Khóa luận Khảo sát hệ thống cấp nước thành phố

t nhân dân trong thành phố được sử dụng nước máy. Công ty đã góp phần quan trọng vào việc thúc đẩy sự phát triển của xã hội của thành phố. Nâng cao chất lượng cuộc sống nhân dân. Chương I MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 1.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG CẤP NƯỚC 1 2 3 4 5 6 7 Hình 1: Sơ đồ hệ thống cấp nước 1. Công trình thu nước 5. Trạm bơm cấp II 2. Trạm bơm cấp I 6. Mạng lưới cấp nước 3. Trạm xử lý 7. Đài nước 4. Bể chứa nước sạch Hệ thống cấp nước thường bao gồm 7 công trình như giới thiệu hình 1. 1.1.1. Công trình thu nước: Đây là công trình đầu tiên của hệ thống cấp nước, nó có nhiệm vụ thu nước từ nguồn cung cấp nước một khối lượng lớn nước theo yêu cầu với chất lượng nước tốt nhất, nguồn nước được sử dụng có thể là nước ngầm hoặc nước mặt. Nhà máy nước Cầu Đỏ và nhà máy nước Sân bay đều lấy nguồn nước từ một công trình thu ở sông Cẩm Lệ. Nhà máy nước Sơn Trà được lấy nước từ nguồn nước Suối. 1.1.2. Trạm bơm cấp 1: Trạm bơm cấp 1 có nhiệm vụ bơm nước thô từ công trình thu lên trạm xử lý. Đặc điểm của các trạm bơm cấp 1 thường làm việc theo chế độ điều hoà. 1.1.3. Trạm xử lý: Trạm xử lý nước ngầm gồm nhiều công trình với nhiệm vụ làm cho nước được trong và sạch đáp ứng theo yêu cầu sử dụng. Trạm xử lý thường gồm có các công trình chuẩn bị hoá chất, keo tụ, bể lắng, bể lọc và khử trùng đối với trạm xử lý nước mặt. Đối với trạm xử lý nước ngầm chủ yếu là khử sắt và khử trùng nên trong trạm bao gồm một số công trình như làm hoáng lắng, lọc, khử trùng. Nhà máy nước Cầu Đỏ dây chuyền công nghệ gồm các công trình, keo tụ, bể lọc khử trùng rồi bơm cấp ra mạng. 1.1.4. Bể chứa nước sạch: Bể chứa nước sạch có chức năng: - Làm điều hoà về lưu lượng giữa chế độ bơm cấp I và cấp II. - Dự trữ nước dùng cho bản thân nhà máy chiếm khoảng 4 ¸ 6% công suất nhà máy, chủ yếu để phục vụ rửa lọc. - Dự trữ nước chữa cháy cho thành phố. - Tạo thời gian tiếp xúc giữa nước và chất khử trùng, thời gian đảm bảo tối thiểu 30 ¸ 40 phút. 1.1.5. Trạm bơm cấp II: Trạm bơm cấp II có nhiệm vụ bơm nước đã xử lý từ bể chứa nước sạch cấp vào mạng lưới sao cho thoả mãn nhu cầu sử dụng về lưu lượng và áp lực. 1.1.6. Mạng lưới cấp nước: Mạng lưới cấp nước có nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các hộ dùng nước. 1.1.7. Đài nước: Đài có thể bố trí ở đầu, giữa, hoặc cuối mạng lưới cấp nước tuỳ thuộc vào điều kiện cục thể. Đây là công trình có chức năng điều hoà về lưu lượng giữa chế độ bơm cấp II và chế độ tiêu thụ nước trên mạng. Đồng thời đài cũng là công trình tạo áp để cấp nước vào mạng. 1.2. PHÂN LOẠI MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 1.2.1. Phân loại mạng lưới cấp nước: Theo sơ đồ nối ống và chế độ thuỷ lực, mạng lưới cấp nước chia thành 2 loại: - Mạng lưới cụt: Trạm bơm Mạng lưới cụt được ứng dụng cho các khu vực dùng nước không quan trọng, các tiểu khu, thị trấn, thị tứ. Mỗi điểm dùng nước chỉ có một hướng vận chuyển đến. Mạng lưới cụt có chiều dài đường ống không lớn, nên chi phí xây dựng giảm nhưng cấp nước không an toàn. - Mạng