Close

Điện Nước

Phương pháp thiết kế và lựa chọn bơm cấp nước sinh hoạt

admin đăng lúc 25/02/2023

Giới thiệu về mạng lưới hệ thống bơm cấp nước ( Transfer Pump ) :

  • Hệ thống bơm nước hoạt động và sinh hoạt là một thiết bị đã không còn lạ lẫm gì trong đời sống hiện tại của tất cả chúng ta, nhưng để hiểu rõ hơn về máy bơm nước chắc ít người hoàn toàn có thể định nghĩa được máy bơm nước là gì ?

  • Máy bơm nước hoạt động và sinh hoạt thật ra là để trung chuyển nguồn nước hoạt động và sinh hoạt từ nơi này đến nơi khác, hoặc từ nơi có áp suất thấp đến nơi có áp suất cao. Ứng dụng đơn cử nhất là việc máy bơm nước hút nước hoạt động và sinh hoạt từ bể nước dự trữ lên phân phối nước hoạt động và sinh hoạt trực tiếp đến từng thiết bị sử dụng hoặc bơm trung chuyển lên bể nước mái dự trữ ; không những thế, thời nay máy bơm nước còn được sử dụng trong nông nghiệp và công nghiệp với nhiều quyền lợi to lớn khác .
  • Có thể nói máy bơm nước có vẻ như đã trở thành một công cụ đắc lực cho mọi người mọi nhà, lúc bấy giờ mỗi nhà mỗi khu dân cư, mỗi nhà trọ hay cả khách sạn, nhà hàng quán ăn lớn đều cần máy bơm nước để cũng cấp nguồn nước không thay đổi nhất cho người sử dụng .

  • Hệ thống bơm nước sinh hoạt được áp dụng cho trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên ngoài không đảm bảo cấp nước đến được các thiết bị vệ sinh trong nhà (theo mục 7.1 của TCVN 4513:1988)

Phương pháp đo lường và thống kê trạm bơm cấp nước hoạt động và sinh hoạt :

Tính toán lưu lượng máy bơm nước hoạt động và sinh hoạt :

Bước 1: Tính toán công suất cấp nước trung bình ngày của toàn dự án.

  • Áp dụng công thức tính toán mục 3.3 của TCXDVN 33:2006) để tính toán công suất cấp nước trung bình ngày của toàn dự án Qtb ngày (lưu ý áp dụng tiêu chuẩn dùng nước qtc cho các đối tượng dùng nước như căn hộ, trường học, khách sạn, tưới cây… theo bảng 1 của TCVN 4513:1988).

Bước 2: Tính toán công suất cấp nước lớn nhất trong ngày của toàn dự án.

  • Áp dụng công thức tính toán mục 3.3 của TCXDVN 33:2006) để tính toán công suất cấp nước trung bình ngày của toàn dự án Qtb ngày (lưu ý áp dụng tiêu chuẩn dùng nước qtc cho các đối tượng dùng nước như căn hộ, trường học, khách sạn, tưới cây… theo bảng 1 của TCVN 4513:1988).

Bước 3: Tính toán công suất cấp nước lớn nhất trong giờ của toàn dự án.

  • Đề bảo vệ được việc cấp nước hoạt động và sinh hoạt cho toàn dự án Bất Động Sản bảo vệ được không thay đổi trong suốt quy trình sử dụng thì lưu lượng máy bơm nước hoạt động và sinh hoạt phải phân phối được lưu lượng vào giờ dùng nước lớn nhất của toàn dự án Bất Động Sản ( theo mục 7.7 của TCVN 4513 : 1988 ) .

Tính toán cột áp máy bơm nước hoạt động và sinh hoạt :

Bước 1: Xác định các thông số cần thiết như cao độ từ vị trí đặt bơm đến vị trí cần bơm đến, chiều dài của ống hút và ống đẩy của máy bơm.

Bước 2: Áp dụng công thức tính toán tổn thất thủy lực Hazen – William ở phụ lục 14 – mục B của TCXDVN 33:2006 để tính toán tổn thất dọc đường cho hệ thống ống bơm nước sinh hoạt.

