Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 2: Hệ thống cấp nước khu vực
Tóm tắt Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 2: Hệ thống cấp nước khu vực: ...sẽ xác định d i (chọn 2a or 2b): 2a. Trường hợp toàn bộ các đoạn ống (bước 5a). 2b. Trường hợp trên tuyến đường ống chính (bước 5b). Công thức kinh nghiệm: d i (m)=(0.81.2)Q i 0.42 So sánh và chọn d theo sản phẩm cĩ trên thị trường! CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC K...7 q 7 =14l/s Khu dân cư: 4000 dân, q tb =120l/ng/ngđ, K ngđ-max =1,2 & K h-max =1,5 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 71 Số liệu đường ống Giả thiết tuyến đường ống chính là 1-2-4-6. (Tuyến ống chính đúng 1-2-3 !!!) 1-2 2-3 2-4 4-5 4-6 2-7 L(m) 400 400 400 400 400 ...Ị LƯU LƯỢNG TRONG ỐNG 1 2 34 H1 H2 H3H4 + q12 + q12 > 0 q23 > 0 q13 < 0 Xét vòng khép kín 1-2-3 Xét vịng khép kín 1-3-4: q13>0 q13 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 95 Tính tổn thất cột nước cho các đường ống dẫn nhờ vào quan hệ theo Hazen-Wil...
ng ống chính Tính lại HA (chiều cao đài nƣớc mới). CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 61 CHÚ Ý Giả sử nếu kiểm tra tại F có pmin KHÔNG THỎA Tuyến đƣờng ống chính mới giả thiết sẽ là ABCF. Nếu cả tại E lẫn F có pmin đều không thỏa Chọn tuyến chính mới nối từ nguồn đến điểm có áp lực nƣớc so với pmin tƣơng ứng “bất lợi” nhất. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 16 62 5b: Tröôøng hôïp d i oáng nhaùnh chöa coù: Ñoái vôùi caùc ñoaïn oáng nhaùnh (ví duï BE), vôùi H B vaø H E ñaõ bieát, do ñoù toån thaát coät nöôùc seõ laø: dh BE = H B -H E Vôùi H E laáy theo coät nöôùc yeâu caàu. • Töø ñoù, ta seõ xaùc ñònh ñöôøng kính ñöôøng oáng nhaùnh. • Ví du:ï dBE4.871 1.852i BE 1.852 BE HW 10.679*L d Q dh *C CHƯƠNG 22: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 63 Chú ý: - Tuyến đƣờng ống chính: Là tuyến nối nguồn nƣớc và điểm lấy nƣớc có p/ =hmin & cột nƣớc đo áp tại các điểm lấy nƣớc còn lại đạt yêu cầu. (hmin là cột áp yêu cầu tại điểm lấy nƣớc) CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 64 Chú ý: Theo dòng chảy Hđầu = Hcuối + dhđầucuối (Quan điểm năng lƣợng khi áp dụng phƣơng trình Bernoulli cho dòng chảy từ m/c đầu đến m/c cuối của 1 đoạn ống). CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 65 Bài tập 1. Laáy sô ñoà vôùi caùc soá lieäu nhö sau: AB=CD=BC=500m; BE=CF=350m; q D =0.1m 3 /s; q F =0.1m 3 /s; q E =0.2m 3 /s. Cao trình maët ñaát töï nhieân laø nhö nhau taïi moïi vò trí treân maïng löôùi (z i =z 0 ), ngoaïi tröø A coù cao ñoä Z A =7m+z 0 . Yeâu caàu coät nöôùc töï do (p/) min taïi caùc ñieåm laáy nöôùc ít nhaát laø 14 mH 2 O. Quy luaät toån thaát naêng löôïng doøng chaûy: 85.1 87.4 120 68.10 )( i i i i Q d L mdh CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 17 66 Ñöôøng kính oáng d (m) sô boä: Thò tröôøng coù d(mm) : 200, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 600. Choïn d theo ñöôøng oáng gaàn nhaát trong thò tröôøng. a. Giaû thieát ABCD laø tuyeán ñöôøng oáng chính. Xaùc ñònh d i vaø coät nöôùc ño aùp taïi vò trí nuùt A H ñaøi (chieàu cao ñaøi nöôùc). Kieåm tra coät nöôùc ño aùp taïi caùc ñieåm laáy nöôùc coøn laïi E, F. b. Xeùt tröôøng hôïp coät nöôùc yeâu caàu taïi F laø 17m, cao ñoä cuûa F baây giôø laø 5m+z 0 . Aùp löïc taïi F coù ñöôïc ñaùp öùng hay khoâng? 