xác định lưu lượng nước tính toán cho chung cư 5 tầng

trình bày về xác định lưu lượng nước tính toán cho chung cư 5 tầng

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:  Chung cư 5 tầng  Tiêu chuẩn dùng nước 200l/người/ngày đêm  Đường ống cấp nước Thành Phố sâu 1m và cắt nhà12m  p lực bảo đảm cuả hệ thống cấp nước H bđ= 10m  Đường ống thoát nước thành phố sâu 1.5m và cắt nhà 15m  Dụng cụ vệ sinh trong mỗi hộ: -Hai chậu rửa mặt cách sàn nhà 0.8m -Hai vòi tắm hương sen cao 2.1m -Hai xí có thùng rửa cách sàn 2.3m -Một chậu trong bếp cách sàn 0.8m I.TÍNH TOÁN LƯU LƯNG NƯỚC SINH HOẠT VÀ SƠ ĐỒ CẤP NƯỚC CHO KHỐI NHÀ : 1. Xác đònh lưu lượng nước tính toán : -Ta có tổng đương lượng mỗi hộ tầng điển hình (tra bảng 4): • Hai chậu rửa mặt N=2*0,33=0,66 • Hai vòi tắm hương sen N=2*0,67=1,34 • Hai xí có thùng rửa N=2*0,5=1 • Một chậu rửa trong bếp N=1 ⇒ ∑N’ (1 hộ) = 0,66 + 1,34 + 1 + 1 = 4 ⇒ Tầng điển hình có 16 hộ có ∑N 1 =16 * 4 = 64 -Ta có tổng đương lượng mỗi hộ tầng trệt : • Có 2 hộ giống trên và 2 hộ có : + Một chậu rửa mặt N=0,33 + Một vòi tắm hương sen N=0,67 + Một xí có thùng rửa N=0,5 ⇒ Tầng trệt có 4 hộ có ∑N 2 = 2 * 4 + 2 * (0.33 + 0.67 + 0.5) = 11 Vậy ∑N = ∑N 1 + ∑N 2 = 64 + 11 = 75 - Tiêu chuẩn dùng nước 200l/người/ngày đêm (tra bảng 5) ⇒ a = 2,14 với N = 75 ; a = 2,14 ⇒ nội suy từ bảng 7 : N 1 = 70 < N= 75 < N 2 = 80 q 1 = 1.6 < qtt < q 2 = 1.71 q tt = q 1 + ( q 2 – q 1 )*(N – N 1 ) / (N 2 – N 1 ) = 1.6 + (1.71 – 1.6)*(75 – 70) / (80 –70) 1.6 + 0.055 =1.65 - Tra bảng 2 chọn đồng hồ đo nước loại cánh quạt BK 40 thoả điều kiện : Qmin = 0,14 lít/s < q tt = 1.65 lít/s < Qmax = 2,8 lít/s có sức cản S = 0,32 (tra bảng 3) ⇒ Tổn thất áp lực qua đồng hồ Trang 01 H đh = S * q tt 2 = 0,32 * 1.65 2 =0.87 < 2,5m Vậy a điều kiện tổn thất áp lực 2. Tính toán thuỷ lực mạng lưới : -Đảm bảo cho sự hoạt động cuả dụng cụ vệ sinh từ mạng lưới cấp nước,ph có một áp lực để đưa nước từ vò trí lấy nước đến vò trí bố trí thiết bò vệ sinh bất lợi nhất. -Tách hệ thống cấp nước làm hai nhánh để tính -Vò trí bất lơò nhấ điển A 1 ( nhánh 1) ta chia các nhánh này thành các đoạn nhỏ để tính toán.Từ đó,chọn đường kính ống thỏa vối vận tốc kinh tế đồng thời xác đònh tổn thất áp lực cho từng đoạn (hình vẽ) Đoạn Thiết bò vệ sinh N q tt l/s D (mm) V (m/s) 1000i L (m) Hi = i.L A 1 B 1 B 1 C 1 C 1 D 1 D 1 E 1 E 1 F 1 F 1 G 1 G 1 G GH 2X + 2T + 2RM + R 2X + 2T + 2RM + R 4X+4T+4RM+2R 6X+6T+6RM+3R 8X+8T+8RM+4R 10X+10T+10RM+6R 20X+20T+20RM+12R 38X+38T+38RM+20R 4 4 8 12 16 21 42 77 0.39 0.39 0.55 0.66 0.76 0.875 1.232 1.67 25 25 32 32 40 40 50 50 1.0 1.18 1.0 1.1 0.8 0.95 0.9 1.25 75 100 56 66 28 38 24 44 3.8 3.6 3.6 3.6 3.6 4.8 2 23 0.285 0.36 0.2016 0.2376 0.1008 0.182 0.048 1.012 LẬP BẢNG THỦY LỰC (chọn ống PVC cho nhánh 1) ⇒∑H l =2.427m -Tổng tổn thất áp lực theo chiều dài đường ống ∑H l =2.427m ⇒ Tổn thất áp lực cục bộ : ∑ Hcb = 30% ∑H l =30%*2.427 = 0.72m -p lực sủ dụng cuả thiết bò vệ sinh bất lợi nhất Hsd = 2m (tra bảng 4) -Độ cao hình học đưa nước lên vò trí bất lợi nhất H hh = 15.4 m -Vậy áp lực cần thiết Hct = H hh + Hđh + Hsd + ∑H l + ∑ Hcb =15.4 + 0.87 + 2 + 2.427 + 0.72 =21.417 m >Hbđ = 10m ⇒ p lực thành phố không đảm bảo về phương diện áp lực nên phải sủ dụng bể nước ngầm,két nước và máy bơm để cung cấp nước cho các tầng trên. Trang 02 3. Tính toán bể nước ngầm_máy bơm_két nước : Công trình tiêu thụ nước không nhiều,tính chất phục vụ sinh hoạt không khẩn cấp ⇒ dung tích bể dự trữ có thể lấy theo cấu tạo Ta có :W dtr = (0.5 → 2) Qngđ Tính tóan số người trong chung cư : Có 19 hộ giống nhau ( 5 tầng ) : + Mỗi hộ có 4 người ⇒ Có : 4 * 19 = 76 người + Hai bảo vệ ,2 người kinh doanh buôn bán ⇒ có : 4 người Tổng cộng :có 80 người Với : Q ngđ = n*q o = 80*200 =16000 lit/ngày đêm • n : số người • q o = 200lit/người/ngày đêm ⇒ Wdtr =2*Qngđ = 2*16000 =32000 lit ⇔ Wdtr = 32 m 3 Vậy kích thước bể dự trữ : 5m * 4m *1.6m Ta tính két nước cho 3 tầng trên Tận dụng áp lực nước thành phố có sẵn h bđ = 10m để cung cấp nước sinh hoạt cho tầng trệt và lầu bằng một hệ thống cấp nước đơn giản. Với 3 tầng trên ta có tổng đương lượng ∑N = 12*4 = 48 với N = 48 ; a = 2,14 ⇒ nội suy từ bảng 7 : N 1 = 45 < N= 48 < N 2 = 50 q 1 = 1.28 < qtt < q 2 = 1.34 q tt = q 1 + ( q 2 – q 1 )*(N – N 1 ) / (N 2 – N 1 ) = 1.28 + (1.34 – 1.28)*(48 – 45) / (50 –45) 1.28 + 0.036 =1.316 ⇒ q H = 1.316 lit/s Dung tích két nước được tính theo chế độ mở máy bơm Wk = __Q b __ = 1.316*3.6 = 0.79 2n 2*3 Vơí : Qb = q H = 1.316lit/s =1.316*3.6m 3 /h Chọn n = 3 lan/ngày Chọn dung tích két nước 1m*1.2m*0.7m 4. Tính