J = 6,824 x (V/C)1,852 x D-1,167  (mH20/1m dài)

Bước 3: Xác định tổn thất cục bộ cho hệ thống ống bơm nước sinh hoạt. Theo mục 6.16 của TCVN 4513:1988 thì tổn thất cục bộ của hệ thống cấp nước sinh hoạt cho nhà ở và nhà công cộng bằng 30% tổn thất dọc đường.

Bước 4: Xác định áp lực yêu cầu tối thiểu tại đầu ra của máy bơm. Đề đảm bảo nước chảy vào bể nước mái thì áp lực yêu cầu tối thiểu tại đầu ra của máy bơm là 1m (theo mục 3.8 của TCVN 4513:1988).

Bước 5: Xác định cột áp cần thiết của máy bơm nước sinh hoạt theo công thức sau:

Hb = (Hz + Hdd + Hcb + Hđầu ra) x 1,2

Trong đó: 

  • Hb: Cột áp bơm nước sinh hoạt

  • Hz: Cao độ từ vị trí đặt bơm đến vị trí cần bơm đến

  • Hdd: Tổn thất dọc đường của đường ống

  • Hcb: Tổn thất cục bộ của đường ống

  • Hđầu ra: Áp lực yêu cầu tại đầu ra của máy bơm.

Hệ thống bơm hoạt động và sinh hoạt trên thị trường hiệu suất hoạt đồng từ 75 % – 85 %. Để bảo vệ lựa chọn máy bơm phân phối được nhu yếu thực tiễn cần nhân thông số 1,2 vào công thức ở trên ( tức là bù 20 % bị mất đi do máy bơm không hoạt động giải trí được 100 % hiệu năng ) .

Phương pháp thiết kế bơm nước sinh hoạt:

  • Trường hợp mạng lưới đường ống cấp nước bên ngoài liên tục hay từng thời hạn không có đủ áp lực đè nén thiết yếu để đưa nước lên những tầng của khu công trình cần phải thiết kế trạm bơm tăng áp. Nghiêm cấm việc đặt máy bơm hút trực tiếp trên đường ống dẫn nước vào nhà mà phải hút qua bể chứa nước dự trữ ( theo mục 7.1 của TCVN 4513 : 1988 ) .
  • Kiểu loại và chính sách thao tác của máy bơm phải được xác lập trên cơ sở so sánh kinh tế tài chính kĩ thuật những giải pháp :
    • Máy bơm hoạt động giải trí liên tục .

    • Máy bơm hoạt động từng thời kì.

      ( theo mục 7.2 của TCVN 4513 : 1988 ) .

  • Không được cho phép đặt máy bơm trực tiếp dưới những căn hộ cao cấp, những phòng của nhà trẻ, những lớp học của trường đại trà phổ thông, những phòng điều trị của bệnh viện, phòng hành chính, những giảng đường của trường đại bọc và những phòng tương tự như khác ( theo mục 7.4 của TCVN 4513 : 1988 ) .
  • Máy bơm trong nhà phân phối nên sắp xếp ngay trong xưởng dùng nước. Trường hợp máy bơm đặt trong gian sản xuất phải có thiết kế hàng rào ngăn che ( theo mục 7.5 của TCVN 4513 : 1988 ) .
  • Trục máy bơm nước cần đặt thấp hơn mực nước thấp nhất của nguồn nước. Trường hợp máy bơm đặt cao hơn thì phải có bộ phận mồi nước ( theo mục 7.13 của TCVN 4513 : 1988 ) .
  • Khi máy bơm hút nước từ bể chứa có hai máy bơm trở lên thì số lượng ống hút tối thiểu là 2 ( theo mục 7.14 của TCVN 4513 : 1988 ) .
  • Trên đường ống đẩy ở mỗi máy bơm phải có van khóa, van một chiều và đồng hồ đeo tay áp lực đè nén, trên đường ống hút chỉ cần đặt van khóa và đồng hồ đeo tay áp lực đè nén ( theo mục 7.15 của TCVN 4513 : 1988 ) .
  • Máy bơm phải đặt trên bệ móng cao hơn mặt nền nhà tối thiểu là 0,2 m ( theo mục 7.18 của TCVN 4513 : 1988 ) .

  • Khoảng cách cho phép nhỏ nhất giữa các thiết bị đặt trong phòng máy bơm, theo quy định sau:

    a) Từ cạnh bên của móng đặt máy bơm và động cơ điện đến tường nhà và khoảng cách giữa các móng là 700 mm.

    b) Từ cạnh bệ máy bơm phía ống hút đến mặt tường nhà đối diện là l000 mm.

