Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 1: Tổng quan về cấp nước - Nguyễn Thống

11
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
TRƯỜNG ðẠI HỌC B CH KHOA TP. HCM
Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng - BM KTTNN
Giảng viên: PGS. TS. NGUYỄN THỐNG
E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr
Web: 
Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719
2
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NỘI DUNG MƠN HỌC
CHƯƠNG 1: Tổng quan về cấp nước
CHƯƠNG 2: Nguồn nước & Cơng trình thu nước
CHƯƠNG 3: Mạng lưới cấp nước khu vực.
CHƯƠNG 4: Mạng lưới cấp nước bên trong.
CHƯƠNG 5: Mạng lưới thốt nước bên trong.
CHƯƠNG 6: Mạng lưới thốt nước khu vực.
CHƯƠNG 7: Tổng quan về xử lý nước thải.
CHƯƠNG 8: Phần mềm EPANET và SWMM
3
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Cấp Thốt Nước. NXB Xây Dựng 2005. 
Tác gi
 PGS. TS. Nguyn Thng.
2. Sách về Cấp thốt nước.
3. Phần mềm EPANET (cấp nước).
4. Phần mềm SWMM (thốt nước).
5. Quy chuẩn VN về Cấp & thốt nước
Download tài liệu giảng tại Web:
4
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
MƠN HỌC TIÊN QUYẾT

 Thủy lực đại cương
(Cơ học chất lỏng)
5
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
KIỂM TRA
- Trong trường hợp có kiểm tra giữa kỳ 
thời gian là 45 ph (60 ph).
- Thi trắc nghiệm (hoặc tự luận) cuối môn
học 90 ph.
- Cho phép tham khảo tài liệu của cá nhân.
Chú ý:

Mang theo máy tính làm bài tập trong lớp.
6
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
MỤC ĐÍCH MÔN HỌC
1. Tính toán và thiết kế hệ thống cấp nước
bên trong đơn vị sử dụng nước (nhà ở, 
nhà máy,..).
2. Quy hoạch và tính toán thiết kế hệ thống
cấp nước khu vực.
3. Tính toán và thiết kế hệ thống thoát
nước bên trong đơn vị sử dụng nước.
4. Quy hoạch và tính toán thiết kế hệ thống
thoát nước khu vực.
27
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ
CẤP NƯỚC
8
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
9
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CHU KỲ DÙNG NƯỚC
ðƠN VỊ SỬ
DỤNG NƯỚC
NGUỒN NƯỚC
XỬ LÝ 
NƯỚC THƠ
XỬ LÝ 
NƯỚC THẢI
XỬ LÝ 
TỰ NHIÊN
Mạng lưới cấp
nước khu vực
Mạng lưới
thu nước
thải
Dịng chảy
tự nhiên
Khử trùng
Cơng trình
thu nước
10
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
SƠ ðỒ KHAI THÁC
1
2
3
10
9
11
12
13
14
4 5 6 7
8
1: Nguồn nước cấp 2: Công trình thu nước
3: Trạm bơm cấp 1 4: Trạm xử lý nước
5: Bể chứa nước sạch 6: Trạm bơm cấp 2
7: Đường ống chính 8: Hệ thống cấp
nước bên ngoài
9: Đơn vị tiêu thụ nước 10: Bể chứa, Đài nước
11: Thóat nước thải 12: Trạm xử lý nước thải
13: Cống thoát nước 14: Hệ thống sông rạch
thu nước thải
≈ ≈
11
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NHU CẦU 
DÙNG NƯỚC
12
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CÁC NHU CẦU DÙNG NƯỚC CHÍNH
1. Nước sinh hoạt.
2. Nước phục vụ sản xuất.
3. Nước tưới cây, tưới đường.
4. Nước sinh hoạt của công nhân khi làm việc tại
nhà máy.
5. Nước tắm của công nhân khi làm việc tại xí
nghiệp.
6. Nước dùng trong các nhà công cộng.
7. Nước mất do rò rỉ từ mạng lưới phân phối.
8. Nước dùng trong khu xử lý.
9. Nước phục vụ chữa cháy.
313
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NƯỚC SINH HOẠT
Qtb
Qh-max
Q (m3/h)
Qh-min
24 T (h)0
Qi
i
Biểu đồ dùng nước ngày điển hình
Giả thiết
dạng bậc
thang
14
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
• Qngđ-max: lưu lượng ngày dùng nước lớn nhất
(m3/ngđ).
• Qtb= Qngđ-max/24: lưu lượng trung bình giờ
(m3/h).
• Qi: lưu lượng giờ thứ i (m3/h).
• Qh-max: lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất
(m3/h).
• Ki=Qi/Qtb: hệ số không điều hòa giờ thứ i 
(định nghĩa sử dụng trong các phần mềm
mô phỏng dòng chảy có áp trong mạng lưới, 
ví dụ EPANET, gọi là hệ số patterns).
15
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
• Kh-max=Qh-max/Qtb: hệ số không điều hòa giờ
dùng nước lớn nhất.
Ghi chú : Trong một số trường hợp người ta
còn định nghĩa hệ số không điều hòa giờ
như sau :
• ki=Qi/ Qngđ-max(%), giá trị ki phụ thuộc vào
Kh-max

