thiết kế hệ thống cấp nước lạnh cấp nước nóng thoát nước bẩn thoát nước mưa cho công trình khách sạn 3

Áp lực ở đường ống nước bên ngoài : Ban đêm : Đường kính ống cấp nước bên ngoài nhà :Độ sâu chôn cống cấp nước bên ngoài nhà: Số người sử dụng trong nhà: 2 người/phòng Nguồn cấp nhiệt ch

Contents

PHẦN I: CẤP NƯỚC LẠNH

I LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP NƯỚC LẠNH

Cơ sở lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước.

Tính toán sơ bộ áp lực cần thiết cấp nước của công trình Lựa chọn sơ đồ Vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước bên trong nhà.

TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC TRONG NHÀ Lưu lượng tính toán trên từng đoạn ống và cho cả tòa nhà.

Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước lạnh.

PHẦN 2: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

I CHỌN SƠ ĐỒ THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ:

II TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC SINH HOẠT:

1 Tính toán hệ thống ống đứng và ống nhánh trong công trình.

1.1 Tính toán ống nhánh đoạn chậu rửa mặt

1.2 Tính toán ống nhánh đoạn chậu tắm

1.3 Tính toán ống nhánh đoạn xí bệt

1.4 Tính toán ống đứng thoát nước cho chậu tắm và chậu rửa mặt

1.5 Tính ống đứng thoát nước xí bệt

Tính toán hệ thống ống tháo

2.1.Tính toán ống thải nước xám từ các ống đứng đến giếng thăm

2.2 Tính toán ống thải nước xí từ các ống đứng đến bể tự hoại

3.Tính toán mạng lưới thoát nước sân nhà:

4.Tính toán công trình xử lý nước thải cục bộ

5 Tính toán thoát nước mưa trên mái nhà

PHẦN 3: CẤP NƯỚC NÓNG

CHỌN SƠ ĐỒ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG:

II TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ ĐUN:

1 Xác định lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm

2.Xác định lượng nhiệt lớn nhất

Chiều dày mái nhà:

Chiều cao hầm mái :

Cao độ nền nhà tầng 1:

Cao độ sân nhà:

Áp lực ở đường ống nước bên ngoài :

Ban đêm : Đường kính ống cấp nước bên ngoài nhà :

Độ sâu chôn cống cấp nước bên ngoài nhà:

Số người sử dụng trong nhà: 2 người/phòng

Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: Điện

thức sử dụng nước nóng: Dùng vòi trộn

Dạng hệ thông thoát nước bên ngoài nhà: Hệ thống chung, không có trạm XLNT tập trung

Đường kính ống thoát nước bên n

Độ sâu chôn sâu ống thoát nước bên ngoài: 1.2 (m)

Những đặc điểm cần chú ý: Cần xử lý cục bộ nước thải sinh hoạt của công trình

Khối lượng thiết kế

Mặt bằng cấp nước khu vực nhà, TL 1/500

Mặt bằng thoát nước các tầng nhà, TL 1/100

Sơ đồ không gian hệ thống cấp nước lạnh,nước nóng,thoát nước

Mặt bằng sơ đồ hệ thống thoát nước mưa trên mái, TL 1/500

Mặt cắt dọc đường ống thoát nước sân nhà

Thiết kế kỹ thuật một số công tnh có hệ thống

Thuyết minh tính toán và khai toán kinh phí

– –

septic tanks…

PHẦN I: CẤP NƯỚC LẠNH

LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP NƯỚC LẠNH

Cơ sở lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước

Khi thiết kế cần nghiên cứu kỹ, so sánh phương án (về kinh tế, kỹ thuật, tiện nghi)

để chọn được sơ đồ thích hợp nhất, đảm bảo thỏa mãn các điều kiện sau:

• Sử dụng triệt để áp lực đường ống cấp nước bên ngoài

• Kinh tế, quản lý dễ dàng, thuận tiện

• Hạn chế dùng máy bơm nhiều vì tốn tiền và tốn người quản lý

• Kết hợp tốt với mỹ quan kiến trúc của ngôi nhà đồng thời chống ồn cho

• Thuận tiện cho người sử dụng

Tính toán sơ bộ áp lực cần thiết cấp nước của công trình Lựa chọn sơ đồ.

