›
›

Bài giảng Thiết kế hệ thống cấp mước với EPANET 2 - Hồ Long Phi

pdf 90 trang hapham 2280
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Thiết kế hệ thống cấp mước với EPANET 2 - Hồ Long Phi", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_thiet_ke_he_thong_cap_muoc_voi_epanet_2_ho_long_ph.pdf

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế hệ thống cấp mước với EPANET 2 - Hồ Long Phi

  1. ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH Bm. Kyõ Thuaät Taøi Nguyeân Nöôùc Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET 2 Hoà Long Phi, Ths. 1
  2. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Noäi dung chöông trình LyLyùù thuyethuyeát:át: 1010 tietieátát ThThöïöïcc hahaønh:ønh: 3030 tietieátát 2
  3. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Khaùi nieäm cô baûn veà heä thoáng caáp nöôùc – Thuûy löïc heä thoáng caáp nöôùc • Doøng chaûy coù aùp • Toån thaát thuûy löïc - Coâng thöùc Hazen-Williams 3
  4. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET P1P1 P2P2 11 22 P1P1 >> P2P2 Trong ñöôøngø oángá daãn nöôùc,ù aùpù löïc nöôùcù bò toånå thaátá daànà theo chieàuà chaûyû do ma saùtù vôùiù thaønhø oáng.á 4
  5. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Coâng thöùc Hazen-Williams P1P1 P2P2 == 10,66610,666 (Q/C)(Q/C)1,85 L/DL/D4,87 ¾ Q: Löu löôïngï chaûyû trong oángá (m3/s) ¾ C: Heää soáá caûnû cuûaû thaønhø oángá ¾ L: Chieàuà daøiø oángá (m) ¾ D: Ñöôøngø kính oángá (m) 5
  6. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Coâng thöùc Hazen-Williams SS == (P1(P1 P2)/LP2)/L == 10,66610,666 (Q/C)(Q/C)1,85/D/D4,87 ¾ S ñöôïcï goïiï laøø toånå thaátá aùpù löïc ñôn vò (UNIT HEADLOSS) ¾ S thöôøngø ñöôïcï tính baèngè ñôn vò m/km (aùpù löïc giaûmû ñi treân 1 km chieàuà daøiø oáng).á 6
  7. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Baûngû tra heää soáá C trong coâng thöùc Hazen-Williams Loaïi oáng C Loaïi oáng C Theùp haøn môùi 140 OÁng queùt xi maêng 140 OÁng theùp sau 20 naêm 100 OÁng queùt bitum 140 Theùp ñuùc môùi 130 OÁng amiaêng 130 Theùp ñuùc sau 20 naêm 100 OÁng beâ toâng coát theùp 130 OÁng nhöïa 150 7
  8. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Heä thoáng caáp nöôùc • Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa heä thoáng caáp nöôùc • Yeâu caàu kyõ thuaät cuûa heä thoáng caáp nöôùc • Caùc nguyeân taéc chung veà boá trí maïng löôùi caáp nöôùc • Maùy bôm trong heä thoáng caáp nöôùc • Coâng trình trong heä thoáng caáp nöôùc: beå chöùa vaø ñaøi nöôùc • Thieát bò phuï trôï trong heä thoáng caáp nöôùc 8
  9. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET –Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa heä thoáng caáp nöôùc - Traïm bôm caáp 1 -Traïm xöûlyù - Traïm bôm caáp 2 - Heä thoáng ñöôøng oáng - Caùc coâng trình phuï trôï (beå chöùa, ñaøi nöôùc ) - Caùc thieát bò treân ñöôøng oáng (van ) 9
  10. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Traïmï bôm Traïmï bôm Ñoáiá töôïngï caápá 1 caápá 1 duøngø nöôùcù Ñöôøngø oángá daãn nöôùcù Ñaøiø nöôùcù Traïmï xöû lyùù Nguoànà nöôùcù 10
  11. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET – Yeâu caàu kyõ thuaät cuûa heä thoáng caáp nöôùc • Thoûa maõn aùp löïc yeâu caàu taïi nôi tieâu thuï – Nhaø treät: Hmin = 10m – Cöù moãi taàng taêng theâm 4m • Caáp ñuû löu löôïng cho caùc yeâu caàu duøng nöôùc – Phaûi xeùt ñeán taát caû caùc yeâu caàu duøng nöôùc nhö sinh hoaït, saûn xuaát, coâng coäng, chöõa chaùy • Chi phí ñaàu tö vaø vaän haønh thaáp 11
