lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
MỤC LỤC
Đồ án cấp thoát nước trong công trình
Thuyết minh đồ án môn học 3
Cấp thoát nước bên trong công trình 3
NGUYỄN VĂN TUẤN – 57HK 3
PHẦN I: Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học..............................................................3
PHẦN II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH..........................................4
I. Lựa chọn sơ đồ HTCN cho công trình...............................................................4
II) Vạch tuyến và bố trí đường ông cấp nước bên trong nhà.................................4
III) Lưu lượng nước tính
toán:..................................................................................4
1. Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn ngôi nhà:..........4
IV) Chọn đồng hồ đo nước........................................................................................7
V) Tính tổn thất trong các đoạn ống nhánh...............................................................7
VI) Tính tổn thất áp lực từ ống cấp nước thành phố đến bơm..................................8
VII) Xác định dung tích và chiều cao đặt két............................................................8
1. Xác định dung tích két nước..............................................................................8
2. Xác định chiều cao đặt két nước.......................................................................9
X) Chọn máy bơm:....................................................................................................9
XI) Tính toán hệ thống cấp nước chữa cháy...........................................................10
XII) Tính toán bể chứa............................................................................................13
XIII) Tính toán thu nước mưa trên mái:..................................................................13
1) Diện tích phục vụ và giới hạn lớn nhất của một ống đứng............................13
2) Tính máng dẫn nước sê-nô..............................................................................14
XIV) Tính toán thủy lực cấp nước mưa cho
xí:......................................................141) Xác định dung tích và chiều cao đặt
két chứa nước mưa:..............................15 2) Chọn máy bơm nước
mưa:..............................................................................16
3) Tính toán bể chứa nước mưa...........................................................................17
Phần II: 17
TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH 17
I) Chọn đồ thoát nước trong
nhà:........................................................................17
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
II) Vạch tuyến mạng lưới thoát nước......................................................................18
1) Tính toán hệ thống ống đứng và ống nhánh trong công
trình.........................18
2) Tính toán công trình xử lý nước thải cục
bộ:..................................................21
PHẦN III: 23
TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG CHO CÔNG TRÌNH 23
I) Lựa chọn sơ đồ cấp nước nóng cho công trình:...................................................23
II)Tính toán mạng lưới cấp nước nóng:..................................................................231)
Xác định lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm.........................................................23
2. Xác định công suất của thiết bị:......................................................................24
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Thuyết minh đồ án môn học
Cấp thoát nước bên trong công trình
NGUYỄN VĂN TUẤN – 57HK
PHẦN I: Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học
Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn,
tái sử dụng nước mưa.
Cho công trình: Khách sạn 1
Số người sử dụng nước
sạch trong công trình
Số tầng nhà
5 tầng
Chiều cao mỗi tầng
3.0 m
Chiều dày mái nhà
0.3 m
Tầng hầm
Không có.
Chiều cao hầm mái
Không có.
Cao độ nền nhà tầng 1
8 m
Cốt sân nhà
7.5 m
Áp lực đường ống cấp bên ngoài
Ban ngày
7 m
Ban đêm
10 m
Khối lượng thiết kế
1.Mặt bằng cấp thoát nước tổng thể khu vực nhà.,TL 1:500
2.Mặt bằng cấp thoát nước các tầng ( Tầng điển hình).
3.Sơ đồ không gian hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn.
4.Mặt bằng và sơ đồ hệ thống thoát nước mưa trên mái , TL 1:500.
5.Mặt cắt dọc đường ống thoát nước sân nhà
6. Thiết kế kỹ thuật môt số công trình có trong hệ thống.
7.Thuyết minh tính toán.
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
PHẦN II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH
I. Lựa chọn sơ đồ HTCN cho công trình.
1) Xác định áp lực cần thiết nhà.
- Xác định sơ bộ áp lực cần thiết của ngôi nhà, ta có thể lấy như sau: Đối với nhà 1
tầng: H
nh
ct
= 8m
Đối với nhà 2 tầng: H
nh
ct
= 12m
Cứ mỗi tầng tăng lên 4 m, như vậy với nhà 5 tầng, áp lực cần thiết để cung cấp nước
cho thiết bị bất lợi nhất trên tầng trên cùng là :
H
nh
ct
= 24 m
2) Xác định Hngmax/min
- Ta có : H
ng
min
= 7 m
H
ng
max
= 10 m
3) Chọn HTCN trong nhà.
- Ta thấy H
nh
ct
> H
ng
max
Như vậy ta áp dụng sơ đồ HTCN chung để cấp nước cho ngôi nhà. - Ta sử
dụng mô hình có két nước, trạm bơm và bể chứa để đảm bảo an toàn cho việc
sử dụng nước trong KHÁCH SẠN 1 được liên tục, đề phòng trường hợp mất
nước đột xuất.
- Do đặc điểm của công trình hệ thống chữa cháy nên ta bố trí 1 bể chứa nước
sinh hoạt và chữa cháy dự trữ trong 3h liền.
II) Vạch tuyến và bố trí đường ông cấp nước bên trong nhà
1. Sơ đồ không gian HTCN.
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
III) Lưu lượng nước tính toán:
1. Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn ngôi nhà:
- Lưu lượng nước tính toán được xác định theo công thức sau:
q
tt
= 0,2. . N (l/s)
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Trong đó: q
tt
: Lưu lượng nước tính toán
: Hệ số phụ thuộc vào chức năng của công trình, vì công trình của ta
là khách sạn nên ta chọn =2
N : tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính toán.
K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào N.
- Do mỗi khu vệ sinh bố trí: 1 chậu rửa mặt, 1 bồn tắm, 1 xí.
- Tổng số phòng cần trang bị là: 26
Thiết bị
Trị số đương lượng
Lưu lượng
Tổng số thiết bị
Chậu rửa mặt
0,33
0,07
26
0,5
0,1
26
Bồn tắm
1
0,2
26
- Tổng số đương lượng các thiết bị vệ sinh trong công trình là:
N =26.(0,33+0,5+1) = 47,58
- Lưu lượng tính toán cho toàn khu khách sạn là :
q
tt
= 0,2.2 47
,58
= 2,76 (l/s)
2. Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước lạnh:
- Dựa trên 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 lưới. Từ đó xác định
H
yc
và chọn bơm, xác định thể tích của các bể chứa và các 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)
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 chọn theo dựa vào tổng số
đương lượng của đoạn tính toán.
Bảng tính toán thủy lực cấp nước công trình
Đoạn A1-A6
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
ĐOẠN
ỐNG
TÍNH
TOÁN
Số thiết bị vệ sinh
N
q
tt
(l/s)
D (mm)
V
(m/s)
1000i
L (m)
h = ixl
(m)
Bồn
tắm
Chậu
rửa mặt
A1-A2
1
1
1
1.83
0.54
25
1.01
130
3
0.390
A2-A3
2
2
2
3.66
0.77
32
0.8
57
3
0.171
A3-A4
3
3
3
5.49
0.94
32
0.97
83
3
0.249
A4-A5
4
4
4
7.32
1.08
32
1.12
107
3
0.321
A5-A6
5
5
5
9.15
1.21
40
0.96
67
28
1.876
Tổng
3.007
Đoạn D1-D6
ĐOẠN
Tổng 1.709
Đoạn A6-Z
ĐOẠN
ỐNG
TÍNH
Số thiết bị vệ sinh
N
q
tt
(l/s)
D
(mm)
V
(m/s)
1000i
L
(m)
h = ixl
(m)
Chậu rửa
mặt
D1-
D2TOÁN
1
1
0.83
0.36
25
0.65
57.5
3
0.173
D2-D3
2
2
1.66
0.52
25
0.95
112
3
0.336
D3-D4
3
3
2.49
0.63
32
0.65
40
3
0.120
D4-D5
4
4
3.32
0.73
32
0.75
50
3
0.150
D5-D6
5
5
4.15
0.81
32
0.85
62
15
0.930
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Tổng 1.907
IV) Chọn đồng hồ đo nước
- Chọn đồng hồ đo nước dựa trên cơ sở thỏa mãn hai điều kiện.