Từ số liệu thiết kế, ta tính toán được áp lực cần thiết sơ bộ của công trình là:

• So sánh áp lực cần thiết với áp lực đường ống cấp nước bên ngoài ta thấy áp lực đường ống cấp nước bên ngoài hoàn toàn không đảm bảo đưa nước tới mọi thiết bị trong nhà

• Áp lực đường ống nước bên ngoài:

•

• Ban đêm là

Theo lý thuyết, đảm bảo cấp nước tự chảy liên tục cho tầng đầu: 1,2Trên cơ sở đó ta sử dụng hệ thống phân vùng cấp nước, sử dụng mô hình có két nước, trạm bơm và bể chứa để đảm bảo an toàn cho cấp nước, chia làm

• Vùng 1: Gồm tầng đầu (tầng 1 – ) Sử dụng hệ thống cấp nước đơn giản, lấy nước trực tiếp để tận dụng áp lực từ đường ống cấp nước bên ngoài

nước Nước từ bể chứa được bơm lên két rồi từ két theo một đường riêng cấp nước

• Vùng 3: Gồm 5 tầng (tầng 8 – 12) Sử dụng sơ đồ bể chứa – trạm bơm –nước Nước từ bể chứa được bơm lên két rồi từ két theo một đường riêng cấp nước

Vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước bên trong nhà.

Mạng lưới cấp nước bên trong bao gồm: đường ống chính, đường ống đứng và các ống nhánh dẫn nước tới các thiết bị vệ sinh

Các yêu cầu phải đảm bảo khi vạch tuyến :

+ Đường ống phải đi tới mọi thiết bị vệ sinh trong nhà

+ Tổng chiều dài đường ống là ngắn nhất

+ Dễ gắn chắc ống với các kết cấu của nhà: tường, trần nhà, dầm

Thuận tiện, dễ dàng cho quản lý: kiểm tra, sửa chữa đường ống, đóng mở vanTrên cơ sở đó ta tiến hành vạch tuyến như sau:

+ Trạm bơm đặt ở dưới tầng hầm, bể chứa đặt ngoài tầng hầm (bản vẽ)+ Két nước được đặt trên tầng mái

+ Vùng 1: Đường ống chính được đặt trong tầng hầm, cách trần 50cm; hướng cấp nước cho các ống đứng là từ dưới lên trên

+ Vùng 2: Đường ống chính được đặt ở sàn hầm mái, hướng cấp nước cho các ống đứng là từ trên xuống

+ Vùng 3: Đường ống chính được đặt ở sàn hầm mái, hướng cấp nước cống đứng là từ trên xuống

TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC TRONG NHÀ Lưu lượng tính toán trên từng đoạn ống và cho cả tòa nhà.

• Lưu lượng nước tính toán được xác định theo công thức sau:

α √𝑁 Trong đó:

Hệ số phụ thuộc vào chức năng của công trình, đối với khách sạn α = 2Lưu lượng nước tính toán của các thiết bị vệ sinh, (l/s)

N: Tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính toán

• Các tầng từ 2 , khu vệ sinh của mỗi phòng bố trí: 1 chậu rửa mặt, 1 bồn tắm, 1 xí Tầng 1 gồm 1 khu vệ sinh và 1 khu nhà bếp

Bảng 1: Thống kê các thiết bị trong công trình

Thiết bị Trị số đương lượng Lưu lượng Tổng số thiết bị

Chậu rửa mặt

Bồn tắm

Chậu rửa bát

Âu tiểu treo

Tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong nhà ở là:

Lưu lượng tính toán cho toàn khu là:

Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước lạnh.

Dựa trên cơ sở vận tốc kinh tế v = 0 5 m/s để xác định đường kính thích hợp của từng đoạn ống, tổn thất áp lực của từng đoạn ống và toàn mạng Từ đó xác định H và chọn trạm bơm khí ép, xác định thể tích bể chứa và két nước.Tổn thất áp lực theo chiều dài cho từng đoạn ống được xác định theo công thức: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 kinh nghiệm dựa vào tổng số đương lượng của đoạn tính toán

Để thuận lợi cho việc tính toán, ta sử dụng bảng tính toán thủy lực của Ths Nguyễn Thị Hồng

tầng phía dưới, tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ đồ tầng tiếp theo, tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ đồ

Ống sử dụng ở đây là nhựa

Bồn

tắm Xí bệt

Chậu rửa mặt

Chậu rửa bát Âu tiểu

BẢNG THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC VÙNG I Đoạn

ống

Số thiết bị vệ sinh

Tổng số đương lượng

Tính tổn thất trong các đoạn ống nhánh.

