đồ án môn học cấp thoát nước bên trong công trình thiết kế hệ thống cấp nước lạnh cấp nước nóng thoát nước bẩn thoát nước mưa

6 PHẦN II: TÍNH TOÁN M NG LẠ ƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH .... Tính toán m ng lạưới thoát nước sinh hoạt .... Tính toán ng th i nốả ước xám t các ng ừốđứng đến gi ng thếăm ..... ố ắ ấ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC:

 Họ và tên sinh viên: Nguy n Ki u Trang L p: 65HKC1 ễ ề ớ

 Người h ng d n: TS inh Vi t C ng ướ ẫ Đ ế ườ Ngày giao nhi m vệ ụ: 19/9/2022 Ngày hoàn thành:

 Nhiệm vụ: Thiết k h th ng c p n c l nh, c p nế ệ ố ấ ướ ạ ấ ước nóng, thoát n c b n, thoát ướ ẩnước m a ư

 Công trình: Tr ng h c ườ ọ

 Tài li u thi t k : ệế ế

1 M t b ng các tặ ằ ầng có b trí các thi t b v sinh: TL:1/100 ố ế ị ệ2 K t c u nhà: Bê tông c t thép + g ch ế ấ ố ạ

3 S t ng nhà: 4 ố ầ

4 Chi u cao m i t ng: 3.4 m ề ỗ ầ5 Chi u cao t ng h m: 0.0 m ề ầ ầ6 Chi u cao h m mái: 3.2 m ề ầ7 C t nố ền nhà t ng 1: 50.5 m ầ8 C t sân nhà: 51 m ố

9 Áp l c c a ự ủ đường ng cố ấp n c bên ngoài: Ban ngày: 20 m; Ban êm: 26 m ướ đ10 Đường kính ng c p n c bên ngoài: DN110 ố ấ ướ

11 Độ sâu t ng c p n c bên ngoài: 0.9 m đặ ố ấ ướ12 S ng i s d ng nố ườ ử ụ ước sạch trong nhà: 870 ng i ườ13 Ngu n cồ ấp nhiệt cho h th ng c p n c nóng: ệ ố ấ ướ Điện, c c bụ ộ 14 D ng h th ng thoát n c bên ngoài: Chung ạ ệ ố ướ

15 Đường kính ng thoát n c bên ngoài: D300 ố ướ16 Độ sâu t ng thoát n c b n bên ngoài: 1.2m đặ ố ướ ẩ

BẢNG TI N Ế ĐỘ THÔNG QUA ĐỒ ÁN MÔN H C Ọ

cho toán b công trình và tộ ừng đoạn ống

- Tính toán th y l c m ng l i c p ủ ự ạ ướ ấnước

- Tính ch n ng họ đồ ồ đo n c ướ- Xác nh áp l c c n thi t c a ngôi nhàđị ự ầ ế ủ

nước

- Tính toán h th ng thoát n c m a ệ ố ướ ư

HK)

- Trắc d c thoát n c sân nhà ti u khu ọướể(Lớp MN)

- Tính toán thi t k b t ho i (L p ế ế ể ựạớMN)

Giáo viên h ng d n ướ ẫ

TS inh Vi t C ng Đ ế ườ

Phụ lục

Phần I: TÍNH TOÁN H TH NG C P NỆ Ố Ấ ƯỚC LẠNH CHO CÔNG TRÌNH 5

I L a ch n sựọơ đồ ệ h th ng c p nốấướ ạnh: 5 c lII V ch tuy n và b trí ạếốđường ng c p nốấước: 5

III Xác nh l u l ng tính toán:đị ư ượ 6

1 Xác nh l u l ng n c tính toán cho t ng đị ư ượ ướ ừ đoạ ống và cho toàn công trình 6 n 2.Tính toán thu lỷ ực m ng l i c p n c lạ ướ ấ ướ ạnh 6

PHẦN II: TÍNH TOÁN M NG LẠ ƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH 10

