Vì áp lực đường ống cấp nước bên ngồi khơng đảm bảo để đưa nước đến tất cả các thiết bị vệ sinh trong nhà và yêu cầu của cơng trình là phải cấp nước liên tục.. + Mạng lưới cấp nước trong
Trang 1Thuyết minh đồ án cấp
thoát nước
……… , tháng … năm ……
Trang 2MỤC LỤC
1 GIỚI THIỆU QUY MÔ CÔNG TRÌNH 3
2 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT: 3
3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC : 3
3.1 Lựa chọn hệ thống cấp nước: 3
3.2 Vạch tuyến và bố trí đường ống: 3
3.3 Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống: 5
3.4 Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước trong nhà: 6
4 CHƯƠNG IV HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC SINH HOẠT 7
4.1 TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ: 7
4.2 Xác định lưu lượng nước thải tính toán: 8
4.3 Tính thủy lực mạng lưới thoát nước trong nhà: 8
5 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 13
Trang 31 GIỚI THIỆU QUY MƠ CƠNG TRÌNH
Quy mơ cơng trình:
Căn hộ 4 tầng: Tầng 1 gồm: 1 lavabo, 1 chậu xí cĩ bình xả
Tầng 2 gồm: 1 lavabo, 1 vịi tắm hương sen, 1 vịi chậu giặt và 1 chậu xí cĩ bình xả
Tầng 3 gồm: 1 lavabo, 1 bồn tắm nằm(gồm 1 vịi tắm hương sen, 1 vịi chậu giặt) và 1 chậu xí cĩ bình xả
Tầng 4 gồm: 1 lavabo, 1 vịi tắm hương sen, 1 vịi chậu giặt và 1 chậu xí cĩ bình xả
2 CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT:
Chiều cao mỗi tầng 3,6m
Áp lục nước tối thiểu Hmin = 5m, áp lục nước tối đa Hmax = 13m
Khoảng cách ống cấp nước ngồi phố đến tường nhà dc = 4,5m
Chiều sâu chơn cống của cống cấp nước ngồi phố hc = 1m
Khoảng cách ống thốt nước ngồi phố đến tường nhà dt = 1,5m
Chiều sâu chơn cống của cống cấp nước ngồi phố ht = 7,5m
3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC :
3.1 Lựa chọn hệ thống cấp nước:
Để lựa chọn hệ thống cấp nước trước tiên ta xác định sơ bộ Hct của nhà Đối với nhà 4 tầng
Hct = 20m ( Giáo trình Cấp Thốt Nước – Bộ Xây Dựng)
Vì áp lực đường ống cấp nước bên ngồi khơng đảm bảo để đưa nước đến tất cả các thiết bị
vệ sinh trong nhà và yêu cầu của cơng trình là phải cấp nước liên tục Nên ta hệ thống cấp nước cĩ trạm bơm
Hệ thống cấp nước phải đảm bảo một số yêu cầu sau:
- Sử dụng triệt để áp lực đường ống cấp nước bên ngồi
- Kinh tế, quản lý dễ dàng, thuận tiện
- Hạn chế dùng nhiều máy bơm vì tốn điện và cơng tác quản lý
- Kết hợp tốt với mỹ quan cơng trình, chống gây ồn ảnh hưởng đến cơng trình
Khoảng cách ống cấp đến tường nhà dc = 4,5m
Chiều sâu chơn ống của ống cấp nước ngồi phố hc = 1m
3.2 Vạch tuyến và bố trí đường ống:
a Vạch tuyến cấp nước
- Sơ đồ hệ thống cấp nước
+ Nước từ đường ống cấp nước bên ngồi qua đồng hồ và sau đĩ nước được bơm lên két nước rồi mới dẫn xuống các thiết bị sử dụng nước
+ Mạng lưới cấp nước trong nhà bao gồm các đường ống chính, ống đứng, ống nhánh dẫn nước đến các thiết bị vệ sinh
- Yêu cầu đối với vạch tuyến đường ống cấp nước:
Trang 4+ Đường ống cấp nước phải đi tới mọi thiết bị vệ sinh trong nhà.
