chương 1, 2, 3, 4, 5. Nguyễn Văn Tín- biên soạn các chương còn lại là 16, 17, 18 (trừ mục 18.3đ) đến chương 32. Các tác giả mong nhận đượcý kiến đóng góp, phê bình của bạn đọc và xin chân thành cảm ơn. © Nhữngý kiến đóng góp xin gửi về theo địa chỉ: Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường, trường Đại học Xây dựng- số 5 đường Giải Phóng, quận Hai Bàà Trưng, thành phố Hà Nội.
Hà Nội, tháng 8 năm 2011 CÁC TÁC GIÁ - XII PhanI _ GÍP Nước BÊN NGOậI CONG TRINH K. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ. HỆ THÔNG CẬP NƯỚC 1. SƠ ĐỒ VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG CAP NUGC Hé thống cấp nước là một tập hợp các công trình: thu nước, xử lý nước, điều hỏa dự trữ nước, vận chuyển va phan phối nước đến các nơi tiêu dùng.
Sơ đỗ một hệ thống cấp nước thành phố giới thiệu ở hình 1. Các yêu cầu cơ ban đối với một hệ thống cấp nước là: bảo đẩm đưa đầu đủ uà liên ~ tue lượng nước cần thiết đến các nơi tiêu dùng; bão dam chat lượng nước đáp ng các yêu câu sử dụng, giá thành xây dựng uà quân lý rẻ, thi cong va quan ly dé dang thuận tiện, có khả năng tự động hóa 0à cơ giới hóa uiệc khai thắc, xử lý uà uận chuyén nudc. sẻ Hệ thống cấp nước có thê phân ra các loại chính : sau 1-Theo đối tượng phục vụ: ˆ - - hệ thống cấp nước đô sis - hệ thông cấp nước céng nghiép; - hệ thống cẤp nudc néng nghiép; _- hệ thống cấp nước đường sắt. __ 2- Theo chức năng phục vụ: - hệ thống cẤp nước sinh hoạt; _— hệ thông cấp nước sẵn xuất; _ - hệ thẳng cấp nước chữa châu; - hệ thống cấp nước kết hợp.
a) Mit bang ~—— ups ~~ ~~, ~ Liddy, b) Mặt cắt Hình 1. Sơ đề hệ thống cấp nước thành phố 1-trạm bơm cấp I và công trình thu nước; 2- bể lắng; 3- bể lọc; 4- bể chứa nước sạch; 5- trạm bơm cấp Il: 6- đài nước: 7- đường ống dẫn nước; 8- mạng lưới cấp nước thành phố. 3- Theo phương pháp sử dụng: - hệ thống cấp nước chãy thẳng: nước dùng xong thải đi ngay. - hệ thống cấp nuốc tuân hoàn: nước chảy tuần Hoàn trong một chu trình kín (xem hình 1.
Hệ thống này tiết kiệm nước vì chỉ cần bỗ sung một phần nước hao hụt trong quá trình tuần hoàn, thường dùng trong công nghiệp; - hệ thống cấp nước dùng lại: nước có thể dùng lại một vài lần rồi mới thải đi, thường áp dụng trong công nghiệp. 4- Theo phương pháp vận chuyền nước: - hệ thống cấp nước có áp: nước chảy trong ống chịu áp lực do bơm hoặc bễ chứa nước trên cao tạo ra; - hệ thống cấp nước tự chẩy: nước tự chảy theo ống hoặc mương hở do chênh lệch địa hình. 5- Theo phương pháp chữa cháy: ~ hệ thông chữa chầy áp lục thẤp: áp lực nước ở mạng lưới đường ống cấp nước thấp nên phải dùng bơm đặt trên xe chữa cháy nhằm tạo ra ap | luc cần thiết để đập tắt đám cháy. Bơm có thể hút trực tiếp từ đường ống thành phố hay từ thùng chứa nước trên xe chữa chay; Hình 1.
