HỆ THỐNG CẤP NƯỚC BÊN TRONG CÔNG TRÌNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC BÊN TRONG CÔNG TRÌNH 2.1. Đường ống dẫn nước vào nhà 2.2. Đồng hồ đo nước 2.3. Mạng lưới cấp nước trong nhà 2.2. Máy bơm và trạm bơm 2.5. Két nước, bể chứa 2.6. Hệ thống cấp nước chữa cháyHTCN trong nhà có nhiệm vụ lấy nước từ mạng lưới cấp nước bên ngoài cấp đến mọi thiết bị dùng nước trong ngôi nhà. Chương 2. HTCN bên trong công trình Nút đồng hồ Ống CN bên ngoài Bể chứa Trạm bơm Két nước Nút đồng hồ Nút đồng hồ Trạm bơm HTCN đơn giản HTCN có trạm bơm HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TRONG CÔ
Trang 1Giới thiệu môn học
Trang 2Giới thiệu môn học
MÔN HỌC:
TRONG CÔNG TRÌNH
GV: NGÔ HOÀNG GIANG
• SĐT: 0968 524 679
• EMAIL: giangnh2@huce.edu.vn
GIÁO TRÌNH
CẤP THOÁT NƯỚC
• CHỦ BIÊN: GS TS NGND TRẦN HIẾU NHUỆ
CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH
• CHỦ BIÊN: TS NGUYỄN PHƯƠNG THẢO
Trang 3Giới thiệu môn học
MÔN HỌC:
TRONG CÔNG TRÌNH
GIÁO TRÌNH
CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CƠ - ĐIỆN TRONG CÔNG TRÌNH XANH
• CHỦ BIÊN: GS TS NGUYỄN VIỆT ANH
TÀI LIỆU KHÁC
• Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình NXB Xâydựng, 2001
• TCVN 4513:1988 Cấp nước bên trong- Tiêu chuẩn thiết kế
• TCVN4474:1987 Thoát nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế
• Nguyễn Việt Anh Bể tự hoại NXB Xây dựng, 2017
• Trần Đức Hạ Xử lý nước thải qui mô nhỏ và vừa NXBKHKT 2002
• Trần Hiếu Nhuệ, Thoát nước và xử lý nước thải công
nghiệp.NXBKHKT 1998
Trang 4HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC
TRONG CÔNG TRÌNH
Trang 5CẤP THOÁT NƯỚC VÀ HT KỸ THUẬT
TRONG CÔNG TRÌNH
PHẦN KỸ THUẬT CẤP THOÁT NƯỚC
CHƯƠNG 2:
HỆ THỐNG CẤP NƯỚC BÊN TRONG CÔNG TRÌNH
2.1 Đường ống dẫn nước vào nhà
2.2 Đồng hồ đo nước
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
2.2 Máy bơm và trạm bơm
2.5 Két nước, bể chứa
2.6 Hệ thống cấp nước chữa cháy
Trang 6HTCN trong nhà có nhiệm vụ lấy nước từ mạng lưới cấp nước bên ngoài cấp đến mọi thiết bị dùng nước trong ngôi nhà.
Nút đồng hồ Nút đồng hồ
Trạm bơm
HTCN đơn giản HTCN có trạm bơm
HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH
HTCN có bể chứa, trạm bơm, két nước
Trang 7Ống dẫn nước vào nhà Đồng hồ
3
Bể chứa
Trạm bơm
Két nước
1 Ống chính
2 Ống đứng
3 Ống nhánh
Trang 8Ống cấp nước TP
Cút 90o Đồng hồ Van góc
Đai khởi thủy
Van tổng
Nút đồng
hồ đo nước
Van
2.1 Đường ống dẫn nước vào nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
- 2 bên: khi 1 nguồn lấy vào không
đủ hoặc công trình có yêu cầu độ an
toàn cấp nước cao
- Nhiều đường: trường hợp đặc biệt
Dẫn nước vào 1 bên
Đường ống dẫn nước vào nhà
Dẫn nước vào 2 bên
Dẫn nước vào nhiều đường
Trang 92.1 Đường ống dẫn nước vào nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.1.1 Bố trí ống dẫn nước vào nhà
Nguyên tắc bố trí:
- Dốc về phía đường ống cấp nước bên
ngoài, (i ≥ 0,003)
- Bố trí vuông với đường ống cấp nước bên
ngoài và tường nhà và chiều dài ngắn nhất.
