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=75150 (m/ng)
R=400600 (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)
18 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 4030 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Môn học Công trình thu - Trạm bơm - Thiết kế Công trình thu nước ngầm - Trạm bơm cấp I, để tải tài liệu về máy 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:
- Đồ án môn học Công trình thu-Trạm bơm_Thiết kế Công trình thu nước ngầm-Trạm bơm cấp I.doc