Sơ đồ hệ thống cip nuéc tuần hoan cho xi nghiép _ l-trạm bơm “cấp II; 2- thấp làm nguội; 3- đường ống dẫn nước nguội; 4-.may mốc sản xuất; ' | 5e đường ống dẫn nước nóng, 6- công trình thu nước; 7- tram bom c4p I; _ 8- dudng6ong dẫn nước bố sung ⁄ ` ˆ từ nguồn. - hệ thống chữa cháy áp lực cao: áp lực nước trên mạng lưới đường ống đảm bảo đưa nước tới mọi nơi chữa cháy, do đó đội phòng cháy chữa cháy chỉ việc lắp ống vải gai vào họng chữa cháy trên mạng lưới đường ổÔng để lấy nước chữa cháy. 6- Theo phạm vi ¡ phục vụ: - hệ thông cấp nước trong nhà; - hệ thống cấp nước tiểu khu; - hệ thống cấp nước thành phô.2, TIEU CHUAN VA CHE 80 DUNG NUGC | Tiêu chuẩn dùng nước là thông số tắt cơ bản khi thiết kế hệ thống cấp nước. Nó dùng để xác định quy mô hay công suất cấp nước cho đô thị, xí nghiệp.
Tiêu chuẩn dùng nước có nhiều loại: tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt, sản xuất, chữa cháy, nước tưới v. / Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: mức độ tiện nghi của khu dân cư, điều kiện khí hậu địa phương, điều kiện quản lý và cấp nước, thời hạn xây dựng v. Tiêu chuẩn dùng nước sản xuất phụ thuộc vào loại sản xuất và các điều kiện sản xuất. Tiêu chuẩn dùng nước chữa cháy phụ thuộc vào quy mô dân số, mức độ chịu lửa cũng như khối tích của nhà v.
Do lượng nước tiêu thụ của từng người khác nhau và thay đổi theo mùa (mùa hè dùng nhiều hơn mùa đông) nên khi thiết kế hệ thống cấp nước người ta thường dùng tiêu chuẩn dùng nước tính toán đề xác định công suất cấp nước. Tiêu chuẩn dùng nước tính toán là lượng nước tiêu thụ trung bình của một người trong một ngảy đêm của ngày dùng nước lớn nhất theo tung giai đoạn xây dựng (đợt 1: từ 5 đến 10 năm, đợt 2: từ 15 đến 20 năm). TỶ số giữa lượng nước tiêu thụ của ngày dùng nước lớn nhất và nhỏ nhất so với ngày dùng nước. rung bình trong năm gọi là hệ số không điều hòa ngày lớn nhất Kngd max Lượng nước tiêu thụ từng giờ trong ngày đêm ‹ cũng rất khác nhau (ban ngày gid cao diém tiéu thu nhiều, ban đêm tiêu thụ ít.
Do đó cũng cần xác định hệ số không điểu hòa giở lớn nhất và nhỏ nhất: Kn max vả Kn mịn là tỷ số giữa lượng nước tiêu thụ trong giờ dùng nước lớn nhất hay nhỏ nhất với giở dùng nước trung bình trong ngây Theo quy phạm, tiêu chuẩn dung nước sinh hoạt cho. các khu dân cư đô thị xác định theo bảng 1. Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt của công nhân sản xuất tại xí nghiệp lay theo bang 1.Tiéu chuan ding nuée sinh hoạt và hệ số không điều hòa gid Ky max cho các khu dân cư đô thị Mức độ tiện nghỉ của nhà ở trong các khu Tiêu chuẩn dùng nước ngày Kh max dân cư đô thị trùng binh, l /ng.Nhả không trang thiết bị vệ sinh, lấy nước ở vòi côngcộng - 40 - 60 2,5-2.0 2- Nhà chỉ có vòi nước, không có thiết bị vệ sinh khác 80 - 100 2,0 - 1,8 3- Nhà có hệ thống cấp thoát nước bên trong nhưng không có thiết bị tắm 120 - 150 | 18-15 4- Như trên, có thiết bị tắm hương sen - 150 - 200 - 1,7-14 5- Nhà có hệ thống cấp thoát nước bên trong có bổn tắm và có cấp nước nóng cục bộ 200 - 300 1,5 - 3,0 Ghi chu: 1) Hệ số không diéu hda ngay Knog max = 1,4 - L5. 2) Tiêu chuẩn dùng g nước nude trên bao B gồm cả lượng 8 nước công cộng trong các khu nhà ở.
Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt và hệ số không điều hòa giờ trong các xí nghiệp công nghiệp Loai nhân xưở Tiêu chuẩn dùng nước, Hệ số không A. nại Hước "9 ‘I/ng kip .Phân xưởng nóng, tỏa nhiệt lớn hơn 20 kcal-m⁄h a 25° 2- Các phân xưởng khác. #5 3,0 Ghỉ chú: Lượng nước tắm cho. công nhãn sau giờ làm việc là 500 Uh cho mét voi tam va thai gian tắm là 45 phút.
củ Tiêu chuẩn dùng nước tưới đường, tưới cây cóá thể lấy 0,5 - 1 1/m*. Tiêu chuẩn dùng nước chứa cháy cho các khu dân cư đô thị có thể xác định theo tiêu chuẩn thiết kế 20 TCN- 33- 85 (bảng 1. Tiêu chuẩn dùng nước lấy theo yêu cầu của từng loại sản xuất, có thể tham khảo các bảng lập theo kinh nghiệm hoặc dựa vào các chuyên gia công nghệ để xác định. Tiéu chuẩn nước chữa cháy cho các khu dân cư đô thị theo số đám cháy đồng thời Lưu lượng cho một đám cháy, Ì/s Số dân Số đám Nhà hai tầng Nhà hỗn hợp các tầng Nhà ba tầng cháy với bậc chịu lửa không phụ thuộc không phụ thuộc (1000 người) | đồng thời i, Ui, lt IV, V bậc chịu lửa bậc chịu lửa Đến 5 1 5 5 10 10 25 2° 10 10 15 15 50 2 15 20 20 25 100 2 20 25 30 35 200 3 20 - 30 40 300 3 - - 40 55 400 3 - - 50 70 500 3 - 60 80 Chế độ dùng nước hay lượng nước tiêu thụ từng giờ trong ngày đêm cũng là một số liệu rất quan trọng khi thiết kế một hệ thống cấp nước bất kỳ.
Nó được dùng để lựa chọn công suất máy bơm cũng như để xác định dung tích các bê chứa, đài nước. Chế độ dùng nước thay đổi phụ thuộc vào điều kiện khí hậu; chế độ làm việc, nghỉ ngơi của con người, nhà máy v. xây dựng trên cơ sở công tác điều tra thực nghiệm và được biểu diễn bằng bảng lượng nước tiêu thụ theo từng giờ trong ngày đêm hay biêu đồ dùng nước như giới thiệu ở hình 1. % lưu lung ngày đêm & AN oi ca ™“M 16 18 20 22.
Biểu đồ dùng nước trong một ngày đêm cho thành phố Từ các bảng và biểu đỗ này ta có thể đễ đàng tìm được hệ số không điều hòa gid Ky max Va Ky min trong từng trường hợp cụ thể khác nhau. LƯU LƯỢNG NƯỚC TÍNH TOAN VA CONG SUAT TRAM CAP NUGC _* Lưu lượng nước tính toán cho các khu dân cư thường được xác định theo công thức sau .N cà Qmax ngd = ith Kugd max = te”, m?/ngd 7, (1.1) 1000 1000 Qnach = MEEK mae, m3/hp (1. 3600 trong đó Qmax ngds Omar tv Qniax s - lưu lượng tính toán lớn nhất ngày, giờ, giây; Knsa max Kh max - hệ số không điều hòa lớn nhất ngày, giờ; f¡p - tiệu chuẩn dùng nước trung bình I/ng.ngd; q;_- tiêu chuẩn dùng nước tính toán ngày dùng nước lớn nhất 1/ng. 3* Lưu lượng nước tưới đường, tưới cây được xác định theo công thức Qe nga =< TT L~10.5) T trong đó, q; - tiêu chuẩn nước tưới đường, tưới cây, l7 m*ngd; F; - điện tích cần tưới, ha; Q¿ nạa - lượng nước tưới trong một ngày đêm, m*/ngd; Q¡ p- lượng nước tưới trong một giờ, m?/h ; T- thời gian tưới trong một ngày đêm.
Thông thường tưới đường từ 8h đến 16h, tưới cây từ 5h đến 8h và 16h - 19h hàng ngày. * Lưu lượng nước sinh hoạt của công nhân khi làm việc tại nhà máy xác định theo công thức N,+g,N OshCNned _ —ñđ„“0n 1” 41 "2 ; 3 m°/ngd ;.6) N,+q,N CN Qica =_ In*3 * 7000 "+ ; 3 mỶ/ca ;fon: (1.