTBBläc = GXDBläc . 70% / 30% = 0,60623 . 7 / 3 = 1,4145 (tû ®ång). Tæng gi¸ thµnh x©y dùng bÓ läc nhanh. GBläc = GXDBläc + GTBBläc = 0,60623 + 1,4145 = 2,02073 (tû ®ång) c)Chi phÝ x©y dùng khèi bÓ chøa n­íc s¹ch. Gi¸ thµnh x©y dùng bÓ chøa tÝnh theo c«ng thøc: GBC = VBC . gBC -VBC:tæng dung tÝch bÓ chøa, KÝch th­íc x©y dùng bÓ chøa a . b . h = 25,6 . 25,6 . 5,2 VBC = 3407,872 m3. - gBC:®¬n gi¸ x©y dùng bÓ chøa, gBC= 1000000 (®ång). GBC = 3407,872 . 1000000 = 3,407872 (tû ®ång). d)Chi phÝ x©y dùng c¸c c«ng tr×nh kh¸c lÊy b»ng 20% tæng gi¸ thµnh x©y dùng c¸c c«ng tr×nh chÝnh. GK = 20%( GBT + GBl¾ng + GBläc + GBC) = 20% ( 0,0868 + 3,256 + 2,02073 + 3,407872) = 1,754280 (tû ®ång). Tæng gi¸ thµnh x©y dùng tr¹m xö lý: GTR = GBT + GBl¾ng + GBläc + GBC + GK) = 0,0868 + 3,256 + 2,02073 + 3,407872 + 1,754280 = 10,525682 (tû ®ång). 4)Chi phÝ x©y dùng c«ng tr×nh thu - tr¹m b¬m cÊp I. §èi víi c«ng tr×nh thu - tr¹m b¬m cÊp I chi phÝ x©y dùng chiÕm 20%, chi phÝ thiÕt bÞ chiÕm 80%. *Gi¸ thµnh x©y dùng c«ng tr×nh thu - tr¹m b¬m cÊp I tÝnh theo c«ng thøc: GXDCTT-TBI = Q . g -Q: c«ng suÊt tr¹m, do ta tÝnh to¸n x©y dùng cho giai ®o¹n II nªn Q = 40000 m3. -g:®¬n gi¸ x©y dùng cho 1 m3 c«ng suÊt, g = 70000 (®ång / m3). GXDCTT-TBI = 40000 . 70000 = 2800000000 (®ång). = 2,8 (tû ®ång). *Chi phÝ thiÕt bÞ: GTBCTT-TBI = GXDCTT-TBI . 8/ 2 = 2,8 . 4 = 11,2 (tû ®ång). Tæng gi¸ thµnh x©y dùng c«ng tr×nh thu tr¹m b¬m cÊp I : GCTT-TBI = GXDCTT-TBI + GTBCTT-TBI = 2,8 + 11,2 = 14 (tû ®ång). 5)Chi phÝ x©y dùng tr¹m b¬m cÊp II. §èi víi tr¹m b¬m cÊp II chi phÝ x©y dùng chiÕm 20%, chi phÝ thiÕt bÞ chiÕm 80%. *Gi¸ thµnh x©y dùng tr¹m b¬m cÊp II tÝnh theo c«ng thøc: GXDTBII = Q . g -Q: c«ng suÊt tr¹m, Q = 18996,92 m3. -g:®¬n gi¸ x©y dùng cho 1 m3c«ng suÊt, g = 70000 (®ång / m3). GXDTBII = 18996,92 . 70000 = 1,329784 ( tû®ång). *Chi phÝ thiÕt bÞ: GTBTBII = GXDTBII . 8/ 2 =1,329784 . 4 = 5,319136 (tû ®ång). Tæng gi¸ thµnh x©y dùng tr¹m b¬m cÊpII: GTBII = GXDTBII + GTBTBII = 1,329784 + 5,319136 =6,64892 (tû ®ång). VËy tæng gi¸ thµnh x©y dùng ban ®Çu: GXDI = GML + G§+ GTXL+ GCTT-TBI + GTBII = 14,7174 + 2,09088 + 10,525682 + 14 + 6,64892 = 47,982882 (tû ®ång). II/Tæng gi¸ thµnh qu¶n lý hÖ thèng cÊp n­íc. 1)Chi phÝ ®iÖn n¨ng. Chi phÝ ®iÖn n¨ng trong 1 n¨m tÝnh theo c«ng thøc: G§ = Trong ®ã: -Qb:l­u l­îng b¬m. -Hb:cét ¸p b¬m. -gd:®¬n gi¸ 1kw ®iÖn, gd = 1000 ®ång. -dc:hiÖu suÊt ®éng c¬ ®iÖn. -b:hiÖu suÊt b¬m. a)Chi