+ Lưu lượng tính toán
+ Tổn thất áp lực
Theo tính toán ở trên lưu lượng cho toàn khách sạn là:
q
tt
= 2,76 (l/s)
Theo quy phạm bảng 1-1 trang 19 sách “Cấp thoát nước trong nhà” ta chọn đồng
hồ loại tuốc bin cỡ đồng hồ 50 có:
q
max
= 6 (l/s) ; q
min
=0,9 (l/s). Tổn
thất áp lực qua đồng hồ
H
đh
= s.q
2
(m)
Trong đó:
s : là sức kháng của đồng hồ lấy tùy thuộc vào từng loại đồng
hồ. Với đồng hồ tuốc bin cỡ 80 thì s = 2,65.10
-2
q
: là lưu lượng tính toán của khách sạn (l/s) H
đh
= 2,65.10
-
2
.2,76
2
= 0.2 (m) < (1 2,5m)
=> Tổn thất áp lực qua đồng hồ thỏa mãn điều kiện về tiêu chuẩn về tổn thất áp
lực. Phương án chọn đồng hồ 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 đều bố trí cao đ0,8m so với mặt sàn nhà, duy chỉ
có xí đặt hơi thấp, tức là cùng cao độ với ống nhánh.
- Đối với cả 5 nhánh thì các nhà vệ sinh được thiết kế tương tự nhau. Vì vậy
ta sẽchỉ tính toán tổn thất cho 1 tuyến ống và các đoạn ống nhánh khác giá trị
tương tự.
ỐNG
TÍNH
Số thiết bị vệ
sinh
N
q
tt
(l/s)
D
(mm)
V
(m/s)
1000i
L (m)
h = ixl
(m)
Chậu rửa
mặt
TOÁNA6-
B6
5
5
4.15
0.81
40
0.65
57.5
7.2
0.414
B6-C6
10
10
8.3
1.15
40
0.92
61.5
7.2
0.443
C6-E5
15
14
12.45
1.41
50
0.66
23.8
1
0.024
E5-Z
20
19
16.6
1.63
50
0.77
31
14.4
0.446
D6-Z
5
5
4.15
0.81
40
0.65
58
10
0.580
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Bảng tính toán thủy lực cấp nước ống nhánh cấp
rửa CT1
Tổng 0.484
VI) Tính tổn thất áp lực từ ống cấp nước thành phố đến bơm
- Trên cơ sở bố trí hệ thống bơm cho công trình trên mặt bằng trong sơ đồ không
gian ta có được các số liệu về chiều dài đường ống.
+ Chiều dài đường ống cấp nước thành phố đên A9 là 10m
+ Chiều dài từ bơm lên két nước là 17 m
ĐOẠN
ỐNG
TÍNH
TOÁN
Số thiết bị vệ sinh
N
q
tt
(l/s)
D
(mm)
V
(m/s)
1000i
L (m)
h = ixl
(m)
Bồn
tắm
Chậu
rửa
mặt
0-1'
1
0.33
0.230
25
0.75
73.5
2.5
0.184
1'-2'
1
1
0.400
25
0.4
25
1.5
0.110
0'-3'
1
0.5
0.283
25
0.5
40
1
0.190
ĐOẠN ỐNG
TÍNH TOÁN
Số thiết bị vệ
sinh
N
q
tt
(l/s)
D
(mm)
V
(m/s)
1000i
L
(m)
h =
ixl
(m)
Bồn
tắm
Chậu
rửa
mặt
Bệ
Ống cấp - A9
25
25
25
45.75
2.71
70
0.78
23.4
10
0.234
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Bơm - KN 25 25 25 45.75 2.71 70 0.78 23.4 17 0.3978
VII) Xác định dung tích và chiều cao đặt két
1. Xác định dung tích két nước
- Dung tích toàn phần của két nước được xác định theo công thức sau:
W
k
= K . (W
đh
+ W
cc
10
) (m
3
)
Trong đó
W
đh
- dung tích điều hòa két nước (m
3
)
W
cc
10
- dung tích chữa cháy trong vòng 10 phút
K - Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở
đáy két nước, giá trị của K lấy trong khoảng 1,2 – 1,3. Chọn K = 1,3
+) Xác định W
đh
W
đh
= Q
b
/(2.n) (m
3
)
Với Q
b
công suất máy bơm n là số lần mở máy
bơm trong 1 giờ. Chọn n = 1
Q
b
= q
tt
.3,6 = 2,76 3,6 = 9,936 (m
3
/h)
=> W
đh
= 9,936 /(2 1) = 4,968 (m
3
)
+) Xác định W
cc
10
W
cc
10
= q
cc
10 60/1000 = 0,6 q
cc
(m
3
) Với
q
cc
là lưu lượng chữa cháy của một vòi chữa cháy (l/s)
Theo tiêu chuẩn lưu lượng của một vòi chữa cháy (bảng 20.1 sách Cấp thoát
nước – trang 248) là q
cc
= 2,5 l/s
=> W
cc
5
= 0,6 2,5 = 1,5 (m
3
) -Thể
tích xây dựng két nước:
W
k
= 1,3 (4,968 + 1,5) = 6,468 (m
3
)
Ta xây dựng bể nước với kích thước là: DxRxC= 1,8 x 2,5 x 1,5 m
2. Xác định chiều cao đặt két nước
- Chiều cao két nước ( H
k
) được xác định trên cơ sở bảo đảm áp lực để đưa nước
tạo ra áp lực tự do đủ thiết bị vệ sinh bất lợi nhất trong trường hợp dùng
nước lớn nhất
- Cao độ của két nước được xác định theo công thức sau
H
k
= H
A5
+ h
A5Z
+ h
cb
+ h
TD A5
(m)
Trong đó
+ ) H
A5
là cao độ của điểm A5. H
A5
= 12( m)
+ ) h
E4-k
là tổn thất áp lực từ đáy két tới điểm A5
hE4-k = hA1-A2 + hA2-A3 + hA3-A4 + hA4-A5 + hA5-Z
= 0,39 + 0,171 + 0,249 + 0,321 + 1,876 + 0,04 = 3,007 (
m )
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
+ ) h
cb
tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất của mạng
lưới cấp nước bên trong nhà ( Trong nhà có bố trí hệ thống cấp nước chữa cháy.
h
cb
= (15 20%) h
A1-Z
= 18% 3,007 = 0,541 ( m)
+) h
TD A5
là áp lực lực tự do cần thiết của các dụng cụ vệ sinh tại A5.
Lấy h
TD A5
= 1 m
=> H
k
= 12 + 3,007 + 0,541 + 1 = 16,55 m
- Tính cao độ sàn mái:
H
m
= 3 5 + 0,6 = 15,6 m -
Khoảng cách giữa két và sàn mái:
H = H
k
– H
m
= 16,55 – 15,6 = 0,95 m
X) Chọn máy bơm:
Nước chảy từ két xuống, két cao 1,5 m. Vòi đưa nước vào két được đặt cách
đỉnh két 0,1m.
Cao độ vòi đưa vào két: H
v
= H
k
+ 1,6
H
k
= 16,55
Chiều cao của ống đưa nước lên két là:
H
v
= 16,55 + 1,6 = 18,15 m
Chọn ống đưa nước lên két có đường kính d = 75 mm, theo tính toán ở
trên ta có lưu lượng của máy bơm q
tt
= 2,76 l/s. Dựa vào bảng thủy lực ta tra
được
v = 0,95 m/s, 1000i = 19,3
Ta tính được tổn thất của đoạn ng là: 19,3.18,15/1000 = 0,35 m nước
bơm trực tiếp từ bể chứa nên không ảnh hưởng đến áp lực bên ngoài.
Chiều cao cột áp: 24 + 0,35 = 73,7 (m)
Chọn máy bơm: căn vào các số liệu cột áp của máy bơm đã tính trên
ta tính máy bơm dựa theo lưu lượng máy bơm
Qb > qttmax
Ta có: q
tt
max
= 9,52 l/s, H = 73,7 m
Ta chọn máy bơm loại
-Bơm được dùng để cấp nước lên két.