 Tìm quan hệ giữa Ki và ki !!!!
16
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
TIÊU CHUẨN DÙNG NƯỚC SINH HOẠT
Được tính theo bình quân đầu người (qtb), 
lượng nước dùng trong một ngày đêm, 
lít/ngày-đêm.
Tiêu chuẩn cấp nước hiện hành :
TCXD-33-68.
17
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
TCXD-33-2006.
Dr. Nguyễn Thống
18
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
TCXD-33-2006.
419
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
TCXD-33-2006.
20
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
TCXD-33-2006.
21
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
1.5-1.3200-300- Loại V. Nhà bên trong có hệ thống cấp
thoát nước, có dụng cụ vệ sinh, có chậu
tắm và cấp nước nóng cục bộ.
1.7-1.4150-200- Loại IV. Nhà bên trong có hệ thống cấp
thoát nước, có dụng cụ vệ sinh, có thiết
bị tắm thông thường.
1.8-1.5120-150- Loại III. Nhà bên trong có hệ thống cấp
thoát nước, có dụng cụ vệ sinh, không
có thiết bị tắm.
2.0-1.880-100- Loại II. Nhà bên trong chỉ có vòi lấy nước
2.5-2.040-60- Loại I. Nhà bên trong không có hệ thống
cấp thoát nước và dụng cụ vệ sinh. 
Nước dùng lấy từ vòi nước công cộng.
(Kh-max)(l/ng/ngày-đêm)
Hệ số không
điều hòa giờ
Tiêu chuẩn
dùng nước qtb
Trang bị tiện nghi
trong nhà
22
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
MỘT SỐ TIÊU CHUẨN 
DÙNG NƯỚC THEO 
TCVN 4513-1988
23
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn ThốngDr. Nguyễn Thống
24
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
525
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
26
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
27
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NƯỚC SINH HOẠT

 lưu lượng tính toán nước sinh hoạt
ngày dùng nước lớn nhất.

 hệ số không điều hòa ngày dùng
nước lớn nhất, phụ thuộc vào đặc tính khí hậu
từng vùng, xã hội,...
qtb : tiêu chuẩn dùng nước (lit/người/ngđ).
N : dân số dự báo cho khu quy hoạch (người).
)ngd/m(K
1000
NqQ 3maxngdtbsh maxngd −− =
sh
ngd maxQ −
1K maxngd ≥−
28
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
• Lưu lượng cho giờ dùng nước lớn nhất:
• Lưu lượng nước sử dụng theo giờ (m3/h) :
lưu lượng tính toán giờ dùng lớn nhất.
Kh-max>=1 : hệ số không điều hoà giờ dùng nước
lớn nhất. Phụ thuộc dân số, chế độ làm việc,...
Chú ý: Theo trên ta có  Ki/24 =ki % (?)
)h/m(k.Q.or.K
24
QQ 3ish maxngdi
sh
maxngdsh
i −
−
==
)h/m(K
24
QQ 3maxh
sh
maxngdsh
maxh −
−
−
=
sh
h maxQ −
29
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
HỆ SỐ Kngay_max
Dr. Nguyễn Thống
30
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
HỆ SỐ Kngay_max
631
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
HỆ SỐ Kh_max
32
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
HỆ SỐ Kh_max
33
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CHÚ Ý
Với mỗi Kh-max đã xác định cho
nhu cầu nước sinh hoạt 

