TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

Đường ống dẫn phân  Hầm tự hoại  Hố ga  Đường ống thoát nước thành phố

Trang 1

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

3.1 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ

3.1.1 Thoát Nước Sinh Hoạt

Ta có sơ đồ như hình vẽ

Đường ống thoát nước 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

3.1.2 Tính Toán Đường Ống Thoát Nước Bẩn (Chọn nhánh 1)

Lưu lượng nước thải tính toán các đoạn ống thoát nước trong nhà ở gia đình có thể xác định theo công thức sau:

qth = qc + qdc max

- qth: lưu lượng nước thải tính toán, l/s

- qdc max: lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất của đoạn ống tính toán lấy theo Bảng 1 (TCVN 4474 : 1987 )

Thiết kế hệ thống thoát nước cho công trình gồm ba ống đứng: một thoát phân, một thoát nước tiểu và ống còn lại dùng để thoát nước từ chậu rửa mặt và các phễu thu nước sàn vệ sinh

Bảng 3.1 Lưu lượng nước thải (l/s) của từng thiết bị vệ sinh

Loại thiết bị vệ sinh

Lưu lượng nước thải (l/s)

Đường kính ống thoát nước (mm)

Độ dốc tối thiểu của đường ống i

Nguồn: TCVN 4474 : 1987.

• Tính Toán Thủy Lực Ống Đứng Thoát Nước Sinh Hoạt

Trang 2

Chia ống đứng thành nhiều đoạn nhỏ để tính

Ta chọn đường kính ống đứng Dốngđứng >= Dốngnhánh

Bảng 3.2 Tính toán thủy lực ống đứng thoát nước sinh hoạt

Các ống đứng Đ1, Đ2, Đ3, Đ4, Đ5 thải nước bẩn có vai trò như nhau nên ta chỉ cần tính 1 ống

Tính toán cho ống Đ1:

qnt = 1,52 (l/s) và vnt = 0,78 (m/s)

Kiểm tra độ đầy A = qtt/ vnt = 0,71/1,52 = 0,46 < 0,5 (theo biểu đồ hình xương cá) (thỏa)

Kiểm tra lại vận tốc theo biểu đồ hình xương cá => B = 0,95

 Vận tốc tính toán vthoát = B x vnt = 0,95 x 0,78 = 0,741(m/s) > 0,7 (thỏa)

Vậy chọn ống nhánh bằng gang đường kính 50mm, độ dốc i = 0,035, độ đầy H/D = 0,5; vận tốc thoát nước vthoát = 0,741 (m/s)

qnt = 1,52 (l/s) và vnt = 0,78 (m/s)

Kiểm tra độ đầy A = qtt/ vnt = 0,85/1,52 = 0,56 > 0,5 (không thỏa)

Chọn lại đường kính 75mm với i = 0,035 => qnt = 4,43 (l/s) và vnt = 1,02 (m/s)

Kiểm tra độ đầy A = qtt/ vnt = 0,85/4,43 = 0,19 < 0,5 (thỏa)

 Vận tốc tính toán vtt = B x vnt = 0,7 x 1,02 = 0,714(m/s) > 0,7 (thỏa)

Trang 3

Chọn ống đứng có q th = 0,95 (l/s) với đường kính 75mm và độ dốc i = 0,035, H/D = 0,5 tra bảng ta có:

qnt = 4,43 (l/s) và vnt = 1,02 (m/s)

Tính toán tương tự như trên

Vậy chọn ống thoát nước tầng trên cùng là 50mm, các tầng còn lại đường kính 75mm, với i = 0,035, H/D

= 0,5

• Tính Toán Thủy Lực ống Nhánh Thoát Nước Sinh Hoạt

Bảng 3.3 Tính toán thủy lực ống nhánh thoát nước sinh hoạt

Các ống nhánh đều có số lượng vẽ sinh như nhau nên tính một ống nhánh điển hình, chỉ có đoạn ống X6, X7 khác

Xét đoạn X1

Trang 4

qnt = 1,52 (l/s) và vnt = 0,78 (m/s)

3.1.2 Tính Toán Đường Ống Thoát Phân

* Tính toán ống nhánh thoát phân

Các tầng có thiết bị vệ sinh giống nhau, nên tính điển hình ống nhánh thoát phân cho một tầng