Trong tất cả các khu vệ sinh của các tầng nhà các thiết bị vệ sinh đều đặt thấp Do vậy các vòi lấy nước cấp cho chậu rửa đều bố trí ở cao độ 0 8m so với mặt sàn nhà và bồn tắm có hương sen cách mặt sàn 1 hỉ có xí đặt hơi thấp, tức là cùng cao độ với ống nhánh

Chi tiết đường ống nhánh được trình bày trên bản vẽ:

Bồn

tắm Xí bệt

Chậu rửa mặt

Chậu rửa bát Âu tiểu Đoạn ống

Số thiết bị vệ sinh

Tổng số đương lượng

Tổng tổn thất

Bồn

tắm Xí bệt

Chậu rửa mặt

Chậu rửa bát Âu tiểu

Tổn thất áp lực từ két tới bơm.

Dựa trên sơ đồ không gian và cách bố trí bơm trên mặt bằng ta xác định trong bảng

TÍNH ÁP LỰC CẦN THIẾT CHO NGÔI NHÀ

Việc tính toán áp lực cần thiết của ngôi nhà nhằm kiểm tra đảm bảo áp lực tại các tầng cũng như tính toán áp lực dư

Áp lực cần thiết của ngôi nhà được xác định theo công thức:

đh

Trong đó:

• : Độ cao hình học đưa nước từ trục đường ống cấp nước bên ngoài đến dụng

cụ vệ sinh bất lợi nhất (xa nhất và cao nhất so với điểm lấy nước vào nhà) Trong tính toán đó là thiết bị vòi tắm hoa sen trang bị kèm bồn tắm (m);

• đh : Tổn thất áp lực qua đồng hồ đo nước (m);

• : Tổng tổn thất áp lực do ma sát theo chiều dài của mạng lưới cấp nước trong nhà theo tuyến tính toán bất lợi nhất (m);

• Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống tính toán bất lợi nhất và lấy bằng 20%

• Áp lực tự do cần thiết ở tại thiết bị vệ sinh bất lợi nhất, ở đây là hương sen =>

ta chọn H

Ống nhánh đưa nước vào phòng đặt cách sàn đưa nước vào phòng đặt cách sàn nhà 0,5m Thiết bị vệ sinh cao nhất là vòi hương sen đặt ở độ cao 1.8m so với sàn nhà

Từ đó ta tính được áp lực cần thiết cho ngôi nhà:

Ta cần tính toán kiểm tra lại áp lực bên ngoài có đủ cho vùng 1 không khi kể tới tổn thất

áp lực trên đường ống

Áp lực cần thiết của ngôi nhà được xác định theo công thức

BẢNG THỦY LỰC ỐNG NHÁNH Đoạn

• : Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống tính toán bất lợi nhất và lấy bằng:

: Áp lực tự do cần thiết ở các dụng cụ vệ sinh hoặc các máy móc dùng nước, được chọn theo tiêu chuẩn

Như vậy là đảm bảo yêu cầu cho nước chảy tự do bằng áp lực của hệ thống cấp nước

• Là áp lực cần thiết đưa nước lên két và đi xuống được vị trí bất lợi nhất

• Áp lực tính toán xác định theo công thức sau

∑ ℎ1′−𝐾= 1.12+ 0.099 = 1.219 (𝑚)

XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH KÉT NƯỚC VÀ CHIỀU CAO ĐẶT KÉT

+ Két nước có nước và nhiệm vụ điều hòa cấp cho các tầng trên khi áp lực bên ngoài không đảm bảo cấp nước cho các tầng này

+ Ở đây ta xét tới két nước phục vụ cho vùng 2 từ tầng đến tầng

Xác định dung tích két nước.