  12. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Caùc nguyeân taéc chung veà boá trí maïng löôùi caáp nöôùc – Phaân boá ñeàu khaép trong khu vöïc phuï traùch vaø döïa theo ñöôøng giao thoâng. – Boá trí maïch voøng ñeå taêng ñoä an toaøn. – Ñaøi nöôùc neân naèm xa bôm vaø taïi vò trí coù cao ñoä lôùn. 12
  13. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Maùy bôm trong heä thoáng caáp nöôùc 13
  14. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Maùy bôm trong heä thoáng caáp nöôùc 14
  15. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Maùy bôm trong heä thoáng caáp nöôùc Coâng suaátá bôm NN == 9.819.81 QQ HH // EffEff N: coâng suaátá (kW) Q: löu löôïngï (m3/s) H: Coätä nöôùcù toångå (m) Eff: hieäuä suaátá chung (0.5 – 0.7) 15
  16. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Beå chöùa: • Ñöôïc boá trí tröôùc caùc traïm bôm ñeå laøm nhieäm vuï ñieàu tieát löôïng nöôùc duøng trong ngaøy. • Thöôøng ñöôïc boá trí ngaàm hay nöûa ngaàm. 16
  17. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Ñaøi nöôùc: • Ñöôïc boá trí gaàn caùc khu vöïc duøng nöôùc ñeå ñieàu tieát aùp löïc trong ngaøy. 17
  18. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa ñaøi nöôùc: Khi khoâng coùù ñaøiø nöôùc,ù löu löôïngï thieáuá huïtï laømø cho suïtï giaûmû aùpù löïc vaøoø giôøø cao ñieåmå 18
  19. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa ñaøi nöôùc: Khi coùù ñaøiø nöôùc,ù löu löôïngï ñieàuà tieátá bôûiû ñaøiø laømø cho aùpù löïc vaøoø giôøø cao ñieåmå khoâng giaûmû xuoángá quaùù thaáp.á 19
  20. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET „ Aûnhû höôûngû cuûaû ñaøiø nöôùcù ñoáiá vôùiù phaân boáá aùpù löïc trong maïngï Khoâng coùù ñaøiø Coùù ñaøiø 20
  21. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • GIÔÙI THIEÄU – Khaû naêng cuûa EPANET: • Thieát keá moät heä thoáng caáp nöôùc vôùi ñoä phöùc taïp vaø quy moâ baát kyø. • Tính toaùn toån thaát aùp löïc theo caùc coâng thöùc Hazen-Williams, Darcy-Weisbach, hoaëc Chezy-Manning • Cho pheùp xeùt ñeán toån thaát aùp löïc cuïc boä treân ñöôøng oáng • Moâ phoûng caùc cheá ñoä bôm khaùc nhau (thay ñoåi vaän toác) • Tính toaùn naêng löôïng vaø chi phí bôm • Moâ phoûng caùc loaïi van vaø thieát bò ñieøu khieån treân ñöôøng oáng • Cho pheùp ñaøi nöôùc coù hình daïng baát kyø • Xeùt ñeán nhieàu cheá ñoä duøng nöôùc • Moâ phoûng voøi phun (löu löôïng phuï thuoäc aùp löïc) • Moâ phoûng caùc cheá ñoä ñieàu khieån heä thoáng caáp nöôùc 21
  22. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • GIÔÙI THIEÄU – Hoã trôï: • Email: hlphi@hcmut.edu.vn • Mobile: 0913.721272 – Download: • – Caøi ñaët chöông trình: • Run file: EN2setup.exe 22
  23. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Nguyeân taéc moâ phoûng heä thoáng caáp nöôùc – Phaùc hoaï sô ñoà heä thoáng bao goàm caùc nuùt caáp nöôùc vaø ñöôøng oáng. – Xaùc ñònh löu löôïng yeâu caàu trung bình ngaøy cho caùc nuùt. – Xaùc ñònh heä soá duøng nöôùc vaøo töøng giôø trong ngaøy (heä soá khoâng ñieàu hoøa giôø) – Xaùc ñònh nhu caàu löu löôïng chöõa chaùy. 23
  24. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Minh hoïa nguyeân taéc xaùc ñònh khu vöïc phuï traùch cuûa nuùt 24
  25. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET • Xaùc ñònh löu löôïng cô baûn cuûa nuùt (Base demand) – Nuùt caáp sinh hoaït: Q = Daân soá x Tieâu chuaån caáp nöôùc x Kngaøy max – Nuùt caáp cho khu coâng nghieäp Q = Dieän tích x Tieâu chuaån caáp nöôùc x Kngaøy max – Nuùt caáp cho coâng vieân – caây xanh – röûa ñöôøng Q = Dieän tích x Tieâu chuaån caáp nöôùc 25