lưới vòng: Mạng lưới vòng được ứng dụng cho các đô thị hoặc các khu vực dùng nước quan trọng. Trong mạng các đường ống chính và ống nối được nối lại với nhau tạo thành vòng khép kín. Với mỗi điểm dùng nước có ít nhất 2 đường vận chuyển nước đến. Loại mạng này cấp nước an toàn nhưng tổng chiều dài đường ống lớn, thiết bị và công trình trên mạng nhiều nên chi phí xây dựng cao. 1.2.2. Chức năng của mạng lưới cấp nước: Mạng lưới cấp nước là một tập hợp gồm các ống chính, ống nối, các thiết bị và công trình trên mạng làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các đối tượng tiêu dùng. Yêu cầu cơ bản đối với mạng lưới cấp nước là phải bảo đảm cung cấp cho hộ dùng nước một lượng nước đáp ứng về lưu lượng, áp lực, đảm bảo sao cho tổn thất lưu lượng và áp lực trên mạng nhỏ. 1.3. CẤU TẠO MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC Mạng lưới cấp nước bao gồm đường ống, các thiết bị và công trình trên mạng. 1.3.1. Các loại đường ống: a. Ống gang: Được cấu tạo với cỡ đường kính quy ước từ 50 ¸ 200mm chiều dài mỗi đoạn ống từ 3 ¸ 7m áp lực tối đa là 6 ¸ 9 kg/cm2. Để chống hiện tượng ăn mòn và rỉ, mặt trong ống thường được tráng 1 lớp xi măng, còn mặt ngoài phủ bằng bitum. Ống gang được sản xuất có hai loại: - Loại mặt bích. - Loại đầu trơn và đầu lọc. Ống mặt bích chỉ sử dụng khi nối với các thiết bị, khi thực hiện mối nối này nhất thiết phải có gioăng cao su. Mối nối ống cần đủ bền, không rò rỉ, có độ biến dạng để cho phép có một góc nhỏ giữa các trục ống, đề phòng khi ống bị lún thì mối nối ống không bị hỏng. Tấm đệm cao su Hình: Các kiểu nối ống Để nối ống trong trường hợp thay đổi, rẻ nhánh dòng chảy, thay đổi đường kính ống... dùng các chi tiết nối ống như cút, tê, thập, côn. Các phụ tùng được chế tạo kiểu đầu trơn đầu lọc, kiểu mặt bích để nối với các đoạn ống thích hợp, các chi tiết được giới thiệu trên hình. Hình: Các chi tiết nối ống b. Ống thép: Được sản xuất cỡ đường kính 100 ¸ 1500mm chiều dài ống 3 ¸ 6m. Ống được chế tạo kiểu 2 đầu trơn hoặc bích. Ống thường được sử dụng khi phải chịu áp lực từ 6kg/cm2 trở lên ống được nối bằng phương pháp hàn hoặc nối mặt bích. So với ống gang, ống thép có khả năng chịu lực cao hơn, có khả năng chịu được tải trọng động, có trọng lượng nhỏ hơn, lòng ống trơn nhẵn hơn. Nhưng loại ống thép co nhược điểm là khả năng chống xâm thực kém giá thành cao. c. Ống chất dẻo: Đây là loại ống được sử dụng rộng rãi trong thời gian hiện nay. Ống dùng cho mạng lưới bên ngoài được sản xuất cỡ đường kính từ 100 ¸ 500mm. Thường sử dụng ống PVC là loại có khả năng chịu lực tương đối tốt. Được chế tạo kiểu 2 đầu trơn và đầu lọc, đầu trơn ống nhỏ (D < 200) thường kiểu 2 đầu trơn, nối ống bằng ống nong đầu hoặc măng xông, keo dán, ống kiểu đầu lọc nối ống dùng gioăng keo dán. 1.3.2. Các thiết bị và công trình trên mạng: a. Van (khoá): Hình: Các loại van Van sử dụng để đóng mở nước thường dùng 4 loại trên. Ngoài ra còn có van cửa đóng mở bằng điện từ rất thông dụng. Van thường được chế tạo bằng gang với cỡ đường kính từ 40 ¸ 1800mm. Với các van đường kính lớn thường bố trí ống vòng với 1 khoá nhỏ nối thông