    ( theo mục 7.19 của TCVN 4513 : 1988 ) .

  • Khoảng cách cho phép nhỏ nhất giữa các thiết bị đặt trong phòng máy bơm, theo quy định sau:

    a) Từ cạnh bên của móng đặt máy bơm và động cơ điện đến tường nhà và khoảng cách giữa các móng là 700 mm.

    b) Từ cạnh bệ máy bơm phía ống hút đến mặt tường nhà đối diện là l000 mm.

    c) Cho phép đặt hai máy bơm trên cùng một móng mà không cần bố trí lối đi lại giữa chúng, nhưng xung quanh móng phải chừa một lối đi riêng không nhỏ hơn 700mm.

    ( theo mục 7.19 của TCVN 4513 : 1988 ) .

  • Chiều cao thông thủy của trạm bơm lấy tối thiểu là 2,2 m ( theo mục 7.20 của TCVN 4513 : 1988 ) .
  • Miệng vào ống hút phải bảo vệ sao cho khi máy bơm thao tác không tạo xoáy trên mặt phẳng và không hút cặn ở đáy bể hút ( gắn thiết bị đĩa chống xoáy ) – theo mục 2.3.1 của QCVN 07-1 : năm nay .
  • Nếu những bơm có ống hút nối chung thì phải đặt van trên ống hút của từng bơm và trên ống nối chung. Số lượng van trên ống nối chung phải ñảm bảo hoàn toàn có thể tách bất kể một máy nào hay một ñoạn ống nào ra mà trạm bơm vẫn cấp được 70 % lưu lượng nước thống kê giám sát ( theo mục 2.3.1 của QCVN 07-1 : năm nay ) .

  • Côn nối với miệng hút của máy bơm phải là côn lệch. Ống hút của từng máy bơm nối với ống hút chung phải cùng cao ñộ ñỉnh ống và phải có ñộ dốc cao dần về phía máy bơm (theo mục 2.3.1 của QCVN 07-1:2016).

  • Trên đường ống hút, ống đẩy của từng máy bơm và ống góp chung phải lắp ráp mối nối mềm ở gần những cụm van để tháo lắp, bảo trì, sửa chữa thay thế, sửa chữa thay thế máy bơm và thiết bị khi thiết yếu ( theo mục 2.3.1 của QCVN 07-1 : năm nay ) .
  • Phải đặt thiết bị đo áp lực đè nén trên ống đẩy của từng bơm ( theo mục 2.3.1 của QCVN 07-1 : năm nay ) .
  • Phải đặt thiết bị đo lưu lượng cho trạm bơm ( theo mục 2.3.1 của QCVN 07-1 : năm nay ) .

Kết luận :

Để xác lập việc có nên sử dụng mạng lưới hệ thống bơm nước hoạt động và sinh hoạt nên xem xét áp lực đè nén đường ống cấp nước bên ngoài có bảo vệ cấp nước đến được những thiết bị vệ sinh trong nhà hay không từ đó chọn chiêu thức kỹ thuật hài hòa và hợp lý dùng bơm trung chuyển hoặc dùng bơm biến tần .

Bài tập ví dụ mẫu :

Một khu công trình căn hộ chung cư cao cấp cho thuê có số lượng nhân viên cấp dưới văn phòng là 300 người. Theo Bảng 1 : TCVN 4513 – 1988 thì tiêu chuẩn dùng nước của 1 người trong căn hộ cao cấp là 200 lít / người. ngđ .

Bước 1: Tính toán công suất cấp nước trung bình ngày của toàn dự án.

Áp dụng công thức tính toán mục 3.3 của TCXDVN 33:2006) để tính toán công suất cấp nước trung bình ngày của toàn dự án Qtb ngày (lưu ý áp dụng tiêu chuẩn dùng nước qtc cho các đối tượng dùng nước như căn hộ, trường học, khách sạn, tưới cây… theo bảng 1 của TCVN 4513:1988).

Qtb ngày = N * qtc /1000 = 300*200/1000 = 60 m3/ngđ

Bước 2: Tính toán công suất cấp nước lớn nhất trong ngày của toàn dự án.