toán thủy lực theo sơ đồ có bể dự trữ –máy bơm và két nước : Trang 03 -Để cung cấp nước cho 3 tầng trên thì mạng lưới cấp nước cần phải có một áp lực để đưa nước từ vò trí két nước đến các thiết bò vệ sinh . -Theo sơ đồ ta xét nhánh bất lợi (nhánh 1) ta chia thành nhiều đoạn nhõ để tính và chọn đường kín hống thoả vận tốc kinh tế ,đồng thời xác đònh tổn thất áp lực qua từng đoạn. Ta đặt két nước trên sàn tầng mái theo kinh nghiệm chọn H k = 0.607 ∑H l = 0.98m -Tổn thất áp lực theo chiều dài đường ống ∑H l =0.98m ⇒ Tổn thất áp lực cục bộ ∑Hcb = 30%∑H l = 30%*0.98 = 0.294m -áp lực sử dụng cuả thiết bò vệ sinh bất lợi nhất H sđ =2m (tra bảng 4) Ta có : H k >= Hsđ + H hh -h h :chiều cao tầng nhà cuả chung cư : h = 3m ⇒ H k >= H sđ + ∑H l -h 0.6m >= 2+0.98+0.294 - 3 = 0.274m ⇒ 0.6m >= 0.274m (thoả) Vậy ta bố trí két nước 1m*1.2m* 0.7m trên sàn mái cạnh buồng thang Chọn máy bơm : Ta có : Q b = q tt = 1.316lit/s H b =H hh + H tth = H hh + ∑Hl + ∑H cb Hhh : khoảngcách giữa mặt nước thấp nhất trong bể chứa và mực nước cao nhất rong két nước Hhh = 1.6+1.5+0.7+0.6=17.9 Vậy H b + 17.9+0.98++0.294 Dựa vào bảng tính năng máy bơm với : Q b = 1.316lit/s H b =19.174m Ta chọn máy bơm loại 1 1 K6 có đặc trưng 2 Q bmax = 3.9lit/s H bmax = 20.3m Đặt trạm bơm(một máy chính và một máy dự trữ) dưới gầm cầu thang Qua tính toán ta thấy ống đùng cón hiệm vụ vận chuyển nước tù bể nước ngầm qua máy bơm lên két nước ⇒ chọn chung ống đướng có đường kính D ống đứng = 50mm Trang 04 Đoạn Thiết bò vệ sinh N q tt l/s D (mm) V (m/s) 1000i L (m) Hi = i.L AB BC CD DE 2(X + T+ RM) 3[ 2(X + T + RM) +R] 6[ 2(X + T + RM) +R] 12[ 2(X + T + RM) +R] 3 12 24 48 0.34 0.66 0.93 1.316 25 32 40 50 1.0 1.1 1.1 0.96 75 66 44 28 3.8 7 3 3.6 0.285 0.462 0.132 0.101 Các đoạn ống của nhánh 2,3,4 bố trí giống như nhánh 1 và sử dụng đường kính ống như nhau II. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC CHO KHỐI NHÀ A. Thoát nước sinh hoạt : Ta có sơ đồ như hình vẽ Đường ống thoát nươc được chia thành 2 loại - Đường ống dẫn phân →Hầm tự hoại→ Hố ga→ Đường ống thoát nước thành phố - Đường ống thoát nước bẩn →Hố ga →Đường ống thoát nước thành phố  Tính đường ống thoát nước bần chọn tính nhánh 1) : 1/ ng nhánh n A :gồm 2 tắm hương sen +2 rửa mặt ∑N =2*0.67+2*0.33 =2 (tra bảng 4) tra bảng 7 ⇒ q c =0.28lit/s ta có q max dc =0.2lit/s lưu lượng nước thoát của 1 thiết bò vệ sinh có lượng nước thoát lớn nhất(tra bảng 21) ⇒ q th = q c + q max dc = 0.28+0.2 =0.48lit/s Sơ bộ chọn ống gang có đường kính D = 50mm và độ dốc i =0.05 Tra bảng 23 ta có : Q đ =1.82lit/s V đ =0.9m/s ⇒a = q th = 0.48 = 0.26 Q đ 1.82 Tra bảng 24 b = 0.87 h =0.34 < [ h ] = 0.5 D D ⇒Vth =Vđ*b = 0.9*0.87 = 0.783m/s > V min = 0.7m/s Vậy ống nhánh nA chọn ống gang đường kính D =50mm,độ dốc i= 0.05,độ đầy h =0.34,vận tốc thoát nước V th = 0.783m/s D + Ống nhánh có 1 bồn rửa Tra bảng 4 : N = 1 Tra bảng 7 : q c = 0.2lit/s Tra bảng 21 : q max dc = 0 67lit/s ⇒qth =qc + qmaxdc = 0.2 +0.67 = 0.87lit/s Sơ bộ chọn ống gang có đường kính D =50mm và độ dốc i = 0.055 (tra bảng 22) Tra bảng 23 ta có : q đ = 109lit/s V đ = 0.98m/s ⇒ a = q th = 0.87 = 0.457 Q đ 1.9 Tra bảng 24 : b = 0.993 h = 0.49 < [ h ] = 0.5 D D ⇒ V th = V đ *b = 0.98 *0.993 = 0.97m/s > V min = 0.7m/s Trang 05 Vậy ống nhánh nB chọn ống gang đường kính d = 50mm,độ dốc I = 0.055,độ dày h = 0.49,vận tốc thoát nước vth = 0.97m/s D BẢNG TÍNH TOÁN Đường ống N qc(l/s) Qdcm ax Qth(l/ s) D(m m) I Vth( m/s) h L(m) Cote điểm đầu Cote điểm cuối NA NB 2 1 0.28 0.2 0.2 0.67 0.48 0.87 50 50 0.05 0.055 0.783 0.97 0.34 0.49 3 1 0.00 0.00 -0.15 -0.06 2/ ng đứng Bốn ống đứng Đ 1 ,Đ 2 ,Đ 3 ,Đ 4 cho thải nước bẩn có vai trò như nhau nên ta chỉ cần tính 1 ống. Ta chia ống đứng thành nhiều đoạn nhỏ ống đứng. -Ta chọn đường kính ống đứng D ống đứng >= D ống nhánh max = 5mm Ta lập bảng Đoạn Thiết bò vệ sinh N Qc(l/s) Qdc(l/s) Qth(l/s) D(mm) V(m/l) L(m) Đ2 Đ3 Đ4 Đ5 Đ6 1(2T + 2RM + R) 2(2T + 2RM + R) 3(2T + 2RM + R) 4(2T + 2RM + R) 5(2T + 2RM + R) 3 6 9 12 15 0.34 0.48 0.58 0.66 0.75 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 1.01 1.15 1.25 1.33 1.42 50 50 50 50 50 2 2.1 2.25 2.3 2.4 3 3 3 3 0.85 3/ ng tập chung Bốn ống tập chung T 1 ,T 2 ,T 3 ,T 4 có vai trò như nhau nên ta chỉ tính 1 ống Ta có đoạn T1 = 5 (2t + 2RM + 1R) Tra bảng 4 : ∑N = 15 Tra bảng 7 : qc =0.75l/s Ta có qdcmax = 0.67l/s Lưu lượng nước thoát. Q th = q c + q dc max = 0.75+0.67+ = 1.42l/s Sơ bộ chọn ống gang có đường kính D = 75mm,độ dốc i = 0.02(tra bảng 22) Tra bảng 23 ta có : Q đ =3.4l/s V đ = 0.77m/s ⇒ a = q