dựa vào số liệu thống kê
người ta xác định được 24 
giá trị ki tương ứng với 24 h 
trong ngày (P. Lục 4).
34
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Bài tập 1 : Một khu dân cư có 15000 dân, tiêu chuẩn
dùng nước 150 lit/ng/ngđ. 
a. Tính lưu lượng nước sinh hoạt ngày dùng nước lớn
nhất (m3/ngđ)
b. Lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất (m3/h).
c. Lưu lượng (m3/h) lúc 67h và 1718h.
Biết rằng khu vực có:
ki =4,5% lúc 67h
ki =5,5% lúc 1718h (với Kh-max=1.5  Phụ lục )
5.1K;2.1K maxhmaxngd == −−
35
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Bài tập 2: Một khu dân cư có 20000 dân, 
tiêu chuẩn dùng nước 140 lit/ng/ngđ. 
a. Tính lưu lượng nước sinh hoạt ngày dùng
nước lớn nhất (m3/ngđ).
b. Lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất (m3/h).
c. Lưu lượng (m3/h) lúc 78h và 1617h.
Biết rằng khu vực có:
2.1;1.1K maxmaxngd =α=−
36
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NƯỚC TƯỚI CÂY, ĐƯỜNG
- qt : tiêu chuẩn nước rửa đường, tưới cây (lit/m2/ngđ). 
Sơ bộ lấy 0.5-11 lit/m2/ngđ.
- Ft : diện tích tưới (m2).
- Qt-ngđ : lưu lượng nước tứơi trong một ngày đêm
(m3/ngđ).
- Qt-h : lưu lượng nước tứơi trong một giờ (m3/h).
- T : thời gian tưới trong một ngày đêm (h).
)h/m(
T
QQ 3ngdtht −− =)ngd/m(1000
FqQ 3ttngdt =−
737
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NƯỚC TƯỚI CÂY, ĐƯỜNG
38
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NƯỚC SINH HOẠT CÔNG NHÂN
• qn, ql : tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt của công nhân
trong phân xưởng nóng, lạnh (m3/ng/ca).
• N1,N2 : số công nhân làm việc trong phân xưởng nóng
& lạnh trong từng ca (ng). C số ca kíp trong ngày.
• T0 : số giờ làm việc trong một ca (h).
( )ca/mNqNqQ 32l1nCN cash +=−
)h/m(
T
QQ;)ngd/m(Q.CQ 3
0
CN
cashCN
hsh
3CN
cash
CN
ngdsh
−
−−−
==⇒
CN
hsh
CN
cash QQ −− ,  nước sinh hoạt của công nhân
39
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NƯỚC SINH HOẠT CƠNG NHÂN
40
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NƯỚC TẮM CÔNG NHÂN Ở XÍ NGHIỆP
nước tắm của công nhân
trong một ngày đêm, trong một giờ.
n : số buồng tắm hương sen bố trí trong nhà
máy.
C : số ca kíp làm việc trong nhà máy.
( )h/mn.5.0Q 3CNht =−
( )ngd/mC.QQ 3CNhtCNngdt −− =
→
−−
CN
ht
CN
ngdt Q,Q
41
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NƯỚC RÒ RĨ TỪ MẠNG LƯỚI
Không có tiêu chuẩn rõ rệt, tùy theo tình
trạng mạng lưới có thể lấy từ 5% đến
10% tổng công suất cấp nước của hệ
thống. 
Trong trường hợp mạng lưới đã cũ, tỷ lệ
nước mất có thể lên đến 15%-20%.
(Mất nước của hệ thống cấp nước Tp. Hồ
Chí Minh >35%!!!).
42
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NƯỚC TỰ DÙNG CHO TRẠM XỬ LÝ NƯỚC
Sơ bộ lấy theo tỷ lệ 5% đến 10% công suất
trạm xử lý (trị số nhỏ dùng cho trường hợp
công suất lớn hơn 20000 m3/ngày-đêm).
Lượng nước này dùng cho nhu cầu kỹ thuật của
trạm:
- bể lắng 1.5%3%
- bể lọc 3%5%
- bể tiếp xúc 8%10%.
843
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
BẢÛNG 
PHÂN PHÔ ÁÁI NƯỚÙC 
SỬÛ DỤÏNG THEO GIỜ
TRONG 24h
44