I Ch n s thoát nọơ đồước trong nhà 10

II Tính toán m ng lạưới thoát nước sinh hoạt 10

1 Tính toán h th ng ng ng và ng nhánh trong công trình.ệ ố ố đứ ố 10

2 Tính toán h th ng ng tháo trong công trình.ệ ố ố 12

a Tính toán ng th i nốả ước xám t các ng ừốđứng đến gi ng thếăm 12

b Tính toán ng th i nốả ước xí t các ừống ng n b t hođứđếể ựại 12

3 Tính toán m ng l i thoát n c sân nhà:ạ ướ ướ 13

4 Tính toán công trình x lý n c th i c c bử ướ ả ụ ộ 14

5 Tính toán thoát n c m a trên mái nhàướ ư 15

PHẦN III: TÍNH TOÁN H TH NG C P NỆ Ố Ấ ƯỚC NÓNG CHO CÔNG TRÌNH 17

I Ch n s h th ng cọơ đồ ệốấp nước nóng 17

II Tính toán ch n thi t bọếị đun 17

1 Xác nh l ng nhi t tiêu th ngày đị ượ ệ ụ đêm 17

2 Xác nh l ng nhi t l n nhđị ượ ệ ớ ất 17

Phần I: TÍNH TOÁN H TH NG C P NỆỐẤƯỚC LẠNH CHO CÔNG TRÌNH

+ Ban ngày là 20 m + Ban êm là 26 m đ

=> Theo lý thuy t, c p n c t ch y liên t c cho 4 tế đủ ấ ướ ự ả ụ ầng đầu Tuy nhiên, quá trình a đưnước t i các ớ điểm dung n c còn có t n th t d c ướ ổ ấ ọ đường và c c b Do ó, c n b m t ng áp ụ ộ đ ầ ơ ăcấp n c cho t ng trên cùng do áp l c t do ngoài m ng ch v a theo tính toán s b ướ ầ ự ự ạ ỉ ừ đủ ơ ộ

- Trên c sơ ở đó ta s d ng h th ng phân vùng c p n c, s d ng mô hình c p n c t ử ụ ệ ố ấ ướ ử ụ ấ ướ ựchảy cho vùng 1; s d ng mô hình có tr m b m, két n c b ch a ử ụ ạ ơ ướ ể ứ để đảm b o an ảtoàn cho c p n c cho vùng 2:ấ ướ

* Vùng 1: ầ3 t ng: t t ng 1 n t ng 3 S d ng sừ ầ đế ầ ử ụ ơ đồ ấ c p n c t ch y N c t ch y t ướ ự ả ướ ự ả ừhệ th ng c p n c ngoài nhà c p n c cho vùng 1 ố ấ ướ ấ ướ

* Vùng 2: 2 t ng: t t ng 4 S d ng sầ ừ ầ ử ụ ơ đồ ể b ch a, tr m b m, két n c N c t b ứ ạ ơ ướ ướ ừ ểchứa được b m lên két r i t két c p n c cho vùng 2 ơ ồ ừ ấ ướ

II V ch tuy n và b trí ạếốđường ng c p nốấước:

- Mạng l i c p n c bên trong bao g m: ướ ấ ướ ồ đường ng chính, ố đường ng ng và các ố đứống nhánh dẫn n c tới các thiết bị vệ sinh ướ

- Các yêu c u ph i m b o khi v ch tuy n: ầ ả đả ả ạ ế

• Đường ống phải đi t i mọi thiết b vệ sinh trong nhà ớ ị• Tổng chi u dài ề đường ng là ng n nh t ố ắ ấ

• Đường ống dễ thi công và quản lí sửa chữa bảo d ng ưỡ• Dễ g n ch c v i k t c u c a công trình (t ng, tr n, d m, …) ắ ắ ớ ế ấ ủ ườ ầ ầ- Trên c s ó ta ti n hành v ch tuy n nh sau: ơ ở đ ế ạ ế ư

• Bể ch a n c s ch ứ ướ ạ đượ đặc t bên ngoài c a tòa nhà ủ• Đường ống chính vùng 1 treo trần tầng 3, cách trần 500 cm • Đường ống chính vùng 2 t ở d i trần tầng 4, cách trần 500 cm đặ ướ

III Xác nh l u lđịư ượng tính toán:

