THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH

Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP THỐT NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu cơng trình: Loại hình: khu chung cư, 20 tầng, tầng cao 4.0m, bố trí xen kẽ Đường kính ống cấp nước bên ngồi: D150 Đường kính ống bên ngồi: D500 Áp lực đường ống cấp bên ngoài: ban ngày 18m, ban đêm 26m Số dân 240 người, mật độ người/căn hộ, 40 hộ Các tầng có mặt giống Cốt nhà tầng trệt: m Cốt sân nhà: -0.6 m Chiều dày mái nhà: 0.6 m Nội dung thực hiện: Tính tốn, thiết kế hệ thống cấp nước: cấp nước lạnh Tính tốn, thiết kế hệ thống nước thải, thoát nước mưa Đưa kết luận – kiến nghị Yêu cầu thiết kế: Cấp nước đủ áp lực lưu lượng đến thiết bị vệ sinh cho khu chung cư Thốt nước: Mạng lưới nước an tồn, không ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, nước thải đưa qua bể tự hoại trước đưa vào trạm xử lí nước thải chung khu vực GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 1.Thiết kế hệ thống cấp nước sinh hoạt: Nhiệm vụ hệ thống cấp nước: Hệ thống cấp nước nhà làm nhiệm vụ đưa nước từ mạng lưới cấp nước nhà đến thiết bị, dụng cụ vệ sinh máy móc sản xuất có dùng nước bên nhà Các tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 4513-88: Cấp nước bên - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4474-87: Thoát nước bên - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5673-1992: Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng cấp thoát nước bên nhà TCVN 4519-1988: Hệ thống cấp nước bên nhà cơng trình Quy phạm thi cơng nghiệm thu Các thành phần hệ thống cấp nước: ♦ Đường ống dẫn nước vào nhà nối liền ống cấp nước bên với nút đồng hồ đo nước ♦ Nút đồng hồ đo nước gồm đồng hồ đo nước thiết bị khác dùng để đo lượng nước tiêu thụ ♦ Các đường ống dẫn nước từ nút đồng hồ đo nước đến đường ống đứng cấp nước ♦ Các đường ống đứng cấp nước dẫn nước lên tầng nhà ♦ Các đường ống nhánh cấp nước, dẫn nước từ ống đứng đến dụng cụ vệ sinh ♦ Các thiết bị dùng nước (dụng cụ vệ sinh): Lavabo, bồn cầu tự động, vòi sen, vòi rửa, bồn rửa bếp, máy giặt ♦ Các thiết bị nối ống: tê (thông tam), cút, côn thu, nút ống, rắc co (bộ ba), ♦ Các thiết bị hỗ trợ cho hệ thống cấp nước: + Mối nối mềm: mối nối tháo mở đốn ống cần sửa chữa + Van đóng mở nước GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 + Van giảm áp: tác dụng giảm áp đoạn ống có áp lực lớn khơng an tồn + Van chiều: van cho nước theo chiều + Van xả khí: dung để xả khí sinh đốn ống cấp nước + Đồng hồ đo áp: dung để đo áp lực nước ống Các sơ đồ hệ thống cấp nước: ● Hệ thống cấp nước đơn giản: Áp dụng áp lực đường ống nước nhà hoàn toàn đảm bảo đưa tới dụng cụ vệ sinh công trình, kể dụng cụ vệ sinh cao xa cơng trình Hình Sơ đồ hệ thống cấp nước đơn giản 1- Đường dẫn nước vào nhà; 2- Đồng hồ đo nước; 3- Ống GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 ● Hệ thống cấp nước có két mái Áp dụng áp lực đường ống cấp nước bên ngồi khơng đảm bảo thường xun