-Lưu lượng bơm là: Q
b
= q
tt
¿ 3,6 = 2,76¿ 3,6 = 9,936 (m
3
/h).
-Chọn một ống đứng cấp nước lên két, chiều dài của ống 17,75m. Tra bảng
ta có đường kính ống D = 75(mm) v = 0,95(m/s) i = 19,3.
Ta có: H
b
= H
hh
+ ∑h + H
td
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
H
hh
= 0,5 + 3×5 +0,95 +1,5 +2 = 17,2m.
∑h=0,0193 × 17,2=0,33.
H
td
=2 m.
=> H
b
= 2+ 0,33+17,2 =19,53 m.
Ta ch n máy b m v i các thông s ọ ơ
H
b
=20 m.
Q
b
=10m
3
/h.
XI) Tính toán hệ thống cấp nước chữa cháy
- Nước dùng cho chữa cháy được bơm từ bể chứa nước sạch lên và được
lấytừ trên két xuống. Các vòi chữa cháy được đặt trong các hộp chữa cháy được
đặt ngoài hành lang đi lại, tâm hộp cách sàn 1,25m.
- Theo số liệu cho thì áp lực bên ngoài lớn nhất là 10m, nhỏ so với áp lực
yêucầu cho việc cấp nước chữa cháy cho ngôi n4 tầng. vậy ta không thể
dùng nước cấp trực tiếp từ mạng lưới để cấp cho chữa cháy mà ta phải dùng bơm
chữa cháy.
- Chọn hệ thống cấp nước chữa cháy trực tiếp mỗi tầng 1 vòi nước
đượcđưa thẳng lên bằng 1 ống đứng. dùng vòi chữa cháy bằng vải gai tráng cao
su có chiều dài là 20 m.
- Theo quy phạm với khách sạn ta có số vòi hoạt động đồng thời là 1 vòi
vàlưu lượng vòi là 2,5 (l/s)
Tính toán:
Tính toán ống đứng:
- Căn cứ vào lưu lượng của vòi ta chọn ống đứng có D = 50 mm; 1000i =
69,6; v= 1,18 m/s
- Chiều dài ống đứng tính từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là:
H
đ
= 4x3+1,25+0,3 = 13,55 (m) -
Tổn thất trên ống đứng là:
h
l
= 13,55.0,0696 = 0,94 (m )
Tính toán ống ngang trên mặt đất:
số vòi hoạt động đồng thời 1 nên lưu lượng 2,5 (l/s). Tra bảng tính toán
thủy lực chọn D = 50 mm 1000i = 69.6 với cả đoạn rẽ nhánh sang ống
đứng.
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Chiều dài đoạn ống từ trạm bơm tới ống đứng:
L
1
= 22,5m
Tổn thất trên các đoạn ng ngang là: h
2
=
22,5.0,0752 = 1,692 (m)
Tổng tổn thất trên toàn bộ hệ thống cấp nước chữa cháy là:
H = h
l
=1,692 (m)
Tổn thất cục bộ trên hệ thống cấp nước chữa cháy là:
h
cb
= 10% H = 0,1. 1,692 (m)= 0,1692 ( m ) Áp
lực cần thiết ở đầu van chữa cháy:
h
cc
ct
= h
v
+ h
o
(m)
Trong đó :
+ h
v
: ¸Áp lực cần thiết đầu vòi phun đtạo ra một cột nước lớn hơn
6m. Áp lực này thay đổi tùy theo đường kính miệng vòi phun.
Tính h
v
: h
v
được tính theo công thức sau:
C
d
h
v
=
(1−ϕ.α.C
d
)
(m)
Với:
N C
d
: Phần cột nước đặc. Ta lấy C
d
= 6
N α : Hệ số phụ thuộc Cđ được lấy theo bảng 2-2 trang 55 sách Cấp
thoát nước trong nhà.
α
= 1,19
N
ϕ
: Hệ số phụ thuộc vào đường kính miệng vòi phun.
0,25
ϕ
=
d+(0,1d
)
3
khi tính toán với d=13mm =>
ϕ
= 0,0165
=> h
v
= = 6,8 (m)
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
+ h
o
: Tổn thất áp lực theo chiều dài ống vải gai được tính theo công
thức sau:
h
o
= A.l.(q
cc
)
2
(m ) Trong đó:
+ A: Sức kháng đơn vị của ống vải gai tráng cao su lấy như sau:
d =50 mm => A = 0,0075
+ l: Chiều dài ống vải gai, theo tiêu chuẩn ta lấy l = 20 m
+ q
cc
: Lưu lượng của vòi phun chữa cháy (l/s)
=> h
o
= 0,0075.20.2,5
2
= 0,9375 (m). =>
h
cc
ct
= 6,8 + 0,9375 = 7,74 (m)
Vậy tổng áp lực cần thiết của ngôi nhà khi có hỏa hoạn xảy ra là:
H
CC
= H
đ
+
H
+ h
cb
+ h
cc
ct
H
CC
= 13,35 + 1,692 + 0,1692 + 7,74 = 22,95 (m).
- Lưu lượng của bơm chữa cháy là:
Q
b
= q
cc
+q
sh
= 5 +2,76 =7,76 (l/s)
Chọn bơm đáp ứng được các thông số kỹ thuật như sau: Q
b
= 7,76 l/s
H
b
= 22,95 m
XII) Tính toán bể chứa
- Dung tích bể chứa được xác định theo công thức:
W
bc
= W
đh
+W
cc
3h
(m
3
)
+ W
đh
: Dung tích phần điều hòa của bể tính theo cấu tạo.
W
đh
= (0,5÷2).Q
ngđ
. Chọn W
đh
= Q
ngđ
Ở đây bể chứa chỉ phục vụ nước cho khu vực
N×Q
Q
ngđ
=
1000
(m
3
/ngđ) Trong
đó:
+ N: số người trong khách sạn. Ta lấy mỗi phòng 2 người
ta có 25 phòng => N = 50 (người).
+ Q
o
: Tiêu chuẩn dùng nước hàng ngày của một người (l/ngày). Với khách sạn
có bòn tắm theo quy chuẩn ta chọn q = 200 l/ng.ngđ
=> Q
ngđ
= = 10 (m
3
/ngđ)
=> W
đh
= Q
ngđ
= 10 (m
3
)
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
+ W
cc
3h
: Lưu lượng nước dự trữ để chữa cháy trong 3h liên tục cho khách sạn.
W
cc
3h
= 5.3.3600= 54000 lít = 54 m
3
=> W
bc
= 10 + 54 = 64 m
3
.
- Xây dựng bể chứa hình chữ nhật bằng tông cốt thép, gạch với các kích
thước sau: LxBxH = 8 x 4 x 2 (m) (64 m
3
)
XIII) Tính toán thu nước mưa trên mái:
1) Diện tích phục vụ và giới hạn lớn nhất của một ống đứng
vp m2
F
gh
max
= 20 d
2
.
h
5
+ d: Đường kính ống đứng. Chọn d = 100 (mm)
+ v
p:
Vận tốc phá hoạt của ống. Chọn ống gang (v
p
= 3 m/s)
+ : Hệ số dòng chảy (
1)
max
+h 5 : Lớp nước mưa trong 5p lớn nhất khi theo dõi trong nhiều năm, theo
max tài liệu khí
tượng của Hà Nội, h 5 = 15,9 cm
20.0,1
2
.3
F
gh
max
= 1.0,159 = 377,36 (m
2
) Diện
tích mái cần thoát nước mưa: F
mái
= 364,9 (m
2
).
Số lượng ống đứng cần thiết:
F
mai
364,9
max
=
377,36
=0,96 (ống)
N=
F
gh
Ta chọn 1 ống đứng thu nước mưa cho mái:
Vậy diện tích thực tế phục vụ là:
F
thực
= 364,9 /1 = 364,9 (m
2
)
Nước mưa sẽ được chảy đến ống đứng vào hệ thống ng đứng thu nước và vào b
chứa nước mưa đặt trong tầng hầm.