mặt trước và mặt sau của đĩa van để việc đóng mở được dễ dàng hơn. Van được lắp đặt ở các nút của mạng lưới để điều chỉnh hoặc đóng mở nước. Hình: Van điện từ b. Van xả khí: Van xả khí đặt trên những đoạn ống nằm ở vị trí cao, rải rác trên mạng để xả đi lượng khí tích tụ. Nếu lượng khí này không xả sẽ gây gián đoạn dòng chảy trong ống. c. Van 1 chiều: Hình: Van một chiều Van này không bố trí trên mạng mà chỉ đặt trên ống đẩy của máy bơm. Loại van có đối trọng có khả năng giảm nhẹ áp lực nước va. Chương II MÁY BƠM LY TÂM 2.1. PHÂN LOẠI BƠM LY TÂM 1. Phân loại theo vị trí trục: - Bơm trục ngang. - Bơm trục đứng. 2. Phân loại theo cách dẫn nước vào bánh xe công tác: - Bơm một cửa vào. - Bơm hai cửa vào. 3. Phân loại theo số lượng bánh xe công tác lắp trên trục: - Bơm một cấp. - Bơm nhiều cấp. 4. Phân loại theo kiểu động cơ: - Bơm nước sạch. - Bơm nước bẩn. - Bơm giếng khoan. - Bơm bùn cát. - Bơm hoá chất. Máy bơm có rất nhiều loại. Sử dụng loại bơm này còn tuỳ thuộc vào chức năng, vị trí lắp đặt và các điều kiện kinh tế kỹ thuật khác. Các máy bơm hiện có đặt tại các nhà máy của thành phố Đà Nẵng là các bơm thuộc thế hệ cũ của Liên Xô, Trung Quốc. Một số máy bơm sử dụng của Nhà máy nước Cầu Đỏ TT Tên trạm Số lượng máy Nơi sản xuất Lưu lượng m3/ng) Cột áp (m) Số vòng quay (v/ph) Công suất (KW) 1 Trạm bơm cấp I Cầu Đỏ - 14 HÄC - 12 HÄC 1 2 Nga Nga 1100 800 10 10 - - 160 75 2 Trạm bơm cấp II Cầu Đỏ - 12 HÄC - 12 HÄC - ATH - 10 - ATH - 14 2 1 1 2 Nga Nga Nga Nga 2200 1100 - - 35 35 60 - 1480 977 - - 320 250 - - 2.2. SƠ ĐỒ CẤU TẠO - NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC 1. Đĩa sau 2. Trục 3. Vỏ bơm 4. Đĩa trước 5. Cánh bánh xe công tắc 6. Buồng xoắn 7. Ống hút 8. Ống đẩy Hình: Sơ đồ cấu tạo bơm ly tâm Bơm ly tâm làm việc dựa trên nguyên tắc tác dụng của lực ly tâm. Trước khi cho bơm làm việc cần tiến hành mồi bơm. Sau khi mồi, ống hút và thân bơm chứa đầy nước. Đóng điện cho bơm làm việc. Bánh xe công tác quay sẽ phát sinh lực ly tâm. Lực ly tâm này tác dụng vào các phần tử chất lỏng nằm trong rãnh cánh bánh xe công tác, làm cho nó nhận năng lượng và chuyển động theo chiều từ tâm ra chu vi, ra khỏi bánh xe công tác với vận tốc khá lớn rồi vào buồng xoắn. Tại đây, theo chiều dòng chảy, thiết diện buồng xoắn tăng dần còn vận tốc dòng chảy lại giảm dần để biến một phần năng lượng của dòng chảy từ dạng động năng sang dạng thế năng. Sau khi ra khỏi buồng xoắn, chất lỏng qua ống đẩy vào bể chứa hoặc ra mạng lưới tiêu thụ. Đồng thời với quá trình trên, trong ống hút và cửa vào bánh xe công tác có sự giảm áp suất. Ap suất tuyệt đối của chất lỏng tại đây giảm xuống nhỏ hơn áp suất không khí bên ngoài. Trên mặt thoáng của chất lỏng trong bể hút lại chịu tác dụng của áp suất không khí. Do sự chênh lệch áp suất này mà chất lỏng từ bể hút liên tục chảy qua ống hút vào thân bơm. Vì vậy trong bơm ly tâm hút và đẩy là hai quá trình diễn ra đồng thời, liên tục. 2.3. TRANG BỊ CỦA MỘT TỔ MÁY BƠM 1. Lưới chắn rác 2. Ống hút 3. Chân không kế 4. Máy bơm 5. Áp kế 6. Van một chiều 7. Khoá 8. Ống đẩy 9. Khớp nối trục 10. Động cơ điện Hình: Trang