Vào dùng nước (chủ yếu ban đêm) nước cung cấp cho dụng cụ vệ sinh cấp lên két Vào cao điểm, nước khơng lên tới dụng cụ vệ sinh két nước bổ sung nước cho toàn mạng lưới Hình Sơ đồ hệ thống cấp nước có két nước mái ● Hệ thống cấp nước có két nước trạm bơm Áp dụng cho trường hợp áp lực đường ống nước bên ngồi hồn tồn khơng đảm bảo Máy bơm mở vào cao điểm, vừa đưa nước tới dụng cụ vệ sinh, vừa bổ sung cho két nước Các lại, két nước bổ sung nước cho ngơi nhà Hình Sơ đồ hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 ● Hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm bể chứa Áp dụng trường hợp áp lực đường ống nước bên hoàn tồn khơng đảm bảo q thấp ( 10 việc cấp nước cần ý tới đặc điểm áp lực, khả chịu áp thiết bị, phụ tùng, đường ống loại máy bơm cần thiết GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 Phương án thiết kế mạng lưới cấp nước: Khi thiết kế mạng lưới cấp nước nhà có nhiều phương án, sơ đồ cấp nước khác Nhiệm vụ người thiết kế cho có mạng lưới cấp nước vừa tận dụng triệt để áp lực đường ống cấp nước bên ngồi, vừa kinh tế, quản lí dễ dàng, kết hợp tốt với mỹ quan kiến trúc nhà GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 PHẦN I: CẤP NƯỚC LẠNH 1.1 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH 1.1.1 Xác định áp lực cần thiết nhà: Từ số liệu cho thấy áp lực đường ống cấp nước bên 18m vào ban ngày đủ cho số tầng phía Để tận dụng khả cấp nước đường ống cấp nước bên ngồi, chung cư có nhiều tầng (20 tầng), nên ta sử dụng hệ thống cấp nước phân vùng Theo tiêu chuẩn cấp nước, sơ cột áp cần thiết cho nhà tầng 8m, tầng tăng thêm 4m Vậy với 18 m áp lực cột nước bên ngồi, sơ cấp cho tầng nhà Chung cư có 20 tầng 16 tầng cịn lại cần có biện pháp để cấp nước Thiết bị vệ sinh cao đặt độ cao 2m so với sàn nhà Áp lực cần thiết nhà xác định theo công thức Hct nh = hhh + hđh + htd + ∑h + hcb ( m ) Trong đó:  hhh – độ cao hình học đưa nước tính từ trục đường ống cấp nước bên đến dụng cụ vệ sinh bất lợi (xa cao so với điểm lấy nước vào nhà)  hđh – tổn thất áp lực qua đồng hồ đo nước ta chọn sơ 1m  htd – áp lực tự cần thiết dụng cụ vệ sinh máy móc dùng nước, đươc chọn theo tiêu chuẩn, chọn vòi tắm hương sen htd m  ∑h – Tổng tổn thất áp lực đường ống tính tốn, lấy sơ (10-15)%hhh  hcb – tổn thất áp lực cục theo tuyến ống tính tốn bất lợi mạng lưới cấp nước bên nhà, chọn 30%∑hdđ Thay số vào ta có: hhh = 40 (m) ∑h = 15% hhh = 0.15×40= (m) hcb = 0.3×6 = 1.8 (m) Vậy Hctnh = 40 + + + + 1.8 = 50.8 m > 18 m GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 1.1.2 Xác định cột áp bên ngồi max, min: Theo số liệu có, giá trị vào ban ngày ban đêm là: = 26m vào ban đêm = 18m vào ban ngày 1.1.3 So sánh áp lực bên lớn nhất, nhỏ áp lực cần thiết nhà Số tầng nhà hệ thống cấp nước bên ngồi phục vụ tầng, ta phân thành vùng sau: Vùng (tầng -3): Sử dụng sơ đồ cấp nước đơn giản, lấy nước trực tiếp từ ống cấp nước bên Vùng (tầng 4-8): Sử dụng sơ đồ cấp nước bể chứa, trạm bơm, két nước Vùng (tầng 