Cấp thoát nước bên trong công trình | Môn Đồ án cấp thoát nước - Đại học Xây Dựng Hà Nội

lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC:
CẤP THOÁT NƯỚC BÊN TRONG CÔNG TRÌNH
❖ Họ và tên sinh viên: Nguyễn Kiều Trang Lớp: 65HKC1
❖ Người hướng dẫn: TS. Đinh Viết Cường ❖
Ngày giao nhiệm vụ: 19/9/2022 Ngày hoàn thành:
❖ Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn, thoát nước mưa.
❖ Công trình: Trường học. ❖ Tài liệu thiết kế:
1. Mặt bằng các tầng có bố trí các thiết bị vệ sinh: TL:1/100
2. Kết cấu nhà: Bê tông cốt thép + gạch 3. Số tầng nhà: 4
4. Chiều cao mỗi tầng: 3.4 m
5. Chiều cao tầng hầm: 0.0 m
6. Chiều cao hầm mái: 3.2 m
7. Cốt nền nhà tầng 1: 50.5 m 8. Cốt sân nhà: 51 m
9. Áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài: Ban ngày: 20 m; Ban đêm: 26 m
10. Đường kính ống cấp nước bên ngoài: DN110
11. Độ sâu đặt ống cấp nước bên ngoài: 0.9 m
12. Số người sử dụng nước sạch trong nhà: 870 người
13. Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: Điện, cục bộ
14. Dạng hệ thống thoát nước bên ngoài: Chung
15. Đường kính ống thoát nước bên ngoài: D300
16. Độ sâu đặt ống thoát nước bẩn bên ngoài: 1.2m
BẢNG TIẾN ĐỘ THÔNG QUA ĐỒ ÁN MÔN HỌC lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG STT Ngày Nội dung GVHD Ký tên B1
- Tính toán thuyết minh phần cấp nước,
lựa chọn sơ đồ cấp nước,
- Vạch tuyến đường ống cấp thoát nước
khu vực nhà và các tầng B2
- Vẽ sơ đồ không gian hệ thống cấp và thoát nước B3
- Xác định lưu lượng nước tính toán cho
toán bộ công trình và từng đoạn ống
- Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước
- Tính chọn đồng hồ đo nước
- Xác định áp lực cần thiết của ngôi nhà B4
- Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước
- Tính toán hệ thống thoát nước mưa B5
- Hoàn thiện các nội dung còn lại (Lớp HK)
- Trắc dọc thoát nước sân nhà tiểu khu (Lớp MN)
- Tính toán thiết kế bể tự hoại (Lớp MN) B6 - Rà soát, ký bản vẽ Giáo viên hướng dẫn TS. Đinh Viết Cường Phụ lục lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
Phần I: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH CHO CÔNG TRÌNH ......................................................... 5
I. Lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh: ........................................................................................................ 5
II. Vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước: ................................................................................................... 6
III. Xác định lưu lượng tính toán: .......................................................................................................................... 6
1. Xác định lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn công trình ....................................... 6
2.Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh ............................................................................................... 7
IV. Chọn đồng hồ đo nước: .................................................................................................................................... 8
V. Tính tổn thất trong các đoạn ống nhánh: ........................................................................................................... 8
VI. Tính toán áp lực cần thiết cho ngôi nhà: .......................................................................................................... 8
1. Vùng I:........................................................................................................................................................... 9
2. Vùng II: ......................................................................................................................................................... 9
VII. Xác định dung tích và chiều cao đặt két: ............................................ Error! Bookmark not defined.
1. Xác định dung tích két nước .................................................................. Error! Bookmark not
defined. 2. Tính tổn thất áp lực từ bơm lên két ....................................................... Error! Bookmark
not defined. 3. Xác định cao độ đặt két nước ................................................................. Error! Bookmark not defined.
VIII. Tính toán chọn bơm: .......................................................................... Error! Bookmark not defined.