  26. • TCXD 33:1985 Kgiôø max = amax . bmax amax = 1.4 – 1.5 bmax tra theo baûng sau tuøy theo daân soá Daân soá 1 2 4 6 10 20 50 100 300 ≥ 1000 (1000 ngöôøi) βmax 2 1.8 1.6 1.4 1.3 1.2 1.15 1.1 1.05 1 26
  27. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Tieâu chuaån caáp nöôùc sinh hoaït cho khu daân cö (72/2001/NÑ-CP). Khu vöïc ñoâ thò hoùa Tieâu chuaån duøng nöôùc trung bình (l/ngöôøi-ngaøy) Ñeán naêm 2010 Ñeán naêm 2020 Toång DS Maät ñoä DS Loaïi ñoâ thò 2 1000 Ngöôøi/km Tæ leä daân qtc Tæ leä daân qtc ngöôøi ñöôïc caáp (l/ngöôøi- ñöôïc caáp (l/ngöôøi- nöôùc % ngaøy) nöôùc ngaøy) Ñaëc bieät > 15000 >1500 100 165 100 180 Loaïi 1 > 12000 >500 95 150 100 165 Loaïi 2, 3, 4 > 6000 >50 90 120 100 150 Loaïi 5 > 2000 > 4 80 80 - 120 100 120 27
  28. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Tieâu chuaån caáp nöôùc sinh hoaït (72/2001/NÑ-CP). Caùc khu vöïc khaùc -Neáu khoâng coù soá lieäu cuï theå, löu löôïng nöôùc caáp cho khu coâng nghieäp taäp trung ñöôïc laáy theo tieâu chuaån 45 -50 m3/ha-ngaøy. -Ñoái vôùi caùc khu coâng nghieäp nhoû vaø tieåu thuû coâng nghieäp phaân taùn khoâng xaùc ñònh ñöôïc cuï theå, cho pheùp laáy baèng 5 – 10% toång löu löôïng nöôùc caáp sinh hoaït. Khi coù lyù do xaùc ñaùng thì ñöôïc pheùp laáy taêng theâm nhöng khoâng quaù 15%. -Löôïng roø ræ vaø döï phoøng laáy baèng 25 – 40% löôïng nöôùc caáp cho toaøn ñoâ thò (TCXDVN 1997). 28
  29. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Tieâu chuaån caáp nöôùc sinh hoaït (72/2001/NÑ-CP). Caùc yeâu caàu coâng coäng Tieâu chuaån töôùi Muïc ñích duøng nöôùc Ñôn vò tính (L/m2) Röûa baèng cô giôùi maët ñöôøng vaø quaûng tröôøng ñaõ 1 laàn röûa 1,2 – 1,5 hoaøn thieän Töôùi baèng cô giôùi maët ñöôøng vaø quaûng tröôøng ñaõ 1 laàn töôùi 0,3 – 0,4 hoaøn thieän Töôùi baèng thuû coâng (duøng oáng meàm) cho væa heø vaø maët ñöôøng ñaõ hoaøn thieän 1 laàn töôùi 0,4 – 0,5 Töôùi caây xanh ñoâ thò 1 laàn töôùi 3 – 4 Töôùi thaûm coû vaø boàn hoa 1 laàn töôùi 4 – 6 29
  30. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Tieâu chuaån caáp nöôùc chöõa chaùy cho khu daân cö Löu löôïng nöôùc cho moät ñaùm chaùy (l/s) Nhaø hoãn hôïp Soá ñaùm chaùy Nhaø 3 taàng trôû Daân soá caùc taàng xaûy ra ñoàng Nhaø 2 taàng trôû xuoáng vôùi baäc leân khoâng phuï (1000 ngöôøi) khoâng phuï thôøi chòu löûa thuoäc baäc chòu thuoäc baäc chòu löûa löûa I, II, III IV, V Ñeán 5 1 5 5 10 10 Ñeán 101 10101515 Ñeán 252 10101515 Ñeán 502 15202025 Ñeán 100 2 20 25 30 35 Ñeán 200 3 20 30 40 Ñeán 300 3 40 55 Ñeán 400 3 50 70 30 Ñeán 500 3 60 80
  31. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Maïng löôùi ñöôøng oáng phaûi laø maïng voøng. Maïng löôùi cuït chæ ñöôïc pheùp aùp duïng trong nhöõng tröôøng hôïp sau: ˆ Caáp nöôùc saûn xuaát khi ñöôïc pheùp döøng ñeå söûa chöõa. ˆ Caáp nöôùc sinh hoaït khi ñöôøng kính oáng khoâng lôùn hôn 100mm ˆ Caáp nöôùc chöõa chaùy khi chieàu daøi khoâng quaù 300mm ˆ Caáp nöôùc chöõa chaùy coù soá daân döôùi 3000 ngöôøi ˆ Caáp nöôùc chöõa chaùy 10 l/s ñöôïc pheùp laép ñaët maïng löôùi cuït neáu chieàu daøi khoâng quaù 300m ˆ Ñöôïc pheùp ñaët maïng löôùi cuït theo phaân ñôït xaây döïng tröôùc khi hoaøn chænh maïng voøng theo quy hoaïch. 31