9-13): Sử dụng sơ đồ cấp nước bể chứa, trạm bơm, két nước Vùng (tầng 14-17): Sử dụng sơ đồ cấp nước bể chứa, trạm bơm, két nước Vùng (tầng 17-20): Sử dụng sơ đồ cấp nước bể chứa, trạm bơm, két nước 1.2 VẠCH TUYẾN VÀ BỐ TRÍ ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC BÊN TRONG NHÀ - Mạng lưới cấp nước bên bao gồm: đường ống chính, đường ống đứng ống nhánh dẫn nước tới thiết bị vệ sinh + Các ống đứng cấp nước từ trạm bơm lên két từ két xuống bố trí hộp kĩ thuật.Các ống phân phối bố trí trần giả ,cách mép trần giả khoảng 200mm + Các ống nhánh từ ống đứng cấp nước đến thiết bị vệ sinh bố trí chủ yếu tường cách sàn khoảng 200 mm GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 - Các yêu cầu phải đảm bảo vạch tuyến: + Đường ống phải tới thiết bị vệ sinh nhà + Tổng chiều dài đường ống ngắn + Đường ống dễ thi cơng quản lí sửa chữa bảo dưỡng - Trên sở tiến hành vạch tuyến sau: + Bể chứa bơm đặt tầng hầm, kết hợp với lồng cầu thang + Két nước đặt tầng mái với trạm bơm trạm khí ép 1.3 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TỐN 1.3.1 Lưu lượng nước tính tốn lớn ngày đêm cơng trình Qmax ngđ = x Kmax ngđ (m3/ngđ) Trong đó: - N=240: Số người khu hộ - qtc = 200 (l/ng.ngđ): Tiêu chuẩn dùng nước (Theo TCXDVN 33 : 2006) - Kmax ngđ = 1.3: Hệ số khơng điều hịa lớn ngày  Qmax ngđ = x = 62.4 (m3/ngđ) 1.3.2 Xác định lưu lượng nước tính tốn Bảng Bảng tính toán đương lượng thiết bị vệ sinh hộ điển hình STT Tên thiết bị Số lượng (cái) Trị số đương lượng Tổng đương lượng Xí 0.5 Chậu rửa mặt 0.33 0.66 Chậu rửa, vòi Hương sen 0.67 1.34 GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Tổng Bồn tắm Luận văn tốt nghiệp K14 2 Bảng Bảng tính tốn đương lượng thiết bị vệ sinh khu chung cư STT Tên thiết bị Số lượng (cái) Trị số đương lượng Tổng đương lượng Xí 80 0.5 40 Chậu rửa mặt 80 0.33 26.4 Tổng Chậu rửa, vòi Hương sen Bồn tắm 120 80 40 0.67 120 53.6 80 320 - Lưu lượng tính tốn xác định theo cơng thức (Theo mục 6.7 TCVN 4513 - 1988) Qtt = 0,2 x + K x N (l/s) Trong đó: - Qtt: Lưu lượng nước tính tốn (l/s) - a: Đại lượng phụ thuộc tiêu chuẩn dùng nước tính cho người ngày, tra bảng 1.4 Giáo trình cấp nước nhà, với qtc = 200 l/ng.ngđ a =2,14 - N = 320 : Tổng số đương lượng thiết bị vệ sinh khu chung cư - K: Hệ số phụ thuộc vào tổng số đương lượng N, Tra bảng giáo trình cấp nước nhàthì K = 0,003 => Qtt = 0,2 x + = 3.92 (l/s) 1.4 CHỌN ĐỒNG HỒ ĐO NƯỚC: 1.4.1 Chọn đồng hồ đo nước cho khu chung cư: Chọn đồng hồ đo nước dựa sở thỏa mãn điều kiện: lưu lượng tính tốn tổn thất áp lực GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 10 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 hw = k hd Với: k = 1.2 đến 1.3 hệ thống cấp nước nhà Công thức xác định tổn thất cột nước dọc đường h d tìm thực nghiệm, lĩnh vực cấp nước thường dùng công thức tổng quát sau: hd = L(Q/K)x → Theo Hazen – Williams: x=1.85; K=0,2787.CH.D2.63, CH=140 1.5.3 Tính tốn thủy lực mạng lưới cấp nước: Tính tốn cho vùng: Khi tính