Gồm: 2 xí có thùng rửa

Lưu lượng cấp: qc = 0,2 (l/s)

Lưu lượng thoát : q thoát = 0,2 + 1,6 = 1,8 (l/s)

Sơ bộ chọn ống gang có đường kính 100mm và độ dốc i = 0,02, H/D = 0,5

Tra bảng ta có: qnt = 7,44 (l/s) và vnt = 0,93(m/s)

 Vận tốc tính toán vtt = B x vnt = 0,85 x 0,93 = 0,79 (m/s) > 0,7 (thỏa)

Vậy chọn ống nhánh thoát phân bằng gang đường kính D = 100mm, độ dốc i = 0,02, độ đầy H/D = 0,5; vận tốc thoát nước vthoát = 0,79 (m/s)

* Tính toán ống đứng thoát phân

Chọn ống đứng thỏa điều kiện: Dốngđứng >= Dốngnhánh = 100m

Bảng 3.4 Tính toán thủy lực ống đứng thoát phân

Trang 5

T4 8X 4 0,39 1,6 1,99

Tính toán cho ống T1:

qnt = 7,44 (l/s) và vnt = 0,93 (m/s)

Tính toán cho ống T5:

qnt = 7,44 (l/s) và vnt = 0,93 (m/s)

3.2 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA TRÊN MÁI

3.2.1 Xác Định Lưu Lượng Tính Toán Nước Mưa, Đường Kính ống Đứng Thu Nước Mưa

Lưu lượng tính toán nước mưa trên diện tích mái thu nước, được xác định theo công thức sau:

000

10

5

q

F

k

Q= × ×

Trong đó:

Q : Lưu lượng nước mưa (l/s)

F : Diện tích thu nước (m2)

Fmái : Diện tích hình chiếu của mái (m2) Fmái = 22 x 22 = 484 (m2)

K : Hệ số lấy bằng 2

Trang 6

 48 ( / )

10000

496 484

Q= × × =

Số lượng ống đứng thu nước mưa cần thiết

nốđ ≥ Q / qốđ

Trong đó:

nốđ : Số lượng ống đứng

Q : Lưu lượng tính toán nước mưa trên mái (l/s)

Thiết kế 8 đường ống đứng thoát nước mưa có đường kính d = 100 mm

 qốđ = Q / nốđ = 48 /8 = 6 (l/s) < 20 l/s (lưu lượng nước mưa tối đa đối với ống d = 100)

Như vậy chọn 8 đường ống đứng để thoát nước mưa trên mái nhà là hợp lý

3.2.2 Tính Toán Máng Dẫn Nước (Sênô)

Máng dẫn nưóc của công trình đưọc thiết kế bằng bêtông cốt thép (nhà mái bằng) 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

300

5

h F

q m = Ψ× ×

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

Ψ : Hệ số dòng chảy trên mái lấy bằng 1

300

1 , 0 121

s l s

m

q m = × × = =

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

- Độ sâu đầu tiên của máng: h = 10 cm

3.3 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

Trang 7

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 38

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

Lưu lượng nước thải ngày đêm

22 , 1 1000 / 8 76 2 1000 /

×

=n N q

 Wn = 3 x Qt = 3 x 1,22 = 3,66 (m3)

Thể tích cặn của bể

100

2 1

×

−

×

−

×

W

N c b W T

a

Trong đó:

- T: thời gian giữa 2 lần lấy cặn, chọn T = 6 tháng = 180 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= 80 (người)

- Chiều sâu tối thiểu của bể là 1,3 m

(100 90) 1000 4,6

76 2 , 1 7 , 0 95 100 180

8

,

0

=

×

−

×

−

×

=

c

 W = Wn + Wc = 3,66 + 4,6 = 8,26 (m3) ≈ 8,5 (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:

 Chiều dài bể L = 3 m

Trang 8

Ngoài những thiết bị tính toán trên ta còn có ống thông hơi được dẫn lên từ bể tự hoại với đường kính ống dẫn D = 100mm Theo quy phạm không được nối ống đứng thoát nước với ống thông khói của nhà

Vì đây là mái bằng sử dụng để đi lại, chiều cao của ống thông hơi > 3m

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	110,5 KB