42.0*8.0 Qd CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 67 B C D E F D CB A qD qFqE TRẮC DỌC BÌNH ĐỒ A Hđài qAB qCD SÔ ÑOÀ MAÏNG LÖÔÙI qCF qBC qBE CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 68 Baøi taäp 2: Cho sô ñoà maïng löôùi cuït nhö sau. Coät nöôùc ño aùp yeâu caàu toái thieåu taïi 3,4,6 laø (p/γ)min=14m vaø taïi 5 laø (p/γ)min=18m. (a) Xaùc ñònh löu löôïng trong caùc oáng vaø coät nöôùc caàn coù taïi nuùt 1. Toån thaát naêng löôïng theo Hazen-Williams coù C HW =120. Cao ñoä caùc nuùt laø nhö nhau (z 0 ) ngoaïi tröø nuùt 1 laø (z 0 +8m) . 1 2 3 5 4 q 5 =12l/s q 6 =10l/s q 3 =15l/s 6 q 4 =10l/s CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 69 Soá lieäu ñöôøng oáng Giaû thieát tuyeán ñöôøng oáng chính laø 1-2-4-5. (b) Trở lại Bước 5, giả thiết bây giờ cột nước yêu cầu tại nút 6 là 18m. Hãy giải quyết vấn đề nếu có. 1-2 2-3 2-4 4-5 4-6 L(m) 400 400 400 400 400 d(mm) 250 200 200 200 200 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 18 70 Baøi taäp 3: Cho sô ñoà maïng löôùi nhö sau. Coät nöôùc ño aùp yeâu caàu toái thieåu taïi nuùt 4,6,7 laø p/γ=14m, taïi 5 laø p/γ=18m, taïi 3 laø p/γ=20m. Xaùc ñònh löu löôïng trong caùc oáng vaø aùp löïc nöôùc caàn coù taïi nuùt 1 vaøo giôø cao ñieåm. Toån thaát coù C HW =120. Cao ñoä caùc nuùt laø nhö nhau (z 0 ) ngoaïi tröø nuùt 1 laø (z 0 +2m) . 1 2 3 5 4 q 5 =10l/s q 6 =12l/s6 q 4 =10l/s 7 q 7 =14l/s Khu daân cö: 4000 daân, q tb =120l/ng/ngñ, K ngñ-max =1,2 & K h-max =1,5 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 71 Soá lieäu ñöôøng oáng Giaû thieát tuyeán ñöôøng oáng chính laø 1-2-4-6. (Tuyến ống chính đúng 1-2-3 !!!) 1-2 2-3 2-4 4-5 4-6 2-7 L(m) 400 400 400 400 400 400 d(mm) 250 200 250 200 200 200 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 72 Baøi taäp 4: Cho sô ñoà maïng löôùi caáp nöôùc khu vöïc nhö sau. Coät nöôùc ño aùp yeâu caàu toái thieåu taïi nuùt 3 laø p/γ=18m vaø taïi nuùt 4, 5, 6 laø p/γ=20m. Toån thaát naêng löôïng theo Hazen-Williams coù C HW =120. Cao ñoä caùc nuùt laø nhö nhau (z 0 ) ngoaïi tröø nuùt 1 laø (z 0 +6m) . 1 2 3 5 4 q 5 =12l/s q 6 =14l/s6 Khu daân cö: 6000 daân, q tb =100l/ng/ngñ, K ngñ-max =1,2 & K h-max =1,4 q=0.04 l/s/m q 4 =4l/s CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 73 Soá lieäu ñöôøng oáng Giaû thieát tuyeán ñöôøng oáng chính laø 1-2-4-6. 