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Tổng
23-24
22-23
1-2
............0-1
121110987654321
%m3m3m3Qt-
CN
QsxQsh
-CN
CâyĐườngm3m3ki
m3
Tổng cộngRò
rĩ
Ga, 
cảng
Xí nghiệpTưới, m3a. 
Qsh
QshGìơ
Cột cho phép xác định hệ số khơng
điều hồ ki : [12]=100*[11] / [Sum(11)]%
45
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CÔNG SUẤT CẤP NƯỚC KHU VỰC
Công suất cấp nước TB cấp I (từ nguồn vào NM xử lý):
Công suất cấp nước TB cấp II (từ bể chứa nước sạch
về khu vực tiêu thụ):
a, b, c là các hệ số không đơn vị (xem định nghĩa sau).
( )CN CNI sh-max t sh t sxQ = aQ +Q +Q +Q +Q bc
( )CN CNII sh-max t sh t sxQ = aQ +Q +Q +Q +Q b
(m3/ngđ)
(m3/ngđ)
46
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
• a : hệ số kể đến lượng nước dùng cho công
nghiệp địa phương, tiểu thủ công nghiệp
(chưa kể hết trong QSX, thường lấy a=1.1).
• b : hệ số kể đến lượng nước do rò rĩ phụ
thuộc vào điều kiện quản lý, thiết bị: 
b=1.11.15.
• c : hệ số kể đến lượng nước dùng cho bản
thân trạm xử lí nước (rửa các bể lắng, lọc), 
c=1.051.1. Trị số lớn cho công suất trạm
cấp nước nhỏ và ngược lại.
47
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Bài tập: Một mạng lưới cấp nước được quy
hoạch để cung cấp nước cho một khu có các
thông số sau :
- Khu dân cư A có 15 nghìn dân với tiêu chuẩn
dùng nước là qtb=120 l/(ng.ngđ), có Kngđ-max, 
Kh-max là 1.3 và 2. 
- Khu B có 3 nghìn dân với tiêu chuẩn dùng
nước là qtb=250 l/(ng.ngđ), có Kngđ-max, Kh-max
là 1.3 và 1.5.
48
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
- Một nhà máy ngày làm việc 2 ca, mỗi ca 6 giờ
và có 500 công nhân/ca (ca 1 từ 6h đến 12h, 
ca 2 từ 13h đến 19h). Nước dùng cho sản xuất
trong mỗi ca là 300 m3/ca. Nước sinh hoạt cho
công nhân trong mỗi ca là 24 l/(ng-ca).
- Diện tích cây xanh cần tưới là 50000 m2, với
tiêu chuẩn tưới là qt=2 l/(m2-ngđ). Thời gian
tưới từ 15h đến 19h.
949
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Cho biết hệ số dùng nước cho sản xuất nhỏ trong khu
là a=1.1 ; rò rĩ do mạng lưới đường ống b=1.15 ; hệ
số dùng nước cho trạm xử lý c=1.05. Xác định :
a. Lưu lượng nước sinh hoạt ngày dùng nước lớn
nhất, lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất và từ 67h 
của khu dân cư A và B. 
b. Tính các nhu cầu dùng nước 
 công suất cấp nước
của trạm bơm cấp I và cấp II (m3/ngđ).
c. Lập bảng phân phối lưu lượng trong một ngày đêm
cho toàn khu (bỏ qua nước dùng cho trạm xử lý).
(điển hình từ 12h  16h)
50
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
THIẾT BỊ & 
CƠNG TRÌNH
PHỔ BIẾN TRONG 
MẠNG LƯỚI 
CẤP NƯỚC
51
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
1. Bơm tăng áp : Biến đổi trong khoảng 300 
kPa (Pa=N/m2)  600 kPa (30 đến
60mH2O).
Nhiệm vụ: Bổ sung năng lượng cho nước
(dưới dạng áp năng) nhằm mục đích cho
phép nước di chuyển từ nơi có năng lượng
be   nơi có năng lượng lơn hơn (vùng
thấp lên vùng cao  tăng thế năng).
Năng lượng = Thế năng + Áp năng + Động
năng 52
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA BƠM
Q (m3/s) 
 lưu lượng
H (m) 
 cột nước bơm