Đố ới két nước ta dùng Rơle phao để đưa nướ ủa két nước đượ

đhTrong đó:

ặ

độ ủa két nướ ớ ục đườ ố ấp nướ

+ ∑h + h

Trong đó

– Cao độ điể ấy nướ ủ ế ị dùng nướ ấ ợ ất đố ới két nướ

Tra bảng 17.1 trang 206 – giáo trình “Cấp thoát nước” ta chọn đồng hồ loại tuốc bin (BB) cỡ đồng hồ là 80 mm, lưu lượng cho phép: q

CHỌN MÁY BƠM CẤP LÊN KÉT

Lưu lượng máy bơm: Q ≥ q

ự ầ ế ủa bơm là áp lực để ể đưa nướ ừ ể ứa lên két nướ

𝐻bom

ct = Hhh+ ∑ ℎ + hcb + htd Trong đó:

HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY CHO KHÁCH SẠN

Hệ thống cấp nước chữa cháy tách riêng khỏi hệ thống cấp nước lạnh Các vòi chữa cháy được đặt trong các hộp chữa cháy và được đặt ở phía ngoài hành lang đi lại

Theo số liệu cho thì áp lực bên ngoài lớn nhất là (m) rất nhỏ so với áp lực yêu cầu cho việc cấp nước chữa cháy cho ngôi nhà 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 được đưa lên bằng

2 ống đứng Dùng vòi chữa cháy bằng vải tráng cao su có chiều dài là 20m

Theo tiêu chuẩn với khách sạn, ta có số vòi hoạt động động đồng thời là 2 vòi và lưu lượng mỗi vòi là 2

a) Tính toán ống đứng.

Căn cứ vào lưu lượng của vòi ta chọn ống đứng có: D =

Chiều dài ống đứng tính từ vị trí hộp chữa cháy bất lợi đến vị trí thấp nhất:

đ

– 88, hộp chữa cháy đặt ở độ cao 1 m so với sàn nhà)Tổn thất trên đoạn ống đứng :

Tổn thất trên các đoạn này là:

Tổng tổn thất trên toàn bộ hệ thống cấp nước chữa cháy:

• – sức kháng đơn vị của ống vải gai có tráng cao su lấy như sau:

• – chiều dài lớp vải gai (m), theo tiêu chuẩn lấy l = 20m;

• – lưu lượng của vòi phun chữa cháy (l/s)

có thể được tính theo công thức sau:

Trong đó:

• đ: Phần cột nước đặc tra bảng ta lấy Cđ

• αHệ số phụ thuộc Cđvà được lấy theo bảng Cđ α

• : Hệ số phụ thuộc vào đường kính miệng vòi phun

Vậy:

•Tổng áp lực cần thiết của ngôi nhà khi có cháy xảy ra là:

+

đ+ ∑h +hTrong đó:

• : Áp lực cần thiết của ngôi nhà khi có cháy xảy ra, (m);

• đChiều cao ống đứng tính từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất, (m);

• ∑h: Tổng tổn thất trên toàn bộ hệ thống cấp nước chữa cháy, (m);

• : Tổn thất áp lực cục bộ hệ thống cấp nước chữa cháy, (m);

• : Áp lực cần thiết ở đầu van chữa cháy

Vậy ta phải dùng bơm chữa cháy Dựa vào lưu lượng và H đã tính toán ta chọn bơm

có các thông số sau:

Chọn bơm chữa cháy trên Grundfos

PHẦN 2: TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

CHỌN SƠ ĐỒ THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ:

Hệ thống thoát nước thải bên ngoài công trình là hệ thống thoát nước chung nên mọi nguồn nước thải của công trình đều thải chung vào hệ thống này

+ Dùng một ống đứng thoát nước để thu nước thải của xí riêng dẫn vào bể tự hoại để xử

lý sơ bộ Phần cặn sẽ được giữ lại để phân huỷ, phần nước được đổ ra hệ thống thoát nước chung của thành phố

+ Nước thải xám từ các thiết bị vệ sinh khác được thu về bằng các đường ống đứng riêng rồi dẫn ra các giếng thăm và thải vào mạng lưới thoát nước của thành phố

+ Nước thải được tập trung vào hệ thống thoát nước sân nhà được gắn vào trần trong tầng hầm sau đó đưa ra bể tự hoại hay hố ga, nước mưa được dẫn bằng một hệ thống ống riêng ra mạng lưới thoát nước thành phố

Ngoài ra hệ thống còn sử dụng ống đứng thông hơi phụ cho các trục đứng, bể tự hoại…

Ta sử dụng hệ thống thoát nước riêng Hệ thống thoát nước bao gồm các ống đứng, ống nhánh tập trung nước thải ở các tầng qua ống tháo tới bể tự hoại, giếng thăm chảy

hệ thống thoát nước chung

TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC SINH HOẠT:

Tính toán hệ thống ống đứng và ống nhánh trong công trình.