1-2 2-3 2-4 4-5 4-6 L(m) 400 400 400 400 400 d(mm) 250 200 200 200 200 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 19 74 a. Tính löu löôïng (l/s) nöôùc sinh hoaït giôø duøng nöôùc lôùn nhaát. b. Quy ñoåi löu löôïng treân 2-4. Tính löu löôïng (l/s) trong caùc ñoaïn oáng giôø duøng nöôùc lôùn nhaát. c. Giaû thieát 1-2-4-6 laø tuyeán ñöôøng oáng chính. Tính coät nöôùc caàn coù taïi nuùt 1 chieàu cao ñaøi nöôùc taïi nuùt 1 (laáy troøn soá ñeán 0.5m). Kieåm tra caùc ñieåm laáy nöôùc coøn laïi. d. Laáy chieàu cao ñaøi nöôùc caâu (c), giaû söû khu daân cö daân soá gia taêng leân 9000 ngöôøi. Tieâu chuaån duøng nöôùc khoâng ñoåi, ñaùnh giaù söï thay ñoåi coät nöôùc aùp suaát taïi caùc ñieåm laáy nöôùc. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 75 TÍNH CẤP NƢỚC VỚI MẠNG LƢỚI VÒNG Phƣơng pháp giải đúng dần HARDY CROSS CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 76 ĐẶT VẤN ĐỀ Khi nhu cầu đã biết & lƣu lƣợng vào mạng lƣới đã biết: Nếu là mạng lƣới HỞ xác định lƣu lƣợng trong các đoạn ống trực tiếp “dễ dàng” Nếu là mạng lƣới VÒNG xác định lƣu lƣợng trong các đoạn ống không thể “trực tiếp” nhƣ mạng lƣới cụt CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 77 qAB , qAC , qBC ??? A B C qAB qBC qAC QA QB QC QA=qAB+qAC (1) qAB=QB+qBC (2) QC = qBC+qAC (3) (hệ p/t phụ thuộc !!!) QA=QB+QC: đ/k cân bằng qAB, qBC, qAC : ẩn số ??? CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 20 78 LÝ THUYẾT PHƢƠNG PHÁP GIẢI ĐÚNG DẦN CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 79 • Goïi Q i laø löu löôïng öôùc löôïng (bieát) trong ñöôøng oáng thöù i vaø Q laø löu löôïng hieäu chænh cho voøng kín töông öùng naøy; löu löôïng trong ñöôøng oáng sau laàn laëp seõ laø: Q = Q i + Q Q lưu lượng cần tìm. Quy luật thủy lực: m ii m ii QQKQKdh )( Tổn thất cột nƣớc Lƣu lƣợng Tham số m=1 2 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 80 vôùi khai trieån ña thöùc treân trong ñoù loaïi boû caùc soá haïng beù baäc cao seõ cho ta (giaû thieát Q<<Q): m i m iii Q Q 1QKdh )1()1( i m iii Q Q mQKdh CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 81 TÍNH CHẤT TỔNG ĐẠI SỐ CÁC TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ĐOẠN ỐNG TRONG 1 VÒNG KHÉP KÍN LUÔN LUÔN BẰNG 0. CHƯƠNG 2: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC 21 82 • Tính chất: Tổng đại số các tổn thất cột nƣớc cho 1 vòng khép kín luôn bằng 0. A B C dhBC dhAB dhCA HA HB HC dhAB=HA-HB dhBC=HB-HC dhCA=HC-HA ------------------------ dh = 0 + CHƯƠNG 2: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC 83 Do đó, xét cho mỗi vòng khép kín pt. (1) 0) Q Q m1(QKdh i i m ii i i i m ii i i m ii QK Q QK Qm CHƯƠNG 2: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC 84 Töø ñoù löu löôïng hieäu chænh Q ñöôïc tính nhö sau: vôùi m = 1.85 (phöông trình Hazen-Williams) Có Q sẽ bổ sung vào Qi Q )2( Q dh m dh Q Q Km QK Q i i i i i i m i i i i m ii CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 85 PHƢƠNG PHÁP HARDY CROSS Phƣơng pháp Hardy Cross sẽ dùng Q vừa chứng minh trên để tính lặp tìm lời giải đúng của mạng lƣới theo trình tự nhƣ sau. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 22 86 CAÙC BÖÔÙC AÙP DUÏNG P/P HARDY-CROSS a. Kieåm tra ñieàu kieän caân baèng löu löôïng cuûa toaøn heä thoáng: . . . .vao mang luoi ra mang luoi i i Q Q A B C Q A = Q B +Q C Q A Q B Q C D q AB q CD q BCqAD CHƯƠNG 2: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC 87 CÂN BẰNG TOÀN HỆ THỐNG Xem xét sự cân bằng tổng lƣu lƣợng VÀO mạng lƣới & tổng lƣu lƣợng RA khỏi mạng lƣới (KHÔNG quan tâm đến lƣu lƣợng chạy trong các đoạn ống của mạng lƣới). CHƯƠNG 2: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC 88 CAÙC BÖÔÙC AÙP DUÏNG P/P HARDY-CROSS b. Giaû thieát 1 phaân phoái löu löôïng ban ñaàu trong caùc ñoaïn oáng. Chuù yù taïi moãi nuùt phaûi ñaûm baûo ñieàu kieän: Trong thực hành việc giả thiết các giá trị q trong ống như sau: j Knutra i Knutvao QQ CHƯƠNG 2: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC 89 • Goïi M laø soá ñoạn oáng vaø N laø soá nuùt trong maïng löôùi, soá giaù trò löu löôïng THÖÏC SÖÏ ñöôïc giaû thieát trong maïng löôùi chæ laø (M-N+1) giaù trò. 1 2 34 H1 H2 H3H4 + q12 + M =5 (ñoaïn oáng) ; N =4 (nuùt) M-N+1 = 2 Giaû thieát 2 giaù trò (ví duï q 12 & q 34 ) Q 1 Q 2 q 34 Q 3 Q 4 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 23 90 • Caùc giaù trò löu löôïng trong caùc oáng coøn laïi seõ xaùc ñònh baèng caùc phöông trình caân baèng löu löôïng taïi nuùt. Neân baét ñaàu töø caùc nuùt “ñôn giaûn” tröôùc (nuùt ñôn giaûn laø nuùt maø taát caû caùc ñoaïn oáng hoäi tuï veà nuùt xeùt, chæ coøn 1 ñoaïn oáng chöa bieát löu löôïng). CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 91 CHÚ Ý Từ kết quả tính Vectơ chỉ giá trị lưu lượng BAN ĐẦU trong các ống PHẢI trình bày đúng với chiều dòng chảy thực của nó. Ví dụ: Kết quả tính ra dấu (+) đã giả thiết đúng chiều của qij ok Kết quả tính ra dấu (-) CẦN đổi chiều dòng chảy trên hình vẽ. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 92 VÍ DỤ: Xét cân bằng lưu lượng tại A để tính qAB QA=100l/s A B D C qAD=60l/s qAB= - 40l/s !!! SAI A D B C QA=100l/s qAD=60l/s qAB= +40l/s ĐÚNG Lặp lần n: Voøng ABCD CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 93 CAÙC BÖÔÙC AÙP DUÏNG P/P HARDY-CROSS c. Xaùc ñònh caùc voøng kheùp kín, choïn chieàu döông quy öôùc theo chieàu kim ñoàng hoà. 1 + q 23 <0 q 12 >0 3 2 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 24 94 AÛNH HÖÔÛNG CUÛA CHIEÀU DÖÔNG QUY ÖÔÙC LEÂN DAÁU CUÛA GIAÙ TRÒ LÖU LÖÔÏNG TRONG OÁNG 1 2 34 H1 H2 H3H4 + q12 + q12 > 0 q23 > 0 q13 < 0 Xeùt voøng kheùp kín 1-2-3 Xét vòng khép kín 1-3-4: q13>0 q13 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 95 Tính toån thaát coät nöôùc cho caùc ñöôøng oáng daãn nhôø vaøo quan heä theo Hazen-Williams: (Chuù yù: Laáy daáu cuûa dh Li luoân luoân cuøng daáu vôùi Q i ) Tính giaù trò löu löôïng hieäu chænh Q cho töøng voøng kheùp kín nhôø vaøo coâng thöùc sau ñaây: CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 85.1 iiiL QKdh 96 Kieåm tra ñieàu kieän sai soá cho pheùp. • sai soá cho pheùp, theo yeâu caàu baøi toaùn 1. Tröôøng hôïp (1) khoâng thoûa Boå sung löu löôïng hieäu chænh vaøo caùc oáng cuûa töøng voøng kheùp kín. Nguyeân taéc aùp duïng hieäu chænh löu löôïng nhö sau: QQmax i (1) i i i i i i m i i i i m ii Q dh m dh Q Q Km QK Q CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 97 1-2, 1-4, 2-3, 3-4: oáng rieâng 1-3 : oáng chung 1 2 34 H1 H2 H3H4 + (1) q12 + (2) CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 25 98 Ví duï xeùt voøng kheùp kín 1 Tröôøng hôïp oáng rieâng : Tröôøng hôïp oáng chung : Q 1 , Q 2 : löu löôïng hieäu chænh laàn löôït cho voøng kheùp kín 1 vaø 2. 