2) Tính máng dẫn nước sê-
- Kích thước máng dẫn xác định dựa trên sở lượng nước mưa thực
tế chảytrên máng dẫn đến phễu thu và phải xác định dựa trên cơ sở
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
tính toán thực tế. - Lượng nước mưa lớn nhất chảy đến phễu thu
được xác định theo công thức:
qmaxml =300
×F×hmax5 (l/s). ψ
Trong đó:
- F: Diện tích mái thực tế trên mặt bằng 1 phễu phục vụ (m
2
)
qmax
ml
=
3001×364,9 ×15,9
=
19,34
(
l
/
s
)
Chọn máng dẫn chữ nhật bằng bê tông trát vữa, tra biểu đồ tính toán thủy lực
Hình 5.9 ( Giáo trình câp thoát nước trong nhà) được các thông số kỹ thuật sau:
- Độ dốc lòng máng: i = 0,01
- Chiều rộng máng: B = 30 mm
- Chiều cao lớp nước: H = 10 mm
XIV) Tính toán thủy lực cấp nước mưa cho xí:
- Dựa trên sở vận tốc kinh tế v = 0,5 ÷ 1,5 m/s để xác định đường kính thíchhợp
của từng đoạn ống, tổn thất áp lực của từng đoạn ống và toàn mạng lưới. Từ đó
xác định H
yc
và chọn bơm, xác định thể tích của các bể chứa và các két nước.
- Tổn thất áp lực theo chiều dài cho từng đoạn ống được xác định theo côngthức:
h = i.l (m)
Trong đó: i: tổn thất đơn vị (mm) l
: Chiều dài đoạn ống tính toán.
- Khi tính toán ta tính cho tuyến bất lợi nhất và cuối cùng tổng cộng cho từngvùng
toàn mạng lưới. Các nhánh khác không cần tính toán chọn theo dựa vào
tổng số đương lượng của đoạn tính toán.
- Ta tính toán:
+ Từ tầng 1 đến tầng 5. Tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ đồ không
gian
Bảng tính toán thủy lực cấp nước mưa tuyến A-Z
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Tổng 1.25
1) Xác định dung tích và chiều cao đặt két chứa nước mưa:
a. Xác định dung tích két nước
- Dung tích toàn phần của két nước được xác định theo công thức sau:
W
km
= K . W
đh
(m
3
)
Trong đó
W
đh
- dung tích điều hòa két nước (m
3
)
K - Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở
đáy két nước, giá trị của K lấy trong khoảng 1,2 – 1,3. Chọn K = 1,3
+) Xác định W
đh
W
đh
= Q
b
/(2.n) (m
3
)
Với: Q
b
là công suất máy bơm n là số lần
mở máy bơm trong 1 giờ. Chọn n = 1
Q
b
= q
tt
.3,6 = 0,2.2 3,6 = 3,6 (m
3
/h)
Với: N
: Tng lưu lượng nước mưa cần cấp cho xí trong khách sạn, N
= 0,5 x 5 x 25 = 62,5 => W
đh
= 3,6/(2 1) = 1,8 (m
3
) -Thể tích xây
dựng két nước:
W
km
= 1,3 1,8 = 2,34 (m
3
)
Ta xây dựng bể nước với kích thước là: 2 x 1 x 1,2 m
b. Xác định chiều cao đặt két nước
- Chiều cao két nước ( H
km
) được xác định trên sbảo đảm áp lực để đưa nước
tạo ra áp lực tự do đủ thiết bị vsinh bất lợi nhất trong trường hợp dùng
nước lớn nhất
- Cao độ của két nước được xác định theo công thức sau
H
km
= H
A5
+ h
A5k
+ h
cb
+ h
TD A5
(m)
ĐOẠN
ỐNG
TÍNH
TOÁN
Xí bệt
N
q
tt
(l/s)
D (mm)
V
(m/s)
1000i
L (m)
h = ixl
(m)
A1-A2
1
0.5
0.28
20
0.94
154.9
3
0.46
A2-A3
2
1
0.40
25
0.75
73.5
3
0.22
A3-A4
3
1.5
0.49
25
0.93
110
3
0.33
A4-A5
4
2
0.57
32
0.6
35
3
0.11
A5-M
5
2.5
0.63
32
0.65
42
3
0.13
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Trong đó: + ) H
A5
là cao độ của điểm A5. H
A5
= 15( m)
+ ) h
A5-kn
là tổn thất áp lực từ đáy két tới điểm A5
h
A5-k
= 1,25 ( m )
+ ) h
cb
tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất của mạng
lưới cấp nước bên trong nhà ( Trong nhà có bố trí hệ thống cấp nước chữa cháy.
h
cb
= (15 20%) h
E4-k
= 20% 1,25 = 0,25 ( m)
+ ) h
TD A5
là áp lực lực tự do cần thiết của các dụng cụ vsinh tại A5.
Lấy h
TD E4
= 1 m
=> H
km
= 12 + 1,25 + 0,25 + 1 = 14,5 m -
Tính cao độ sàn mái:
H
m
= 15,6 m
H
km
< H
m
=> đặt két nước sát sàn mái và lấy H
km
= 15,6 (m)
2) Chọn máy bơm nước mưa:
Nước chảy từ két xuống, két cao 1,2 m. Vòi đưa nước vào két được đặt cách
đỉnh két 0,1m.
Cao độ vòi đưa vào két: H
v
= H
km
+ 1,2
H
km
= 15,6
Chiều cao của ống đưa nước lên két là:
H
v
= 15,6 + 1,2 = 16,8 m
Chọn ống đưa nước lên két có đường kính d = 100 mm, theo tính toán ở
trên ta có lưu lượng của máy bơm q
tt
= 11,85 l/s. Dựa vào bảng thủy lực ta tra
được v = 1,4 m/s, 1000i = 40
Ta tính được tổn thất của đoạn ống là: 0,672 m
Vì nước bơm trực tiếp từ bể chứa nên không ảnh hưởng đến áp lực bên ngoài.
Chiều cao cột áp: 16,8 + 2,5 = 19,3 (m)
Chọn máy bơm: căn vào các số liệu cột áp của máy bơm đã tính trên
ta tính máy bơm dựa theo lưu lượng máy bơm
Qb > qttmax
Ta có: q
tt
max
= 6,25 l/s, H = 19,3 m
Ta chọn máy bơm loại
3) Tính toán bể chứa nước mưa
- Dung tích bể chứa được xác định theo công thức:
W
bcm
= W
đh
(m
3
)
+ W
đh
: Dung tích phần điều hòa của bể tính theo cấu tạo.
Chọn W
đh
= 2.Q
ngđ
.
Ở đây bể chứa chỉ phục vụ nước cho khu vực
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
N×Q
Q
ngđ
=
1000
(m
3
/ngđ) Trong
đó:
+ N: số người trong khách sạn. Ta lấy mỗi phòng 2 người
ta có 25 phòng => N = 50 (người).
+ Q
o
: Tiêu chuẩn dùng nước hàng ngày của một người (l/ngày).
Ta chọn q = 70 l/ng.ngđ
=> Q
ngđ
= = 3,5 (m
3
/ngđ).
=> W
đh
= Q
ngđ
= 2 . 3,5 = 7 (m
3
)
- Xây dựng bể chứa hình chữ nhật bằng tông cốt thép, gạch với các kích
thước sau: LxBxH = 3 x 1,8 x 1,4 (m) (7,56 m
3
)
Phần II:
TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
TRONG CÔNG TRÌNH
I) Chọn sơ đồ thoát nước trong nhà:
- Vì hệ thống thoát nước bên ngoài là hệ thống thoát nước trùn nên tất cả
lưulượng nước thải sinh hoạt từ các thiết bị vệ sinh đều thải chung ra ống thoát
nước sân nhà rồi ra ống thoát nước thành phố.