bị của một tổ máy bơm ly tâm Trang bị của một tổ máy bơm ly tâm thông thường gồm những bộ phận như mô tả trên hình 15. Ngoài ra trong một số trường hợp trên ống đẩy của bơm có thể lắp thiết bị do lưu lượng, van giảm áp, rơ le áp lực. Chức năng và cách bố trí của bộ phận của một số tổ máy bơm như sau: 1. Lưới chắn rác (Crepin): Là một tấm lưới được uốn theo dạng hình trụ, có đáy, trên bề mặt đục lỗ hoặc cắt khe dọc để có thể hút được nước mà vẫn ngăn được rác có trong nước không bị trôi vào thân bơm. Trường hợp mồi bằng cách đổ nước vào thân bơm hoặc lấy nước từ ống đẩy thì trong crepin (chõ bơm) có bố trí thêm văn thư một chiều kiểu đĩa. Nếu bơm nước sạch, chõ được thay bằng phễu hút. 2. Ống hút: Có nhiệm vụ dẫn nước từ bể hút vào thân bơm. Ống hút cần bố trí ngắn, chắc chắn, ít thay đổi hướng và phải tuyệt đối khít kín. Khi bơm thấp hơn mực nước trong bể hút hoặc giữa các bơm có ống hút nối chung thì trên ống hút có đặt thêm khoá. 3. Chân không kế: Để xác định áp suất chân không, lắp sát cửa vào của bơm. Nếu bơm đặt thấp hơn mực nước trong bể hút thì ở sát cửa vào đặt áp kế chân không. 4. Máy bơm 5. Áp kế: Đặt sát cửa ra của máy bơm để xác định áp suất dư của chất lỏng sau khi ra khỏi bơm. Dựa vào chân không kế và áp kế để xác định cột áp toàn phần của máy bơm. 6. Van một chiều: Đặt trên ống đẩy ngay sau bơm để ngăn không cho nước chảy ngược trở lại thân bơm khi bơm đột ngột dừng máy, người vận hành không kịp đóng khoá. 7. Khoá trên ống đẩy: Để ngắt bơm ra hoặc đưa vào làm việc trong hệ thống chung. Đôi khi hoá này được dùng để điều chỉnh lưu lượng máy bơm. 8. Ông đẩy: Để dẫn nước từ bơm vào bể chứa hoặc mạng lưới cấp nước, ống đẩy có thể dùng ống gang hoặc ống thép. 9. Khớp nối trục 10. Động cơ điện: Với các máy bơm chìm thì trang bị của một tổ máy đơn giản hơn nhiều. Máy bơm không cần phải đặt ống hút và chân không kế. Trong trạm bơm cũng không phải bố trí thiết bị mồi bơm. Tuy nhiên việc quan sát, theo dõi máy bơm và động cơ không thuận tiền bằng các bơm thông thường khác. Và cũng chính vì vậy, các bơm này được các nhà chế tạo sản xuất với độ an toàn vận hành cao. 2.4. CẤU TẠO CỦA MỘT SỐ MÁY BƠM 1. Bơm giếng khoan kiểu chìm hẵn Grundfos - Han Mạch: 1. Vỏ van 2. Van một chiều 3. Ống bao 4. Trục 5. Trục 6. Ổ 7. Bánh xe công tác 8. Bộ phận hướng dòng 9. Ống bảo vệ cáp 10. Trục 11. Ổ 12. Khớp nối trục 13. Lưới hút nước 14. Vỏ Hình: Bơm chìm Grundfos Hình 16: Giới thiệu bơm chìm của hãng Grundfos Đan Mạch. Đây là loại bơm được sử dụng tương đối nhiều ở các Công ty cấp nước. Bơm được đặt ra ở các trạm bơm giếng khoan hoặc đặt trong bể chứa nước sạch để bơm nước đã xử lý cấp vào mạng. Máy bơm gồm hai phần: phần bơm và phần động cơ. Giữa phần bơm và phần động cơ lướt hút nước 14. Phần bơm gồm nhiều cấp. Mỗi cấp bơm gồm bánh xe công tác và bộ phận hướng dòng. Van một chiều bố trí sau cấp bơm cuối cùng bố trí van một chiều để chống lại hiện tượng quay ngược của bơm khi dừng máy. Ổ trục của bơm là ổ trượt lót cao su bôi trơn bằng chính nước bơm lên. Trục bơm nối trực tiếp với động cơ bằng khớp nối 13. Mặt trên của van một chiều nối với ống dẫn. Toàn bộ phần bơm và ống đẩy trong giếng được cố định với gối đỡ đặt trên miệng giếng. 