- Kết hợp với bố trí nút đồng hồ và bể
chứa, trạm bơm (nếu có).
i ≥ 0,003
Trang 102.1 Đường ống dẫn nước vào nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.1.2 Đường kính, vật liệu ống
Đường kính ống:
- Theo lưu lượng tính toán lớn nhất của ngôi nhà (số thiết bị dùng nước)
- Theo lưu lượng trung bình của ngôi nhà
Vật liệu ống theo đường kính:
- Đường kính nhỏ (D<100mm): ống thép tráng kẽm, HDPE, PPR,…
- Đường kính lớn (D>100mm): ống gang, thép đen, HDPE,…
Trang 112.1 Đường ống dẫn nước vào nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.1.3 Đấu nối với ống cấp nước bên ngoài
Dùng Tê, thập lắp sẵn:
- Phải biết trước vị trí và
lưu lượng nước cấp cho
Trang 122.1 Đường ống dẫn nước vào nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.1.3 Đấu nối với ống
cấp nước bên ngoài
Dùng đai khởi thủy
Trang 132.1 Đường ống dẫn nước vào nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.1.4 Đặt ống qua tường
Trang 142.2 Đồng hồ đo nước
Chương 2.HTCN bên trong công trình
2.2.1 Chức năng
- Xác định lượng nước tiêu thụ để tính tiền nước
- Xác định lượng nước mất mát, hao hụt để phát hiện
các chỗ rò rỉ, bể vỡ ống…
- Nghiên cứu hệ thống cấp nước hiện hành để xác
định tiêu chuẩn, chế độ dùng nước phục vụ cho thiết
kế
- Loại cánh quạt
(đo lưu lượng nhỏ)
- Loại tuốc bin
(đo lưu lượng lớn)
Trang 152.2 Đồng hồ đo nước
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.2.3 Bố trí nút đồng hồ đo nước
- Lắp đặt bên ngoài ngôi nhà, trên đường ống
dẫn nước vào nhà, tại những nơi cao ráo và ít
người qua lại Tại các vị trí lắp đặt, tuỳ thuộc
vào kích thước đồng hồ, cần bố trí hộp bảo vệ
cho đồng hồ
- Đối với nhà công cộng có thể bố trí trong nhà
Van Đồng hồ Van Van xả cặn
Trang 16Dựa vào khả năng vận chuyển nước qua đồng hồ
Mỗi loại đồng hồ có một đại lượng đại diện cho khả năng vận chuyển nước, gọi
là lưu lượng đặc trưng (Qđtr), là lưu lượng nước chảy qua đồng hồ tính bằng
Trang 172.2 Đồng hồ đo nước
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.2.4 Chọn đồng hồ đo nước
b Cách lựa chọn
Lựa chọn theo cấp chính xác của đồng hồ.
Điều kiện lựa chọn :
Qmin Qtt Qmax, (l/s) Trong đó :
- Qtt: Lưu lượng tính toán của ngôi nhà (l/s)
- Qmin: Lưu lượng nhỏ nhất chảy qua đồng hồ mà đồng hồ vẫn chạy (độ
nhạy của đồng hồ), Qmin = (6– 8)% lưu lượng trung bình
- Qmax: Lưu lượng lớn nhất chảy qua đồng hồ không làm đồng hồ bị hư
hỏng Qmax = (45 – 50)% QđtrCấp chính xác của đồng hồ được chia ra thành các cấp A, B, C tương ứng với các giá trị lưu lượng nhỏ nhất.