1. Chọn bơm lên két: .................................................................................. Error! Bookmark not defined.
IX. Tính toán hệ thống cấp nước chữa cháy: .............................................. Error! Bookmark not defined.
1. Tính toán ống đứng: ............................................................................... Error! Bookmark not
defined. 2. Tính toán ống ngang trên mặt đất: ........................................................ Error! Bookmark
not defined. 3. Tổng tổn thất trên mạng lưới chữa cháy: .............................................. Error!
Bookmark not defined. 4. Tổn thất áp lực cục bộ hệ thống cấp nước chữa cháy: .........................
Error! Bookmark not defined. 5. Áp lục cần thiết ở đầu van chữa cháy
.................................................... Error! Bookmark not defined.
X. Tính toán bể chứa: ............................................................................................................................... 8
PHẦN II: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH ........................................ 10
I. Chọn sơ đồ thoát nước trong nhà .................................................................................................... 10 lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
II. Tính toán mạng lưới thoát nước sinh hoạt .................................................................................... 10
1. Tính toán hệ thống ống đứng và ống nhánh trong công trình. ........................................................ 10
2. Tính toán hệ thống ống tháo trong công trình. .................................................................................
12 a. Tính toán ống thải nước xám từ các ống đứng đến giếng thăm
.......................................................... 12
b. Tính toán ống thải nước xí từ các ống đứng đến bể tự hoại ................................................................ 12
3. Tính toán mạng lưới thoát nước sân nhà: ........................................................................................ 13
4. Tính toán công trình xử lý nước thải cục bộ ..................................................................................... 14
5. Tính toán thoát nước mưa trên mái nhà ........................................................................................... 15
PHẦN III: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG CHO CÔNG TRÌNH ........................................ 17
I. Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước nóng ............................................................................................... 17
II. Tính toán chọn thiết bị đun ............................................................................................................ 17
1. Xác định lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm ........................................................................................... 17
2. Xác định lượng nhiệt lớn nhất ........................................................................................................... 17 lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
Phần I: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH CHO CÔNG TRÌNH
I. Lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh:
Từ các số liệu trên ta thấy áp lực đường ống cấp nước bên ngoài không đủ cấp nước cho
1 số tầng phía dưới. Ta sử dụng sơ đồ cấp nước phân vùng cấp nước.
Trường học có 4 tầng, mỗi tầng cao 3,4 m.
Do đó ta phân làm 2 vùng.
Từ số liệu thiết kế, ta tính toán được áp lực cần thiết sơ bộ của công trình là: H ks
ct = 4 × n + 4 = 4 × 4 + 4 = 20 (m) > 20 (m)
- So sánh áp lực cần thiết với áp lực đường ống cấp nước bên ngoài ta thấy áp lực đường
ống cấp nước bên ngoài chỉ vừa đủ đưa nước tới mọi thiết bị trong nhà.
- Áp lực đường ống nước bên ngoài: + Ban ngày là 20 m. + Ban đêm là 26 m.
=> Theo lý thuyết, đủ cấp nước tự chảy liên tục cho 4 tầng đầu. Tuy nhiên, quá trình đưa
nước tới các điểm dung nước còn có tổn thất dọc đường và cục bộ. Do đó, cần bơm tăng áp cấp
nước cho tầng trên cùng do áp lực tự do ngoài mạng chỉ vừa đủ theo tính toán sơ bộ. lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
- Trên cơ sở đó ta sử dụng hệ thống phân vùng cấp nước, sử dụng mô hình cấp nước tự
chảy cho vùng 1; sử dụng mô hình có trạm bơm, két nước bể chứa để đảm bảo an toàn
cho cấp nước cho vùng 2: *
Vùng 1: 3 tầng: từ tầng 1 đến tầng 3. Sử dụng sơ đồ cấp nước tự chảy. Nước tự chảy từ hệ
thống cấp nước ngoài nhà cấp nước cho vùng 1. *
Vùng 2: 2 tầng: từ tầng 4. Sử dụng sơ đồ bể chứa, trạm bơm, két nước. Nước từ bể chứa
được bơm lên két rồi từ két cấp nước cho vùng 2.
II. Vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước:
- Mạng lưới cấp nước bên trong bao gồm: đường ống chính, đường ống đứng và các ống
nhánh dẫn nước tới các thiết bị vệ sinh.
- Các yêu cầu phải đảm bảo khi vạch tuyến: •
Đường ống phải đi tới mọi thiết bị vệ sinh trong nhà. •
Tổng chiều dài đường ống là ngắn nhất. •
Đường ống dễ thi công và quản lí sửa chữa bảo dưỡng. •
Dễ gắn chắc với kết cấu của công trình (tường, trần, dầm, …) - Trên
cơ sở đó ta tiến hành vạch tuyến như sau: •
Bể chứa nước sạch được đặt bên ngoài của tòa nhà. •
Đường ống chính vùng 1 treo trần tầng 3, cách trần 500 cm. •
Đường ống chính vùng 2 đặt ở dưới trần tầng 4, cách trần 500 cm.
III. Xác định lưu lượng tính toán:
1. Xác định lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn công trình. -
Lưu lượng nước tính toán được xác định theo công thức sau:
qtt = 0,2. α. N (l/s) Trong đó:
• qtt: Lưu lượng nước tính toán (l/s)
• α: Hệ số phụ thuộc vào chức năng của công trình, tra bảng 18. (sách cấp thoát nước
– Trần Hiếu Nhuệ) vì công trình của ta là trường học nên ta chọn α = 1.8.
• N: Tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính toán. - Tổng
số trang thiết bị trong công trình:
• Tầng 1-4: 4 x (3 chậu rửa mặt + 3 xí) x 3 = 4 x 6 x 3 = 72 (thiết bị) -
Tổng số trang thiết bị trong công trình là: 72 (thiết bị) STT Thiết bị Trị số đương lượng Lưu lượng Tổng số thiết bị 1 Chậu rửa mặt 0,33 0,07 36 2 Xí 0,5 0,1 36 -
Tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong nhà ở là: N = 0,33x36 + 0,5x36 = 30 lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG -
Lưu lượng tính toán cho toàn khu là: qtt = 0.2x1.8x√30 = 1,97 (l/s)
2.Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh
- Dựa trên cơ sở vận tốc kinh tế v = 0,5 ÷ 1,5 m/s để xác định đường kính thích hợp của
từng đoạn ống, tổn thất áp lực của từng đoạn ống và toàn mạng. Từ đó xác định Hyc, xác
định thể tích bể chứa và két nước.
- Tổn thất áp lực theo chiều dài cho từng đoạn ống được xác định theo công thức: h = i.l (m)
Trong đó: i: tổn thất đơn vị (mm) và l: chiều dài đoạn ống tính toán.