phÝ ®iÖn s¶n xuÊt cho tr¹m b¬m cÊp I trong 1 n¨m lµ: G§TBI= = = 804025313 (®ång) = 0,804025 (tû ®ång). Víi c«ng suÊt trªn trôc ®éng c¬ N = 68 kw hÖ sè dù tr÷ c«ng suÊt cña ®éng c¬ k = 1,15 , ( ®c = b/k = 84%/1,15 = 73% .) b)Chi phÝ ®iÖn s¶n xuÊt cho tr¹m b¬m cÊp II trong 1 n¨m lµ: G§TBII= = = 1404023899 (®ång) = 1,404024 (tû ®ång). Chi phÝ ®iÖn cho s¶n xuÊt: GSX = G§TBI + G§TBII =0,804025 + 1,404024 = 2,208049 (tû ®ång). -Chi phÝ ®iÖn n¨ng th¾p s¸ng vµ môc ®Ých kh¸c: GK =1% GSX =0,01 . 2,208049 = 0,02208 (tû ®ång). tæng chi phÝ ®iÖn n¨ng: G§ = GSX + GK =2,208049 + 0,02208 = 2,230129 (tû ®ång). 2)Chi phÝ ho¸ chÊt. a)Chi phÝ Clo: -L­îng Clo dïng trong 1 ngµy theo tÝnh to¸n tr­íc lµ 134,4 kg/ ngµy. -§¬n gi¸ Clo: 40000 ®ång / kg. Chi phÝ Clo trong 1 n¨m: GCL = 40000 . 127,68 . 365 = 1,864128 (tû ®ång). b)Chi phÝ phÌn: -L­îng phÌn dïng trong 1 ngµy P = 40,6 . 20000 / 1000 = 812 kg/ngµy. -§¬n gi¸ phÌn nh«m: 3000 (®ång/ kg). Chi phÝ phÌn trong 1 n¨m: GP = 3000 . 812 . 365 = 0,88914 (tû ®ång). c)Chi phÝ v«i. -L­îng v«i dïng trong 1 ngµy V = 5,34 . 20000 / 1000 = 106,8 kg/ngµy. -§¬n gi¸ v«i: 600 (®ång/ kg). Chi phÝ v«i trong 1 n¨m: GV = 600 . 106,8 . 365 = 0,0233892 (tû ®ång). Tæng chi phÝ ho¸ chÊt: GHC = GCL + GP + GV = 1,864128 + 0,88914 + 0,0233892 = 2,776657 (tû ®ång). 3)Chi phÝ l­¬ng vµ b¶o hiÓm x· héi cho c«ng nh©n. Víi c«ng suÊt tr¹m Q = 20000 m3 / ngµy = 0,231 m3/ s , sè c«ng nh©n vµ c¸n bé cÇn thiÕt cho tr¹m lµ 20 ng­êi. -L­¬ng trung b×nh : 520000 (®ång / ng­êi . th¸ng). Chi phÝ tr¶ l­¬ng trong 1 n¨m: GL = 20 . 520000 . 12 = 0,1248 (tû ®ång). -Chi phÝ b¶o hiÓm x· héi b»ng 20% l­¬ng. GBH = 20%. GL = 0,2 . 0,1248 = 0,02496 (tû ®ång). Tæng chi phÝ l­¬ng vµ b¶o hiÓm: G L-BH = GBH + GL =0,1248 + 0,02496 = 0,14976 (tû ®ång). 4)Chi phÝ khÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh. -Tæng vèn ®Çu t­ ban ®Çu : GXDI = 47,982882 (tû ®ång). -Thêi gian khÊu hao lµ 20 n¨m. Sau 20 n¨m vèn ®Çu t­ tÝnh c¶ l·i suÊt ng©n hµng lµ: G20 = GXDI ( 1+r )n r:l·i suÊt ng©n hµng hµng n¨m, r = 2%. n:Sè n¨m tÝnh to¸n. G20 = 47,982882.( 1+0,02 )20 = 71,300038 (tû ®ång). KhÊu hao hµng n¨m: k = = = 0,061 Chi phÝ khÊu hao hµng n¨m: GKH = k . G20 = 0,061 . 71,300038 = 4,349305 (tû ®ång). 5)Chi phÝ kh¸c: C¸c phÝ kh¸c chiÕm 0,2% tæng vèn ®Çu t­ . GCPK = 0,2% . 47,982882 = 0,095966 (tû ®ång). 