  32. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET ‰ Ñöôøng kính toái thieåu cuûa maïng löôùi caáp nöôùc sinh hoaït keát hôïp vôùi chöõa chaùy khoâng nhoû hôn 100mm. ‰ Khi moät oáng daãn treân maïng voøng bò hö hoûng thì löu löôïng caáp cho sinh hoaït cuûa maïng löôùi ñöôïc pheùp giaûm 30 – 50%. Ñoái vôùi ñieåm duøng nöôùc baát lôïi nhaát ñöôïc pheùp giaûm ít hôn 75% löu löôïng, veà aùp löïc töï do khoâng giaûm quaù 10m. ‰ Ñoái vôùi heä thoáng caáp nöôùc cho saûn xuaát thì löu löôïng giaûm cho pheùp tính theo tröôøng hôïp nhaø maùy laøm vieäc gaëp söï coá, nhöng khoâng giaûm quaù 30%. ‰ Ñaët ñöôøng oáng phaân phoái ñi keøm vôùi ñöôøng oáng chính chuyeån taûi coù ñöôøng kính ≥ 600mm thì löu löôïng oáng phaân phoái ≤ 20% löu löôïng toång coäng. 32
  33. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Nhöõng quy ñònh veà aùp löïc trong heä thoáng caáp nöôùc (TCXD 33:1985) -AÙp löïc töï do nhoû nhaát trong maïng löôùi caáp nöôùc sinh hoaït cuûa khu daân cö, taïi ñieåm laáy nöôùc vaøo nhaø, tính töø maët ñaát khoâng nhoû hôn 10m cho khu nhaø 1 taàng. Ñoái vôùi nhaø cao taàng, cöù moãi taàng cao hôn phaûi taêng theâm 4m. -Chieàu cao taàng tính toaùn ñöôïc laáy theo soá taàng cao phoå bieán, chieám treân 50% toång dieän tích quy hoaïch hay söû duïng. -AÙp löïc töï do cao nhaát trong maïng khoâng neân quaù 40m. Tröôøng hôïp ñaëc bieät coù theå laáy ñeán 60m. AÙp löïc töï do trong maïng löôùi caáp nöôùc chöõa chaùy aùp löïc thaáp khoâng laáy nhoû hôn 10m. 33
  34. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET 34
  35. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo soá lieäu chung -Chaïy chöông trình Epanet2W.exe -Choïn File / New ñeå taïo moät ñeà aùn môùi. -Choïn Project / Defaults ñeå môû baûng khai baùo caùc thoâng soá maëc ñònh. -Trong trang ID Labels page, xoùa taát caû caùc ID Prefix fields vaø khai baùo ID Increment baèng 1. EPANET seõ töï ñoäng daùnh soá caùc ñoái töôïng môùi theo thöù töï taêng daàn lieân tieáp. -Trong trang Hydraulics page choïn LPS cho Flow Units vaø Hazen-Williams (H-W) laø coâng thöùc tính toån thaát aùp löïc. Neáu muoán löu laïi nhöõng thay ñoåi treân ñaây ñeå aùp duïng cho nhöõng thieát keá sau naøy, haõy ñaùnh daáu treân muïc Save as defaults naèm ôû ñaùy baûng tröôùc khi choïn OK 35
  36. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo soá lieäu chung Khai baùo TIMES OPTION: Môû cöûa soå BROWSER / OPTIONS / TIMES. 36
  37. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo MAP OPTIONS Choïn VIEW / OPTIONS. Trong baûng ñoái thoaïi MAP OPTIONS choïn NODES vaø ñaùnh daáu DISPLAY JUNCTIONS vaø DISPLAY BORDER. 37
  38. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo MAP OPTIONS Ñeå khai baùo ñoä lôùn cuûa neùt theå hieän ñöôøng oáng choïn LINKS vaø choïn kích thöôùcâ. 38
  39. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo MAP OPTIONS Ñeå hieån thò teân caùc ñoái töôïng treân maøn hình haõy choïn NOTATION vaø ñaùnh daáu taát caû caùc oâ. 39
  40. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo MAP OPTIONS Ñeå hieån thò taát caû caùc ñoái töôïng treân maøn hình haõy choïn SYMBOLS vaø ñaùnh daáu taát caû caùc oâ. 40
  41. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo MAP OPTIONS Ñeå hieån thò chieàu doøng chaûy treân maøn hình haõy choïn FLOW ARROWS vaø ñaùnh daáu OPEN hoaëc FILLED. Thay ñoåi kích thöôùc muõi teân (ARROW SIZE) theo yù muoán 41
  42. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo tính chaát nuùt (JUNCTION) Kyù hieäu nuùt Toïa ñoä X treân maøn hình Toïa ñoä Y treân maøn hình Moâ taû Nhaõn (ñeå phaân loaïi) Cao ñoä (m) Löu löôïng caên baûn Bieåu ñoà duøng nöôùc (soá hieäu) Loaïi bieåu ñoà duøng nöôùc Heä soá voøi phun Chaát löôïng nöôùc ban ñaàu taïi nuùt Chaát löôïng nöôùc chaûy vaøo nuùt 42