tốn, tính cho tuyến bất lợi cuối tổng cộng cho vùng tồn mạng lưới Các nhánh khác khơng cần tính toán mà chọn theo kinh nghiệm dựa vào tổng số đương lượng đoạn tính tốn Bảng 7: Tính tốn thuỷ lực MLCN vùng (từ TT đến T3) K Qtt (l/s) DKT (mm) D (mm) Loại ống L (m) hd (m) V (m/s) hộ Tổng đươn g lượng 64 0.002 1.52 38.99 44.2 49x2.4 4.5 0.122 0.99 A2-A3 hộ 48 0.002 1.32 36.33 37.8 42x2.1 0.089 1.18 A3-A4 hộ 32 0.002 1.07 32.71 37.8 42x2.1 0.061 0.95 A4-A5 hộ 16 0.002 0.76 27.57 37.8 42x2.1 0.032 0.68 Đoạn ống Đơn vị phụ trách A1-A2 Tổng GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 0.304 Trang 13 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 Bảng 8: Tính tốn thuỷ lực MLCN vùng (từ T4 đến T8) K Qtt (l/s) DKT (mm) D (mm) Loại ống L (m) hd (m) V (m/s) 10 hộ Tổng đương lượng 80 0.002 1.71 41.35 44.2 49x2.4 22 0.742 1.12 B2-B3 hộ 64 0.002 1.52 38.99 37.8 42x2.1 0.116 1.36 B3-B4 hộ 48 0.002 1.32 36.33 37.8 42x2.1 0.089 1.18 B4-B5 hộ 32 0.002 1.07 32.71 37.8 42x2.1 0.061 0.95 B5-B6 hộ 16 0.002 0.76 27.57 30 34x2 0.099 1.08 Đoạn ống Đơn vị phụ trách B1-B2 1.107 Tổng Bảng 9: Tính toán thuỷ lực MLCN vùng (từ T9 đến T13) K Qtt (l/s) DKT (mm) D (mm) Loại ống L (m) hd (m) V (m/s) 10 hộ Tổng đương lượng 80 0.002 1.71 41.35 44.2 49x2.4 14 0.472 1.12 D2-D3 hộ 64 0.002 1.52 38.99 44.2 49x2.4 0.054 0.99 D3-D4 hộ 48 0.002 1.32 36.33 37.8 42x2.1 0.089 1.18 D4-D5 hộ 32 0.002 1.07 32.71 37.8 42x2.0 0.061 0.95 D5-D6 hộ 16 0.002 0.76 27.57 30 34x2 0.099 1.08 Đoạn ống Đơn vị phụ trách D1-D2 0.775 Tổng Bảng 10: Tính tốn thuỷ lực MLCN vùng (từ T14 đến T17) Đơn vị phụ trách Tổng đươn g lượng K Qtt DKT (l/s) (mm) D (mm ) Loại ống GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 L (m) hd (m) V (m/s) Trang 14 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM hộ 64 0.002 hộ 48 0.002 hộ 32 0.002 hộ 16 0.002 1.5 1.3 1.0 0.7 38.9 36.3 32.7 27.5 Luận văn tốt nghiệp K14 37.8 37.8 37.8 30 42x2 42x2 42x2 34x2 2 0.34 0.08 0.06 0.09 0.59 1.36 1.18 0.95 1.08 Bảng 11: Tính tốn thủy lực từ két mái xuống hộ bất lợi Đơn vị phụ trách Tổng đương lượng K Qtt (l/s) DKT (mm) D (mm) hộ 16 0.002 0.98 31.3 37.8 hộ 0.002 1.39 37.28 37.8 Loại ống 42x2 42x2 L (m) hd (m) V (m/s) 0.18 0.87 0.098 1.24 0.278 GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 15 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 Bảng 12: Tính tốn thủy lực Số thiết bị vệ sinh Đoạn ống 1-2 2-3 3-4 3-5 Tổng Đoạ n ống Bồn tắm Lavabo Vòi sen 1 1 Chậu bếp,vòi 1 Tổng đươn g lượng K Số thiết bị vệ sinh Bồ n tắm Lavab o Vị i sen Chậu bếp,vị i Xí bệ t 2 2-3 1 3.5 3-4 1 1 2.5 1-2 3-5 1 0.00 0.00 0.00 0.00 K Qtt (l/s) 3.5 2.5 0.002 0.002 0.002 0.002 0.54 0.37 0.31 0.2 Xí 1 Qtt (l/s) DKT (mm) 0.5 0.3 0.3 23.2 19.2 17.6 14.1 0.2 Tổng đương lượng D (mm ) L (m ) 23.4 4.5 23.4 11 23.4 17.8 1.9 hd (m) 0.39 0.48 0.25 0.10 1.23 Tổng V (m/s ) ĐK VẬN TỐC 1.26 THỎA 0.86 THỎA 0.72 THỎA 0.8 THỎA Bảng 13: Tính tốn thủy lực tuyến bất lợi hộ điển hình Tổng đương lượng Số thiết