Dựa vào đương lượng thoát nước ta tính tổng đương lượng cho từng ống nhánh, ống đứng căn cứ vào đó để chọn đường kính cho từng ống

Ống nhánh từ các thiết bị vệ sinh lấy theo quy phạm Ta tra được các thông số sau:Thiết bị vệ sinh Lưu lượng tính toán q Đường kính tối thiểu

Chậu rửa mặt

Chậu tắm

Xí bệt

Ống nhánh dẫn nước thải từ các thiết bị vệ sinh đều như nhau trong các tất cả các tầng

do vậy ta tính một ống nhánh rồi lấy các ống khác tương tự

Các ống nhánh đặt ngầm trong sàn nhà (hoặc là ở dưới sàn trong trần giả) với độ dốc tính toán cụ thể và góc nối với các ống đứ

Ống nhánh từ bồn tắm, hương sen, chậu rửa, máy giặt và xí được đi dưới sàn khu WC

Tính toán ống nhánh đoạn chậu rửa mặt

Lưu lượng tính toán của các đoạn là: 0

Theo quy phạm chọn đường kính ống có d = 50 (mm), độ dốc i = 0

Tính toán ống nhánh đoạn chậu tắm

Lưu lượng tính toán của đoạn là: 1

Theo quy phạm chọn đường kính ống có d = 32 (mm), độ dốc i = 0

Tính toán ống nhánh đoạn xí bệt

Lưu lượng tính toán của đoạn là: 1

phạm chọn đường kính ống có d = 110 (mm), độ dốc i = 0

Tính toán ống đứng thoát nước cho chậu tắm và chậu rửa mặt

Lưu lượng nước tính toán các đoạn ống thoát nước được tính như sau:

•Trong đó:

• Lưu lượng nước thải tính toán, l/s;

• : Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt

Ống đứng thông hơi (TH): Chọn ống thông hơi riêng, dọc theo ống đứng thoát nước

và vượt quá mái 0 7 (m) Chọn đường kính ông thông hơi là D =

Tính toán hệ thống ống tháo trong công trình.

Tính toán ống thải nước xám từ các ống đứng đến giếng thăm

Lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống được thực hiện như sau:

•Trong đó:

• : Lưu lượng nước thải tính toán, l/s;

• : Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt;

: Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất.Với: bồn tắm 1 (l/s), chậu rửa mặt q 1 (l/s) và chậu rửa bát q

𝑞𝑑𝑐max

Bảng 2.1: Tổng hợp lưu lượng nước thải các tuyến ống phục vụ nước xám

Bảng 2.2: Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước xám

Đoạn ống

Bồn tắm

Chậu rửa mặt

Chậu rửa bát

BẢNG LƯU LƯỢNG ỐNG THOÁT NƯỚC XÁM

Thiết bị vệ sinh

Đoạn ống

BẢNG THỦY LỰC ỐNG THOÁT NƯỚC XÁM

Tính toán ống thải nước xí từ các ống đứng đến bể tự hoại

Lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống được thực hiện như sau:

Trong đó:

: Lưu lượng nước thải tính toán, l/s;

: Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt;

𝑞𝑑𝑐max: Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất.Với: xí bệt 𝑞𝑥 5 (l/s) và âu tiểu 𝑞𝑥

𝑞𝑑𝑐max

Bảng 2.3: Tổng hợp lưu lượng nước thải các tuyến ống phục vụ xí, tiểu

Bảng 2.4: Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước xí, tiểu

Tính toán mạng lưới thoát nước sân nhà

Mang lưới thoát nước sân nhà gồm thoát nước tắm, rửa và nước sau khi lắng cặn ở bể

tự hoại Hệ thống này đưa nước ra mạng lưới thoát nước chung của thành phốLưu lượng nước thải tính toán cho từng đoạn ống

𝑞𝑑𝑐max

•Trong đó:

• : Lưu lượng thoát nước (l/s);

• : Lưu lượng nước cấp (l/s);

• 𝑞𝑑𝑐max: Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất;

𝑞𝑑𝑐max (l/s) : Lưu lượng nước thải của thiết bị chậu tắm

Lưu lượng nước ra của bệ tự hoại

Bảng 2.5: Tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước sân nhà

Bảng 2.6: Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước sân nhà

Bảng 2.7: Tính toán cao độ giếng thăm

Bồn tắm

Chậu rửa mặt

Chậu rửa bát

BẢNG LƯU LƯỢNG MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC SÂN NHÀ