1 Xác nh l u l ng n c tính toán cho t ng đị ư ượ ướ ừ đoạ ốn ng và cho toàn công trình - Lưu l ng n c tính toán ượ ướ được xác nh theo công th c sau: đị ứ

qtt = 0,2 α N (l/s) Trong ó: đ

• qtt: L u l ng n c tính toán (l/s) ư ượ ướ

• α: Hệ số phụ thu c vào chộ ức n ng của công trình, tra b ng 18 (sách c p ă ả ấthoát n c – Tr n Hi u Nhu ) vì công trình c a ta là tr ng h c nên ta ch n ướ ầ ế ệ ủ ườ ọ ọα = 1.8

• N: T ng s ổ ố đương l ng c a các thi t b v sinh trong ượ ủ ế ị ệ đoạ ốn ng tính toán - Tổng s trang thi t b trong công trình: ố ế ị

• Tầng 1-4: 4 x (3 ch u r a m t + 3 xí) x 3 = 4 x 6 x 3 = 72 (thi t b ) ậ ử ặ ế ị- Tổng s trang thi t b trong công trình là: 72 (thi t b ) ố ế ị ế ị

- Dựa trên c s v n t c kinh t v = 0,5 ơ ở ậ ố ế ÷ 1,5 m/s xác nh để đị đường kính thích h p ợcủa từng đoạn ng, t n thố ổ ất áp l c c a t ng ự ủ ừ đoạn ng và toàn mố ạng Từ đó xác nh địHyc, xác nh th tích b ch a và két n c đị ể ể ứ ướ

- Tổn th t áp l c theo chi u dài cho tấ ự ề ừng đoạ ốn ng được xác nh theo công th c: đị ứ h = i.l (m)

Trong ó: i: t n th t n v (mm) và l: chi u dài đ ổ ấ đơ ị ề đoạ ốn ng tính toán

- Khi tính toán ta tính cho tuy n b t l i nh t và cu i cùng t ng c ng cho t ng vùng và ế ấ ợ ấ ố ổ ộ ừtoàn m ng l i Các nhánh khác không c n tính toán mà ch n theo kinh nghi m d a ạ ướ ầ ọ ệ ựvào t ng s ổ ố đương l ng c a ượ ủ đoạn tính toán

- Ta tính toán cho 2 vùng:

• Vùng 1: Tuy n b t l i nh t ế ấ ợ ấ đượ đc ánh s th t trong số ứ ự ơ đồ không gian (B ng 1) ảĐoạn

ống

Số thi t b v sinh ế ị ệ Tổng số đương lượng

qtt (l/s)

d (mm)

v

(m/s) 1000i (m) l h=il (m) Xí Chậu rửa

với s: s c kháng c a ng h , s = 0,265 ứ ủ đồ ồ

q: l u l ng n c tính toán c a công trình, q = 1,97 (l/s) ư ượ ướ ủ hđh = 0,265 1,97× 2 = 1,03 (m) < (1-1,5) (m) tho mãn ảNhư v y ch n ng h lo i này là h p lý ậ ọ đồ ồ ạ ợ

V Tính t n th t trong các ổấđoạ ốn ng nhánh:

 Trong t t c các khu v sinh c a các t ng nhà các thi t b v sinh u t th p Do ấ ả ệ ủ ầ ế ị ệ đề đặ ấvậy các vòi l y n c c p cho ch u r a u b trí cao 0,5 m so v i m t sàn nhà ấ ướ ấ ậ ử đề ố ở độ ớ ặvà xí t 0,2 m so v i m t sàn đặ ớ ặ

 Tính toán t n th t c a ng nhánh vùng I, vùng II Ta có b ng 4 ổ ấ ủ ố ả

VI Tính toán áp l c c n thi t cho ngôi nhà: ựầế

- ng nhánh a n c vào phòng t cách tr n nhà 0,5 m Ố đư ướ đặ ầ- Áp l c c n thi t c a ngôi nhà ự ầ ế ủ được xác nh theo công th c đị ứ Hctnh = Hhh - Htd - - hcb (m)

Trong ó: đ

+ Hhh: Là cao hình h c a n c t két n c n d ng c v sinh b t l i nh t (xa nh t độ ọ đư ướ ừ ướ đế ụ ụ ệ ấ ợ ấ ấvà cao nh t so v i ấ ớ điểm l y n c vào nhà) Trong tính toán ó là thi t b ch u r a ấ ướ đ ế ị ậ ử + : T ng t n th t áp l c trên ổ ổ ấ ự đường ống tính toán (m)