bị vệ sinh Đoạn ống Bồ n tắm Lavabo Vòi sen Chậu bếp,vị i Xí bệ t 2 2-3 1 3.5 3-4 1 1 2.5 1-2 Tổng GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 K Qtt (l/s) 0.00 0.00 0.00 0.5 0.3 0.3 DKT (mm) D (mm) L (m) 23.24 23.4 4.5 19.24 23.4 11 17.61 23.4 hd (m) 0.39 0.48 0.25 1.132 Trang 16 V (m/s) 1.26 0.86 0.72 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 1.5.4 Tính tổn thất áp lực từ mạng lưới thành phố đến đồng hồ tổng: Trên sở bố trí hệ thống bơm cho nhà gia đình mặt sơ đồ khơng gian, có số liệu chiều dài đường ống Chiều dài đường ống nối từ ống cấp nước thành phố vào tới đồng hồ m Lưu lượng tính tốn qtt = 3.92 (l/s) Chọn ống có thơng số: D=84.2, loại ống 90 x 2.9, v = 0.704m/s, hd= 0.027 m 1.6 Tính áp lực cần thiết ngơi nhà: Việc tính tốn áp lực cần thiết nhà nhằm kiểm tra áp lực vùng - Thiết bị vệ sinh bất lợi vòi sen đặt độ cao 2.0 m so với sàn nhà - Áp lực cần thiết nhà xác định theo công thức: Hctnh = Hhh + Hđh + Htd + ∑ h + hcb (m) Trong đó: + Hhh: Là độ cao hình học đưa nước từ trục đường ống cấp nước bên đến dụng cụ vệ sinh bất lợi (xa cao so với điểm lấy nước vào nhà).Trong tính tốn thiết bị vịi tắm hoa sen + Hđh: Là tổn thất áp lực qua đồng hồ (m) + ∑ h : Tổng tổn thất áp lực đường ống tính tốn (m) GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 17 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 + hcb: Tổn thất áp lực cục theo tuyến ống tính tốn bất lợi lấy 30% ∑h + Htd: áp lực tự cần thiết dụng cụ vệ sinh máy móc dùng nước, chọn theo tiêu chuẩn => ta chọn Htd=3(m) Từ ta tính áp lực cần thiết cho ngơi nhà Vùng Ta cần tính tốn kiểm tra lại áp lực bên ngồi có đủ cho vùng không kể tới tổn thất áp lực đường ống - Áp lực cần thiết nhà vùng xác định theo công thức Hctv1 = Hhh + Hđh + Htd + ∑ h + hcb (m) Trong đó: + Hhh= 0.6 + 2×4 + 2.0 = 10.6 (m) + Hđh: Là tổn thất áp lực qua đồng hồ (m) Hđh= 0.407 + 1.51 = 1.917 (m) + ∑ h : Tổng tổn thất áp lực đường ống tính tốn (m) ∑h = 1.917 + 0.304 + 0.278 = 2.512 (m) + Hcb: Tổn thất áp lực cục theo tuyến ống tính tốn bất lợi lấy Hcb = 30% ∑h = 2.512 × 0.3 = 0.75 (m) + Htd =3 (m) => Hctv1 = 10.6+ 2.512+ 0.75+3 = 16.862 (m) < 18(m): áp lực bên đường ống Nhận xét: áp lực bên đảm bảo đủ để nước tự chảy lên vùng I GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 18 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 1.6 Tính tốn két nước mái: Két nước có chức điều hồ nước, dự trữ nước thừa cung cấp nước thiếu đồng thời tạo áp lực để đưa nước tới thiết bị dùng nước Ngồi két nước cịn phải dự trữ lượng nước dùng cho chữa cháy nhà 1.6.1 Xác định dung tích két nước: Dung tích tồn phần két nước xác định theo cơng thức sau: Wk = K (Wđh ) (m3) Trong đó: K: Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng phần cặn lắng đáy két nước, giá trị K lấy khoảng (1.2 ÷ 1.3) chọn K= 1.3 Wđh: Dung tích điều hồ két nước (m3) Do cơng trình có lắp đặt trạm bơm két nước (trạm bơm tự động) Wđh = Qb/ (2 n) (m3) Với: Qb: Công suất máy bơm nước lên