  43. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Choïn sô boä ñöôøng kính oáng - Ñöôøng kính oáng choïn sô boä khoâng nhoû hôn 100mm. 3 - Ñöôøng kính oáng öôùc löôïng baèng khoaûng Sqnuùt Q-(m /s), D-(m) - Ñöôøng kính oáng lôùn veà phía nguoàn vaø giaûm daàn veà phía caùc nuùt ngoaïi vi. - Ñöôøng kính oáng lôùn taïi caùc tuyeán chính vaø giaûm daàn taïi caùc oáng nhaùnh. 43
  44. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo tính chaát oáng (PIPE) Kyù hieäu oáng Nuùt ñaàu Nuùt cuoái Moâ taû Nhaõn (ñeå phaân loaïi) Chieàu daøi (m) Ñöôøng kính (mm) Heä soá nhaùm Heä soá xeùt ñeán toån thaát cuïc boä Traïng thaùi ban ñaàu (môû hoaëc ñoùng) Heä soá phaûn öùng trong doøng chaûy Heä soá phaûn öùng gaàn thaønh oáng 44
  45. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Choïn sô boä maùy bôm - Soá löôïng toå maùy hoaït ñoäng khoâng neân nhoû hôn 2. - Soá löôïng toå maùy döï tröõ laáy theo quy phaïm. - Löu löôïng thieát keá sô boä cuûa maùy bôm laáy baèng toång löu löôïng cuûa caùc nuùt. Neáu coù nhieàu toå maùy thì löu löôïng ñöôïc chia ñeàu cho caùc toå maùy - Aùp löïc thieát keá sô boä laáy khoaûng 1.25 Hyc trong maïng. 45
  46. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Choïn sô boä maùy bôm ñaëc tính H~Q 46
  47. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Choïn sô boä maùy bôm ñaëc tính Eff~Q 47
  48. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Choïn sô boä kích thöôùc ñaøi nöôùc Max. level - Cao trình sô boä cuûa ñaùy ñaøi nöôùc neân choïn nhoû Min. level (~10m). - Ñöôøng kính (diameter) sô boä cuûa ñaøi nöôùc choïn tuøy yù trong khoaûng 5-10m - Möïc nöôùc cao nhaát (max level) trong ñaøi neân choïn raát cao (vd. 50m). Elevation - Möïc nöôùc thaáp nhaát (min level) trong ñaøi choïn 0.3 – 0.5m. Maët ñaát Cao trình 0.0 m - Möïc nöôùc ban ñaàu (initial level) choïn tuøy yù giöõa Min level vaø max level 48
  49. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Choïn sô boä kích thöôùc beå chöùa Max. level - Cao trình sô boä cuûa ñaùy ñaøi nöôùc neân choïn giaù trò theo cao trình thieát keá (O Z maët ñaát). Maët ñaát - Ñöôøng kính (diameter) sô boä cuûa ñaøi nöôùc choïn tuøy yù trong khoaûng 10 - 50m Cao trình 0.0 m - Möïc nöôùc cao nhaát (max level) trong ñaøi neân Min. level choïn cao (vd. 10m). - Möïc nöôùc thaáp nhaát (min level) trong ñaøi Elevation choïn 0.3 – 0.5m. - Möïc nöôùc ban ñaàu (initial level) choïn tuøy yù giöõa Min level vaø max level 49
  50. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo heä soá Pattern cho nuùt Soá lieäu VN tröôùc 1980 Soá lieäu Lieân Xoâ (cuõ) Kgiôø max Kgiôø max Giôø 1.35 1.5 1.8Giôø 1.4 1.45 1.5 1.7 1.8 1.9 2 2.5 1 0.6 0.552 0.528 1 0.6 0.48 0.36 0.24 0.216 0.204 0.18 0.144 2 0.6 0.6 0.552 2 0.624 0.504 0.36 0.24 0.216 0.204 0.18 0.144 3 0.6 0.6 0.576 3 0.528 0.432 0.36 0.24 0.216 0.204 0.24 0.288 4 0.672 0.6 0.6 4 0.528 0.456 0.36 0.24 0.24 0.24 0.24 0.48 5 0.768 0.888 0.72 5 0.768 0.672 0.6 0.48 0.324 0.648 0.72 0.84 6 1.08 1.2 1.32 6 0.96 0.912 0.84 0.72 0.924 1.128 1.32 0.84 7 1.2 1.26 1.32 7 1.08 1.272 1.08 1.2 1.248 1.284 1.32 1.128 8 1.2 1.2 1.08 8 1.224 1.272 1.32 1.56 1.488 1.404 1.44 1.56 9 1.2 1.2 0.984 9 1.056 1.008 1.32 1.08 1.32 1.08 0.84 0.384 10 1.2 1.08 1.008 10 1.104 1.08 1.2 1.08 1.404 1.008 0.84 0.384 11 1.272 1.08 1.2 11 1.104 1.128 1.5 1.32 1.2 1.32 1.2 1.488 12 1.2 1.5 1.008 12 1.248 1.368 1.5 1.56 1.56 1.488 1.62 2.448 13 1.008 1.2 0.984 13 1.128 1.32 1.2 1.56 1.8 1.08 1.44 2.112 14 1.032 1.08 1.008 14 1.08 1.224 1.2 1.2 1.608 1.524 1.32 0.84 15 1.152 1.08 1.032 15 1.056 1.152 1.32 1.2 1.284 1.284 0.84 0.984 16 1.152 1.08 1.296 16 1.104 1.176 1.44 1.08 1.116 1.152 0.84 