+ hcb: T n th t áp l c c c b theo tuy n ng tính toán b t l i nh t và l y b ng 20% h vì ổ ấ ự ụ ộ ế ố ấ ợ ấ ấ ằ Σtrong v n phòng có b trí h th ng ch a cháy ă ố ệ ố ữ

+ Htd: áp l c t do c n thi t các d ng c v sinh ho c các máy móc dùng n c, ta ch n ự ự ầ ế ở ụ ụ ệ ặ ướ ọHtd = 1 m (ta l y b ng áp l c t do c a ch u rấ ằ ự ự ủ ậ ửa)

Từ đó ta tính d c áp l c c n thi t cho ngôi nhà ượ ự ầ ế1 Vùng I:

Hct1 = Hhh1 + Hđh + Htd + h1 + hcb1

Trong đó:

+ Hhh1 = 3,4.3 + 0,1 = 10,3 (m) + = hdd1 = 2,79 (m)

Trong ó: hđ dd1 t n th t áp l c tuy n b t l i nh t vùng 1 ổ ấ ự ế ấ ợ ấ + Htd = 1 (m) – thi t b v sinh b t l i nh t là ch u r a ế ị ệ ấ ợ ấ ậ ử

+ Hđh: t n th t qua ng h = 1,03 (m) ổ ấ đồ ồ

Hct1 = 10,3 + 2,79 + 0,2.2,79 + 1 + 0,13 = 15,68 (m) Có th c p n c t ch y cho vùng 1 ể ấ ướ ự ả

2 Vùng II:

Hct2 = Hhh2 + Htd + h2 + hcb2

Trong đó:

+ Hhh2 = 3,4.4 + 2,0 = 15,6 (m) + = hdd2 = 2,73 (m)

+ Htd = 1 (m) – thi t b v sinh b t l i nh t là ch u r a ế ị ệ ấ ợ ấ ậ ử

Hct1 = 15,6 + 2,73 + 0,2.2,73 + 1 = 20,90 (m) Chọn b m c p n c cho vùng 2: H = 21 (m), Q = 1 (l/s) ơ ấ ướ

VII Tính toán b ch a: ểứ

Dung tích b ch a ể ứ được xác nh theo công th c: đị ứWbc = Wđh + Wcc3h  Xác nh dung tích đị điều hòa c a b Wủ ể đh

Dung tích ph n ầ điều hòa c a b tính theo c u t o: Wủ ể ấ ạ đh = 1 2 Q÷ ngđ Chọn Wđh = Qngđ = N.q = 870.15/1000 = 13 m3

Trong ó: đ

+ N: là s ng i s d ng n c trong nhà ố ườ ử ụ ướ

+ Qo: tiêu chu n dùng n c hàng ngày c a m t ng i (l/ngày) ẩ ướ ủ ộ ườ Xác nh th tích n c ch a cháy Wđị ể ướ ữ cc

Lượng n c ch a cháy cho ngôi nhà ướ ữ được tính v i th i gian 3h là ớ ờWcc3h = qcc.t.3600 = 2,5.3.3600 = 27000 l = 27 m3

- Thể tích b ch a: Wể ứ bc = 13 + 27 = 40 m3

Xây d ng b hình ch nh t b ng bê tông c t thép, kích th c: ự ể ữ ậ ằ ố ướB x L x H = 4 x 5 x 2,5

PHẦN II: TÍNH TOÁN M NG LẠƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH

I Ch n sọơ đồ thoát nước trong nhà

- H th ng thoát nệ ố ước thải bên ngoài công trình là hệ thống thoát n c chung nên mọi ướnguồn n c th i c a công trình u th i chung vào h th ng này ướ ả ủ đề ả ệ ố

- Trong công trình:

+ Dùng m t ộ ống đứng thoát n c thu n c th i c a xí riêng d n vào b t ho i ướ để ướ ả ủ ẫ ể ự ạ đểxử lý s b Ph n c n sơ ộ ầ ặ ẽ được gi l i phân hu , ph n n c ữ ạ để ỷ ầ ướ đượ đổc ra h th ng thoát ệ ốnước chung c a thành ph ủ ố