- khách sạn yêu cầu xử cục bnước thải nên ta cho nước
thảiđen trong các phòng vào bể tự hoại. Phần nước sau xử trong bể tự hoại sẽ
được đi cùng nước thải xám để đi ra đường cống thoát nước sân nhà rồi được dẫn
ra cống thoát nước thải thành phố.
- Thiết kế công trình khách sạn xanh nên nước mưa sđược thu lại
tậndụng để cung cấp nước dội cho xí rồi sẽ được thu gom đưa đến bể tự hoại.
lOMoARcPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
II) Vạch tuyến mạng lưới thoát nước

Preview text:

lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG MỤC LỤC
Đồ án cấp thoát nước trong công trình
Thuyết minh đồ án môn học 3
Cấp thoát nước bên trong công trình 3 NGUYỄN VĂN TUẤN – 57HK 3
PHẦN I: Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học..............................................................3
PHẦN II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH..........................................4
I. Lựa chọn sơ đồ HTCN cho công trình...............................................................4
II) Vạch tuyến và bố trí đường ông cấp nước bên trong nhà.................................4 III) Lưu lượng nước tính
toán:..................................................................................4
1. Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn ngôi nhà:..........4
IV) Chọn đồng hồ đo nước........................................................................................7
V) Tính tổn thất trong các đoạn ống nhánh...............................................................7
VI) Tính tổn thất áp lực từ ống cấp nước thành phố đến bơm..................................8
VII) Xác định dung tích và chiều cao đặt két............................................................8
1. Xác định dung tích két nước..............................................................................8
2. Xác định chiều cao đặt két nước.......................................................................9
X) Chọn máy bơm:....................................................................................................9
XI) Tính toán hệ thống cấp nước chữa cháy...........................................................10
XII) Tính toán bể chứa............................................................................................13
XIII) Tính toán thu nước mưa trên mái:..................................................................13
1) Diện tích phục vụ và giới hạn lớn nhất của một ống đứng............................13
2) Tính máng dẫn nước sê-nô..............................................................................14
XIV) Tính toán thủy lực cấp nước mưa cho
xí:......................................................141) Xác định dung tích và chiều cao đặt
két chứa nước mưa:..............................15 2) Chọn máy bơm nước
mưa:..............................................................................16
3) Tính toán bể chứa nước mưa...........................................................................17 Phần II: 17
TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH 17 I) Chọn sơ đồ thoát nước trong
nhà:........................................................................17 lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
II) Vạch tuyến mạng lưới thoát nước......................................................................18
1) Tính toán hệ thống ống đứng và ống nhánh trong công
trình.........................18
2) Tính toán công trình xử lý nước thải cục
bộ:..................................................21 PHẦN III: 23
TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG CHO CÔNG TRÌNH 23
I) Lựa chọn sơ đồ cấp nước nóng cho công trình:...................................................23
II)Tính toán mạng lưới cấp nước nóng:..................................................................231)
Xác định lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm.........................................................23
2. Xác định công suất của thiết bị:......................................................................24 lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Thuyết minh đồ án môn học
Cấp thoát nước bên trong công trình
NGUYỄN VĂN TUẤN – 57HK
PHẦN I: Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học
Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn,
tái sử dụng nước mưa. •
Cho công trình: Khách sạn 1
Số người sử dụng nước sạch trong công trình Số tầng nhà 5 tầng Chiều cao mỗi tầng 3.0 m Chiều dày mái nhà 0.3 m Tầng hầm Không có. Chiều cao hầm mái Không có. Cao độ nền nhà tầng 1 8 m Cốt sân nhà 7.5 m
Áp lực đường ống cấp bên ngoài Ban ngày 7 m Ban đêm 10 m Khối lượng thiết kế
1.Mặt bằng cấp thoát nước tổng thể khu vực nhà.,TL 1:500
2.Mặt bằng cấp thoát nước các tầng ( Tầng điển hình).
3.Sơ đồ không gian hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn.
4.Mặt bằng và sơ đồ hệ thống thoát nước mưa trên mái , TL 1:500.
5.Mặt cắt dọc đường ống thoát nước sân nhà
6. Thiết kế kỹ thuật môt số công trình có trong hệ thống. 7.Thuyết minh tính toán. lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
PHẦN II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH
I. Lựa chọn sơ đồ HTCN cho công trình.
1) Xác định áp lực cần thiết nhà.
- Xác định sơ bộ áp lực cần thiết của ngôi nhà, ta có thể lấy như sau: Đối với nhà 1 tầng: H ct nh = 8m
Đối với nhà 2 tầng: H ct nh = 12m
Cứ mỗi tầng tăng lên 4 m, như vậy với nhà 5 tầng, áp lực cần thiết để cung cấp nước
cho thiết bị bất lợi nhất trên tầng trên cùng là : H ct nh = 24 m
2) Xác định Hngmax/min - Ta có : H min ng = 7 m H max ng = 10 m
3) Chọn HTCN trong nhà. - Ta thấy H ct max nh > Hng
Như vậy ta áp dụng sơ đồ HTCN chung để cấp nước cho ngôi nhà. - Ta sử
dụng mô hình có két nước, trạm bơm và bể chứa để đảm bảo an toàn cho việc
sử dụng nước trong KHÁCH SẠN 1 được liên tục, đề phòng trường hợp mất nước đột xuất.
- Do đặc điểm của công trình có hệ thống chữa cháy nên ta bố trí 1 bể chứa nước
sinh hoạt và chữa cháy dự trữ trong 3h liền.
II) Vạch tuyến và bố trí đường ông cấp nước bên trong nhà
1. Sơ đồ không gian HTCN. lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
III) Lưu lượng nước tính toán:
1. Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn ngôi nhà:
- Lưu lượng nước tính toán được xác định theo công thức sau:
qtt = 0,2. . √N (l/s) lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Trong đó: qtt: Lưu lượng nước tính toán
: Hệ số phụ thuộc vào chức năng của công trình, vì công trình của ta
là khách sạn nên ta chọn =2
N : tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính toán.
K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào N.
- Do mỗi khu vệ sinh bố trí: 1 chậu rửa mặt, 1 bồn tắm, 1 xí.
- Tổng số phòng cần trang bị là: 26 Thiết bị
Trị số đương lượng Lưu lượng Tổng số thiết bị Chậu rửa mặt 0,33 0,07 26 Xí 0,5 0,1 26 Bồn tắm 1 0,2 26
- Tổng số đương lượng các thiết bị vệ sinh trong công trình là: N =26.(0,33+0,5+1) = 47,58
- Lưu lượng tính toán cho toàn khu khách sạn là : ,58 qtt = 0,2.2 √47 = 2,76 (l/s)
2. Tính toán thủy 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 lưới. Từ đó xác định
Hyc và chọn bơm, xác định thể tích của các bể chứa và các 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)
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 dựa vào tổng số
đương lượng của đoạn tính toán.