- Khi tính toán ta tính cho tuyến bất lợi nhất và cuối cùng tổng cộng cho từng vùng và
toàn mạng lưới. Các nhánh khác không cần tính toán mà chọn theo kinh nghiệm dựa vào
tổng số đương lượng của đoạn tính toán. - Ta tính toán cho 2 vùng:
• Vùng 1: Tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ đồ không gian. (Bảng 1) Số thiết bị vệ sinh Tổng Đoạn số qtt d v l h=il Chậu 1000i ống đương Xí (l/s) (mm) (m/s) (m) (m) rửa lượng A1-A2 3 3 2.49 0.57 32 1.11 72 3.4 0.24 A2-A3 6 6 4.98 0.80 40 0.96 42.3 3.4 0.14 A3-A4 9 9 7.47 0.98 40 1.20 62.8 18.3 1.15 A4-A5 18 18 14.94 1.39 50 1.07 39.1 13.7 0.54 A5-A6 27 27 22.41 1.70 63 0.82 39.1 18.3 0.72 Tổng 2.79
• Vùng 2: Tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ đồ không gian. (Bảng 2) lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG Số thiết bị vệ sinh Tổng Đoạn số q d v l h=il tt Chậu 1000i ống Xí đương (l/s) (mm) (m/s) (m) (m) rửa lượng B1-B2 3 3 2.49 0.57 32 1.11 72 29 2.09 B2-B3 6 6 4.98 0.80 40 0.96 42.3 13.6 0.58 B3-MB 9 9 7.47 0.98 40 1.20 62.8 1 0.06 Tổng 2.73
IV. Chọn đồng hồ đo nước:
Tổn thất áp lực qmin< qtt < qmax (l/s)
Như vậy chọn loại đồng hồ loại tuốc bin BB50 có sức kháng s = 0,0265 với các thông số:
❖ qmax = 6 (l/s), qmin = 0,9 (l/s)
❖ Tổn thất áp lực qua đồng hồ:
hđh = s × q2 với s: sức kháng của đồng hồ, s = 0,265 q:
lưu lượng nước tính toán của công trình, q = 1,97 (l/s)
hđh = 0,265 × 1,972 = 1,03 (m) < (1-1,5) (m) thoả mãn.
Như vậy chọn đồng hồ loại này là hợp lý.
V. Tính tổn thất trong các đoạn ống nhánh:
❖ Trong tất cả các khu vệ sinh của các tầng nhà các thiết bị vệ sinh đều đặt thấp. Do vậy
các vòi lấy nước cấp cho chậu rửa đều bố trí ở cao độ 0,5 m so với mặt sàn nhà và xí
đặt 0,2 m so với mặt sàn.
❖ Tính toán tổn thất của ống nhánh vùng I, vùng II. Ta có bảng 4.
VI. Tính toán áp lực cần thiết cho ngôi nhà:
- Ống nhánh đưa nước vào phòng đặt cách trần nhà 0,5 m.
- Áp lực cần thiết của ngôi nhà được xác định theo công thức H nh ct = Hhh - Htd - h - hcb (m) Trong đó:
+ Hhh: Là độ cao hình học đưa nước từ két nước đến dụng cụ vệ sinh bất lợi nhất (xa nhất
và cao nhất so với điểm lấy nước vào nhà). Trong tính toán đó là thiết bị chậu rửa.
+ h: Tổng tổn thất áp lực trên đường ống tính toán (m)
+ hcb: Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống tính toán bất lợi nhất và lấy bằng 20%Σh vì trong
văn phòng có bố trí hệ thống chữa cháy lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
+ Htd: áp lực tự do cần thiết ở các dụng cụ vệ sinh hoặc các máy móc dùng nước, ta chọn Htd
= 1 m (ta lấy bằng áp lực tự do của chậu rửa).
Từ đó ta tính dược áp lực cần thiết cho ngôi nhà. 1. Vùng I:
Hct1 = Hhh1 + Hđh + Htd + h1 + hcb1 Trong đó: + H 1 hh = 3,4.3 + 0,1 = 10,3 (m) + h = hdd1 = 2,79 (m)
Trong đó: hdd1 tổn thất áp lực tuyến bất lợi nhất vùng 1.
+ Htd = 1 (m) – thiết bị vệ sinh bất lợi nhất là chậu rửa.
+ Hđh: tổn thất qua đồng hồ = 1,03 (m) H 1
ct = 10,3 + 2,79 + 0,2.2,79 + 1 + 0,13 = 15,68 (m) Có
thể cấp nước tự chảy cho vùng 1. 2. Vùng II: Hct2 = Hhh2 + Htd + h2 + hcb2 Trong đó: + H 2 hh = 3,4.4 + 2,0 = 15,6 (m) + h = hdd2 = 2,73 (m)
Trong đó: hdd2 tổn thất áp lực tuyến bất lợi nhất vùng 2.