1 cu i moi i QQQ 21 cu i moi i QQQQ CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 99 Sau khi boå sung löu löôïng hieäu chænh vaøo caùc oáng, laäp baûng tính môùi cho dh i cuûa caùc voøng kheùp kín. Chuù yù: Moãi laàn laëp phaûi tính laïi cho taát caû caùc voøng kheùp kín Trôû laïi caùc böôùc (d), (e),... 2. Neáu (1) thoûa KEÁT THUÙC Giaù trò löu löôïng caùc oáng trong baûng laëp cuoái cuøng. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 100 CHÚ Ý Nên tham khảo giá trị sai số [Q] để làm tròn số của giá trị Q tính từ kết quả lập bảng. Luôn luôn có tính chất max[Qi] lần lặp sau NHỎ hơn max[Qi] lần lặp trƣớc. Giá trị qij trong đƣờng “chung” luôn BẰNG NHAU & TRÁI DẤU trong 2 vòng khép kín mà nó là thành viên ! CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 101 CHÚ Ý Điều kiện cân bằng lưu lượng nút LUÔN LUÔN đúng tại bất kz NÚT ở bất kz vòng tính lặp nào ! CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 26 102 VÍ DỤ A B D C qAD qCD Lặp lần n: Voøng ABCD QD Pt. qAD = QD + qCD Luôn luôn đúng ở bất kỳ vòng tính lặp nào CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 103 BAÛNG TÍNH LAËP THAM KHAÛO CHƯƠNG 2: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC 104 BAÛNG MAÃU TÍNH CHO MOÃI VOØNG KHEÙP KÍN Ñoaïn Löu löôïng, Q D L dh dh/Q (m 3 /s) (m) (m) (m) (s/m 2 ) XY +0.05 0.200 1500 +35.27 705.40 . . . . . . YZ -0.05 0.305 1000 -3.02 60,40 Toång 38.45 895.50 Lặp lần n: Voøng XYZ Duøng ñeå tính l/l hieäu chænh Q i Cuøng daáu !!! Luoân luoân döông CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 105 Baøi taäp 1: Cho moät maïng löôùi caáp nöôùc nhö sau: Ñaëc tröng caùc ñöôøng oáng nhö sau: Ñoaïn oáng AB BC AC D(mm) 200 200 300 L(m) 1500 1000 1000 QB=40l/s B A C QC=60l/s slqAB /45 0 Giá trị l/l giả thiết ban đầu QA CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 27 106 Söû duïng phöông phaùp Hardy-Cross ñeå xaùc ñònh löu löôïng trong caùc ñöôøng oáng. Sai soá toái ña cho pheùp = 0.1 l/s. Cho bieát toån thaát naêng löôïng coät nöôùc dh do ma saùt ñöôøng daøi: trong ñoù Q chæ löu löôïng (m 3 /s) vaø d ñöôøng kính oáng (m) vaø L chieàu daøi ñoaïn oáng (m). 1.85 4.87 10.68L Q dh(m) d 100 Q CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 107 Baøi taäp 2: Cho maïng löôùi caáp nöôùc sau: 1 2 3 4 5 q3=25 l/s q5=35 l/s ql=0.04 l/s/mq2=10 l/s 0 42q Q1 OÁng 1-2 2-3 2-4 3-4 4-5 D(mm) 300 250 250 250 250 L (km) 0,5 1 1 1 0,5 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 108 • Quy luaät thuûy löïc theo H-W: L(m) chieàu daøi, d(m) ñ/kính. Coät nöôùc töï do yeâu caàu toái thieåu taïi nuùt 5 laø 14m, taïi nuùt 3 laø 16m. a. Quy ñoåi lưu löôïng phaân boá q l thaønh löu löôïng nuùt. b. Xeùt caân baèng löu löôïng vó moâ maïng löôùi Q 1 Löu löôïng trong ñöôøng oáng 1-2 taïi nuùt 2. 