Áp dụng công thức tính toán mục 3.3 của TCXDVN 33:2006) để tính toán công suất cấp nước lớn nhất ngày của toàn dự án Qngày max

Qngày max = Qtb ngày * Kngày max = 60 * 1,2 = 72 m3/ngđ

Đối với khu vực TP. Hồ Chí Minh thì Kngày max = 1,1 – 1,2

Bước 3: Tính toán công suất cấp nước lớn nhất trong giờ của toàn dự án.

Áp dụng công thức tính toán mục 3.3 của TCXDVN 33:2006) để tính toán công suất cấp nước giờ dùng nước lớn nhất của toàn dự án Qgiờ max

Qgiờ max = Qngày max * Kh max / 24 = 72 *4,5 / 24 = 13,5 m3/h

Kh max = a max * b max = 1,5 * 3,0 = 4,5
Trong đó :

  • a max = 1,2 – 1,5
  • b max : Hệ số kể đến dân số của dự án Bất Động Sản. Tra bảng 3.2 của TCXDVN 33 : 2006 ( 300 người )
  • b max = 3,0

Lưu lượng máy bơm nước hoạt động và sinh hoạt phải phân phối được lưu lượng vào giờ dùng nước lớn nhất của toàn dự án Bất Động Sản ( theo mục 7.7 của TCVN 4513 : 1988 )

=> Qb = Qgiờ max = 13,5 m3/h = 3,75 (l/s)

Tính toán cột áp máy bơm nước hoạt động và sinh hoạt :

Bước 1: Chiều dài của ống hút và ống đẩy của máy bơm lần lượt là Lhút = 5m ; Lđẩy  = 50m

Bước 2: Áp dụng công thức tính toán tổn thất thủy lực Hazen – William ở phụ lục 14 – mục B của TCXDVN 33:2006 để tính toán tổn thất dọc đường cho hệ thống ống bơm nước sinh hoạt.

J = 6,824 x (V/C)1,852 x D-1,167  (mH20/1m dài)

Phương pháp thiết kế và lựa chọn bơm cấp nước sinh hoạt

Bước 3: Xác định tổn thất cục bộ cho hệ thống ống bơm nước sinh hoạt. Theo mục 6.16 của TCVN 4513:1988 thì tổn thất cục bộ của hệ thống cấp nước sinh hoạt cho nhà ở và nhà công cộng bằng 30% tổn thất dọc đường.

Bước 4: Xác định áp lực yêu cầu tối thiểu tại đầu ra của máy bơm. Đề đảm bảo nước chảy vào bể nước mái thì áp lực yêu cầu tối thiểu tại đầu ra của máy bơm là 1m (theo mục 3.8 của TCVN 4513:1988).

Bước 5: Xác định cột áp cần thiết của máy bơm nước sinh hoạt theo công thức sau:

Hb = (Hz + Hdd + Hcb + Hđầu ra) x 1,2

Trong đó: 

  • Hb: Cột áp bơm nước sinh hoạt.

  • Hz: Cao độ từ vị trí đặt bơm đến vị trí cần bơm đến.

  • Hz = 40m (Công trình cao 10 tầng, trung bình 1 tầng cao 4m)

  • Hdd: Tổn thất dọc đường của đường ống

  • Hcb: Tổn thất cục bộ của đường ống.
    Hcb = 30% Hdd = 0,3*1,41 = 0,39 (m)

  • Hđầu ra:

    Áp lực yêu cầu tại đầu ra của máy bơm.

    Hđầu ra = 1m

=>   Hb = (40 + 1,31 + 0,39 + 1) x 1,2 = 51,24 (m)

Nguyễn Thanh Hoàng Việt

________________

VNK EDU gửi tặng bạn “Bộ thuyết minh bản vẽ hệ thống Cấp thoát nước Căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula“
Nhận tài liệu

________________
Trải nghiệm buổi học thử miễn phí khóa học “Kỹ sư M&E – Thiết kế hệ thống Cấp thoát nước” giúp bạn nắm bắt tổng quan kiến thức về hệ thống Cấp thoát nước.

________________

Hãy san sẻ, nếu bạn cảm thấy bài viết có ích cho bạn hữu !

Source: https://vvc.vn
Category : Điện Nước

BẠN CÓ THỂ QUAN TÂM

Alternate Text Gọi ngay