+ Tổng số chiều dài đường ống phải là ngắn nhất
+ Dễ gắn chắc ống với các cấu kiện của nhà
+Thuận tiện, dễ dàng cho quản lý, kiểm tra, sữa chữa đường ống, đĩng mở van
- Một số quy định khi vạch tuyến:
+ Khơng cho phép đặt ống qua phịng ở, hạn chế việc đặt ống sâu dưới nền nhà vì khi hư hỏng sửa chữa gặp nhiều khĩ khăn
+ Các ống nhánh dẫn nước tới các thiết bị vệ sinh, thường đặt với độ dốc i = 0,002 – 0,005 về phía đường ống đứng để dễ dàng xả nước trong ống khi cần thiết
+ Các ống đứng nên đặt ở gốc tường nhà, mỗi ống nhánh khơng nên phục vụ quá 5 đơn vị dùng nước và khơng dài quá 5m
b Chọn đồng hồ đo nước cho hệ thống cấp nước trong nhà:
b.1 Chọn đồng hồ:
Xác định lưu lượng qua đồng hồ
Bảng:Tính đương lượng các thiết bị mà đồng hồ tổng cấp nước
Thiết bị Đơn vị Số lượng Đương lượng đơn vị Tổng đương
lượng
Tổng đương lượng = 8.33 Với tổng đương lượng của ngơi nhà N = 8.33
Với N = 8.33 tra bảng 3.6 (trang 61 sách Cấp Thốt Nước Cơng Trình Trường Đại Học Kiến Trúc Tp.HCM ) ứng với tiêu chuẩn dùng nước q = 200 l/người.ngày đêm,
ta cĩ Qtt = 0.58 l/s
Chọn cỡ đồng hồ
- Chọn đồng hồ theo lưu lượng tính tốn
Lưu lượng tính tốn phải nằm giữa giới hạn trên và dưới của đồng hồ
Qmin < Qtt < Qmax
Trong đĩ:
Qtt : lưu lượng tính tốn của ngơi nhà (l/s) Qtt = 0.58 l/s
Dựa vào bảng 3.1 (sách Cấp Thốt Nước Cơng Trình Trường Đại Học Kiến Trúc Tp.HCM ) chọn đồng hồ cỡ BK20 vì Qmin = 0.04(l/s) < Qtt = 0.58(l/s) < Qmax = 0.7(l/s)
Theo bảng 7 TCVN 4513:1988 đồng hồ BK20 cĩ sức kháng S = 5.1
Kiểm tra lai cỡ đồng hồ theo điều kiện về áp lực
Tổn thất áp lực cĩ thể xác định theo cơng thức sau:
Hđh = S.q2
tt (m) Trong đĩ:
Trang 5qtt : lưu lượng tính toán của ngôi nhà (l/s)
S: sức cản của đồng hồ bảng 7 TCVN 4513:1988
Tổn thất áp lực qua đồng hồ:
Đối với loại đồng hồ cánh quạt hđh = 2.5 m
Hđh = S.q2
tt = 5.1 0.582 = 1.71 < 2.5m Chọn BK20 là hợp lý
3.3 Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống:
Ta tính một đoạn ống điển hình như sau:
Đoạn ống: B –B1
Có 1 lavabo đương lương N = 0.33 , 1 vòi tắm hương sen N = 0.67, 1 vòi chậu giặt N = 1 và
1 chậu xí có bình xả N = 0.5 vậy tổng đương lượng cho đoạn ống B-B1 là N = 2.5
Lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống tính theo công thức:
qtt = 0,2a N KN (l/s)
Trong đó: qtt - lưu lượng tính toán trong 1 giây (l/s)
a – trị sô phụ thuộc vào tiêu chuẩn dung nước tính cho một người trong một ngày theo bảng 9 TCVN 4513:1988 với qo = 200 l/người.ngđ thì a = 2,14
K – hệ số phụ thuộc vào đương lượng lấy theo bảng 10 TCVN 4513:1888 K = 0.002
N- tổng số đương lượng đoạn ống tính toán
2.14
1 0.2 2.5 0.002 2.5 0.312
B B
ta được qB-B1 = 0.312 l/s
Tính toán tương tự cho các đoạn ống còn lại
Bảng: Lưu lượng cho các đoạn ống
Lầu 4 và lầu 3:
Stt
Đoạn ống
Thiết bị vệ sinh
N q(l/s) Xí
Vòi tắm hương sen
lavabo vòi chậu
giặt
Lầu 2:
Stt
Đoạn ống
Thiết bị vệ sinh
N q(l/s) Xí
Vòi tắm hương sen
lavabo vòi chậu
giặt
Trang 6(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