85.1 87.4 120 68.10 )( Q d L mdh CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 109 • Xeùt caân baèng löu löôïng ñoaïn oáng 4-5 tính löu löôïng trong ñoaïn oáng 4-5 taïi nuùt 4. LOAÏI caùc ñoaïn 1-2 & 4-5 ra khoûi maïng löôùi vaø thay vaøo caùc giaù trò q i töông öùng. Tính löu löôïng vaøo, ra khoûi maïng voøng 2-3-4. c. Giaû thieát q 2-4 0 =40 l/s, tính phaân phoái löu löôïng trong maïng 2-3-4 vôùi sai soá 0,15 l/s baèng p/p Hardy Cross. d. Tính coät nöôùc aùp suaát caàn thieát taïi nuùt 1. Cho bieát cao ñoä cuûa 1 laø 17m, caùc ñieåm coøn laïi laø 10m. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 28 110 Baøi taäp 3: Cho moät maïng löôùi caáp nöôùc nhö sau: Ñaëc tröng caùc ñöôøng oáng nhö sau: Ñoaïn oáng AB BC AC D(mm) 200 200 300 L(m) 1500 1000 1000 QB=30l/s B A C s/l25q0AB Khu dân cƣ có 12000dân, kngđ=1.2 và kh_max=1.2, qtb=120l/ng/ngđ O LOA=250m DOA =300mm q=0.04l/s/m CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 111 • Cho bieát toån thaát naêng löôïng coät nöôùc dh do ma saùt ñöôøng daøi: trong ñoù Q chæ löu löôïng (m 3 /s) vaø d ñöôøng kính oáng (m) vaø L chæ chieàu daøi ñoaïn oáng (m). 1.85 4.87 10.68L Q dh(m) d 100 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 112 a. Bieán ñoåi löu löôïng phaân phoái thaønh löu löôïng nuùt. b. Tính löu löôïng nöôùc sinh hoaït giôø duøng nöôùc cao ñieåm cuûa khu daân cö. c. Loaïi boû OA ra khoûi maïng löôùi vaø thay theá löu löôïng töông öùng. Xaùc ñònh löu löôïng phaân phoái ban ñaàu trong maïng löôùi voøng ABC vaøo giôø duøng nöôùc cao ñieåm, vôùi giaû thieát q AB 0 =25l/s. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 113 d. Söû duïng phöông phaùp Hardy-Cross ñeå xaùc ñònh löu löôïng trong caùc ñöôøng oáng. Sai soá toái ña cho pheùp 0.2 l/s. e. Giaû thieát aùp löïc nöôùc töï do yeâu caàu taïi ñieåm laáy nöôùc khu daân cö C laø 16m. Tính aùp löïc nöôùc taïi O. Cho cao ñoä taát caû caùc ñieåm nhö nhau Z 0 , ngoaïi tröø O laø Z 0 +8m CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 29 114 Bài tập 4: Cho mạng lưới cấp nước như hình sau. Cho biết tổn thất năng lượng dh(m) tính theo công thức: L(m) chiều dài ống, d(m) là đường kính ống. Q(m3/s) lưu lượng chảy qua ống. Dùng p/p Hardy Cross tính lưu lượng trong các đoạn ống với độ chính xác yêu cầu là 0.6 l/s. 85.1 87.4 140 Q d L68.10 )m(dh CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 115 AB BC CD DE EA BF FG GC d(m) 0.3 0.2 0.2 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 L(m) 1000 500 500 1000 1000 500 500 500 Nút B C D E F G q (l/s) 20 10 30 20 20 20 A B C D E F G qAB=60l/s qBC=10l/s CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 116 ĐS: ABCDE Đoạn Q (l/s) AB 61.9 BC 17.3 CD -8.1 DE -38.1 EA -58.1 BFGC Đoạn Q (l/s) BF 24.6 FG 4.6 GC -15.4 CB -17.3 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 