két, m3/h n: số lần máy bơm mở (2÷4 lần), chọn n=2 Vì két nước cung cấp nước cho vùng 2-5 nên ta có lưu lượng tính tốn vùng 2-5 Ta có tổng số thiết bị vệ sinh dùng nước vùng 2-5 Bảng 14: Đương lượng tính tốn vùng 2,3, 4,5 64 Trị số đương lượng 0.5 Tổng đương lượng 32 Chậu rửa mặt 64 0.33 21.12 Chậu rửa, vòi Hương sen Bồn tắm 96 64 32 0.67 96 42.88 64 STT Tên thiết bị Số lượng (cái) Xí GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 19 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Tổng Luận văn tốt nghiệp K14 256 Lưu lượng tính tốn vùng 2-5là: =0.2x (l/s) Lưu lượng bơm là: Qb = Qtt 3.6 = 3.18 3.6 = 11.448 (m3/h) Dung tích điều hồ két nước Wđh = 11.448/4 = 2.862 (m3) Thể tích xây dựng két nước: Wk = 1,3 (2.862 ) = 3.72 (m3) Xây dựng két nước có kích thước : 2×2×0.95 (m) Thực tế thiết kế két nước phải để lại khoảng hở mực nước cao đến đỉnh két từ (0,1-0,2 m) nên chiều cao xây dựng két hXD = 1.15(m) Vậy kích thước két : 2×2×1.15 (m) 1.6.2 Xác định chiều cao đặt két nước mái : Chiều cao đặt két nước xác định sở bảo đảm áp lực để đưa nước tạo áp lực tự đủ thiết bị vệ sinh bất lợi trường hợp dùng nước lớn Như két nước phải có đáy đặt cao thiết bị vệ sinh bất lợi khoảng bẳng tổng áp lực tự thiết bị vệ sinh bất lợi tổn thất từ két đến thiết bị vệ sinh bất lợi ( theo đường ống ) Cao độ đặt két nước tính theo cơng thức: Hk =htd +ΣhS−KN+hcb + Hsen Trong đó: + htd: Áp lực tự vịi sen , lấy htd = (m) GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 20 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 + ΣhS− KN: Tổng tổn thất từ điểm Sen đến két nước Theo bảng tính tốn thuỷ lực ta có ΣhS− KN = 1.233 + 0.278 = 1.511 (m) + hcb: Tổn thất cục lấy 20%ΣhS− K = 0.2×1.511 = 0.3022 (m) + Hsen: Cao độ vòi sen bất lợi Hsen = 38+2=40 (m) Do đó: Hk = + 0.3022+ 1.511 + 40 = 44.5132 (m) Vậy phải bố trí bình tăng áp cao 5m để tăng áp lực cho tầng 1.6.3 Xác định đường kính ống dẫn nước lên két: Ta có: = 3.18 (l/s) Từ lưu lượng có: D= 69 mm; V= 0.85m/s; L=42 (m), hdđ= 0.511 (m) 1.6.4 Chọn bơm nước lên két: Lưu lượng bơm là: Qb = 11.448 (m3/h) Áp lực cần thiết bơm áp lực để đưa nước từ điểm lấy nước (bể chứa đặt tầng hầm) đến két nước mái = hhh + Σh + hcb + hkn + htd (m) Trong đó: + hhh: chênh cao hình học cốt mực nước thấp bể chứa đến vị trí đặt két, bố trí đặt bể chứa nước tầng hầm nên khoảng cách từ tầng hầm đến vị trí đặt két nước : hhh = 40 +0.6+0.8 = 41.4(m) + Σh: Tổng tổn thất áp lực đường ống từ két đến bể chứa = 0.511 (m) + hcb: Tổn thất cục bộ, lấy 30%Σh : hcb = 0.3×0.511= 0.216 (m) + hkn: Chiều cao két nước, hkn = 1.15 (m) + htd: áp lực tự khỏi miệng vòi, lấy htd = 1.0 (m) Áp lực cần thiết bơm là: GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 21 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 = 41.4+0.511*1.3+1.15+1 = 44.21 (m) Vậy chọn hai máy bơm công tác, dự trữ có lưu lượng cột áp sau: Qb = 11.448 (m3/h) = 44.21 (m) 1.8 Tính tốn bể chứa nước: Dung tích bể chứa xác định theo cơng