Bảng tính toán thủy lực cấp nước công trình Đoạn A1-A6 lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG ĐOẠN Số thiết bị vệ sinh ỐNG N qtt TÍNH (l/s) Bồn Chậu D (mm) V (m/s) 1000i L (m) h = ixl (m) TOÁN tắm rửa mặt Xí A1-A2 1 1 1 1.83 0.54 25 1.01 130 3 0.390 A2-A3 2 2 2 3.66 0.77 32 0.8 57 3 0.171 A3-A4 3 3 3 5.49 0.94 32 0.97 83 3 0.249 A4-A5 4 4 4 7.32 1.08 32 1.12 107 3 0.321 A5-A6 5 5 5 9.15 1.21 40 0.96 67 28 1.876 Tổng 3.007 Đoạn D1-D6 ĐOẠN
ỐNG Số thiết bị vệ sinh qtt V h = ixl L TÍNH Chậu rửa Xí N (l/s) D (m/s) 1000i (m) (m) mặt (mm) D1- 1 1 0.83 0.36 25 0.65 57.5 3 0.173 D2TOÁN D2-D3 2 2 1.66 0.52 25 0.95 112 3 0.336 D3-D4 3 3 2.49 0.63 32 0.65 40 3 0.120 D4-D5 4 4 3.32 0.73 32 0.75 50 3 0.150 D5-D6 5 5 4.15 0.81 32 0.85 62 15 0.930 Tổng 1.709 Đoạn A6-Z ĐOẠN lOMoAR cPSD| 58950985 Đồ án cấp t Ố h Noá G t nước tro Số n t g h c i ô ết ng t bị rìn v h ệ GVHD: qtt NGUYỄN ĐỨC V T HẮNG h = ixl TÍNH sinh (l/s) D (m/s) (m) N 1000i L (m) Chậu rửa Xí (mm) mặt TOÁNA6- 5 5 4.15 0.81 40 0.65 57.5 7.2 0.414 B6 B6-C6 10 10 8.3 1.15 40 0.92 61.5 7.2 0.443 C6-E5 15 14 12.45 1.41 50 0.66 23.8 1 0.024 E5-Z 20 19 16.6 1.63 50 0.77 31 14.4 0.446 D6-Z 5 5 4.15 0.81 40 0.65 58 10 0.580 Tổng 1.907
IV) Chọn đồng hồ đo nước
- Chọn đồng hồ đo nước dựa trên cơ sở thỏa mãn hai điều kiện. + Lưu lượng tính toán + Tổn thất áp lực
Theo tính toán ở trên lưu lượng cho toàn khách sạn là: qtt = 2,76 (l/s)
Theo quy phạm bảng 1-1 trang 19 sách “Cấp thoát nước trong nhà” ta chọn đồng
hồ loại tuốc bin cỡ đồng hồ 50 có:
qmax = 6 (l/s) ; qmin =0,9 (l/s). Tổn
thất áp lực qua đồng hồ Hđh = s.q2 (m) Trong đó:
s : là sức kháng của đồng hồ lấy tùy thuộc vào từng loại đồng
hồ. Với đồng hồ tuốc bin cỡ 80 thì s = 2,65.10-2 q
: là lưu lượng tính toán của khách sạn (l/s) Hđh = 2,65.10-
2.2,762 = 0.2 (m) < (1 2,5m)
=> Tổn thất áp lực qua đồng hồ thỏa mãn điều kiện về tiêu chuẩn về tổn thất áp
lực. Phương án chọn đồng hồ 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 đều bố trí ở cao độ 0,8m so với mặt sàn nhà, duy chỉ
có xí đặt hơi thấp, tức là cùng cao độ với ống nhánh. -
Đối với cả 5 nhánh thì các nhà vệ sinh được thiết kế tương tự nhau. Vì vậy
ta sẽchỉ tính toán tổn thất cho 1 tuyến ống và các đoạn ống nhánh khác có giá trị tương tự. lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Bảng tính toán thủy lực cấp nước ống nhánh cấp
ĐOẠN Số thiết bị vệ sinh ỐNG D V Chậu N qtt TÍNH (l/s)
(mm) (m/s) 1000i L (m) h = ixl (m) TOÁN Xí Bồn rửa tắm mặt 0-1' 1 0.33 25 0.75 73.5 2.5 0.184 0.230 1'-2' 1 1 25 0.4 25 1.5 0.110 0.400 0'-3' 1 0.5 25 0.5 40 1 0.190 0.283 rửa CT1 Số thiết bị vệ sinh h = ĐOẠN ỐNG q D V L Chậu N tt 1000i ixl TÍNH TOÁN Bồn Bệ (l/s) (mm) (m/s) (m) rửa (m) tắm Xí mặt
Ống cấp - A9 25 25 25 45.75 2.71 70 0.78 23.4 10 0.234 Tổng 0.484
VI) Tính tổn thất áp lực từ ống cấp nước thành phố đến bơm
- Trên cơ sở bố trí hệ thống bơm cho công trình trên mặt bằng trong sơ đồ không
gian ta có được các số liệu về chiều dài đường ống.
+ Chiều dài đường ống cấp nước thành phố đên A9 là 10m
+ Chiều dài từ bơm lên két nước là 17 m lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG Bơm - KN 25 25 25 45.75 2.71 70 0.78 23.4 17 0.3978
VII) Xác định dung tích và chiều cao đặt két
1. Xác định dung tích két nước
- Dung tích toàn phần của két nước được xác định theo công thức sau: W 10 k = K . (Wđh + Wcc ) (m3 ) Trong đó
Wđh - dung tích điều hòa két nước (m3 ) W 10
cc - dung tích chữa cháy trong vòng 10 phút
K - Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở
đáy két nước, giá trị của K lấy trong khoảng 1,2 – 1,3. Chọn K = 1,3 +) Xác định Wđh Wđh = Qb/(2.n) (m3)
Với Qb là công suất máy bơm n là số lần mở máy
bơm trong 1 giờ. Chọn n = 1
Qb = qtt .3,6 = 2,76 3,6 = 9,936 (m3/h)
=> Wđh = 9,936 /(2 1) = 4,968 (m3) +) Xác định W 10 cc W 10
cc = qcc 10 60/1000 = 0,6 qcc (m3) Với
qcc là lưu lượng chữa cháy của một vòi chữa cháy (l/s)
Theo tiêu chuẩn lưu lượng của một vòi chữa cháy (bảng 20.1 sách Cấp thoát
nước – trang 248) là qcc = 2,5 l/s => W 5
cc = 0,6 2,5 = 1,5 (m3) -Thể
tích xây dựng két nước:
Wk = 1,3 (4,968 + 1,5) = 6,468 (m3)
Ta xây dựng bể nước với kích thước là: DxRxC= 1,8 x 2,5 x 1,5 m
2. Xác định chiều cao đặt két nước
- Chiều cao két nước ( Hk ) được xác định trên cơ sở bảo đảm áp lực để đưa nước
và tạo ra áp lực tự do đủ ở thiết bị vệ sinh bất lợi nhất trong trường hợp dùng nước lớn nhất
- Cao độ của két nước được xác định theo công thức sau
Hk = HA5 + hA5–Z + hcb + hTD A5 (m) Trong đó
+ ) HA5 là cao độ của điểm A5. HA5 = 12( m)
+ ) hE4-k là tổn thất áp lực từ đáy két tới điểm A5
hE4-k = hA1-A2 + hA2-A3 + hA3-A4 + hA4-A5 + hA5-Z
= 0,39 + 0,171 + 0,249 + 0,321 + 1,876 + 0,04 = 3,007 ( m ) lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
+ ) hcb là tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất của mạng
lưới cấp nước bên trong nhà ( Trong nhà có bố trí hệ thống cấp nước chữa cháy.
hcb = (15 20%) hA1-Z = 18% 3,007 = 0,541 ( m)
+) hTD A5 là áp lực lực tự do cần thiết của các dụng cụ vệ sinh tại A5. Lấy hTD A5 = 1 m
=> Hk = 12 + 3,007 + 0,541 + 1 = 16,55 m - Tính cao độ sàn mái: Hm = 3 5 + 0,6 = 15,6 m -
Khoảng cách giữa két và sàn mái:
H = Hk – Hm = 16,55 – 15,6 = 0,95 m X) Chọn máy bơm:
Nước chảy từ két xuống, két cao 1,5 m. Vòi đưa nước vào két được đặt cách đỉnh két 0,1m.
Cao độ vòi đưa vào két: Hv = Hk + 1,6 Hk = 16,55
Chiều cao của ống đưa nước lên két là: Hv = 16,55 + 1,6 = 18,15 m
Chọn ống đưa nước lên két có đường kính d = 75 mm, theo tính toán ở
trên ta có lưu lượng của máy bơm qtt = 2,76 l/s. Dựa vào bảng thủy lực ta tra được v = 0,95 m/s, 1000i = 19,3
Ta tính được tổn thất của đoạn ống là: 19,3.18,15/1000 = 0,35 m Vì nước
bơm trực tiếp từ bể chứa nên không ảnh hưởng đến áp lực bên ngoài.