+ Htd = 1 (m) – thiết bị vệ sinh bất lợi nhất là chậu rửa. H 1
ct = 15,6 + 2,73 + 0,2.2,73 + 1 = 20,90 (m)
Chọn bơm cấp nước cho vùng 2: H = 21 (m), Q = 1 (l/s)
VII. Tính toán bể chứa:
Dung tích bể chứa được xác định theo công thức: Wbc = Wđh + Wcc3h
❖ Xác định dung tích điều hòa của bể Wđh lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
Dung tích phần điều hòa của bể tính theo cấu tạo: Wđh = 1÷2 Qngđ
Chọn Wđh = Qngđ = N.q = 870.15/1000 = 13 m3 Trong đó:
+ N: là số người sử dụng nước trong nhà.
+ Qo: tiêu chuẩn dùng nước hàng ngày của một người (l/ngày).
❖ Xác định thể tích nước chữa cháy Wcc
Lượng nước chữa cháy cho ngôi nhà được tính với thời gian 3h là W 3h
cc = qcc.t.3600 = 2,5.3.3600 = 27000 l = 27 m3
- Thể tích bể chứa: Wbc = 13 + 27 = 40 m3
Xây dựng bể hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép, kích thước: B x L x H = 4 x 5 x 2,5
PHẦN II: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
I. Chọn sơ đồ thoát nước trong nhà -
Hệ thống thoát nước thải bên ngoài công trình là hệ thống thoát nước chung nên
mọi nguồn nước thải của công trình đều thải chung vào hệ thống này. - Trong công trình: lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
+ Dùng một ống đứng thoát nước để thu nước thải của xí riêng dẫn vào bể tự hoại để xử
lý sơ bộ. Phần cặn sẽ được giữ lại để phân huỷ, phần nước được đổ ra hệ thống thoát nước chung của thành phố.
+ Nước thải xám từ các thiết bị vệ sinh khác được thu về bằng các đường ống đứng riêng
rồi dẫn ra các giếng thăm và thải vào mạng lưới thoát nước của thành phố.
+ Nước thải được tập trung vào hệ thống thoát nước dưới sàn tầng 1 sau đó đưa ra bể tự
hoại hay hố ga , nước mưa được dẫn bằng một hệ thống ống riêng ra mạng lưới thoát nước thành phố.
+ Ngoài ra hệ thống còn sử dụng ống đứng thông hơi phụ cho các trục đứng, bể tự hoại… -
Ta sử dụng hệ thống thoát nước riêng. Hệ thống thoát nước bao gồm các ống đứng,
ống nhánh tập trung nước thải ở các tầng qua ống tháo tới bể tự hoại, giếng thăm chảy vào hệ thống thoát nước chung.
II. Tính toán mạng lưới thoát nước sinh hoạt
1. Tính toán hệ thống ống đứng và ống nhánh trong công trình.
- Dựa vào đương lượng thoát nước ta tính tổng đương lượng cho từng ống nhánh, ống đứng
căn cứ vào đó để chọn đường kính cho từng ống.
- Ống nhánh từ các thiết bị vệ sinh lấy theo quy phạm. Ta tra được các thông số sau: Lưu lượng tính toán Đường kính tối Độ dốc tối thiểu Thiết bị vệ sinh qtt thiểu của đường ống (l/s) (mm) Chậu rửa mặt 0,07 50 Xí bệt 1,5 100 0,02
- Ống nhánh dẫn nước thải từ các thiết bị vệ sinh đều như nhau trong các tất cả các tầng do
vậy ta tính một ống nhánh rồi lấy các ống khác tương tự.
- Các ống nhánh đặt ngầm trong sàn nhà (hoặc là ở dưới sàn trong trần giả) với độ dốc tính
toán cụ thể và góc nối với các ống đứng là 45o.