th =1.42 = 0.42 Q đ 3.4 Tra bảng 24 b = 0.965 h =0.45 < [ h ] =0.5 D D ⇒ V th = V đ * b = 0.77 * 0.965 =0.74m/s > V min = 0.7m/s Trang 06 Vậy ta chọn ống gang có đường kính D = 75mm độ dốc i = 0.02,độ dày h =0.45 vận tốc thoát nước V th =0.74m/s Đường ống N Qc (l/s) Q dc max Q th (l/s) D (mm) I V th (m/s) h D L (m) Cote điểm đầu Cote điểm cuối T1 15 0.75 0.67 1.42 75 0.02 0.74 0.45 7.3 -0.1 -0.25 Tính đường ống thoát phân : 1/ ng nhánh : Gồm 2 xí có thùng rửa ∑N = 2*0.5 = 1 (tra bảng 4) tra bảng 7 ⇒ q c = 0.2l/s q dc max =1.5l/s (tra bảng 21) ⇒ q th = q c + q dc max = 0.2 +1.5 = 1.7l/s Sơ bộ chọn ống gang có đường kính D = 100mm và độ dốc i = 0.02 Tra bảng 23 ta có : Q đ = 7.44l/s V đ = 0.93m/s ⇒ a = q th = 1.7 = 0.228 Q đ 7.44 Tra bảng 24 : b = 0.85 h = 0.32 < [ h ] = 0.5 D D ⇒ V th = V đ * b = 0.93*0.85 = 0.79m/s > V min = 0.7m/s Vậy ống nhánh chọn ống gang có đường kính D = 100m,độ dốc I = 0.02 độ dày h = 0.32, vận tốc thoát nước V th = 0.79m/s Đường ống N Qc (l/s) Q dc max Q th (l/s) D (mm) i V th (m/s) h D L (m) Cote điểm đầu Cote điểm cuối ng nhánh 1 0.2 1.5 1.7 75 0.02 0.79 0.32 1.5 -0.1 -0.13 2/ ngđứng Bốn ống đứng D 1 ’,D 2 ’,D 3 ’,D 4 ’ có vai trò như nhau ,nên ta chỉ cần tính một ống D 1 ’ta chia ống đứng thành nhiều đoạn nhỏ Chọn ống đứng phải thoả điều kiện : ng đứng >= D ống nhánh max = 100mm 0.7m/s =<V th =< 4m/s Trang 07 Ta lập bảng Đoạn Thiết bò vệ sinh N Qc (l/s) Q dc max Q th (l/s) D (mm) V (m/s) L (m) đ 2 ’ đ 3 ’ đ 4 ’ đ 5 ’ đ 6 ’ 2X 2(2X) = 4X 3(2X) = 6X 4(2X) = 8X 5(2X) = 10X 1 2 3 4 5 0.2 0.28 0.34 0.39 0.43 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.7 1.78 1.84 1.89 1.93 100 100 100 100 100 0.72 0.75 0.79 0.81 0.85 3 3 3 3 0.85 ng dùng chung có đường kính : D chung = √D 2 max + 0.5∑D 2 i = √100 2 +0.5(100 2 +50 2 ) = 127.47mm Vậy ống D = 150mm kéo lên khỏi máy một đoạn 0.7m  Tính hầm tự hoại : Sử dụng hầm tự hoại không ngăn lọc,nước thải cuả ống dẫn phân đổ cvào bể trước khi thoát ra ngoài đøng ống thoátnước thành phố. Xác đònh dung tích của bể : W bể = W nước + W bùn Ta có dung tích nước cuả bể : W nước = 2Q ngày max = 2 q tc * n* K ngày 1000 Với q tc = 200lit/người/ngày đêm n = 35 người K ngày = 1.3 ⇒W nước = 2 200 * 35 * 1.3 = 18.3m 3 1000 Ta có : W bùn = a T(100% - W 1 )*b*c*N (100%-W 