6)Tæng chi phÝ qu¶n lý. GQL = G§ + GHC + GL-BH+ GKH + GCPK = 2,230129 + 2,776657 + 0,14976 + 4,349305 + 0,095966 = 9,601817 (tû ®ång). II/ TÝnh gi¸ thµnh 1m3 n­íc. *Gi¸ thµnh x©y dùng 1m3 n­íc. gXD = GXD / Q = 47,982882 / 20000 = 2399144,1 ( ®ång/ m3). -Sau 20 n¨m c«ng tr×nh sÏ ®­îc hoµn vèn gi¸ thµnh x©y dùng 1m3 n­íc lµ: gXD1 = gXD / 365.20 = 2399144,1 / 365 .20 = 328,6 (®ång/ m3). *Gi¸ thµnh qu¶n lý 1m3 n­íc. gQL = GQL / Q = 9,601817 / 20000.365 = 1315,3 (®ång/ m3). Gi¸ thµnh 1m3 n­íc: g = gXD1 + gQL = 328,6 + 1315,3 = 1643,9 (®ång/ m3). Gi¸ b¸n 1m3 n­íc cã tÝnh thuÕ: gb = g ( 1 + L + T ) L: l·i ®Þnh møc cña nhµ m¸y, L= 5%. T: thuÕ VAT ®èi víi kinh doanh n­íc s¹ch, T = 5%. gb = 1643,9 ( 1 + 0,05 + 0,05) = 1808 (®ång/ m3). B/ Giai ®o¹n Ii . I/Chi phÝ x©y dùng c«ng tr×nh ban ®Çu. Do ë giai ®o¹n II ta vÉn sö dông m¹ng l­íi ®­êng èng cña giai ®o¹n I, chØ ph¸t triÓn thªm 1 sè tuyÕn èng míi. §µi n­íc ®· x©y dùng ë giai ®o¹n I, c«ng tr×nh thu tr¹m b¬m cÊp I vµ tr¹m b¬m cÊp II do ®· x©y dùng nhµ tr¹m tõ giai ®o¹n I nªn chØ cã chi phÝ thiÕt bÞ t¨ng lªn gÊp ®«i. Chi phÝ x©y dùng tr¹m xö lý t¨ng thªm b»ng giai ®o¹n I do t¨ng thªm ®¬n nguyªn míi. Chi phÝ qu¶n lý còng t¨ng. Chi tiÕt tÝnh to¸n tr×nh bµy ë phÇn sau. 1)Chi phÝ x©y dùng m¹ng l­íi ®­êng èng. Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n thuû lùc m¹ng l­íi ta cã chiÒu dµi vµ ®­êng kÝnh c¸c ®o¹n èng tÝnh to¸n t¨ng thªm so víi giai ®o¹n I. Tõ ®ã ta cã b¶ng tÝnh to¸n kinh tÕ m¹ng l­íi ®­êng èng. B¶ng tÝnh to¸n gi¸ thµnh x©y dùng m¹ng l­íi Giai ®o¹n Ii . STT lo¹I èng ®­êng kÝnh chiÒu dµI ®¬n gi¸ thµnh tiÒn (mm) (km) (1000®/ km) (tû ®ång) 1 Gang 150 0,67 82000 0,05494 2 Gang 200 2,31 150000 0,3465 3 Gang 250 0,55 210000 0,1155 4 Gang 350 2,35 370000 0,8695 5 Gang 400 0,55 480000 0,264 1,65044 2)Chi phÝ x©y dùng tr¹m xö lý. Do ë giai ®o¹n II ta chØ t¨ng thªm ®¬n nguyªn nªn gi¸ thµnh ®Çu t­ x©y dùng ë giai ®o¹n nµy lµ: GXDTXL-II = GXDTXL-I = 10,525682 (tû ®ång) 3)Chi phÝ x©y dùng c«ng tr×nh thu - tr¹m b¬m cÊp I. Do t¨ng thªm c«ng suÊt, ë giai ®o¹n I phÇn nhµ tr¹m ®· x©y dùng cho c¶ giai ®o¹n II nªn chØ ®Çu t­ thªm phÇn thiÕt bÞ. GTBCTT-TBI = 11,2 (tû ®ång). 