 Cơng suất bơm:

 ρ=1000(kg/m3) khối lượng riêng
nước, η <1 
 hiệu su ...  < pat !!!
o o
Dịng chảy
cĩ áp
15
85
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
VAN TRONG MẠNG LƯỚI
Van
Nguồn nước
qi
qi nhu cầu
nước dùng
tại nút i.
i
86
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CÔNG TRÌNH CHỨA NƯỚC
1. Bể chứa nước.
2. Đài nước.
Tác dụng:
• Điều hòa lưu lượng nước dùng và nước cấp khi
không cân bằng: tạm trử khi nhu cầu thấp hơn
công suất nước bơm vào hệ thống mạng lưới và
bổ sung vào mạng lưới khi nhu cầu lớn hơn 
yêu cầu dung tích điều hòa của hệ thống.
• Điều hòa áp suất nước trong mạng lưới (đài
nước).
87
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Đường cột
nước đo áp
giờ thấp
điểm
Đường cột nước đo áp
giờ cao điểm
ĐÀI NƯỚC
BỂ NƯỚC Đường ống cấp nước
Khu sử
dụng nước
BƠM
H=z+p/γ
SƠ ĐỒÀ HOAïT ĐỘNG: BỂ+BƠM+ĐÀI
H=z+ p/ρg:cột nước đo áp
Khu sử
dụng nước
z OO
p/ρg
88
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Đường nước dùng Q1(t)
24h
Q(m3/s)
Đường nước cấp
Q2(t)∆S1
∆S3
t1 t2 t3
CHU KỲ DÙNG NƯỚC 24h
0 t4
Q1
Q2
89
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Si chỉ tổng lượng nước cấp (dùng) trong thời
đoạn từ đoạn từ t1  t2.
∆T : thời đoạn tính toán (h).
Q(t) :cường độ dùng nước (cấp nước) (m3/h).
 ∆Si chỉ lượng nước bổ sung (lấy ra khỏi hệ
thống) trong thời đoạn tương ứng (m3).
2
1
t
i i
it
S Q(t)dt Q . t= = ∆∑∫
90
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Qh-max
Q (m3/h)
Qh-min
24 T (h)0
Thể tích nước tạm
trữ
Nước ra từ đài
vào hệ thống
Thể tích
nước tạm
trữ
BIỂU ĐỒ TIÊU THỤ
NƯỚC 24h
DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA (Wđh)
Nước cấp vào
hệ thống
16
91
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
BƠM MỘT CẤP & 
BƠM NHIỀU CẤP

 ðể giảm thể tích điều hịa cĩ thể
dùng bơm “NHIỀU CẤP” nhằm cho
phép lưu lượng cấp vào hệ thống
mạng lưới “bám sát” đường nước
dùng (nước lấy ra khỏi mạng lưới).
92
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
T(h)
240
Q(m3/s) Nước dùng
Nước cấp
BƠM 2 CẤP
Q1
Q2
93
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA: Wđh
Định nghĩa: Xét một hệ thống cấp nước với
nhu cầu dùng nước và cấp nước trong 1 
chu kỳ dùng nước là đã biết.
 Thể tích nhỏ nhất cần phải có để trữ
nước khi nước cấp từ NM vào mạng lưới
lớn hơn nhu cầu và cấp vào mạng khi nhu
cầu lớn hơn nước cấp từ NM vào hệ thống
 gọi là DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA.
94
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Phương trình cân bằng nước:
dt chỉ thời đoạn tính (1h, 2h...)
 dung tích nước cấp bổ sung vào mạng lưới
(hoặc trữ) vào giờ thứ i.
 l/l nước dùng vào mạng lưới vào giờ thứ i.
 l/l nước cấp vào mạng lưới vào giờ thứ i.
)m(dt)QQ(dW 3i mangvaoidungi −−=
idW
i
dungQ
i
mangvaoQ −
95
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CƠNG THỨC 
THỰC HÀNH XÁC ðỊNH 
DUNG TÍCH ðIỀU HỊA
(Phương pháp lập bảng)
96
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
ðƯỜNG LŨY TÍCH NƯỚC 
TRONG DUNG TÍCH CHỨA 
TẠM THỜI W(t)

 Xét một hệ thống cĩ lưu lượng vào
mạng theo t là Qvao-mang(t) và lưu
lượng lấy ra khỏi mạng sử dụng
Qdung(t). Gọi W(t) là dung tích nước
trong bể chứa tạm tại thời điểm t.
17
97
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Gọi:
∆t : thời đoạn tính (thường là 1h)