0.984 17 1.152 1.2 1.68 17 1.104 1.2 1.44 1.32 1.08 0.96 1.44 1.08 18 1.344 1.5 1.8 18 1.296 1.488 1.5 1.68 1.32 1.896 2.04 2.496 19 1.344 1.5 1.536 19 1.392 1.392 1.5 1.68 1.512 1.8 1.92 2.256 20 1.248 1.08 1.08 20 1.296 1.392 1.08 1.56 1.284 1.368 1.44 1.752 21 0.744 0.84 0.84 21 1.176 1.032 0.96 1.32 1.2 1.32 1.2 0.84 22 0.744 0.6 0.72 22 1.008 0.864 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 0.24 23 0.744 0.6 0.6 23 0.888 0.672 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.144 24 0.744 0.48 0.528 24 0.648 0.504 0.36 0.24 0.24 0.204 0.18 0.14450
  51. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo heä soá Pattern cho nuùt sinh hoaït 51
  52. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo heä soá Pattern cho nuùt töôùi (giôø haønh chaùnh) 52
  53. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo heä soá Pattern cho nuùt chöõa chaùy (giôø cao ñieåm) 53
  54. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo heä soá Pattern cho bôm chính (24/24) 54
  55. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo heä soá Pattern cho bôm phuï (giôû duøng nhieàu nöôùc) 55
  56. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Toån thaát aùp löïc cuïc boä treân ñöôøng oáng • Van caàu môû hoaøn toaøn 10.0 •Van tấm lắc môû hoaøn toaøn 5.0 • Van moät chieàu 2.5 • Van coång môû hoaøn toaøn 0.2 • Co baùn kính nhoû 0.9 • Co baùn kính trung bình 0.8 • Co baùn kính lôùn 0.6 •Co lôi 45o 0.4 • T- doøng chaûy thaúng 0.6 • T- doøng chaûy vuoâng goùc 1.8 • Co heïp vuoâng goùc 0.5 • Thoaùt ra 1.0 56
  57. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Toån thaát aùp löïc cuïc boä treân ñöôøng oáng LOSS COEFF. Khai baùo giaù trò baèng toång cuûa caùc toån thaát cuïc boä treân ñöôøng oáng 57
  58. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo caùc loaïi valve • Van kieåm soaùt löu löôïng: Flow Control Valve (FCV) FCV khoáng cheá löu löôïng qua van luoân luoân nhoû hôn hoaëc baèng moät giaù trò choïn tröôùc. Neáu löu löôïng qua van nhoû hôn giaù trò naøy Epanet seõ baùo loãi. 58
  59. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo caùc loaïi valve • Van giaûm aùp: Pressure Reducing Valve (PRV) PRV ñöôïc duøng ñeå giôùi haïn aùp suaát taïi moät vò trí treân maïng ñöôøng oáng. Aùp suaát yeâu caàu sau van ñöôïc khai baùo baèng SETTINGS cuûa van. 3 traïng thaùi sau ñaây coù theå xaûy ra: - Neáu aùp suaát phía tröôùc van lôùn hôn aùp suaát yeâu caàu, van ñoùng laïi moät phaàn. - Neáu aùp suaát phía tröôùc van nhoû hôn aùp suaát yeâu caàu, van môû hoaøn toaøn tuy nhieâu aùp suaát sau van chæ baèng vôùi aùp suaát tröôùc van. - Neáu aùp suaát phía sau van lôùn hôn aùp suaát yeâu caàu, van ñoùng hoaøn toaøn ñeå ngaên doøng chaûy ngöôïc. 59
  60. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo caùc loaïi valve • Van ñieàu aùp: Pressure Sustaining Valve (PSV) PSV duøng ñeå duy trì aùp löïc taïi vò trí tröôùc van. 3 traïng thaùi sau ñaây coù theå xaûy ra: -Neáu aùp löïc sau van haï thaáp, van ñoùng laïi moät phaàn ñeå giöõ aùp löïc tröôùc van khoâng nhoû hôn aùp löïc cho tröôùc. - Neáu aùp löïc sau van cao hôn aùp löïc cho tröôùc, van môû ra hoaøn toaøn. - Neáu aùp löïc sau van cao hôn aùp löïc tröôùc van, van ñoùng laïi ñeå ngaên doøng chaûy ngöôïc. 60
  61. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo van moät chieàu (Check valve) Choïn ñöôøng oáng caàn boá trí, click EDIT vaø khai baùo INITIAL SETTINGS laø CV. Thuoäc tính bình thöôøng cuûa ñöôøng oáng laø OPEN, tuy nhieân ta cuõng coù theå khai baùo CLOSED ñeå ngaét ñöôøng oáng ra khoûi maïng. 61