117 Bài tập 5: Cho mạng luới cấp nước sau. Tính phân phối lưu lượng trong các đoạn ống với sai số 0.05l/s (CHW=100). A C E B F D qAE=60l/s qEB=35l/s QA=50l/s QC=75l/s QB=40l/sQE=30l/s QF=30l/s QD=25l/s CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 30 118 Data: (Xem Excel Hardy3_4): Xem kết quả sau 3 lần lặp . AE EF FC CA EB BD DF L(m) 1000 500 1000 500 1000 500 1000 D(m) 0.3 0.2 0.3 0.25 0.3 0.2 0.3 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 119 Ñoaïn Q D L h h/Q l/s (m) (m) (m) m/(l/s) AE 61.7 0.300 1000 4.332 0.070 CA 11.7 0.250 500 0.242 0.021 FC -63.3 0.300 1000 -4.549 0.072 EF -2.1 0.200 500 -0.031 0.014 delQ = 0.02 l/s -0.006 0.177 Ñoaïn Q D L h h/Q l/s (m) (m) (m) m/(l/s) EB 33.8 0.300 1000 1.423 0.042 BD -6.21 0.200 500 -0.223 0.036 DF -31.2 0.300 1000 -1.228 0.039 FE 2.1 0.200 500 0.031 0.014 delQ = -0.01 l/s 0.003 0.132 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 120 Baøi taäp 6: Maïng löôùi caáp nöôùc nhö sau. Cho biết: vôùi D(m) laø ñöôøng kính oáng. Q (m 3 /s) löu löôïng. Xaùc ñònh löu löôïng trong caùc ñoaïn oáng với ñoä chính xaùc ±0.3 (l/s). QA B C D QB=0.02m 3/s Qc=0.05m 3/s QD=0.03m 3/s qAD=0.049m 3/s qDC=0.012m 3/s A 85,1 87,4 120 68,10 )( Q D L mdh CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 121 AB BC CD DA BD D(mm) 350 350 200 350 200 L(m) 4000 4000 5000 3000 5000 SỐ LIỆU ĐƢỜNG ỐNG CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 31 122 Kết quả sau 2 lần lặp Ñoaïn Q D L dh dh/Q m**3/s m m m m/m**3/s AB 0.0519 0.350 4000 4.254 81.882 BD -0.0067 0.200 5000 -1.858 275.575 DA -0.0481 0.350 3000 -2.762 57.472 -0.366 414.929 delABD= 0.5 l/s Ñoaïn Q D L dh dh/Q m**3/s m m m m/m**3/s BC 0.0387 0.350 4000 2.466 63.743 CD -0.0113 0.200 5000 -4.835 427.628 DB 0.0067 0.200 5000 1.858 275.575 -0.511 766.946 III delBCD= 0.4 l/s CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 123 Bài tập 7: Cho mạng luới sau. Tính phân phối lưu lượng trong các đoạn ống sau 2 lần lặp (CHW=100). A B D E C F qAD=50l/s qDE=20l/s CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 124 Nút A B C D E F Q (l/s) 70 30 40 20 25 15 Đoạn AB AD BC CD DE CF EF L(m) 250 250 250 250 250 250 250 D(mm) 200 250 250 150 200 200 150 SỐ LIỆU BAN ĐẦU CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 125 Bài tập 8: Một đài nước tại O cấp nước cho các điểm A, B, C, E. Dọc OA & DF lấy nước dọc ống cho sinh hoạt. Số liệu ống như sau: Cao độ các điểm như nhau. (HD)yc=14m. Mất năng theo HW có CHW=140. Giả thiết QAB=QAE lần lặp 1. [abs(Q)]=1 l/s. Ống OA AB BC CD DE EA DF L(m) 1000 1500 1500 500 600 1000 1000 D(m) ? 0.35 0.25 0.2 0.25 0.3 0.2 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC 32 126 Tính: 1. QAB, QCD, QDE 2. Cột nước đo áp tại F 3. Chọn DOA để chiều cao đài nước là 26.8m O A E D F CB 100l/s 35l/s 30l/s 50l/s 0.04l/s/m 0.04l/s/m CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC KHU VỰC
File đính kèm:
- bai_giang_cap_thoat_nuoc_chuong_2_he_thong_cap_nuoc_khu_vuc.pdf