 W(t) thể tích nước trong bể trử tạm tại
thời điểm t (lưu lượng cộng dồn).
∑
=
−
∆−=
t
0t
3t
dung
t
mangvao )m(t)QQ()t(W
98
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
DẠNG ðỒ THỊ ðẶC TRƯNG 
CỦA W(t)
0
t
W(t)
Wmax
Wmin
W0
24h
99
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Nước cấp bổ
sung vào
mạng lưới
(Dùng > Cấp)
Minh họa đồ thị về dung tích điều hịa:
Min
Max
THỂ TÍCH TẠM TRỬ
Nước tạm
trử vào
dung tích
điều hồ
(Dùng < Cấp)
{
100
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Lập bảng tính W(t):
sai biệt l/l cộng dồn từ t=0 đến t.
Ghi chú: Giả thiết có W0 trử bất kỳ tại t=0 để phục
vụ hệ thống khi không có sự cân bằng lưu lượng
NM cấp vào HT và lưu lượng dùng. 
Dung tích điều hòa:
dieuhoa max minW W W= −
∑
=
−
∆−=
t
0t
t
dung
t
mangvao t)QQ()t(W
101
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA Wđh
Ví dụ 1:
24h20h6h
160
40
0
110
Q(m3/h) Nước dùng
Qdung
Nước cấp
Qvao-mang
T(h)
102
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
a. Kiểm tra thể tích nước cấp từ NM vào hệ
thống bằng thể tích nước dùng trong 24h.
b. Gọi W0 là một dung tích nước ban đầu t=0 
(tưởng tượng hoặc thực) có trong một bể
chứa:
Xác định sự thay đổi thể tích nước chứa trong bể
này khi có xét đến sự tạm trử vào bể hoặc
cấp bổ sung vào mạng lưới, từ đó xác định:
 Thể tích nước Max trong bể ?
 Thể tích nước Min trong bể ?
 Dung tích điều hòa Wđh ?
18
103
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Ví dụ 2:
T(h)
24
260
80
420
0
Q(m3/h)
600(m3)
Nước dùng
Nước cấp
t1 t2 t3
TÍNH Wđh ? 104
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Hướng dẫn:
Q(m3/h)
40(m3/h)
110(m3/h)
160(m3/h)
6h 20h T (h)
Nước dùng
Nước cấp
W0W0
Dung tích lũy tích
trong bể chứa h/t W(t)
Wmax
Wmin
W(t)
105
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Tính W(0), W(6h), W(20h) & W(24h) 
:
• Dung tích điều hòa cần có:
3
0
0max
m)420W(
6*)40110(W)6(WW
+=
−+==
3
0
maxmin
m)280W(
14*)110160(W)h20(WW
−=
−−==
3
minmaxdh m700WWW =−=⇒
106
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Q(m3/h)
T (h)
600(m3)
420(m3)
80(m3)
260(m3)
Nước dùng
Nước cấp
24h
W0 =W0
Wmax
Wmin
Dung tích lũy tích trong bể
chứa h/t W(t)
Hướng dẫn:
Ghi chú:
Wmax=
W0+600
107
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Bài tập 3 : Một hệ thống cấp nước sinh
hoạt cho khu dân cư có lưu lượng tính
toán ngày dùng nước lớn nhất W(m3). 
Cho biết Kh_max=1.5. Nước được cung cấp
bởi trạm bơm hoạt động theo chế độ
một cấp liên tục có lưu lượng không đổi
trong ngày. 
Xác định dung tích điều hòa Wđh cho hệ
thống.
108
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Hướng dẫn
12.3310.678.05.332.67
Cộng dồn
W(t)
1.672.672.672.672.67(Cấp-Dùng)
4.174.174.174.174.17Cấp (%W**)
2.51.51.51.51.5Dùng (%W*)
54321Giờ
+
(*=??????)
(**=?????) 
19
109
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
.11.3312.6713.00Cộng dồn
.-1.33-0.330.67(Cấp-Dùng)
.4.174.174.17Cấp%W
.5.504.503.50Dùng%W
i876Giờ
-5.08-6.25-6.42-6.08Cộng dồn
1.160.167-0.33-0.83(Cấp-Dùng)
4.174.174.174.17Cấp%W
34.04.55.0Dùng%W
22212019Giờ
110
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
0-2.92Cộng dồn
2.922.16(Cấp-Dùng)
4.174.17Cấp%W
1.252.Dùng%W
2423Giờ
Do đó, dung tích điều hòa cần có là:
 Wđh = [13%W-(-6.42%)W] = 19.42%W
Nhận xét: Cuối giờ 24, thể tích trở về 0 
như ban đầu.
111
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
LƯU Ý
DUNG TÍCH ðIỀU HỒ
TRONG 1 HỆ THỐNG 
THƯỜNG < 10%Wngày-đêm
112
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Bài tập 4: Một hệ thống cấp nước sinh hoạt cho
khu dân cư có lưu lượng tính toán ngày dùng
nước lớn nhất W(m3) với Kh_max=1.5. 
Nước được cung cấp bởi trạm bơm gồm 2 bơm
giống nhau, hoạt động theo chế độ 2 cấp. Bơm 1 
hoạt động liên tục 24h và bơm 2 hoạt động từ 3h 
và kết thúc lúc 19h.
Xác định dung tích điều hòa cho hệ thống. Hãy
cho biết lúc nào mực nước trong đài cao và thấp
nhất.
Nhận xét kết qua so với Bài tập 3. Giải thích ?
113
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
9.06.53.02.01.0Cộng dồn W(t)
2.53.51.01.01.0(Cấp-Dùng)
2.52.5000Cấp%W (bơm 2)
2.52.52.52.52.5Cấp%W (bơm 1)
2.51.51.51.51.5Dùng%W
54321Giờ
910.511.010.5Cộng dồnW(t)
-1.5-0.50.51.5(Cấp-Dùng)
2.52.52.52.5Cấp%W (bơm 2)
2.52.52.52.5Cấp%W (bơm 1)
6.55.54.53.5Dùng%W
9876Giờ
114
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
0-1.25-1.75-1.250.252.25Cộng dồn W(t)
1.250.5-0.5-1.5-20Cấp-Dùng
000002.5Cấp%W (bơm 2)
2.52.52.52.52.52.5Cấp%W (bơm 1)
1.252344.55Dùng%W
242322212019Giờ
Wđh = (11.0 – (-1.75))%W = 12.75%W
Bài 5: Giống như bài 4 nhưng trong trường hợp
bơm 2 bắt đầu lúc 5h và kết thúc lúc 21h.
Đáp số: Wđh = 8.75%W
20
115
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
BƠM 
BIẾN TẦN
116
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
NHẬN XÉT