thức: Wbc=Wđh+Wcc3h (m3) * Xác định dung tích điều hịa bể Wđh: Dung tích điều hồ bể : Wđh= (0,5 ÷ 2) Qngđ, chọn Wđh = 0,5 Qngđ Qngd=62.4 (m3/ngđ) Trong đó: N : Số người sử dụng nước nhà, N = 240 người qo : Tiêu chuẩn dùng nước, qo = 200 l/ng.ngđ => Wđh = 0,5 Qngđ = 0.5×62.4 = 31.2 m3 * Xác định thể tích nước chữa cháy Wcc: Lượng nước chữa cháy cho ngơi nhà tính với thời gian 3h Wcc3h = 3600 = 54000 l/s = 54 (m3) * Thể tích bể là: Wbc= 31.2+ 54 = 85.2 m3 Xây dựng bể hình chữ nhật bê tông cốt thép: B L H = 2.9 (m) GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 22 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 PHẦN 2: TÍNH TỐN MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC I Tổng quan hệ thống thoát nước thải nhà: Các phận hệ thống thoát nước nhà: - Các thiết bị thu nước thải làm nhiệm vụ thu nước thải từ khu vệ sinh: chậu rửa mặt, chậu bếp, lưới thu nước, âu tiểu,… - Xi phông hay chắn thủy lực - Mạng lưới đường ống thoát nước gồm ống đứng, ống nhánh, ống tháo (ống xả), ống sân nhà: dẫn nước thải mạng lưới thoát nước bên ngồi - Các cơng trình hệ thống thoát nước nhà: + Trạm bơm cục bộ: xây dựng trường hợp nước thải nhà tự chảy mạng lưới nước bên ngồi GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 23 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 + Các cơng trình xử lí cục bộ: sử dụng cần thiết phải xử lí cục nước thải nhà trước cho chảy vào mạng lưới bên xả nguồn Phân loại hệ thống thoát nước: - Hệ thống thoát nước sinh hoạt - Hệ thống thoát nước sản xuất - Hệ thống thoát nước mưa - Hệ thống thoát nước kết hợp Cấu tạo hệ thống thoát nước: - Tất thiết bị (trừ âu xí) phải có lưới chắn bảo vệ đề phịng rác chui vào làm tắc ống - Tất các thiết bị phải có xi phơng đặt thiết bị để ngăn mùi thối độc từ mạng lưới thoát nước bốc lên bay vào phòng - Mặt thiết bị phải trơn, nhẵn, gãy góc để đảm bảo dễ dàng tẩy rửa - Vật liệu chế tạo phải bền, khơng thấm nước, khơng bị ảnh hưởng hóa chất Vật liệu tốt sứ sành chất trơ, ngồi gang, cần phủ lớp men sứ mỏng Trong trường hợp đơn giản, rẻ tiền, số thiết bị chậu rửa, giặt nhà gia đình tập thể dùng gạch xây, láng vữa xi măng hoặt ốp gạch men kính Kết cấu hình dáng thiết bị phải bảo đảm vệ sinh tiện lợi, tin cậy an toàn sử dụng, chi tiết thiết bị phải đồng thay dễ dàng II Hệ thống thoát nước thải khu chung cư: Chọn sơ đồ thoát nước nhà: Hệ thống nước bên ngồi hệ thống nước riêng nên chọn sơ đồ thoát nước sau: - Tất lưu lượng nước thải sinh hoạt từ chậu rửa, bồn tắm vòi hương sen tập trung vào ống đứng thoát nước sinh hoạt vào hệ thống thoát nước sân nhà - Lưu lượng nước thải từ xí dẫn hệ thống ống riêng sau theo ống đứng xí xuống tập trung ống xí tầng hầm đưa bể tự hoại Phần nước sau lắng hết cặn ngồi cịn phần cặn giữ lại nhờ vi khuẩn yếm khí phân hủy GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 24 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 - Nước thải tập trung vào hệ thống nước sân nhà đưa ngồi - Nước mưa dẫn hệ thống ống riêng sau mạng lưới nước mưa thành phố Vạch tuyến mạng lưới thoát nước nhà: Dựa vào bảng đượng lượng nước ta tính tổng đượng lượng cho ống nhánh, ống đứng vào bảng để chọn đường kính cho ống Ông nhánh từ thiết bị vệ sinh lấy theo quy phạm (Theo TCVN 4513-1988) Tra bảng thông số sau: Bảng 15: Lưu lượng tính tốn, đường kính ống, độ dốc TBVS Chậu bếp Bồn tắm Vịi sen Lavabo Xí Xí Tiểu Lưu lượng tính toán (qtt), (l/s) 1,0 1,1 0,2 0,1 1,5 0,05 Đường kính ống (d), (mm) 50 30 50 50 100 50 Độ dốc ống dẫn tối thiểu (i) 0,025 0,02 0,025 0,02 0,02 0,02 Ống nhánh dẫn nước thải từ thiết bị vệ sinh tất tầng tính ống nhánh tầng lấy ống khác tương tự Các ống nhánh đặt ngầm sàn khu WC (hoặc sàn trần giả) với độ dốc tính tốn cụ thể góc nối với ống đứng 45o 2.4 Tính tốn hệ thống ống nhánh, ống đứng, ống tháo nước: Lưu lượng nước thải tính tốn tính theo cơng thức sau: qth = qc + qđcmax ,(l/s) Với: qth: lưu lượng nước thải tính tốn (l/s) qc: lưu lượng nước cấp tính tốn theo cơng thức nước cấp nhà (l/s) qđcmax: lưu lượng nước thải dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn đoạn ống tính tốn, lấy theo bảng 7.18 GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 25 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Luận văn tốt nghiệp K14 Độ dốc độ đầy cho phép ống thoát nước sinh hoạt theo bảng sau: Bảng 16: Độ dốc độ đầy cho phép ống thoát nước sinh hoạt D (mm) Độ đầy cho phép tối đa 50 100 125 150 200 Độ dốc Tiêu chuẩn 0.035 0.020 0.015 0.019 0.008 0.5d 0.5d 0.5d 0.6d 0.6d Tối thiểu 0.025 0.012 0.010 0.007 0.005 Từ lưu lượng tính tốn tra bảng tính tốn thủy lực để chọn ống, độ dốc h/D 2.4.1 Tính ống nhánh: Bảng 17: Tính tốn ống nhánh cho hộ điển hình Đoạn ống Ống nhán h B1 B2(TP ) B3 B4 C1 C2(TP ) Thiế t bị veä sinh Chậu rửa bồn cầu Lavabo Vòi sen, vòi rửa Vòi sen, vòi rửa bồn cầu Đươn g lượng qdcma qc(l/ s) qth(l/ s) Dtt(m m) Dchoïn(m m) D 0.2 1.2 0.053 55.4 60x2.3 0.5 0.15 1.5 1.65 0.060 69 75x3 0.33 0.12 0.1 0.22 0.028 30 34x2 1.67 0.25 1.25 0.054 55.4 60x2.3 1.67 0.25 1.25 0.054 55.4 60x2.3 0.5 0.15 1.5 1.65 0.060 55.4 60x2.3 x (l/s) GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 26 Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM C3 bồn tắm+ lavabo 2.33 Luận văn tốt nghiệp K14 0.3 1.1 1.4 0.056 69 75x3 2.4.2 Tính ống đứng rửa: Nước thải rơi tự ống đứng, đường kính ống đứng xác định theo kết thực nghiệm sau: Qthải (l/s) D (mm) 0.65 50 3.80 100 6.05 125 10.10 150 Bảng 18: Tính toán ống đứng thoát rửa Đoạn ống Ống đứng B C Đươn g lượng 60 80 qdcmax(l/s) qc(l/s) qth(l/s) Dtt(m m) Dchoïn(m m) D 1.5 1.5 1.48 1.71 2.98 3.21 0.075 0.08 107.6 107.6 114x3.2 114x3.2 ` 2.4.3 Tính ống đứng phân: Bảng 19: Tính tốn ống đứng phân Đoạn ống Ống đứng Btp Ctp Đươn g lượng 6.6 6.6 qdcmax(l/ s) qc(l/ s) qth(l/ s) Dtt(m m) Dchoïn(m m) D 1.5 0.50 0.50 2.50 2.00 0.070 0.06 107.6 107.6 114x3.2 114x3.2 2.6 Tính tốn nước mưa mái nhà: GVHD: TS NGUYỄN QUANG TRƯỜNG SVTH: NGUYỄN THẾ ANH HÀO – 1411033 Trang 27