Trang 18- S: Sức kháng của đồng hồ (chọn theo hãng sản xuất)
- q: Lưu lượng nước tính toán, (l/s) Các giá trị tổn thất áp lực cho phép qua đồng hồ:
Trong giờ max Trong giờ có cháy
Loại cánh quạt 2,5 m 5 m
Loại tuốc bin 1 – 1,5 m 2,5 m
Trang 192.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước
- Sản xuất: phương pháp đúc hoặc cán nguội
- Chiều dài mỗi đoạn ống : L = 6 – 8 m
- Các loại đường kính : D15, 20, 25, 32 , 40, 50, 65,…
- Áp lực chịu được : 10-25 atm
- Phương pháp nối ống : nối theo phương pháp ren
- Ưu điểm: chiều dài lớn, chịu được áp lực cao và các
tác động cơ học;
- Nhược điểm: vị trí mối nối dễ bị ăn mòn gây rò rỉ
Trang 202.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước
- Áp lực chịu được : 10-25 atm
- Phương pháp nối ống : nối theo phương pháp hàn
nhiệt
- Ưu điểm: chịu được áp lực cao và các tác động cơ
học; có thể uốn cong, chống ăn mòn
- Nhược điểm: thi công mối nối đòi hỏi tay nghề cao
Trang 21b Các loại thiết bị
Thiết bị lấy nước
- Vòi nước
- Vòi nước chậu rửa
Vòi mở chậm Vòi mở nhanh
Vòi chậu rửa mặt Vòi chậu rửa bát
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước
Trang 22b Các loại thiết bị
Thiết bị lấy nước
- Hương sen
Hương sen gắn bồn tắm Hương sen gắn tường
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước
Trang 23b Các loại thiết bị
Thiết bị lấy nước
- Cấp nước xí, tiểu
Cấp nước cho Xí bệt Cấp nước cho tiểu nữ Cấp nước cho tiểu nam
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước
Trang 24b Các loại thiết bị
Thiết bị đóng mở
Gồm các loại van lắp đặt tại đầu các ống đứng
hay ống nhánh cấp nước, trên đường ống đẩy
của máy bơm, trước và sau đồng hồ, đường
ống dẫn nước lên két
Van cổng Van cầu Van trục nghiêng Van góc
Van cổng Van cầu
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước
Trang 25b Cỏc loại thiết bị
Thiết bị điều chỉnh, phũng ngừa
- Van 1 chiều: chỉ cho nước đi theo 1 chiều, lắp trờn đường ống đẩy của mỏy bơm, phễuhỳt của bơm, đường ống cấp nước vào nhà (cấp nước trực tiếp), ống cấp nước từ kột ra(khi chung với ống cấp nước lờn kột)
Nắp van
Thân van
Đĩa van
Vòng
đệm
Trục khớp quay
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bờn trong cụng trỡnh
2.3.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước
Trang 26b Các loại thiết bị
Thiết bị điều chỉnh, phòng ngừa
- Van giảm áp: lắp trên ống đứng khi phân vùng để
giảm áp lực cho các tầng bên dưới hoặc những nơi có
nguy cơ bị tăng áp lực gây vỡ ống hoặc hỏng thiết bị
Các loại van giảm áp
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước
Trang 27c Bố trí lắp đặt đường ống cấp nước
Ống chính: Ống chính cấp nước bên dưới (từ đồng hồ đo nước đến các ống đứng): cóthể đặt ngầm dưới nền tầng 1 hoặc treo trên trần tầng hầm (nếu có tầng hầm) Ốngchính cấp nước phía trên (từ két nước đến các ống đứng): có thể đặt trên sàn hầm máihoặc treo trên trần của tầng trên cùng (đặt trong lớp trần giả) Ống chính bên dưới phảiđặt dốc về phía đồng hồ đo nước(≥0,003), đầu ống có van xả cặn Ống chính có thể bốtrí mạng vòng (công trình đặc biệt) hoặc mạng cụt (thông dụng)
Ống đứng: Ống đứng thường đặt trong hộp kỹ thuật, đầu ống đứng phải có van đóng
mở đề phục vụ cho công tác sửa chữa hoặc tẩy rửa đường ống
Ống nhánh: Ống nhánh thường đặt trong lớp trát của tường, cách sàn 0,45-0.55m.Một số trường hợp có thể đi trong sàn hoặc treo trên trần (trong lớp trần giả) Ốngnhánh phải đặt dốc về phía ống đứng (0,002-0,005), đầu ống nhánh phải có van đóng
mở đề phục vụ cho công tác sửa chữa hoặc tẩy rửa đường ống
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước
Trang 282.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.2 Tính toán mạng lưới cấp nước
a Lập sơ đồ tính
- Vẽ sơ đồ cấp nước
- Đánh số thứ tự các
đoạn ống tính toán: khi
lưu lượng tính toán của
các đoạn ống thay đổi về
(số thiết bị dùng nước
mà đoạn ống phục vụ
thay đổi)
1 2 3
5 4
6 7
8 9
b Xác định lưu lượng tính toán cho các đoạn ống
Lưu lượng của các đoạn ống được tính toán dựa vào số thiết bị dùng nước mà đoạn ống
đó phục vụ, mỗi loại thiết bị lại tiêu thụ một lượng nước khác nhau Để đơn giản trongtính toán, người ta đưa ra một đại lượng đặc trưng cho mức độ tiêu thụ của các thiết bị
vệ sinh, gọi là đương lượng đơn vị (N)
Trang 29b Xác định lưu lượng tính toán cho các đoạn ống
Đương lượng đơn vị: tương ứng với lưu lượng nước là 0,2 l/s của một vòi nước ởchậu rửa có đường kính 15 mm, áp lực tự do là 2 m
Lưu lượng nước tính toán, đường kính ống nối và trị số đương lượng của các thiết bịlấy theo bảng 2 - TCVN 4513-1988
Đối với nhà ở, lưu lượng tính toán của đoạn ống:
Trong đó: q- lưu lượng nước tính toán của đoạn ống, l/s
a- đại lượng phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước,lấy theo bảng 9 - TCVN 4513-1988
K- hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào số đương lượng,lấy theo bảng 10 - TCVN 4513-1988
N- tổng số đương lượng của các thiết bị trong đoạn ống tính toán
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.2 Tính toán mạng lưới cấp nước
Trang 30b Xác định lưu lượng tính toán cho các đoạn ống
Đối với công trình công cộng, lưu lượng tính toán của đoạn ống:
= 0,2 .