  62. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo van giaûm aùp (PRV) Choïn ñöôøng oáng caàn boá trí, khai baùo START NODE vaø END NOTE, DIAMETER. TYPE choïn laø PRV SETTING khai baùo giaù trò aùp löïc mong muoán duy trì ôû sau van. 62
  63. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo van ñieàu aùp (PSV) Choïn ñöôøng oáng caàn boá trí, khai baùo START NODE vaø END NOTE, DIAMETER. TYPE choïn laø PSV SETTING khai baùo giaù trò aùp löïc mong muoán duy trì ôû tröôùc van. 63
  64. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Moâ phoûng caùc quaù trình ñieàu khieån töï ñoäng trong heä thoáng caáp nöôùc • Ñieàu khieån ñònh giôø: LINK xx CLOSED AT CLOCKTIME xx AM LINK xx OPEN AT CLOCKTIME xx PM (Link xx ñoùng laïi vaøo 10 am vaø môû ra vaøo 8 pm haøng ngaøy) Link coù theå thay cho taát 64
  65. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Moâ phoûng caùc quaù trình ñieàu khieån töï ñoäng trong heä thoáng caáp nöôùc • Ñieàu khieån theo aùp löïc: LINK xx CLOSED IF NODE 23 ABOVE 6 (Link xx seõ ñoùng laïi neáu lôùp nöôùc trong nuùt 23 vöôït quaù 6) LINK xx OPEN IF NODE 130 BELOW 20 (Link xx seõ môû ra neáu aùp löïc ôû Node 130 haï xuoáng thaáp hôn 20) Node coù theå thay cho TANK, JUNCTION 65
  66. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Moâ phoûng caùc quaù trình ñieàu khieån töï ñoäng trong heä thoáng caáp nöôùc RULE ruleID RULE 1 IF condition_1 IF TANK 1 LEVEL ABOVE 6 AND condition_2 OR condition_3 AND condition_4 THEN action_1 THEN PUMP 335 STATUS IS CLOSED AND action_2 AND PIPE 330 STATUS IS OPEN ELSE action_3 (Neáu lôùp nöôùc trong ñaøi 1 lôùn hôn 6m thì bôm AND action_4 335 ñoùng laïi vaø oáng 330 môû ra) PRIORITY priority 66
  67. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Moâ phoûng caùc quaù trình ñieàu khieån töï ñoäng trong heä thoáng caáp nöôùc RULE ruleID RULE 3 IF condition_1 IF SYSTEM CLOCKTIME >= 8 AM AND condition_2 AND SYSTEM CLOCKTIME < 6 PM OR condition_3 AND TANK 1 LEVEL BELOW 2 AND condition_4 THEN action_1 THEN PUMP 335 STATUS IS OPEN AND action_2 ELSE action_3 (Neáu thôøi gian naèm giöõa 8 giôø saùng vaø 6 giôø AND action_4 chieàu vaø lôùp nöôùc trong ñaøi 1 caïn hôn 2m thì bôm 335 ñöôïc cho hoaït ñoäng) PRIORITY priority 67
  68. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Moâ phoûng caùc quaù trình ñieàu khieån töï ñoäng trong heä thoáng caáp nöôùc Quy taéc 1: Neáu löu löôïng taïi nuùt 4 > 14 Thì bôm 11 môû ra Quy taéc 2: Neáu löu löôïng taïi nuùt 4 < 14 Thì bôm 11 ñoùng laïi 68
  69. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Moâ phoûng caùc quaù trình ñieàu khieån töï ñoäng trong heä thoáng caáp nöôùc Quy taéc 3: Neáu thôøi gian >= 8 giôø saùng Vaø < 6 giôø chieàu Vaø möïc nöôùc trong ñaøi 1 < 2 Thì bôm 335 môû ra 69
  70. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Moâ phoûng caùc quaù trình ñieàu khieån töï ñoäng trong heä thoáng caáp nöôùc Quy taéc 1: Neáu löu löôïng taïi nuùt 4 > 14 Thì bôm 11 môû ra Quy taéc 2: Neáu löu löôïng taïi nuùt 4 < 14 Thì bôm 11 taêng vaän toác leân 1.2 laàn 70
  71. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Moâ phoûng caùc tình huoáng ñaëc bieät Voøi phun Trong cuûa caùc voøi phun, quan heä Q~H tuaân theo quy luaät soá muõ Q~kHn, trong ñoù n ~ 0.1- 0.5. Q: LÖU LÖÔÏNG H: AÙP SUAÁT TAÏI VOØI Soá muõ n ñöôïc khai baùo trong HYDRAULIC OPTIONS 71
  72. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Moâ phoûng caùc tình huoáng ñaëc bieät Voøi phun Voøi phun ñöôïc khai baùo baèng ñaëc tính Emitter Coeff. (löu löôïng phun öùng vôùi aùp suaát voøi 1m). Q = a Hn Emitter Coeff. = a Giaù trò naøy ñöôïc cung caáp bôûi nhaø saûn xuaát 72