 Dung tích điều hồ càng lớn khi
khác biệt giữa đường quá trình
nước cấp vào hệ thống & nước
lấy ra dùng.

ðể giảm dung tích điều hịa ta tìm
cách giảm sự sai biệt này.

 Giải pháp !!!
117
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
T(h)
240
Q(m3/s) Nước dùng
Nước cấp
BƠM 2 CẤP
Q1
Q2
Dùng trạm bơm nhiều cấp
118
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
ðẶC TÍNH HOẠT ðỘNG 
BƠM “CỔ ðIỂN”
Bơm “cổ điển” 
 nếu vận
hành KHÁC với Qtk & Htk 

hiệu suất bơm giảm rất
nhanh.
119
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
ĐƯỜNG CONG ĐẶC TÍNH BƠM
h (m)
Q (m3/s)
htk
Qtk
Dạng đường cong 
đặc tính của bơm
Vị trí bơm làm việc có
hiệu suất cao nhất
120
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Q (m3/s)
H (m)
maxηη =
maxηη <
Qtk
Htk
ĐƯỜNG CONG HIỆU SUẤT BƠM
η Chỉ hiệu suất của bơm
21
121
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Bơm “biến tần” hoạt động theo nguyên
lý biến đổi tần số điện áp 
 cho phép
thay số vịng quay bơm 
 đổi Q & H 
theo hệ thống yêu cầu mà hiệu suất
vẫn cao.

 Sử dụng loại bơm này trong hệ
thống cho phép lưu lượng Q bơm vào
hệ thống “phù hợp” với Q dùng 

giảm dung tích điều hịa.
122
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
Nguyên tắc hoạt động bơm BIẾN TẦN
• Khi hệ thống cấp nước tự động hoạt
động, sẽ cĩ một cảm biến áp suất với
độ nhạy cao gắn trên đường ống để
phát hiện sự thay đổi của áp suất trên
đường ống do nhu cầu tiêu thụ nước
thay đổi gây ra

 sau đĩ sẽ truyền tín hiệu thay đổi
này về biến tần. 
123
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống

 Sau khi tính tốn và so sánh với giá
trị áp suất đặt, biến tần sẽ gửi lệnh
thay đổi tần số mới xuống bộ điều
khiển tốc độ quay của của động cơ
cánh quạt của bơm.