Lầu 1:
Stt
Đoạn ống
Thiết bị vệ sinh
N q(l/s) Xí
Vịi tắm hương sen
lavabo vịi chậu
giặt
Lưu lượng các đoạn ống đứng:
Stt
Đoạn ống
Thiết bị vệ sinh
N q(l/s) Xí
Vịi tắm hương sen
lavabo vịi chậu giặt
3.4 Tính tốn thuỷ lực mạng lưới cấp nước trong nhà:
Tính tốn mạng lưới cấp nước trong nhà bao gồm việc chọn đường kính ống, chọn vận tốc nước chảy trong ống hợp lý và kinh tế, xác định tổn thất áp lực trong các đoạn ống thuộc tuyến ống chính để tính Hb và Hct
nh
Cũng như mạng lưới cấp nước bên ngồi, đường kính ống được chọn theo vận tốc kinh tế Với mạng lưới cấp nước trong nhà, vận tốc kinh tế thường lấy như sau:
Đối với đường ống chính, ống đứng v = 0,5 – 1,5 m/s
Đối với các đường ống nhánh, ống dẫn nước sản xuất và trong trường hợp chữa cháy vận tốc tối đa cĩ thể cho phép lên tới v 2,5 m/s
Ta tính một đoạn ống điển hình như sau:
Đoạn ống: B – B1:
Ta cĩ qtt = 0.312 (l/s), tra bảng phục lục 2 bảng IV: Tính tốn thuỷ lực cho ống cấp nước bằng nhựa tổng hợp, sách giáo trình Cấp Thốt Nước Cơng Trình
Ta được: D = 20 mm, v = 1.49 m/s, 1000i = 224
Tổn thất dọc đường trên đoạn ống được tính như sau:
htt = i.L
Trong đĩ i : là tổn thất đơn vị (tổn thất áp lực trên 1m chiều dài ống)
L: chiều dài đoạn ống cần tính tốn (m)
Vậy
htt = i.L = 224 0.9
1000
= 0.2(m) Tính tương tự cho các đoạn ống cịn lại trong bảng sau:
Trang 7Bảng: Thủy lực cho các đoạn ống trong các khu vệ sinh
Stt Đoạn ống q(l/s) d(mm) v(m/s) 1000i l(m) h = i.l
Đoạn ống hút và ống đẩy của máy bơm nước lên két nước trên mái:
Khi nước từ mạng lưới ngoài được qua đồng hồ rồi được bơm lên két nước ở trên mái sau đó nước được đưa đến các thiết bị vệ sinh
Ta chọn đường khính ống của của các ống đẩy và ống hút là d = 20mm
4 CHƯƠNG IV HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC SINH HOẠT
4.1 TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ:
Tính toán mạng lưới thoát nước trong nhà bao gồm:
+ Xác định lưu lượng nước thải
+ Tính toán thủy lực ống để chọn đường kính ống và các thống số làm việc của đường ống thoát nước
Trang 84.2 Xác định lưu lượng nước thải tính toán:
Để xác định lưu lượng nước thải cho từng đoạn ống thì cần phải biết lưu lượng nước thải của từng thiết bị vệ sinh chảy vào đoạn ống đó Lưu lượng thải lớn nhất tính toán cho các thiết bị
vệ sinh được lấy theo bảng sau:
Bảng: Lưu lượng nước thải tính toán của thiết bị vệ sinh,
đường kính ống dẫn và độ dốc tương ứng
Dụng cụ vệ sinh
Lưu lượng nước thoát(l/
s)
Đường kính ống thoát liên hệ(mm)
Tắm hương sen thải qua lưới thu
4.3 Tính thủy lực mạng lưới thoát nước trong nhà:
Tính thủy lực mạng lưới với mục đích để chọn đường kính ống độ dốc độ đầy tốc độ nước chảy trong ống
Đường kính thoát nước trong nhà thường chọn theo lưu lượng nước thải tính toán và khả năng thoát nước của ống đứng và ống dẫn
Độ dốc nhỏ nhất và độ đầy lớn nhất cho phép của đường ống thoát nước thải được xác định theo bảng 6.5
Các bước tính toán thủy lực hệ thống thoát nước trong nhà:
+ Tính qth.