  73. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Thieát keá voøi phun Ví duï Thieát keá moät heä thoáng phun nöôùc trang trí goàm 16 voøi phun coù heä soá voøi laø 0.2 m3/h. ƒ Caùc voøi naøy ñöôïc phaân boá ñeàu caùch nhau 0.5 m. ƒ Nöôùc ñöôïc cung caáp baèng bôm coù H = 2 bar. ƒ Bôm huùt nöôùc töø beå coù cao trình möïc nöôùc laø -0.5m Yeâu caàu: Caùc tia phun cao 4 m, vaø khoâng ñöôïc cheânh leäch chieàu cao quaù 5cm. 73
  74. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Thieát keá voøi phun 74
  75. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo beå chöùa Beå chöùa ñöôïc khai baùo baèng RESERVOIR coù TOTAL HEAD =-0.5m 75
  76. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo bôm Ñaëc tính bôm: Q = 10 m3/h H =4 m 76
  77. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Khai baùo oáng Ñaëc tính oáng: L = 0.5 m D =40 mm C = 120 77
  78. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Phaân boá aùp löïc (Profile plot) Hmax = 3.99 m Hmin = 3.96 m 78
  79. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Nguoàn nöôùc coù aùp löïc thay ñoåi trong ngaøy Aùp löïc treân ñöôøng oáng thay ñoåi ñöôïc khai baùo baèng HEAD PATTERN 79
  80. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Nguoàn nöôùc coù aùp löïc thay ñoåi trong ngaøy HEAD PATTERN ñöôïc khai baùo gioáng nhö Pattern cuûa löu löôïng. 80
  81. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Truy tìm ñoái töôïng trong heä thoáng Leänh FIND Leänh FIND cho pheùp tìm NODE, LINK hay SOURCE theo kyù hieäu ID 81
  82. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Truy tìm ñoái töôïng trong heä thoáng Leänh QUERY Tìm caùc nuùt thoûa ñieàu kieän cho tröôùc FIND NODE WITH Elevation Base Demand Initial Quality Demand Head Pressure Quality 82
  83. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Truy tìm ñoái töôïng trong heä thoáng Leänh QUERY Tìm caùc oáng thoûa ñieàu kieän cho tröôùc FIND LINKS WITH Length Diameter Roughness Bulk Coeff. Wall Coeff. Flow Velocity Unit Headloss Friction factor Quality Reaction rate 83
  84. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Truy tìm ñoái töôïng trong heä thoáng Leänh QUERY Caùc ñieàu kieän truy tìm Tieâu chuaån truy tìm: BELOW (thaáp hôn), EQUAL TO (baèng) ABOVE (cao hôn). 84
  85. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Truy tìm ñoái töôïng trong heä thoáng Leänh QUERY Caùc ví duï truy tìm Tìm nhöõng ñöôøng oáng coù vaän toác nhoû hôn 0.3 m/s 85
  86. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Truy tìm ñoái töôïng trong heä thoáng Leänh QUERY Caùc ví duï truy tìm Tìm nhöõng nuùt coù aùp löïc nhoû hôn 20 m 86
  87. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Ñaùnh giaù phöông aùn Khai baùo Effic. Curve Energy Price vaø Energy pattern ñeå tính chi phí naêng löôïng. 87
  88. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Ñaùnh giaù phöông aùn So saùnh chi phí naêng löôïng cuûa caùc phöông aùn baèng caùch söû duïng ENERGY REPORT. 88
  89. Thieát keá heä thoáng caáp nöôùc vôùi EPANET Hoûi vaø ñaùp 1. Negative pressure at hrs 2. Node is disconnected 3. Invalid Head curve for pump 4. Pump open but exceed maximum flow at hrs 5. Pump cannot deliver FLOW (HEAD) 6. A valve is illegally connected to a reservoir or tank 7. A valve is illegally connected to another valve. 8. A rule-based control contains a misplaced clause. 89
  90. Caûm ôn ñaõ chuù yù theo doõi 90