- Ống nhánh từ bồn tắm, hương sen, chậu rửa và xí được đi dưới sàn khu WC.
a. Tính toán ống nhánh đoạn chậu rửa mặt
- Lưu lượng tính toán của các đoạn là: 0,07 (l/s)
- Theo quy phạm chọn đường kính ống có d = 60 (mm), độ dốc i = 0,02 (Bảng 6 TCVN 4474 – 1987)
b. Tính toán ống nhánh đoạn xí bệt -
Lưu lượng tính toán của đoạn là: 1,5 (l/s) -
Theo quy phạm chọn đường kính ống có d = 110 (mm), độ dốc i = 0,02
c. Tính toán ống đứng thoát nước cho chậu rửa mặt -
Lưu lượng nước tính toán các đoạn ống thoát nước được tính như sau: q max th = +q c q dc - Trong đó: lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
+ qth: Lưu lượng nước thải tính toán, l/s;
+ qc: Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt qc =0,2×α× N (l/s)
Với trường học α = 1,8;
Ống đứng phục vụ 12 chậu rửa mặt. => N = 0,33 × 12 = 3,96 =>
= 0,2 × 1,8 × √3,96 = 0,7 (l/s) + q max dc
: Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất. Loại
thiết bị là chậu rửa mặt nên ta có: q max max dc
= 0,07 ÷ 0,1. Chọn qdc = 0,1 (l/s);
=> qth = 0,7 + 0,1 = 0,8 (l/s)
Chọn ống nhựa tổng hợp có đường kính D90, vận tốc v = 0,7 m/s.
e) Tính ống đứng thoát nước xí bệt
Lưu lượng nước tính toán các đoạn ống thoát nước được tính như sau: q max th = +q c q dc - Trong đó:
+ qth: Lưu lượng nước thải tính toán, l/s;
+ qc: Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt qc =0,2×α× N (l/s)
Với trường học α = 1,8; Mỗi ống
đứng phục vụ 12 xí bệt. => N = 12 × 0,5 = 6
= 0,2 × 1,8 × √6 = 0,9 (l/s) + q max dc
: Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất. Loại
thiết bị là xí bệt nên ta có: q max dc = 1,5 (l/s);
=> qth = 0,9 + 1,5 = 2,4 (l/s) -
Ta chọn ống đứng thoát xí bằng ống D110, đảm bảo thu gom và vận chuyển dễ dàng. -
Ống đứng thông hơi (TH): Chọn ống thông hơi riêng, dọc theo ống đứng thoát nước
và vượt quá mái 0,7 (m). Chọn đường kính ông thông hơi là D = 75 (mm).
2. Tính toán hệ thống ống tháo trong công trình.
a. Tính toán ống thải nước xám từ các ống đứng đến giếng thăm
- Lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống được thực hiện như sau: q max th = +q c q dc - Trong đó: lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
+ qth: Lưu lượng nước thải tính toán, l/s;
+ qc: Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt; + q max dc
: Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất.
Với: Chậu rửa mặt qx = 0,1 (l/s). q = 0,1 l/s
Bảng 2.1: Tổng hợp lưu lượng nước thải các tuyến ống phục vụ nước xám
Thiết bị vệ sinh qc qth Đoạn ống N Chậu rửa mặt (l/s) (l/s) H1 – H2 12 3.96 0.7 0.8 H2 – H3 24 7.92 1.0 1.1 H3 – G1 36 11.88 1.2 1.3
Bảng 2.2: Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước xám h = q d L Đoạn ống th v i h/d i.L (l/s) (mm) (m) (m) H1 – H2 0.8 90 0.776 0.020 0.219 5.0 0.100 H2 – H3 1.1 90 0.848 0.020 0.257 16.0 0.320 H3 – G1 1.3 90 0.888 0.020 0.281 2.0 0.040
b. Tính toán ống thải nước xí từ các ống đứng đến bể tự hoại
- Lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống được thực hiện như sau: q max th = +q c q dc Trong đó:
+ qth: Lưu lượng nước thải tính toán, l/s;
+ qc: Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt; + q max dc
: Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất.