2. Bơm ly tâm trục ngang một cửa dẫn nước vào: Hình 17: Máy bơm trục ngang một cửa vào ETAR (KSB) 1. Đầu nối ống đẩy. 2. Đầu nối ống hút 3. Buồn xoắn 4. Vỏ bơm 5. Ổ trục 6. Then 7. Trục 8. Đế 9. Buồng chứa dầu 10. Bích ép túp 11. Vòng túp 12. Vòng chia nước 13. Đĩa chủ động 14. Cánh bánh xe công tác 15, 20. Đệm chống thấm 16. Đai ốc 17. Then 18. Lỗ giảm tải 19. Ống bao trục Máy bơm ly tâm có bánh xe công tác một cửa dẫn nước vào được chế tạo kiểu côn son, với hai loại; trục ngang và trục đứng. Đây là loại bơm ly tâm một cấp. Trên trục bơm chỉ có một bánh xe công tác. Bánh xe công tác được cố định trên trục nhờ đai ốc 16 và then 17. Ở đĩa chủ động của bánh xe có đục lỗ giảm tải 18 để cân bằng lực, hướng trục xuất hiện khi bơm làm việc. Đệm chống thấm nước 15 bố trí ở cửa vào bánh xe công tắc, để chống lại hiện tượng chảy ngược của chất lỏng khi máy bơm làm việc. Khe hở trong đệm chống thấm có chiều rộng 0,2 - 0,6mm theo phương bán kính. Cụm nắp bít gồm vòng túp bằng sợi ép hoặc amiăng 11, bích ép túp 10, vòng chia nước 12 được sử dụng để bịt kín khe hở giữa đầu ra của trục và vỏ bơm. Nước bôi trơn và làm mát vòng túp được lấy từ cửa ra vào bánh xe công tác. 3. Máy bơm ly tâm hai cửa vào: Hình 18: Máy bơm ly tâm ngang hai cửa vào 1. Nút mồi 2. Ống dẫn nước 3. Cụm nắp bít 4. trục 5. Lỗ xả nước rò rỉ 6. Buồng dẫn nước vào 7. Buồng xoắn 8. Đế bơm 9. Lỗ xả khô 10. Đệm chống thấm Máy bơm ly tâm trục ngang hai cửa dẫn nước vào thường được sử dụng trong phạm vi, lưu lượng 15 ¸ 6000 l/s, cột áp từ 7 ¸ 260m. Hình 19 Vỏ bơm được chế tạo hai nửa với mặt phẳng ghép nằm ngang (hình 19). Đầu nối ống hút, đầu nối ống đẩy, đến máy cùng nằm trên một nửa của vỏ bơm. Điều đó cho phép có thể mở vỏ bơm ra kiểm tra. Sửa chữa hoặc thay đổi các chi tiết của máy bơm mà không cần tháo ống hút, ống đẩy hoặc động cơ điện. Để làm kín khe hở giữa đầu ra cửa trục và vỏ bơm hầu hết các hãng chế tạo đều sử dụng các vòng túp. Các vòng túp này được làm bằng amiăng. Thông thường khoảng 6 tháng cần thay vòng túp một lần. Trong vận hành bơm phải thường xuyên hiệu chỉnh khe hở, của cụm vòng túp. Để đơn giản hơn trong quản lý, hiện nay một số hãng chế tạo bơm đã thay đổi cụm vòng túp này bằng các vòng đệm cơ. 4. Máy bơm ly tâm trục đứng bơm nước thải: 1. Cáp 2.Hộp bảo vệ 3. Trục 4,7 Bulong 5. Động cơ 6. Gioăng cao su 8. Bánh xe công tác Hình 20: Máy bơm nước thải KRT Trong các trạm bơm cấp nước, loại bơm này được sử dụng để bơm nước rò rỉ, bơm thu hồi nước, rửa lọc. 2.5. CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY BƠM 2.5.1. Lưu lượng: - Định nghĩa: Lưu lượng là thể tích chất lỏng mà máy bơm cấp được trong một đơn vị thời gian. - Ký hiệu : Q - Đơn vị : m3/s, l/s, m3/h - Thiết bị đo lưu lượng: đồng hồ lưu lượng Đồng hồ lưu lượng lắp trên ống đẩy để đo lưu lượng của máy bơm. Đồng hồ lưu lượng thường được lắp trên ống đẩy chung của trạm bơm để có thể đo được lực lưu lượng của từng bơm hoặc đo lượng nước phát vào mạng của trạm bơm. 2.5.2. Cột áp: - Định nghĩa: Cột áp là độ gia năng lượng mà một đơn vị trọng lượng chất lỏng nhận được từ khi vào đến khi vào đến khi ra khỏi máy bơm. - Ký hiệu : H - Đơn vị : mét cột nước (m) - Thiết bị đo cột áp: Áp kế và chân không kế Tuỳ vào sơ đồ lắp đặt máy bơm và thiết bị đo trong từng trường hợp cụ thể mà có công thức xác định cột áp toàn phần của máy bơm. 2.5.3. Công suất: - Công suất hữu ích : Nh = (kw) - Công suất trên trục : Nh = (kw) - Công suất động cơ : Nđc = (kw) - Điện năng tiêu thụ : E = . T (kw) Trong các công thức trên: K - Hệ số dự trữ công suất K > 1 g : Tỷ trọng riêng của chất lỏng bơm (kg/m3) Q : Lưu lượng máy bơm (m3/s) H : Cột áp toàn phần của máy bơm (m) h : Hiệu suất của máy bơm tại điểm làm việc hđc : Hiệu suất của động cơ T : Thời gian làm việc (h) 2.5.4. Hiệu suất: - Định nghĩa: Hiệu suất của máy bơm là một đại lượng kế đến tất cả các loại tổn thất năng lượng xảy ra trong máy khi bơm làm việc. Đây là một trị số luôn luôn nhỏ hơn 1 và giá trị của nó thay đổi theo sự thay đổi lưu lượng, cột áp của máy bơm. - Công thức tính: Nh: Công suất hữu ích N: Công suất trên trục 2.5.5. Chiều cao hút: Chiều cao hút là đặc tính về mặt xây dựng của máy bơm. Nó quyết định cao trình bố trí máy bơm trong trạm bơm. Về chiều cao hút có hai khái niệm. Chiều cao hút hình học (còn gọi là chiều cao hút địa hình) và chiều cao hút chân không. - Chiều cao hút hình học: Là khoảng cách theo chiều thẳng đứng tính từ trục bơm đến mặt thoáng tự do của chất lỏng trong bể hút. Ký hiệu là . - Chiều cao hút chân không: Là độ chênh giữa áp suất không khí trên mặt thoáng của chất lỏng trong bể hút và áp suất tuyệt đối của chất lỏng tại cửa vào bánh xe công tác. Ký hiệu là Hck. Các bơm do một số nước chế tạo như Việt Nam, Liên Xô, Bungari... giá trị Hck này được thí nghiệm và dựng thành đô thị cho trường hợp đặc tính của máy bơm. Chiều cao hút hình học thực tế của máy bơm không được phép được vượt quá chiều cao hút hình học giới hạn. Với nhiều nước khác, người ta lại biểu thị khả năng hút của máy bơm ly tâm qua một đại lượng gọi là độ dự trữ chống xâm thực, ký hiệu là NPSH. Giá trị của NPSH do nhà máy chế tạo xác định, nó phụ thuộc vào loại máy bơm, đường kính bánh xe công tác và số vòng quay trên trục. Chiều cao hút hình học của máy bơm được xác định theo một trong hai công thức sau: Hck - hh - (m) Hoặc: - hh - NPSHA (m) Trong đó: - Hck : Chiều cao hút chân không lấy trên đường đặc tính, ứng với điểm làm việc (m) - hh : Tổng tổn thất thuỷ lực trên ống hút (m) - v : Vận tốc nước tại cửa vào bánh xe công tác (m/s) - Pa : Áp suất không khí ở điều kiện làm việc (kg/m2) - Pbh : Áp suất bốc hơi bão hoà của chất lỏng bơm ở nhiệt độ làm việc (kg/m2) - NPSHA: Độ dự trữ chống xâm thực yêu cầu. NPSHA bằng giá trị NPSH tra trên đường đặc tính cộng thêm độ dự trữ an toàn. - g : Tỷ trọng riêng của chất lỏng bơm (KG/m3) Chính do sự khống chế về chiều cao hút mà nhiều trạm bơm phải xây dựng theo biểu nửa chìm, máy bơm đặt sâu hơn mặt đất. Hoặc chủ động đặt sâu xuống để không phải mồi. Chương III CÁC LOẠI MÁY KHÁC 3.1. BƠM ĐỊNH LƯỢNG PHÈN VÔI Hình 35: Bơm định lượng kiểu pitông màng 1. Động cơ điện 2. Ván