Trong đó: q- lưu lượng nước tính toán của đoạn ống, l/s
N- tổng số đương lượng của các thiết bị trong đoạn ống tính toánα- hệ số phụ thuộc vào chức năng của ngôi nhà,
lấy theo bảng 11 - TCVN 4513-1988Các công trình công cộng: cơ quan hành chính, cửa hàng, nhà trọ, khách sạn, nhà tậpthể, ký túc xá, nhà trẻ, trường học, cơ quan giáo dục, bệnh viện, nhà điều dưỡng, trạithiếu nhi
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.2 Tính toán mạng lưới cấp nước
Trang 31b Xác định lưu lượng tính toán cho các đoạn ống
Đối với công trình đặc biệt khác, lưu lượng tính toán của đoạn ống:
Trong đó: q- lưu lượng nước tính toán của đoạn ống, l/s
qo- lưu lượng của một thiết bị vệ sinh cùng loại, l/sn- số thiết bị vệ sinh cùng loại
β- hệ số hoạt động đồng thời của các thiết bị vệ sinh cùng loại,lấy theo bảng 12, 13 - TCVN 4513-1988
Các công trình đặc biệt: các phòng khán giả, luyện tập thể thao, nhà ăn tập thể, cửahàng ăn uống, xí nghiệp chế biến thức ăn, nhà tắm công cộng, các phòng sinh hoạttrong xí nghiệp công nghiệp
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.2 Tính toán mạng lưới cấp nước
Trang 32c Tính toán thủy lực MLCN
Mục đích: Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước bên trong nhà với mục đích chọnđường kính, vận tốc hợp lý và kinh tế, xác định tổn thất áp lực trong các đoạn ống đểtính áp lực cần thiết của ngôi nhà, chiều cao đặt két và áp lực công tác của máy bơm
Các bước tính toán:
- Xác định đường kính cho từng đoạn ống theo lưu lượng nước tính toán
Với ống cấp nước trong nhà: vận tốc kinh tế thường lấy 0,5-1,0 m/s, vận tốc tối đa là 1,5 m/s.
- Xác định tổn thất áp lực cho từng đoạn ống cũng như cho toàn bộ mạng lưới theo tínhtoán bất lợi nhất
Xác định tổn thất áp lực như đối với MLCN bên ngoài, có thể theo các công thức:
ℎ = × (m) hoặc ℎ = × × = × (m)
- Tính Hct, Hk, Hb, (m)
2.3 Mạng lưới cấp nước trong nhà
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.3.2 Tính toán mạng lưới cấp nước
Trang 332.4 Máy bơm và trạm bơm
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.4.1 Máy bơm
- Khi áp lực bên ngoài không đảm bảo, phải
dùng bơm để cấp nước cho các thiết bị dùng
nước hoặc cấp nước lên két
- Các loại bơm thường dùng: bơm ly tâm trục
ngang, trục đứng, bơm khô hoặc bơm chìm
(đặt trong bể nước)
- Chọn máy bơm: Qb, Hb → động cơ: Nđc, ηđc
Lưu lượng bơm: Qb, m3/h hoặc l/s
+ Khi dùng bơm riêng:
Qb=Qsh,max
+ Kết hợp bơm chữa cháy:
Qb=Qsh,max+ Qcc
Bơm đến TB dùng nước Bơm lên két
Bơm trục ngang Bơm trục đứng Bơm chìm
Trang 34Áp lực toàn phần của bơm: Hb, m
+ Khi cấp trực tiếp từ bể chứa đến thiết bị dùng nước:
Hb = Hhh+∑hd+ ∑hc+HtdA
Hhh: chênh cao hình học từ MNTN trong bể chứa đến thiết bị bất lợi nhất A, m
HtdA: Áp lực tự do yêu cầu của thiết bị bất lợi nhất A, m+ Khi cấp từ bể chứa lên két:
Hb = Hhh+∑hd+ ∑hc+Htdk
Hhh: chênh cao hình học từ MNTN trong bể chứa đến MNCN trên két, m
Htdk: Áp lực tự do yêu cầu của vòi nước chảy vào két, có thể lấy = (0,5-1) m+ Khi hút từ đường ống cấp nước bên ngoài:
Hhh tính từ trục đường ống CN bên ngoài,Tính Hb trừ đi áp lực đường ống bên ngoài và cộng thêm tổn thất qua đồng hồ
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.4 Máy bơm và trạm bơm
2.4.1 Máy bơm
Trang 352.4.2 Trạm bơm
Bố trí trạm bơm:
+ Bố trí ngoài sân nhà (nếu có);
+ Bố trí ở tầng 1: gầm kết cấu cầu thang (khi trạm
bơm nhỏ) hoặc trong phòng kỹ thuật
+ Bố trí ở tầng hầm (nếu có);
+ Bố trí trong bể nước: dùng bơm chìm
Yêu cầu đối với trạm bơm:
+ Đủ diện tích để lắp đặt và vận hành máy bơm
+ Thông thoáng, đầy đủ ánh sáng và khô ráo
+ Có biện pháp chống ồn, rung khi bơm hoạt
động: đặt bệ bơm trên nền cát, dùng nệm cao su,
nối bơm với đường ống bằng ống mềm (cao su),
chống ồn cho kết cấu trạm (tường, cửa)
Các vị trí đặt bơm
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.4 Máy bơm và trạm bơm
Trang 362.5 Két nước, bể chứa
2.5.1 Két nước
a Nhiệm vụ
Két nước có nhiệm vụ điều hoà nước, đồng thời tạo áp
lực để đưa nước tới các nơi tiêu dùng Ngoài ra két
nước còn phải dự trữ một phần lượng nước chữa cháy
Két nước
Chương 2 HTCN bên trong công trình
Trang 37b Xác định dung tích và chiều cao đặt két
Wđh xác định như sau:
Khi không dùng bơm:
Wđh = 50-80% QngđVận hành bơm thủ công:
Wđh = 20-30% QngđKhi bơm hoạt động tự động:
Wđh = Qb/2n
Trong đó : Qb- lưu lượng máy bơm ( m 3 /h )
n - Số lần đóng mở máy bơm trong 1 giờ
Wcc xác định theo lưu lượng để dập tắt đám cháy,
tùy thuôc vào chức năng, khối tích và bậc chịu lửa
của ngôi nhà
Wđh
Wcc
Cặn lắng Khoảng không bảo vệ
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.5 Két nước, bể chứa
2.5.1 Két nước
Trang 38b Xác định dung tích và chiều cao đặt két
Độ cao đặt két nước:
HK = HA+∑hd+ ∑hc+HtdA, (m)
Trong đó:
+ HA- cao độ thiết bị bất lợi nhất A, m;
+ HtdA- áp lực tự do yêu cầu của thiết bị, m
Trang 39c Cấu tạo két nước
Trang 40d Bố trí két nước
nhà nhưng tốn đường ống, tổn thất áp lực lớn (nếu xa khu vệ sinh)
ảnh hưởng lắm đến mỹ quan ngôi nhà
Để đảm bảo áp lực
cấp nước cho tầng
nhà ngay bên dưới,
thường phải đặt cao
Trang 41a Chức năng
Được sử dụng với mục đích lưu trữ và cung cấp
nước sinh hoạt hoặc sản xuất Ngoài ra còn dự trữ
lượng nước chữa cháy cho công trình trong 3 giờ.
Bể chứa thường được dùng khi áp lực đường ống
cấp nước bên ngoài hoàn toàn không đảm bảo và
nhỏ (<6m) hoặc đường kính ống cấp nước bên
Trang 42b Các loại bể chứa
- Bể chứa có mặt bằng dạng tròn hoặc chữ nhật;
- Bể chứa có kết cấu xây gạch, bê tông cốt thép, inox, nhựa, thép,
Chương 2 HTCN bên trong công trình
2.5 Két nước, bể chứa
2.5.2 Bể chứa