+ N c th i xám t các thi t b v sinh khác ướ ả ừ ế ị ệ được thu v b ng các ề ằ đường ng ố đứng riêng r i d n ra các gi ng th m và th i vào m ng l i thoát n c c a thành ph ồ ẫ ế ă ả ạ ướ ướ ủ ố

+ N c th i ướ ả đượ ậc t p trung vào h th ng thoát n c d i sàn t ng 1 sau ó a ra b ệ ố ướ ướ ầ đ đư ểtự ho i hay h ga , n c m a ạ ố ướ ư được d n b ng m t h th ng ng riêng ra m ng l i thoát ẫ ằ ộ ệ ố ố ạ ướnước thành ph ố

+ Ngoài ra h th ng còn s d ng ng ệ ố ử ụ ố đứng thông h i ph cho các tr c ơ ụ ụ đứng, b t ể ựhoại…

- Ta s d ng h th ng thoát n c riêng H th ng thoát n c bao g m các ử ụ ệ ố ướ ệ ố ướ ồ ống đứng, ống nhánh tập trung n c thải ở các tầng qua ng tháo tới bể tự hoại, giếng thăm chảy vào ướ ốhệ th ng thoát n c chung ố ướ

II Tính toán m ng lạưới thoát nước sinh ho t ạ

1 Tính toán h th ng ng ng và ng nhánh trong công trình ệ ố ố đứ ố

- D a vào ự đương l ng thoát n c ta tính tượ ướ ổng đương l ng cho tượ ừng ống nhánh, ng ốđứng căn cứ vào đó chọn để đường kính cho từng ống

- Ống nhánh từ các thi t b v sinh l y theo quy ph m Ta tra ế ị ệ ấ ạ được các thông s sau: ốThiết b v sinh ị ệ Lưu l ng tính toán ượqtt

(l/s)

Đường kính tối thiểu (mm)

Độ dốc tối thiểu của đường ống

- Theo quy ph m ch n ạ ọ đường kính ống có d = 60 (mm), d c i = 0,02 (B ng 6 TCVN độ ố ả4474 – 1987)

b Tính toán ống nhánh đoạn xí b t ệ

- L u l ng tính toán c a ư ượ ủ đoạn là: 1,5 (l/s)

- Theo quy ph m ch n ạ ọ đường kính ng có d = 110 (mm), d c i = 0,02 ố độ ố

c Tính toán ng ốđứng thoát nước cho ch u r a m t ậửặ

- L u l ng n c tính toán các ư ượ ướ đoạ ốn ng thoát n c ướ được tính nh sau: ư max

Ống ng phục v 12 chậu rửa mặt đứ ụ=> N = 0,33 × 12 = 3,96 => = 0,2×1,8×√3,96 =0,7 (l/s) + max

q = 0,1 (l/s); => qth = 0,7 + 0,1 = 0,8 (l/s)

Mỗi ống đứng ph c v 12 xí b t ụ ụ ệ=> N = 12 × 0,5 = 6

= 0,2×1,8×√6= 0,9 (l/s) + max

- Ta ch n ng ng thoát xí bọ ố đứ ằng ống D110, m b o thu gom và v n chuy n d dàng đả ả ậ ể ễ- Ống đứng thông h i (TH): Ch n ng thông h i riêng, d c theo ng ng thoát n c và ơ ọ ố ơ ọ ố đứ ướvượt quá mái 0,7 (m) Ch n ọ đường kính ông thông h i là D = 75 (mm) ơ

2 Tính toán h th ng ng tháo trong công trình ệ ố ố

d

L (m)

h = i.L (m)

q : L u l ng n c th i t thi t b v sinh có l u l ng n c th i l n nh t ư ượ ướ ả ừ ế ị ệ ư ượ ướ ả ớ ấVới: xí b t ệ q = 1,5 (l/s) qx = 1,5 l/s

Bảng 2.3: T ng h p l u l ng n c th i các tuy n ng ph c v xí, ti u ổ ợ ư ượ ướ ả ế ố ụ ụ ể

h = i.L (m)