hút 3. Van đẩy 4. Pittông màng Hình 36: Bơm định lượng pitông màng điều chỉnh bằng dầu 1. Động cơ điện; 2. Nút điều chỉnh áp lực; 3. Van giảm áp; 4 rãnh xả dầu; 2. Gioăng; 6. Ván hút; 7. Cam; 8. Tấm đệm; 9. Lỗ xả; 10. Lò xo; 11. Van đẩy ; 12. Đầu nối ống đẩy; 13. Đầu nối ống hút; 14. Pittông màng dầu; 15. Thanh điều chỉnh; 16. Bánh vít; 18. Trục vít; 19. Lỗ bảo vệ; 20. Pittông màng; 21. Lỗ điều chỉnh; 22. Buồng xi lanh dầu Hai loại máy bơm định lượng được giới thiệu trên hình 35, 36 là các loại bơm định lượng thường được sử dụng hiện nay. Khi lắp đặt bơm định lượng cần đảm bảo chiều cao hút hình học của máy không quá 1m, đường kính ống hút, ống đẩy cần đúng quy định, tránh để các tải trọng tập trung đặt lên đầu nối ống. Cần định kỳ kiểm tra lưu lượng của máy bơm. Thông thường sau khoảng 8000h chạy máy nên thay màng bơm. Dầu sử dụng trong máy cần đúng chủng loại và đổ đầy đến mức quy định. Mức dầu có thể kiểm tra qua thước thăm dầu hoặc mắt dầu. Sau 2500 - 3500h chạy máy cần thay dầu hoặc nếu chưa đến kỳ hạn nhưng chất lượng dầu bị giảm sút cần thay thế. Trên thân bơm có nút điều chỉnh lưu lượng thính theo %. Ứng với mỗi vị trí xoay đi của nút điều chỉnh bơm sẽ cấp một lưu lượng ứng như biểu diễn trên đường đặc tính bơm. Thực chất của việc điều chỉnh là làm thay đổi chiều dài hành trình chuyển động của pittông, do đó điều chỉnh được lưu lượng máy bơm. Độ mở của nút điều chỉnh (%) Thông thường, dung dịch phèn được điều chế với nồng độ cố định. Lượng phèn đưa vào bể trộn thay đổi theo hàm lượng cặn của nước thô. Khi cần thay đổi liều lượng phèn đưa vào nước, chỉ cần điều chỉnh lưu lượng máy bơm. 3.2. MÁY NÉN KHÍ RỬA LỌC Máy nén khí có nhiều loại. Do nhu cầu rửa lọc yêu cầu cấp một lượng khí có lưu lượng lớn, áp suất nhỏ nên thường sử dụng máy nén khí loại rôto. Hình 37 giới thiệu cấu tạo máy nén khí hai rôto là loại thường dùng ở các nhà máy nước hiện nay. Máy gồm hai rôto. Trục rôto chủ động 4 liên hệ với trục động cơ điện 7 qua bộ truyền đai 8. Mỗi rôto có ba cánh (có loại chỉ có 2 cánh). Khi rôto chủ động 4 quay, rôto bị động 5 cũng quay theo. Các cánh ăn khớp với nhau và tạo với vỏ thành các buồng có thể tích thay đổi để thực hiện các quá trình hút, nén và đẩy không khí. Miệng hút của máy hướng lên trên, có lưới lọc và bộ phận giảm thanh. Miệng đẩy nằm ngang và có van an toàn. Van này sẽ mở ra khi áp suất khí nén đạt đến giá trị giới hạn. Hình 38: Máy nén khi hai rôto 1. Vỏ máy; 2,3. Nắp; 4. Rôto chủ động; 5. Rôto bị động 6. Bánh đai; 7. Động cơ điện; 8. Đai; 9. Van an toàn Chương IV TRẠM BƠM Trong hệ thống cấp nước, trạm bơm là một bộ phận vô cùng quan trọng. Nó có nhiệm vụ cấp vào hệ thống và mạng lưới cấp nước một lượng nước xác định với một áp lực theo yêu cầu. Kết cấu của trạm bơm tương đối phức tạp. Nó bao gồm các tổ máy bơm, các thiết bị nâng vận chuyển, năng lượng, van khoá, đường ống, thiết bị kiểm tra đo lường, thiết bị điều khiển. Mức độ phức tạp các trang bị của trạm bơm phụ thuộc vào yêu cầu về độ tin cậy làm việc, độ an toàn và thuận tiện trong quản lý. 4.1. PHÂN LOẠI TRẠM BƠM 4.1.1. Phân loại theo vị trí trạm bơm