2 )*1000 Với : a = 0.8 : lượng cạn lắng trung bình cuả 1 người/ngày đêm T = 180 ngày W 1 = 95 % : độ ẩm cuả cặn tươi W 2 = 905 : độ ẩm cuả cặn khi ra khỏi bể b = 0.7 c = 1.2 : hệ số để lại một phần cặn lắng để lên men sau mỗi lần rút phân ra N = 35 ⇒ W bùn = 0.8* 180(100%-95%)* 1.7 *1.2 *35 =2.1m 3 (1000% - 90%) 1000 Vậy dung tích bể : W be å = 18.2 +2.1 = 20.3m 3 Chọn kích thước bể : 2.8m* 6m *1.3m Bố trí đặt bể chìm dưới đất ,mặt trên cùng cột mặt đất. 3/ ng tập trung : Bốn ốngtập trung T 1 ’,T 2 ’,T 3 ’,T 4 ’ có vai trò như nhau nên ta chỉ cần tính ống T 1 ’ Trang 08 Ta cá ống T 1 ’ : 5*(2X) = 10X Tra bảng 4 : ∑N = 5 Tra bảng 7 : q c = 0.43l/s Ta có : q dc max = 1.5l/s Lưu lượng nước thoát Q th = q c +q dc max = 1.5 + 0.43 = 1.93l/s Sơ bộ chọn ống gang có đường kính D = 100mm và độ dốc i = 0.02 (tra bảng 22) Tra bảng 23 ,ta có : Qđ = 7.44l/s V đ = 0.93m/s ⇒ a = q th = 1.93 =0.26 Q đ 7.44 Tra bảng 24 b = 0.87 h =0.34 < [h ] = 0.5 D D ⇒Vth = Vđ *- b = 0.93 * 0.87 = 0.81m/s > Vmin = 0.7m/s Vậy ta chọn ống gang có đường kính D =100mm, độ dốc i = 0.02 độ dày h = 0.34,vận tốc thóat nước V th = 0.81m/s Đường ống N Qc (l/s) Q dc max Q th (l/s) D (mm) i V th (m/s) h D L (m) Cote điểm đầu Cote điểm cuối T1’ 5 0.43 1.5 1.93 100 0.02 0.81 0.34 1.5 -0.3 -0.33  Tính ống thông hơi : Đối với ống dẫn nước bẩn ,sử dụng ống cùng đường kính ống đừng D = 50mm Đối với ống dẫn phân, sử dụng ống cùng đường kính ống dẫn phân D = 100mm Để giảm số lượng xuyên qua mái ⇒ đối ống đ 1 và đ 1 ’ (ống thông hơi nước bẩn và ống thông hơi dẫn phân) bằng ống chung chung dưới mái. B. Thóat nước mưa : Cấu tạo sênô thóat nước 2 bên . Diện tích mái F m = 362m2 Vũ lượng tính tóan : h = 240mm/h Hệ số dòng chảy trên mái : ϕ =1 Chọn ống đứng có đường kính D = 75mm ⇒ F = π D 2 = 3.14* 7.5 2 = 44.16cm 2 4 4 Theo kinh nghiệm cho 1m 2 mái thì phải ứng đến 1cm 2 tiết diện ống đứng. Ta có : F = 44.16cm 2 và diện tích mái F m = 362m 2 ⇒ Ta chọn 8 ống đứng có đường kính D = 75mm Tính ống tháo : Ta có : F m = 362m 2 Vũ lượng tính tóan h = 240mm/h Trang 09 Lưu lượng nước mưa Qtt = ϕ *h*F = 1*240*362 =3.02l/s 3600 3600*8 Tra bảng 28 chọn 8 ống tháo có đường kính D = 100m,độ dốc i = 0.015,độ dày h = 0.5,vận tốc thóat nước V th = 0.83. Cột đầu ống tháo –0.3m D Trang 010