Chiều cao cột áp: 24 + 0,35 = 73,7 (m)
Chọn máy bơm: căn cú vào các số liệu cột áp của máy bơm đã tính ở trên
ta tính máy bơm dựa theo lưu lượng máy bơm Qb > qttmax Ta có: q max tt = 9,52 l/s, H = 73,7 m Ta chọn máy bơm loại
-Bơm được dùng để cấp nước lên két.
-Lưu lượng bơm là: Qb = qtt ¿ 3,6 = 2,76¿ 3,6 = 9,936 (m3/h).
-Chọn một ống đứng cấp nước lên két, chiều dài của ống là 17,75m. Tra bảng
ta có đường kính ống D = 75(mm) v = 0,95(m/s) i = 19,3. Ta có: H + ∑h + H b= Hhh td lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Hhh= 0,5 + 3×5 +0,95 +1,5 +2 = 17,2m. ∑h=0,0193 × 17,2=0,33. Htd=2 m.
=> H = 2+ 0,33+17,2 =19,53 m. b
Ta ch n máy b m v i các thông s ọ ơ ớ ố Hb=20 m. Qb=10m3/h.
XI) Tính toán hệ thống cấp nước chữa cháy -
Nước dùng cho chữa cháy được bơm từ bể chứa nước sạch lên và được
lấytừ trên két xuống. Các vòi chữa cháy được đặt trong các hộp chữa cháy và được
đặt ngoài hành lang đi lại, tâm hộp cách sàn 1,25m. -
Theo số liệu cho thì áp lực bên ngoài lớn nhất là 10m, nhỏ so với áp lực
yêucầu cho việc cấp nước chữa cháy cho ngôi nhà 4 tầng. Vì vậy ta không thể
dùng nước cấp trực tiếp từ mạng lưới để cấp cho chữa cháy mà ta phải dùng bơm chữa cháy. -
Chọn hệ thống cấp nước chữa cháy trực tiếp mỗi tầng 1 vòi và nước
đượcđưa thẳng lên bằng 1 ống đứng. dùng vòi chữa cháy bằng vải gai tráng cao su có chiều dài là 20 m. -
Theo quy phạm với khách sạn ta có số vòi hoạt động đồng thời là 1 vòi
vàlưu lượng vòi là 2,5 (l/s) Tính toán: Tính toán ống đứng: -
Căn cứ vào lưu lượng của vòi ta chọn ống đứng có D = 50 mm; 1000i = 69,6; v= 1,18 m/s -
Chiều dài ống đứng tính từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là:
Hđ = 4x3+1,25+0,3 = 13,55 (m) -
Tổn thất trên ống đứng là:
hl = 13,55.0,0696 = 0,94 (m )
Tính toán ống ngang trên mặt đất:
Vì số vòi hoạt động đồng thời là 1 nên lưu lượng là 2,5 (l/s). Tra bảng tính toán
thủy lực chọn D = 50 mm và 1000i = 69.6 và với cả đoạn rẽ nhánh sang ống đứng. lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Chiều dài đoạn ống từ trạm bơm tới ống đứng: L1 = 22,5m
Tổn thất trên các đoạn ống ngang là: h2 = 22,5.0,0752 = 1,692 (m)
Tổng tổn thất trên toàn bộ hệ thống cấp nước chữa cháy là: H = hl =1,692 (m)
Tổn thất cục bộ trên hệ thống cấp nước chữa cháy là:
hcb = 10% H = 0,1. 1,692 (m)= 0,1692 ( m ) Áp
lực cần thiết ở đầu van chữa cháy: hccct = hv + ho (m) Trong đó :
+ hv: ¸Áp lực cần thiết ở đầu vòi phun để tạo ra một cột nước lớn hơn
6m. Áp lực này thay đổi tùy theo đường kính miệng vòi phun. Tính hv:
hv được tính theo công thức sau: Cd h )
v= (1−ϕ.α.Cd (m) Với:
N Cd: Phần cột nước đặc. Ta lấy Cd = 6
N α : Hệ số phụ thuộc Cđ và được lấy theo bảng 2-2 trang 55 sách Cấp
thoát nước trong nhà. α = 1,19
N ϕ : Hệ số phụ thuộc vào đường kính miệng vòi phun. 0,25 )
ϕ = d+(0,1d 3 khi tính toán với d=13mm => ϕ = 0,0165 => hv = = 6,8 (m) lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
+ ho: Tổn thất áp lực theo chiều dài ống vải gai và được tính theo công thức sau:
ho = A.l.(qcc)2 (m ) Trong đó:
+ A: Sức kháng đơn vị của ống vải gai tráng cao su lấy như sau: d =50 mm => A = 0,0075
+ l: Chiều dài ống vải gai, theo tiêu chuẩn ta lấy l = 20 m
+ qcc: Lưu lượng của vòi phun chữa cháy (l/s)
=> ho= 0,0075.20.2,52 = 0,9375 (m). =>
hccct= 6,8 + 0,9375 = 7,74 (m)
Vậy tổng áp lực cần thiết của ngôi nhà khi có hỏa hoạn xảy ra là:
HCC = Hđ + ∑H + hcb + hccct
HCC = 13,35 + 1,692 + 0,1692 + 7,74 = 22,95 (m).
- Lưu lượng của bơm chữa cháy là:
Qb = qcc +qsh = 5 +2,76 =7,76 (l/s)
Chọn bơm đáp ứng được các thông số kỹ thuật như sau: Qb = 7,76 l/s Hb = 22,95 m
XII) Tính toán bể chứa
- Dung tích bể chứa được xác định theo công thức: W 3h bc= Wđh+Wcc (m3)
+ Wđh: Dung tích phần điều hòa của bể tính theo cấu tạo.
Wđh = (0,5÷2).Qngđ. Chọn Wđh = Qngđ
Ở đây bể chứa chỉ phục vụ nước cho khu vực N×Q
Qngđ = 1000 (m3/ngđ) Trong đó:
+ N: Là số người trong khách sạn. Ta lấy mỗi phòng 2 người Mà
ta có 25 phòng => N = 50 (người).
+ Qo: Tiêu chuẩn dùng nước hàng ngày của một người (l/ngày). Với khách sạn
có bòn tắm theo quy chuẩn ta chọn q = 200 l/ng.ngđ => Qngđ = = 10 (m3/ngđ) => Wđh = Qngđ = 10 (m3) lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG + W 3h
cc : Lưu lượng nước dự trữ để chữa cháy trong 3h liên tục cho khách sạn. W 3h cc
= 5.3.3600= 54000 lít = 54 m3 => Wbc= 10 + 54 = 64 m3.
- Xây dựng bể chứa hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép, gạch với các kích
thước sau: LxBxH = 8 x 4 x 2 (m) (64 m3)
XIII) Tính toán thu nước mưa trên mái:
1) Diện tích phục vụ và giới hạn lớn nhất của một ống đứng vp m2 F max gh = 20 d2. h5
+ d: Đường kính ống đứng. Chọn d = 100 (mm)
+ vp: Vận tốc phá hoạt của ống. Chọn ống gang (vp = 3 m/s)
+ : Hệ số dòng chảy ( 1) max +h 5
: Lớp nước mưa trong 5p lớn nhất khi theo dõi trong nhiều năm, theo max tài liệu khí
tượng của Hà Nội, h 5 = 15,9 cm 20.0,12.3 F max gh
= 1.0,159 = 377,36 (m2) Diện
tích mái cần thoát nước mưa: Fmái = 364,9 (m2).
Số lượng ống đứng cần thiết: Fmai 364,9 max=377,36 =0,96 (ống) N= Fgh
Ta chọn 1 ống đứng thu nước mưa cho mái:
Vậy diện tích thực tế phục vụ là:
Fthực = 364,9 /1 = 364,9 (m2)
Nước mưa sẽ được chảy đến ống đứng vào hệ thống ống đứng thu nước và vào bể
chứa nước mưa đặt trong tầng hầm.
