Thiết kế hệ thống cấp thoát nước trong nhà ở gia đình 3 tầng

Chương 3TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 3.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ỐNG THOÁT NƯỚC THẢI Ống thoát nước thải chia thành hai ống chính, một ống thoát nước thải sinh hoạt và một ống thoá

Chương 3

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

3.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ỐNG THOÁT NƯỚC THẢI

Ống thoát nước thải chia thành hai ống chính, một ống thoát nước thải sinh hoạt và một ống thoát phân Cách bố trí hệ thống thoát nước thải và thoát phân được thể hiện trong bản vẽ kỹ thuật sơ đồ hệ thống thoát nước thải và thoát phân

q c A 4 K=qc A 4 K+qtb max=0,202+ 0,33=0,532 l/s

Chọn đường kính ống là 50 mm, độ đầy tối đa 0,5d, độ dốc i = 0,035

qnt = 1,52 l/s, vnt = 0,78 m/s

A= q tt

q nt=

0,532

Dựa vào biểu đồ h/D, xác định lại h/D = 0,4 < 0,5, thỏa điều kiện

Tra biểu đồ hình cá B = 0,9 vtt = B x vnt = 0,9 x 0,78 = 0,702 m/s > 0,7m/s

b Tính ống đứng JK

Lưu lượng nước thải trong ống đứng

q c JK=qc JK+q tb max=0,202+0,33=0,532l/ s

Tra bảng để xác định các thông số cho ống đứng ta chọn ống đứng có đường kính d = 50 mm, vận tốc nước trong ống đứng v = 1 m/s

q t h A 3 I=qc A 3 I+qdc max

qmax

dc = 0,2 l/s

Tổng đương lượng: N = 0,33 + 0,67 = 1

q c A 3 I=0,22,14

q t h A 3 I=0,202+0,2=0,402l/s

Chọn đường kính ống là 50 mm, độ đầy 0,5d, độ dốc i = 0,035

qnt = 1,52 l/s, vnt = 0,78 m/s

A= q tt

q nt=

0,402

Dựa vào biểu đồ h/D, xác định lại h/D = 0,4 < 0,5, thỏa điều kiện

Tra biểu đồ hình cá B = 0,9 vtt = B x vnt = 0,9 x 0,78 = 0,702 m/s > 0,7m/s

tốc nước trong ống 0,702 m/s và độ đầy 0,5d

e Tính toán đường kính ống đứng JI, IH

Lưu lượng nước thải trong ống đứng

q c JI=qc JI+qtb max=0,23+0,33=0,56 l/s

Tra bảng để xác định các thông số cho ống đứng ta chọn ống đứng có đường kính d = 50 mm, vận tốc nước trong ống đứng v = 1,5 m/s

qmax

dc = 0,37 l/s

qc = 0,23 l/s

q t h HB 1

Chọn đường kính ống nhánh là 50 mm, độ đầy 0,5, độ dốc 0,035

qnt = 1,52 l/s, vnt = 0,78 m/s

A= q tt

q nt=

0,6

Dựa vào biểu đồ h/D, xác định lại h/D = 0,43 < 0,5, thỏa điều kiện

Tra biểu đồ hình cá B = 0,94 vtt = B x vnt = 0,94 x 0,78 = 0,73 m/s > 0,7m/s

g Tính toán đường kính ống đứng HI

q t h H I=0,468+0,37=0,838 l/s

Chọn đường kính ống chính là 50 mm, vận tốc nước trong ống chính là 1,5 m/s

3.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ỐNG THOÁT PHÂN

3.2.1 Đường kính ống nhánh thoát phân

Số lương hố xí ở các tầng bằng nhau, vì vậy tính toán thủy lực cho ống nhánh thoát phân ở các tầng tương tự như nhau

q t h=q c+q h x max

q c=0,2 ×2,14√0,5+0,002 ×0,5=0,15 l/s

q dc max=1,5l/ s

Chọn đường kính ống nhánh thoát phân là 100 mm, độ đầy cho phép tối đa 0,5d, độ dốc tiêu chuẩn 0,02. qnt = 7,44 l/s, vnt = 0,93 m/s

A= q tt

q nt=

1,65

Dựa vào biểu đồ h/D, xác định lại h/D = 0,3 < 0,5, thỏa điều kiện

Tra biểu đồ hình cá B = 0,78 vtt = B x vnt = 0,78 x 0,93 = 0,73 m/s > 0,73m/s

Như vậy đường kính ống nhánh thoát phân d = 50 mm là đạt yêu cầu

3.2.3 Đường kính ống đứng thoát phân

Chọn đường kính ống đứng thoát phân bằng nhau từ trên xuống dưới

q t h=q c+q h x max

q c=0,2 ×2,14

q dc max=1,5l/ s

Đường kính ống đứng thoát phân là 100 mm

mm là 0,75 m/s < 4 m/s

3.3 ỐNG THÔNG HƠI

Theo quy định đường kính ống thông hơi nhỏ hơn hoặc bằng đường kính ống đứng thoát nước Chọn đường kính ống thông hơi D = 50 mm

Trên nóc ống thông hơi có một chóp hình nón để che mưa bằng lá thép dày 1,5 mm, và có cửa để thông hơi

Ống thông hơi đặt cao hơn nóc nhà 0,7 m

3.4 ỐNG XẢ

a Ống xả IA 1 dẫn phân từ hố xí ở tầng 1,2

Chọn đường kính ống xả d = 100 mm, i = 0,02.