trong hệ thống cấp nước: - Trạm bơm cấp một. - Trạm bơm cấp hai. - Trạm bơm tăng áp. - Trạm bơm cấp nước tuần hoàn. 4.1.2. Phân loại theo mức độ tin cậy: - Trạm bơm loại một: Cấp nước sinh hoạt, sản xuất, chữa cháy cho các đô thị. Trạm bơm loại này không được phép gián đoạn cấp nước một giây phút nào. - Trạm bơm loại hai: Cho phép gián đoạn cấp nước tối đa 12h, cho phép giảm 30% lưu lượng tính toán trong thời gian tối đa là 1 tháng. Trạm bơm cấp nước cho khu dân cư có trên 5000 người, tổng lưu lượng nước chữa cháy từ 20l/s trở xuống thuộc loại trạm bơm này. - Trạm bơm loại ba: Cho phép gián đoạn cấp nước tối đa là 24h. 4.2. TRẠM BƠM CẤP MỘT Trạm bơm cấp một có nhiệm vụ bơm nước từ công trình thu nước hoặc bơm trực tiếp nước từ sông, hồ đưa lên trạm xử lý. Hình 45: Sơ đồ mặt bằng trạm bơm cấp một nhà máy nước Cầu Đỏ 1. Công trình thu nước; 2- Bể lắng sơ bộ; 3- Trạm bơm cấp một; 4. Bơm 14HÄ,C Trạm bơm cấp một có chức năng bơm nước từ bể sơ lắng lên bể phản ứng. Phèn được trộn trên đường ống. Mực nước trên bể phản ứng ở cao độ 48,2m trạm làm việc với công suất 50.000m3/ng. Trong trạm đặt 3 bơm 14HÄ,C. Trong đó một bơm chạy động cơ công suất 160kw, hai bơm còn lại chạy động cơ công suất 75kw. Thường xuyên có hai bơm chạy. Máy bơm bố trí thấp hơn mực nước thấp nhất trong hồ sơ lắng. Ống đẩy D700 dài 72m. Trạm bơm cấp một Sân bay bố trí hai máy bơm 12HÄ, C-60T, công suất 2000m3/ng. Các bơm này thường làm việc với lưu lượng 1000m2/lc, cột áp 45m. Các bơm cấp một của hai trạm trên đều bơm về trạm xử lý. Cột áp toàn phần của các bơm được xác định theo công thức. H = Hhh + hh + hđ (m) Trong đó: - Hhh : Chiều cao bơm nước hình học (m) - hh, hđ: Tổng tổn thất áp lực trên ống hút và ống đẩy (m) Hình 46: Sơ đồ làm việc của bơm cấp một 1. Bể hút;2. Máy bơm; 3. Công trình đầu tiên của trạm xử lý; 4. Ống hút; 5. Ống đẩy 4.3. TRẠM BƠM CẤP HAI Trạm bơm cấp hai có nhiệm vụ bơm nước đã xử lý từ bể chứa nước sạch vào mạng lưới sao cho thoả mãn nhu cầu dùng nước về lưu lượng và áp lực. Do chế độ dùng nước trên mạng thay đổi nên trạm bơm cấp hai cũng làm việc theo chế độ thay đổi phụ thuộc vào chế độ dùng nước. Trên mạng lưới cấp nước có thể có đài để điều hoà sự không phù hợp giữa chế độ dùng nước và chế độ cấp nước vào mạng của trạm bơm cấp hai. Trong hệ thống cấp nước Đà Nẵng có dài 500m3 cao 30m nhưng đài này không làm được chức năng điều hoà do có sự không đồng bộ giữa trạm bơm cấp hai, đài và mạng lưới. Hình 47: Sơ đồ mặt bằng trạm bơm cấp II Cầu Đỏ 1. Bơm 12HÄ,C; 2. Bơm ATH - 14; 3. Bơm ATH-10; 4. Bình chống va Trạm bơm cấp hai Cầu Đỏ có hai nhóm bơm: - Nhóm bơm trục ngang gồm hai bơm chạy luân phiên. Bơm có động cơ 320kw chạy 16h mỗi ngày cấp lưu lượng 2300m3/h. Bơm có động cơ 250kw chạy 8h mỗi ngày cấp lưu lượng 1100m3/h. Ap lực nước phát vào mạng đạt 3,3 ¸ 3,bKG/cm3. - Nhóm bơm trục đứng hiện chỉ có bơm ATH - 10 hoạt động cấp nước vào tuyến ống D100 với áp lực 6KG/cm2 cung cấp nước cho khu vực cao của thành phố. 4.4. HIỆN TƯỢNG NƯỚC VA TRÊN ĐƯỜNG ỐNG Trong vận hành bơm có thể xảy ra hiện tượng va trên đường ống đẩy hoặc cả trên ống đẩy và ống hút. Đó