+ Khi đã có qth ta chọn i sao cho thỏa mãn điều kiện thi công và imin ≤ i
+ Chọn đường kính ống dựa vào i
+Từ D và i đã chọn ta tìm được qđ và vđ tức là lưu lượng và vận tốc nước chảy trong ống + Lập tỉ số a =
qd qth
+ Từ tỉ số a và vđ tra bảng xác định độ đầy vận tốc trong ống
+ Kiểm tra lại độ dốc và đường kính trong ống
a Tính ống thoát nước sinh hoạt:
Tính ống nhánh:
Mỗi tầng chỉ có 2 ống nhánh đó là ống từ lavabo và ống từ phễu thu nước ở sàn đều được chảy trực tiếp đến ống thoát đứng nên ta chọn đường kính ống nhánh theo đường kính ống thoát liên hệ tức là D = 50 mm
Tính ống thoát đứng:
Lưu lượng nước tính toán các đoạn ống thoát nước được xác định như sau:
qth = qc + qdcmax l/s Trong đó:
qth; lưu lượng nước thải tính toán l/s
qc; lưu lượng nước cấp tính toán xác định theo công thức cấp nước trong nhà
qdcmax; lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất của đoạn ống tính toán lưu lượng nước thải tính toán ở trên
Tính lưu lượng nước cấp:
Số lượng thiết bị vệ sinh: 1 lavabo 1 vòi hương sen và 1 vòi nước chậu giặt
Tổng đương lượng: N = 2
Lưu lượng cấp: qc = 0.28 l/s
Lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất của đoạn ống: qdcmax
= 0.33 l/s ( chậu giặt)
Trang 9Vậy lưu lượng nước thải của nhánh là:
qth = qc + qdcmax = 0.28 + 0.33 = 0.61 l/s
với qth = 0.61 l/s tra bảng 6.11 Giáo Trình Cấp Thoát Nước Công Trình ta được D = 75mm, v
= 0.72 m/s
Tương tự ta tính cho các ống còn lại
Stt Đoạn
ống
Thiết bị vệ sinh
N
lavabo hương Vòi
sen
Vòi chậu
(m/s)
Tính ống tháo:
Ống xả được nối vào cuối ống đứng do vậy toàn bộ lưu lượng của ống đứng được dẫn vào ống xả cho nên lưu lượng của ống tháo bằng chính lưu lượng của ống đứng ở đoạn cuối cùng cộng với 1 lavabo ở tầng 1( vì tầng 1 xả trục tiếp vào ống tháo)
Vậy đương lượng của ống tháo là N = 6.33
qth = qc + qmax = 0.49 + 0.33 = 0.82 l/s
Chọn sơ bộ D = 100mm i = 0.03
Với qth = 0.82 l/s D = 100mm i = 0.03
Tra bảng 6.7 được: Qđ = 9.1 l/s, Vđ = 1.14 m/s
0.82
0.09 9.1
tt d
q
a
Q
Với a = 0.09 tra bảng 6.9 ta được
0.078 0.68 0.68 1.14 0.78 /
tt
tt d d
v
v
Vtt = 0.78 m/s > Vmin = 0.7 m/s
Trang 100.19 0.50
m
h h
d d
Trang:13
Trang 11Như vậy chọn đường kính D = 100mm là đạt yêu cầu.
b Tính ống thoát phân:
Tính ống nhánh:
Mỗi ống nhánh thoát phân cho 1hố xí có bình xả và tất cả các ống nhánh đều giống nhau Lưu lượng nước tính toán các đoạn ống thoát nước được xác định như sau:
qth = qc + qdcmax l/s
Ống phục vụ cho 1WC vậy đương lượng: N = 0.5
Lưu lượng cấp: qc = 0.2 2.140.5 0.002 0.5 = 0.15 l/s
qdcmax = 1.5 (hố xí)
Vậy lưu lượng nước thải của nhánh là:
qth = qc + qdcmax = 1.5 + 0.15 = 1.65 l/s
Ta chọn sơ bộ d = 100mm i = 0.02
Với qth = 1.65 l/s d = 100mm i = 0.02
Tra bảng 6.7 được: Qđ = 7.44 l/s, Vđ = 0.93 m/s
1.6 0.22 7.44
d
q
a
Q
Với a = 0.22 tra bảng 6.9 ta được
0.84 0.84 0.84 0.93 0.78 /
d
v
v
Vtt = 0.78 > Vmin = 0.7 m/s
ax
0.31 0.50
m
Như vậy chon đường kính D = 100mm là đạt yêu cầu
Tính ống đứng:
Ta có tất cả là 3 xí cho 3 tầng lầu còn lầu 1 ta xả trực tiếp vào hầm tự hoại
Tính tương tự như tính ống thoát phân nhánh ở trên ta được:
Tính ống xả:
Ống xả được nối vào cuối ống đứng do vậy toàn bộ lưu lượng của ống đứng được dẫn vào ống xả cho nên lưu lượng của ống xả bằng chính lưu lượng của ống đứng ở đoạn cuối cùng
qth = 1.74 l/s
Chọn sơ bộ D = 150mm i = 0.02
Với qth = 1.74 l/s d = 150mm i = 0.02
Tra bảng 6.7 được: Qđ = 20.88 l/s, Vđ = 1.19 m/s
1.74
0.08 20.88
tt d
q
a
Q
Với a = 0.08 tra bảng 6.9 ta được
0.66 0.66 0.68 1.19 0.79 /
tt
tt d d
v
v
Vtt = 0.79 > Vmin = 0.7 m/s
ax
m
Như vậy chọn đường kính D = 150mm là đạt yêu cầu
Tính ống thông hơi:
Trang 12- Hệ thống thoát nước sinh hoạt và sản xuất có hơi và khí độc phải được thông hơi qua ống đứng phần ống thông hơi phải đặt cao hơn mái nhà 0.7 m
- Có thể dùng ống thông hơi chung với một số ống thoát nước Đường kính ống thông hơi có thể lấy bằng hoặc nhỏ hơn đường kính ống thoát một cỡ đường kính áp dụng khi ống thoát hơi riêng, nếu cho một nhóm ống đứng phải bằng đường kính lớn nhất của ống đứng tăng thêm 50mm
- Cho phép nối đường ống thoát nước vào ống đứng của đoạn ống thông hơi phụ cứ cách 1 tầng lại có 1 chỗ nối Đường kính của đường ống thông hơi phụ thuộc vào đường kính ống thoát nước lấy theo bảng sau:
Đường kính ống thông hơi
Dựa vào bảng trên và kết hợp điều kiện đường kính ống thông hơi phải lớn hơn ống thoát nước lớn nhất 50mm, chọn đường kính thông hơi cho những ống thoát nước của công trình là D100mm
I TÍNH TOÁN BỂ TỰ HOẠI:
1 Nhiệm vụ:
Bể tự hoại có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ hoặc làm sạch hoàn toàn nước thải trong nhà trước khi
xả ra sông hồ hay hệ thống thoát nước bên ngoài
2 Tính toán bể tự hoại:
Để đảm bảo nước phân sau khi qua bể tự hoại tương đối sạch ta chọn bể tự hoại 3 ngăn: 1 ngăn chứa 2 ngăn lắng
Dung tích toàn phần của bể:
W = Wn + Wc
Wn :Thể tích toàn phần nước của bể ( lấy bằng 1-3 lần lưu lượng nước thải ra vào bể trong một ngày đêm)
Ta chọn bằng 3 lần Qngd
tb
Giả sử gia đình có 5 người: Qngd tb = q.N = 200 5
1000
= 1 m3/ngđ
Qngd tb = 80% Qcap ngd
Vậy Qngd
tb = 80% 1 = 0.8 m3/ngđ
Suy ra Wn = 3 0.8 = 2.4 m3/ngđ
Wc: Thể tích toàn phần cặn của bể
W N
c b W T
a
1000 100
100
2
1
(m3) Trong đó:
a: lưu lượng cặn trung bình của một người thải ra trong 1 ngày có thể lấy từ 0.5 – 0.8
l/ng.ngđ (chọn a = 0.7 l/ng.ngđ)
T: thời gian giữa hai lần lấy cặn (ngày)
b: hệ số kể đến độ giảm thể tích khi lên men (giảm 30% lấy bằng 0.7)
c: hệ số kể đế phải giữ lại một phần cặn đã lên men khi hút cặn (để lại 20% lấy bằng 1.2) N: số người mà bể phục vụ
W1.W2; độ ẩm cặn tươi vào bể và của cặn khi lên men tương ứng là 95% và 90%
0.7 365 100 95 0,7 1, 2
5
100 90 1000
Trang 13Vậy W = Wn + Wc = 2.4 + 5.4 = 7.8 (m3) lấy W = 8 (m3)
Hai ngăng lắng có diện tích bằng nhau và bằng W2 = 25%Wb = 2 (m3)
Chọn độ sâu mực nước công tác H = 2 (m) (theo quy phạm H ≥ 1.2m)
Chọn b = 2 m ( chiều rộng bể)
Kích thước ngăn chứa bdh = 212 = 4 (m3)
Kích thước mỗi ngăn lắng bdh = 112 = 2 (m3)
5 TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1 Tập bài giảng Cấp thoát nước công trình – Trường đại học Kiến Trúc Tp.HCM
2 TCVN 4513: 1988 - Cấp nước bên trong tiêu chuẩn thiết kế
3 TCVN 4474: 1987 – Thoát nước bên trong tiêu chuẩn thiết kế
4 Giáo trình cấp thoát nước trong nhà- NXB Xây dựng năm 2004
5 Giáo trình cấp thoát nước - NXB Xây dựng năm 2008
6