qtt = 1,702 l/s

qnt = 7,44 l/s, vnt = 0,93 m/s

A= q tt

q nt=

1,702

Dựa vào biểu đồ h/D, xác định lại h/D = 0,31 < 0,5, thỏa điều kiện

Tra biểu đồ hình cá B = 0,78 vtt = B x vnt = 0,78 x 0,93= 0,73 m/s > 0,7m/s

Như vậy đường kính ống nhánh thoát phân d = 125 mm là đạt yêu cầu

b Ống xả EG, dẫn nước thải của toàn bộ ngôi nhà

độ dốc i = 0,015, độ đầy h/D = 0,5d

q t h=q c+q h x max

q c=0,468 l/s

q dc max=1,5l/ s

 qnt = 11,16 l/s, vnt = 0,91 m/s

A= q tt

q nt=

2

Dựa vào biểu đồ h/D, xác định lại h/D = 0,28 < 0,5, thỏa điều kiện

Tra biểu đồ hình cá B = 0,75 vtt = B x vnt = 0,75 x 0,92 = 0,71 m/s > 0,7m/s

Như vậy đường kính ống nhánh thoát phân d = 125 mm là đạt yêu cầu

3.5 TÍNH TOÁN BỂ TỰ HOẠI

Sử dụng bể tự hoại không ngăn lọc, nước thải của ống dẫn phân đổ vào bể trước khi thoát ra ngoài đường ống thoát nước thành phố

Dung tích bể tự hoại

Wbể = Wn + Wc

Trong đó:

Wn : thể tích nước của bể (m3)

Wc : Thể tích cặn của bể (m3)

Lượng nước thải vào hầm tự hoại gồm nước thải từ hố xí

Hố xí mà hầm tự hoại phục vụ là 4.

Gọi n là số lần đi vệ sinh mà 1 người đi trong một ngày, chọn n = 2

Lưu lượng nước thải ngày đêm

Q=n×N×q0/ 1000=2×4×8 /1000=0,064 (m3)

1988)

Wn = 3 x Qt = 3 x 0,064 = 0,192 (m3)

Thể tích cặn của bể

Wc =

[a×T(100−W1)×b×c]×N

(100−W2)×1000

Trong đó

l/ng.ngđ

T: thời gian giữa 2 lần lấy cặn, chọn T = 3 năm = 1080 ngày

b: hệ số kể đến việc giảm thể tích cặn khi lên men (giảm 30%) và lấy 0,7

c: hệ số kể đến việc để lại 1 phần cặn đã lên men khi hút cặn để giữ lại vi sinh vật giúp cho quá trình lên men cặn được nhanh chóng, dễ dàng, để lại 20%; c= 1,2

N: số người mà bể phục vụ, N= 4 người

Chiều sâu tối thiểu của bể là 1,3 m

m3

 W = Wn + Wc = 0,2 + 1,5 = 1,7 m3 < 10 m3

Thiết kế bể tự hoại không ngăn lọc có 2 ngăn (1 ngăn chứa và 1 ngăn lắng) với các thông số thiết

kế như sau:

3.6 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA TRÊN MÁI

3.6.1 Xác định lưu lượng nước mưa, đường kính ống đứng thu nước mưa

Lưu lượng tính toán nước mưa trên diện tích mái thu nước lớn

Q l=k× F×q5

10 000

Ql: Lưu lượng nước mưa, l/s.

K: hệ số, lấy bằng 2

Lưu lượng tính toán nước mưa trên diện tích mái thu nước nhỏ

10 000

Trong đó

K: hệ số, lấy bằng 2

Số ống đứng thu nước mưa trên mái lớn

nốđ ≥ Ql / qốđ

Trong đó

nốđ : Số lượng ống đứng

Thiết kế 4 đường ống đứng thoát nước mưa có đường kính d = 100 mm, nằm mỗi góc của nhà

 qốđ = Ql / nốđ = 1,6 /4 = 0,4 l/s < 20 l/s (lưu lượng nước mưa tối đa đối với ống d = 100) Như vậy chọn 4 đường ống đứng để thoát nước mưa trên mái nhà là hợp lý

Số ống đứng thu nước mưa trên mái nhỏ

nốđ ≥ Qn / qốđ

Trong đó

nốđ : Số lượng ống đứng

Thiết kế 2 đường ống đứng thoát nước mưa có đường kính d = 100 mm nằm ở 2 góc

 qốđ = Ql / nốđ = 0,2 /4 = 0,4 l/s < 20 l/s (lưu lượng nước mưa tối đa đối với ống d = 100) Như vậy chọn 2 đường ống đứng để thoát nước mưa trên mái nhà là hợp lý

3.6.2 Tính Toán Máng Dẫn Nước (Sênô)

Máng dẫn nước của công trình được thiết kế bằng bêtông cốt thép có dạng hình chữ nhật Kích thước máng dẫn nước trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảy trên máng dẫn đến phễu thu và phải dựa trên cơ sở tính toán thực tế

a Tính toán máng dẫn nước cho mái lớn

300

Trong đó:

F : Diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà một phễu phục vụ, tức là diện tích thu nước của một ống đứng

 F = 32,3/4 = 8,1 m2

Ψ : Hệ số dòng chảy trên mái lấy bằng 1

3

/s)=3(l/s)

thoát nước trong nhà, 2004), ta xác định các chỉ số của máng như sau:

- Độ sâu đầu tiên của máng: h = 10 cm

b Tính toán máng dẫn nước cho mái nhỏ

300

Trong đó:

F : Diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà một phễu phục vụ, tức là diện tích thu nước của một ống đứng

 F = 32,3/4 = 8,1 m2

Ψ : Hệ số dòng chảy trên mái lấy bằng 1

3/s)=2(l/s)

thoát nước trong nhà, 2004), ta xác định các chỉ số của máng như sau:

- Độ sâu đầu tiên của máng: h = 5 cm - Vận tốc dòng chảy : v = 0,4m/s- Độ dốc lòng máng : i = 0,007