 Cĩ thể đưa thêm hay cắt bớt các
bơm trong hệ thống. 

 Do vậy ổn định được áp suất nước
trên đường ống theo yêu cầu.
124
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
125
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
BƠM BIẾN TẦN
126
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
PHỤ LỤC 4
HỆ SỐ 
KHƠNG ðIỀU HỊA 
ki (i=1,24) CỦA 
NƯỚC SINH HOẠT
22
127
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
PHỤ LỤC 4
3,505,503,003,504,103,403,406
3,503,002,002,503,503,203,255
2,001,001,001,502,603,203,324
1,201,001,001,502,503,203,303
0,600,751,001,503,203,103,252
0,600,751,001,503,003,203,230
1
2.521.71.51.351.31.25Gio\Kh-max
128
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
PHỤ LỤC 4
4,108,505,506,254,704,604,6012
4,106,004,506,254,904,804,8511
6,503,505,506,255,605,005,0510
8,803,506,256,504,905,405,209
10,205,506,505,504,904,604,458
4,505,505,004,504,503,803,857
2.521.71.51.351.31.25Gio\Kh-max
129
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
PHỤ LỤC 4
9,403,506,505,504,104,304,3518
10,43,505,006,004,304,404,6517
6,205,004,506,004,404,604,7016
2,005,005,505,504,104,604,7515
3,506,007,005,004,104,404,5514
3,508,507,005,004,404,504,6013
2.521.71.51.351.31.25Gio\Kh-max
130
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
PHỤ LỤC 4
0,701,001,251,253,303,703,7024
0,802,002,002,004,603,803,7523
1,103,003,003,004,804,804,2022
1,706,004,504,004,504,504,3021
3,806,005,004,504,504,504,3020
7,306,006,505,004,504,404,4019
2.521.71.51.351.31.25Gio\Kh-max
131
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CÂU HỎI 
Bể chứa nước trong hệ thống cấp nước
Cĩ nhiệm vụ :
 ðiều hịa lượng nước bơm của trạm
bơm cấp 1 và đài nước
 Tạo áp lực cần thiết để đưa nước
đến nơi cần cung cấp
 ðiều hịa lượng nước bơm của trạm
bơm cấp 1 và trạm bơm cấp 2
 Câu a và b 132
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CÂU HỎI 
Phát biểu nào sau đây là ðÚNG:
• a- Mạng lưới cấp nước ở giờ dùng nước nhỏ
nhất thì nước chuyển lên đài nước
• b-Mạng lưới cấp nước ở giờ dùng nước lớn
nhất thì nước chuyển lên đài nước
• c- Mạng lưới cấp nước ở giờ dùng nước
trung bình thì nước chuyển lên đài nước
• d-cả 3 đều sai
23
133
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CÂU HỎI 
Phát biểu nào sau đây là SAI:
 Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt của
khu dân cư phụ thuộc mức độ tiện nghi
của nhà trong khu dân cư .
 Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt là
thơng số cơ bản để chọn loại mạng
lưới cấp nước .
 Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt của
khu dân cư phụ thuộc vào cấp đơ thị .
 Tất cả đều sai . 134
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CÂU HỎI
Phát biểu nào sau đây là SAI:
Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt của
khu dân cư phụ thuộc mức độ tiện
nghi của nhà trong khu dân cư .
 Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt là
thơng số cơ bản để chọn loại mạng
lưới cấp nước .
 Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt của
khu dân cư phụ thuộc vào cấp đơ thị .
 Tất cả đều sai.
135
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CÂU HỎI 
Về nguồn nước, phát biểu nào sau đây là
SAI :
 Nước sơng cĩ lưu lượng lớn, dễ khai
thác
 Nước sơng nhiễm bẩn nhiều
 Nước ngầm chứa nhiều sắt, ít vi trùng
 Nước ngầm chứa hàm lượng cặn lớn
136
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
CÂU HỎI
Dung tích điều hịa của đài nước
KHƠNG phụ thuộc : 
 chế độ làm việc của trạm bơm cấp 1
 chế độ làm việc của trạm bơm cấp 2
 biểu đồ dùng nước của khu vực
137
CẤP THỐT NƯỚC
Chương 1: Tổng quan về cấp nước
PGS. TS. Nguyễn Thống
HẾÁT CHƯƠNG