2) Tính máng dẫn nước sê-nô
- Kích thước máng dẫn xác định dựa trên cơ sở lượng nước mưa thực
tế chảytrên máng dẫn đến phễu thu và phải xác định dựa trên cơ sở lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
tính toán thực tế. - Lượng nước mưa lớn nhất chảy đến phễu thu
được xác định theo công thức: qmaxml =300 ×F×hmax5 (l/s). ψ Trong đó:
- F: Diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà 1 phễu phục vụ (m2)
qmaxml =3001×364,9 ×15,9=19,34(l/s)
Chọn máng dẫn chữ nhật bằng bê tông trát vữa, tra biểu đồ tính toán thủy lực
Hình 5.9 ( Giáo trình câp thoát nước trong nhà) được các thông số kỹ thuật sau:
- Độ dốc lòng máng: i = 0,01
- Chiều rộng máng: B = 30 mm
- Chiều cao lớp nước: H = 10 mm
XIV) Tính toán thủy lực cấp nước mưa cho xí:
- Dựa trên cơ sở vận tốc kinh tế v = 0,5 ÷ 1,5 m/s để xác định đường kính thíchhợp
của từng đoạn ống, tổn thất áp lực của từng đoạn ống và toàn mạng lưới. Từ đó
xác định Hyc và chọn bơm, xác định thể tích của các bể chứa và các két nước.
- Tổn thất áp lực theo chiều dài cho từng đoạn ống được xác định theo côngthức: h = i.l (m)
Trong đó: i: tổn thất đơn vị (mm) l
: Chiều dài đoạn ống tính toán.
- Khi tính toán ta tính cho tuyến bất lợi nhất và cuối cùng tổng cộng cho từngvùng
và toàn mạng lưới. Các nhánh khác không cần tính toán mà chọn theo dựa vào
tổng số đương lượng của đoạn tính toán. - Ta tính toán:
+ Từ tầng 1 đến tầng 5. Tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ đồ không gian
Bảng tính toán thủy lực cấp nước mưa tuyến A-Z lOMoAR cPSD| 58950985 Đồ án cấp thoá
ĐOẠN t nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG ỐNG TÍNH Xí bệt N qtt (l/s) D (mm) V (m/s) 1000i L (m) h = ixl (m) TOÁN A1-A2 1 0.5 0.28 20 0.94 154.9 3 0.46 A2-A3 2 1 0.40 25 0.75 73.5 3 0.22 A3-A4 3 1.5 0.49 25 0.93 110 3 0.33 A4-A5 4 2 0.57 32 0.6 35 3 0.11 A5-M 5 2.5 0.63 32 0.65 42 3 0.13 Tổng 1.25
1) Xác định dung tích và chiều cao đặt két chứa nước mưa:
a. Xác định dung tích két nước
- Dung tích toàn phần của két nước được xác định theo công thức sau: Wkm = K . Wđh (m3 ) Trong đó
Wđh - dung tích điều hòa két nước (m3 )
K - Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở
đáy két nước, giá trị của K lấy trong khoảng 1,2 – 1,3. Chọn K = 1,3 +) Xác định Wđh Wđh = Qb/(2.n) (m3)
Với: Qb là công suất máy bơm n là số lần
mở máy bơm trong 1 giờ. Chọn n = 1 Qb = qtt .3,6 = 0,2.2 3,6 = 3,6 (m3/h)
Với: Nxí: Tổng lưu lượng nước mưa cần cấp cho xí trong khách sạn, Nxí
= 0,5 x 5 x 25 = 62,5 => Wđh = 3,6/(2 1) = 1,8 (m3) -Thể tích xây dựng két nước: Wkm = 1,3 1,8 = 2,34 (m3)
Ta xây dựng bể nước với kích thước là: 2 x 1 x 1,2 m
b. Xác định chiều cao đặt két nước
- Chiều cao két nước ( Hkm ) được xác định trên cơ sở bảo đảm áp lực để đưa nước
và tạo ra áp lực tự do đủ ở thiết bị vệ sinh bất lợi nhất trong trường hợp dùng nước lớn nhất
- Cao độ của két nước được xác định theo công thức sau
Hkm = HA5 + hA5–k + hcb + hTD A5 (m) lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Trong đó: + ) HA5 là cao độ của điểm A5. HA5 = 15( m)
+ ) hA5-kn là tổn thất áp lực từ đáy két tới điểm A5 hA5-k = 1,25 ( m )
+ ) hcb là tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất của mạng
lưới cấp nước bên trong nhà ( Trong nhà có bố trí hệ thống cấp nước chữa cháy.
hcb = (15 20%) hE4-k = 20% 1,25 = 0,25 ( m)
+ ) hTD A5 là áp lực lực tự do cần thiết của các dụng cụ vệ sinh tại A5. Lấy hTD E4 = 1 m
=> Hkm = 12 + 1,25 + 0,25 + 1 = 14,5 m - Tính cao độ sàn mái: Hm = 15,6 m
Hkm < Hm => đặt két nước sát sàn mái và lấy Hkm = 15,6 (m)
2) Chọn máy bơm nước mưa:
Nước chảy từ két xuống, két cao 1,2 m. Vòi đưa nước vào két được đặt cách đỉnh két 0,1m.
Cao độ vòi đưa vào két: Hv = Hkm + 1,2 Hkm = 15,6
Chiều cao của ống đưa nước lên két là: Hv = 15,6 + 1,2 = 16,8 m
Chọn ống đưa nước lên két có đường kính d = 100 mm, theo tính toán ở
trên ta có lưu lượng của máy bơm qtt = 11,85 l/s. Dựa vào bảng thủy lực ta tra
được v = 1,4 m/s, 1000i = 40
Ta tính được tổn thất của đoạn ống là: 0,672 m
Vì nước bơm trực tiếp từ bể chứa nên không ảnh hưởng đến áp lực bên ngoài.
Chiều cao cột áp: 16,8 + 2,5 = 19,3 (m)
Chọn máy bơm: căn cú vào các số liệu cột áp của máy bơm đã tính ở trên
ta tính máy bơm dựa theo lưu lượng máy bơm Qb > qttmax Ta có: q max tt = 6,25 l/s, H = 19,3 m Ta chọn máy bơm loại
3) Tính toán bể chứa nước mưa
- Dung tích bể chứa được xác định theo công thức: Wbcm= Wđh (m3)
+ Wđh: Dung tích phần điều hòa của bể tính theo cấu tạo. Chọn Wđh = 2.Qngđ.
Ở đây bể chứa chỉ phục vụ nước cho khu vực lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG N×Q
Qngđ = 1000 (m3/ngđ) Trong đó:
+ N: Là số người trong khách sạn. Ta lấy mỗi phòng 2 người Mà
ta có 25 phòng => N = 50 (người).
+ Qo: Tiêu chuẩn dùng nước hàng ngày của một người (l/ngày). Ta chọn q = 70 l/ng.ngđ => Qngđ = = 3,5 (m3/ngđ).
=> Wđh = Qngđ = 2 . 3,5 = 7 (m3)
- Xây dựng bể chứa hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép, gạch với các kích
thước sau: LxBxH = 3 x 1,8 x 1,4 (m) (7,56 m3) Phần II:
TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
I) Chọn sơ đồ thoát nước trong nhà: -
Vì hệ thống thoát nước bên ngoài là hệ thống thoát nước trùn nên tất cả
lưulượng nước thải sinh hoạt từ các thiết bị vệ sinh đều thải chung ra ống thoát
nước sân nhà rồi ra ống thoát nước thành phố. -
Vì là khách sạn và có yêu cầu xử lý cục bộ nước thải nên ta cho nước
thảiđen trong các phòng vào bể tự hoại. Phần nước sau xử lý trong bể tự hoại sẽ
được đi cùng nước thải xám để đi ra đường cống thoát nước sân nhà rồi được dẫn
ra cống thoát nước thải thành phố. -
Thiết kế công trình khách sạn xanh nên nước mưa sẽ được thu lại và
tậndụng để cung cấp nước dội cho xí rồi sẽ được thu gom đưa đến bể tự hoại. lOMoAR cPSD| 58950985
Đồ án cấp thoát nước trong công trình GVHD: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
II) Vạch tuyến mạng lưới thoát nước