4)Chi phÝ x©y dùng tr¹m b¬m cÊp II. PhÇn nhµ tr¹m tr¹m b¬m cÊp II còng ®· ®­îc x©y dùng ë giai ®o¹n I nªn giai ®o¹n II ta chØ thay thiÕt bÞ. Chi phÝ thay thiÕt bÞ lµ: GTBTBII = 5,319136 (tû ®ång ) VËy tæng gi¸ thµnh x©y dùng ban ®Çu: GXDII = GML + GTXL+ GCTT-TBI + GTBII = 1,65044 + 10,525682 + 11,2 + 5,319136 = 28,695258 (tû ®ång). II/Tæng gi¸ thµnh qu¶n lý hÖ thèng cÊp n­íc. 1)Chi phÝ ®iÖn n¨ng. a)Chi phÝ ®iÖn s¶n xuÊt cho tr¹m b¬m cÊp I trong 1 n¨m lµ: G§TBII.II= = = 4,125531 (tû ®ång). b)Chi phÝ ®iÖn s¶n xuÊt cho tr¹m b¬m cÊp II trong 1 n¨m lµ: G§TBII.II= = = 2,541331 (tû ®ång). Chi phÝ ®iÖn cho s¶n xuÊt: GSX = G§TBI + G§TBII =4,125531 + 2,541331 = 6,666862 (tû ®ång). -Chi phÝ ®iÖn n¨ng th¾p s¸ng vµ môc ®Ých kh¸c: GK =1% GSX =0,01 . 6,666862 = 0,0666686 (tû ®ång). tæng chi phÝ ®iÖn n¨ng: G§ = GSX + GK =6,666862 + 0,0666686 = 6,733531 (tû ®ång). 2)Chi phÝ ho¸ chÊt. Do c«ng suÊt t¨ng lªn gÊp ®«i nªn chi phÝ ho¸ chÊt t¨ng lªn gÊp ®«i: GHC = 2 . GHCI = 2 . 2,776657 = 5,553314 (tû ®ång). 3)Chi phÝ l­¬ng vµ b¶o hiÓm x· héi cho c«ng nh©n. Víi c«ng suÊt tr¹m Q = 40000 m3 / ngµy = 0,463 m3/ s, sè c«ng nh©n vµ c¸n bé cÇn thiÕt cho tr¹m lµ 30 ng­êi. -L­¬ng trung b×nh : 600000 (®ång / ng­êi . th¸ng). Chi phÝ tr¶ l­¬ng trong 1 n¨m: GL = 30 . 600000 . 12 = 0,216 (tû ®ång). -Chi phÝ b¶o hiÓm x· héi b»ng 20% l­¬ng. GBH = 20%. GL = 0,2 . 0,216 = 0,0432 (tû ®ång). Tæng chi phÝ l­¬ng vµ b¶o hiÓm: G L-BH = GBH + GL = 0,216 + 0,0432 = 0,2592 (tû ®ång). 4)Chi phÝ khÊu hao tµi s¶n cè ®Þnh. -Tæng vèn ®Çu t­ ban ®Çu : GXDII = 28,695258 (tû ®ång). -Thêi gian khÊu hao lµ 20 n¨m. Sau 20 n¨m vèn ®Çu t­ tÝnh c¶ l·i suÊt ng©n hµng lµ: G20 = GXDI ( 1+r )n r:l·i suÊt ng©n hµng hµng n¨m, r = 2%. n:Sè n¨m tÝnh to¸n. G20 = 28,695258 ( 1+0,02 )20 = 42,639644 (tû ®ång). KhÊu hao hµng n¨m: k = = = 0,061 Chi phÝ khÊu hao hµng n¨m: GKH = k . G20 = 0,061 . 42,639644 = 2,601018 (tû ®ång). 5)Chi phÝ kh¸c: C¸c phÝ kh¸c chiÕm 0,2% tæng vèn ®Çu t­ . GCPK = 0,2% . 28,695258 = 0,057391 (tû ®ång). 6)Tæng chi phÝ qu¶n lý. GQL = G§ + GHC + GL-BH+ GKH + GCPK = 6,733531 + 5,553314 + 0,2592 +2,601018 + 0,057391 = 15,204454 (tû ®ång). II/ TÝnh gi¸ thµnh 1m3 n­íc. *Gi¸ thµnh x©y dùng 1m3 n­íc. gXD = GXD / Q = 28,695258 / 40000 = 717381,45 ( ®ång/ m3). -Sau 20 n¨m c«ng tr×nh sÏ ®­îc hoµn vèn gi¸ thµnh x©y dùng 1m3 n­íc lµ: gXD1 = gXD / 365.20 = 717381,45 / 365 .20 = 98,27 (®ång/ m3). *Gi¸ thµnh qu¶n lý 1m3 n­íc. gQL = GQL / Q =15,204454 / 40000.365 = 1041,4 (®ång/ m3). Gi¸ thµnh 1m3 n­íc: g = gXD2 + gQL = 98,27 + 1044,4 = 1139,67 (®ång/ m3). Gi¸ b¸n 1m3 n­íc cã tÝnh thuÕ: gb = g ( 1 + L + T ) L: l·i ®Þnh møc cña nhµ m¸y, L= 5%. T: thuÕ VAT ®èi víi kinh doanh n­íc s¹ch, T = 5%. gb = 1139,67 ( 1 + 0,05 + 0,05) = 1253,6 (®ång/ m3). TÝnh trßn gb = 1300 (®ång/ m3).