Với: xí bệt qx= 1,5 (l/s). q = 1,5 l/s
Bảng 2.3: Tổng hợp lưu lượng nước thải các tuyến ống phục vụ xí, tiểu
Thiết bị vệ sinh Đoạn ống N qc qth lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG Xí (l/s) (l/s) K1 – K2 12 6 0.9 2.4 K2 – K3 24 12 1.2 2.7 K3 – BTH 36 18 1.5 3.0 Bảng 2.4: Tính toán h = qth d L thủy lực Đoạn ống v i h/d i.L mạng (l/s) (mm) (m) lưới thoát (m) nước xí, tiểu K1 – K2 2.4 110 1.032 0.020 0.293 5.0 0.100 K2 – K3 2.7 110 1.066 0.020 0.312 9.0 0.180 K2 - BTH 3.0 110 1.097 0.020 0.330 3.0 0.060
3. Tính toán mạng lưới thoát nước sân nhà:
- Mang lưới thoát nước sân nhà gồm thoát nước tắm, rửa và nước sau khi lắng cặn ở
bể tự hoại. Hệ thống này đưa nước ra mạng lưới thoát nước chung của thành phố
- Lưu lượng nước thải tính toán cho từng đoạn ống qth = qc + q max dc + qra (l/s) - Trong đó:
+ qth: Lưu lượng thoát nước (l/s);
+ qc: Lưu lượng nước cấp (l/s); + q max dc
: Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất; q max dc
= 1 (l/s) : Lưu lượng nước thải của thiết bị chậu rửa nhà bếp. + qra: Lưu lượng
nước ra của bệ tự hoại.
Bảng 2.5: Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước sân nhà h = q d L Đoạn ống th v i h/d i.L (l/s) (mm) (m) (m) G1-G2 4.4 110 1.214 0.02 0.406 18 0.36 lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
Bảng 2.6: Tính toán cao độ giếng thăm Chiều sâu chôn Đoạn Cốt mặt đất Cốt đỉnh ống Cốt đáy ống ống ống Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối
G1-G2 51.000 51.000 50.500 50.140 50.390 50.030 0.610 0.970
4. Tính toán công trình xử lý nước thải cục bộ -
Để thoát nước ra cống thoát nước thành phố với nước thải từ thiết bị vệ sinh. Ta sử
lí cục bộ bằng bể tự hoại rồi mới thoát ra mạng lưới thoát chung.
Việc tính thể tích bể tự hoại được tính theo quy phạm. -
Dung tích bể tự hoại được tính theo công thức: Wb = Wn + WC (m3) Trong đó:
+ Wn: Thể tích nước của bể lấy bằng (1 ÷ 3) lần qth ngày đêm;
+ Wb: Thể tích nước của bể (m3); + Wc: Thể tích cặn của bể (m3).
a) Xác định thể tích nước của bể Wn = k × Qngđ
Theo quy phạm lấy k = 1 ÷ 3. Để đảm bảo hiệu quả lắng ta lấy k = 2.
Qngđ: Lượng nước thải ngày đêm của bể ta lấy mỗi xí thải trung bình thải ra 5 lần với lưu lượng là 10 (l/ng.ngđ)
Bảng 2.8: Thống kê dung tích phần nước của bể tự hoại Số xí, tiểu
Lưu lương thải ngày đêm Q W STT k ngđ n phục vụ (l/ng.ngđ) (m3) (m3) BTH 36 50 2 1,8 3,6
b) Xác đinh thể tích cặn của bể
- Thể tích cặn bể được xác định theo công thức: )× × × W b c N c =
a T× ×(100−w1 (m) (100−w2) 1000× Trong đó:
+ a: Tiêu chuẩn thải cặn (lấy a = 0,6 l/ng.ngđ) +
T: Thời gian giữa 2 lần lấy cặn. T = 180 ngày.