3 Tính toán m ng l i thoát n c sân nhà: ạ ướ ướ

- Mang l i thoát n c sân nhà g m thoát n c t m, r a và n c sau khi l ng c n b ướ ướ ồ ướ ắ ử ướ ắ ặ ở ểtự ho i H th ng này a n c ra m ng l i thoát n c chung c a thành ph ạ ệ ố đư ướ ạ ướ ướ ủ ố

- L u l ng n c th i tính toán cho tư ượ ướ ả ừng đoạ ốn ng qth = qc + max

q + qra (l/s) - Trong ó: đ

+ qth: L u l ng thoát n c (l/s); ư ượ ướ+ qc: L u l ng n c c p (l/s); ư ượ ướ ấ+ max

i.L (m)

Bảng 2.6: Tính toán cao gi ng th m độ ế ă

Đ ạo n ống

Cốt m t t ặ đấC t nh ng ố đỉốC t ố đáy ống Chiều sâu chôn ống

4 Tính toán công trình x lý n c th i c c b ử ướ ả ụ ộ

- Để thoát n c ra c ng thoát n c thành ph v i n c th i t thi t b v sinh Ta s lí ướ ố ướ ố ớ ướ ả ừ ế ị ệ ửcục b b ng b t ho i r i m i thoát ra m ng l i thoát chung ộ ằ ể ự ạ ồ ớ ạ ướ

Việc tính th tích b t ho i ể ể ự ạ được tính theo quy ph m ạ- Dung tích b t ho i ể ự ạ được tính theo công th c: ứ Wb = Wn + WC (m3)

Wn (m3)

(m)

Trong ó: đ

+ a: Tiêu chu n th i c n (l y a = 0,6 l/ng.ng ) ẩ ả ặ ấ đ+ T: Th i gian gi a 2 l n l y c n T = 180 ngày ờ ữ ầ ấ ặ+ w1: Độ ẩ m c a c n t i, wủ ặ ươ 1 = 95%

+ w2: Độ ẩ m c a c n ã lên men, wủ ặ đ 2 = 90%

+ b: H s kệ ố ể đế độ ản gi m th tích c a c n kh lên men, gi m 30% và l y b = 0,7 ể ủ ặ ả ấ

+ c: H s kệ ố ể đến vi c l i ph n c n ã lên men khi hút c n gi vi sinh giúp cho ệ để ạ ầ ặ đ ặ để ữquá trình lên men c n ặ được nhanh chóng, l y c = 1,2 ấ

Bảng 2.9: Th ng kê dung tích b ốể

a (l/ng.ngđ)

T

N (ng i)ườ

Wc (m3)

Wn (m3)

Wb (m3) BTH 1

+ Chiều cao c a thông n c m i b b ng (0,4 ÷ 0,6)H Ch n b ng 0,5H ử ướ ỗ ể ằ ọ ằ5 Tính toán thoát n c m a trên mái nhà ướ ư

a) Di n tích ph c v gi i h n l n nh t c a m t ng ệụụ ớ ạ ớấ ủộ ốđứng

Fghmax = 20 × d2× pmax5v

hψ × (m2) - Trong ó: đ

+ D: Đường kính ống ng ch n d = 140 (mm); đứ ọ

+ V: V n t c phá ho i c a ậ ố ạ ủ ống đứng ch n ng nh a (vọ ố ự p = 2,5 m/s); + Ψ: H s dòng ch y (ệ ố ả Ψ = 1);

+ h5max: l p n c m a trong 5 phút l n nh t khi theo dõi trong nhi u n m Theo tài ớ ướ ư ớ ấ ề ăliệu khí t ng thì hượ 5max = 14,8 (cm)

=> Fghmax = × , × , #!× ," = 67 (m2) - Di n tích mái c n thoát n c: ệ ầ ướ

Fmái = 315 (m2) - S lố ượng ống ng c n thi t: đứ ầ ế N = $%á'

- N c m a trên mái s t p trung vào máng d n n c mái, tướ ư ẽ ậ ẫ ướ ừ đó ch y xuả ống ống đứng dẫn n c m a r i theo ng tháo n c m a ch y ra ng thoát n c m a c a m ng l i thoát ướ ư ồ ố ướ ư ả ố ướ ư ủ ạ ướnước thành ph ố