+ w1: Độ ẩm của cặn tươi, w1 = 95%
+ w2: Độ ẩm của cặn đã lên men, w2 = 90% lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG
+ b: Hệ số kể đến độ giảm thể tích của cặn kh lên men, giảm 30% và lấy b = 0,7
+ c: Hệ số kể đến việc để lại phần cặn đã lên men khi hút cặn để giữ vi sinh giúp cho
quá trình lên men cặn được nhanh chóng, lấy c = 1,2.
Bảng 2.9: Thống kê dung tích bể a T N Wc Wn Wb (l/ng.ngđ) (ngày) W1 W2 b c (người) (m3) (m3) (m3) BTH 1 0,6 180 95 90 0,7 1,2 870 39,46 3,6 43,06
- Chọn kích thước mỗi bể công tác:
+ BTH: B × H × L = 4 × 2 × 6 = 48 (m3).
Theo quy phạm thiết kế bể tự hoại loại 3 ngăn, dung tích ngăn 1 bằng 50% và
dung tích 2 ngăn còn lại mỗi ngăn 25%.
- Bể được thiết kế ở vách ngăn có:
+ Ống nước vào và ra khỏi bể có đường kính D110
+ Cửa thông cặn có kích thước là 200×200 (mm)
+ Cửa thông nước có kích thước là 150×150 (mm)
+ Cửa thông khí có kích thước là 50×50 (mm)
+ Chiều cao cửa thông nước mỗi bể bằng (0,4 ÷ 0,6)H. Chọn bằng 0,5H
5. Tính toán thoát nước mưa trên mái nhà
a) Diện tích phục vụ giới hạn lớn nhất của một ống đứng Fgh ψ×h5 max = 20 × d2 × vpmax (m2) - Trong đó:
+ D: Đường kính ống đứng chọn d = 140 (mm);
+ V: Vận tốc phá hoại của ống đứng chọn ống nhựa (vp = 2,5 m/s);
+ Ψ : Hệ số dòng chảy (Ψ = 1); + h max 5
: lớp nước mưa trong 5 phút lớn nhất khi theo dõi trong nhiều năm. Theo tài liệu khí tượng thì h max 5
= 14,8 (cm). => Fghmax = × , !× ," = 67 (m2) × , # -
Diện tích mái cần thoát nước: Fmái = 315 (m2) -
Số lượng ống đứng cần thiết: N = $$%*+()%á’ = , "
-. = 4,96 (ống) => Số ống tối thiểu 5 ống lOMoAR cPSD| 58950985
ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
GVHD: TS.ĐINH VIẾT CƯỜNG -
Dựa trên mặt bằng mái ta chọn 5 ống đứng thoát nước mưa, chọn loại ống PVC đường kính D140. -
Diện tích thực tế phục vụ: , " 2) Fthưc = = 63 (m " -
Nước mưa trên mái sẽ tập trung vào máng dẫn nước mái, từ đó chảy xuống ống
đứng dẫn nước mưa rồi theo ống tháo nước mưa chảy ra ống thoát nước mưa của mạng lưới thoát nước thành phố.
b) Tính máng dẫn nước xênô -
Kích thước máng dẫn xác định dựa trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảy trên
máng dẫn đến phễu thu và phải xác định dựa trên cơ sở tính toán thực tế. -
Lượng nước mưa lớn nhất chảy đến phễu thu được xác định theo công thức: max ψ× ×F h5max q ml = (l/s) 300 - Trong đó:
+ F: Diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà một phễu thu phục vụ (m2). => q maxml = ×-,× ,# = 3,1 (l/s) , -
Chọn máng nước hình chữ nhật bằng bê tông trát vữa, tra biểu đồ tính toán thủy
lực (Hình 24.10, giáo trình Cấp thoát nước) ta được các thông số kỹ thuật sau:
+ Độ dốc lòng máng: i = 0,005
+ Chiều rộng máng: B = 25 cm
+ Chiều cao lớp nước: H = 5 cm
+ Vận tốc nước chảy: v = 1 m/s