CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIỆP - Chương 5

Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong đời sống con người. Trong quá trình hình thành sự sống trên Trái đất thì nước và môi trường nước đóng vai trò quan trọng.

Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Chương 5: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TRONG NHÀ 5.1 Sơ đồ cấu tạo ký hiệu Hệ thống cấp nước nhà có nhiệm vụ đưa nước từ mạng lưới cấp nước nhà đến thiết bị, dụng cụ vệ sinh máy móc sản xuất nhà Hệ thống cấp nước nhà gồm phận sau: 1, Đường ống dẫn nước vào nhà nối liền đường ống cấp nước bên với nút đồng hồ đo 2, Nút đồng hồ đo: gồm đồng hồ đo nước van khóa để đo lưu lượng nước tiêu thụ 3, Mạng lưới cấp nước nhà: - Đường ống dẫn nước từ đồng hồ đo đến đường ống đứng cấp nước - Đường ống đứng cấp nước lên tầng nhà - Đường ống nhánh cấp nước: dẫn nước từ ống đứng đến dụng cụ vệ sinh - Các dụng cụ lấy nước, thiết bị đóng mở, điều chỉnh, xả nước, đảm bảo đưa nước đến thiết bị vệ sinh thêm số cơng trình khác: két nước, trạm bơm, bể chứa, trạm khí ép 5.2 Phân loại hệ thống cấp nước nhà Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn sơ đồ: - Chức nhà - Trị số áp lực đảm bảo đường ống cấp nước bên - Áp lực cần thiết đưa nước đến dụng cụ vệ sinh, máy móc bất lợi - Mức độ tiện nghi nhà - Sự phân bố thiết bị dụng cụ lấy nước nhà tập trung hay phân tầng Về hệ thống cấp nước nhà chia loại sau: 5.2.1 Theo chức năng: - Hệ thống cấp nước sinh hoạt ăn uống - Hệ thống cấp nước cấp nước sản xuất - Hệ thống cấp nước chữa cháy - Hệ thống cấp nước kết hợp loại hệ thống trên, sinh hoạt sản xuất, sinh hoạt sản xuất chữa cháy Nguyễn Lan Phương 118 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP 5.2.2 Phân loại theo áp lực đường ống phố 5.2.2.1 Hệ thống cấp nước đơn giản: bao gồm: đường dẫn vào + nút đồng hồ đo + mạng lưới đường ống + thiết bị vệ sinh (lấy nước) Hình 5-1: Hệ thống cấp nước đơn giản 1- Đường dẫn nước vào nhà; 2- Đồng hồ đo nước; 3- Ống Áp dụng cho trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên nhà hoàn toàn đảm bảo đưa nước dẫn đến thiết bị vệ sinh nhà 5.2.2.2 Hệ thống cấp nước có két nước mái: Áp dụng áp lực đường ống cấp nước bên ngồi khơng đảm bảo thường xun dùng nước (ban đêm) nước cung cấp cho tất thiết bị vệ sinh nhà dự trữ vào két, cao điểm dùng nhiều nước két nước cung cấp cho thiết bị vệ sinh Két nước làm nhiệm vụ giữ nước thừa (khi áp lực bên cao) cung cấp nước cho nhà cao điểm (áp lực bên yếu) Nguyễn Lan Phương 119 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Két nước Hình 5-2: Hệ thống cấp nước có két mái 5.2.2.3 Hệ thống cấp nước có trạm bơm: Áp dụng trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên ngồi khơng đảm bảo thường xun hồn tồn khơng đảm bảo đưa nước tới thiết bị vệ sinh nhà Máy bơm làm nhiệm vụ thay cho két nước Máy bơm mở theo chu kỳ tay hay tự động rơ le Trường hợp khơng kinh tế tốn thiết bị, tốn điện, tốn người quản lý (nếu mở tay) Trường hợp áp lực hồn tồn khơng đảm bảo phải có máy bơm để tăng áp lực máy bơm làm việc liên tục chóng hỏng, tốn người quản lý hệ thống thực tế dùng 5.2.2.4 Hệ thống cấp nước có két nước trạm bơm: Áp dụng trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên ngồi hồn tồn khơng đảm bảo Máy bơm làm việc theo chu kỳ mở cao điểm để đưa nước đến thiết bị vệ sinh dự trữ cho két nước Trong dùng nước ít, két nước cung cấp nước cho nhà Máy bơm mở tay tự động Nguyễn Lan Phương 120 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Két nu?c Van chi?u ? ng Máy bom Hình 5-3: Hệ thống cấp nước có két nước trạm bơm 5.2.2.5 Hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm bể chứa: Áp dụng trường hợp đường ống nước bên ngồi hồn tồn khơng đảm bảo thấp, đồng thời lưu lượng nước lại khơng đầy đủ, bơm trực tiếp ống bên ngồi thi ảnh hưởng đến việc dùng nước khu vực xung quanh Theo TCVN-4513-88 cho áp lực đường ống cấp nước bên ≤ 5m phải xây dựng bể chứa nước để trữ nước Két nu?c Van chi?u ? ng Máy bom B? ch?a Hình 5-4: Hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm bể chứa Nguyễn Lan Phương 121 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CƠNG NGHIÊP 5.2.2.6 Hệ thống cấp nước có trạm khí ép: Áp dụng trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên ngồi đảm bảo khơng thường xuyên mà không xây dựng két nước 5.2.2.7 Hệ thống cấp nước phân vùng: Biên gi?i vùng c?p nu?c ? ng Hình 5-5: Hệ thống cấp nước phân vùng Áp dụng cho nhà cao tầng đứng riêng lẻ, áp lực đường ống bên ngồi đảm bảo khơng thường xun hồn tồn khơng đảm bảo đưa nước đến thiết bị vệ sinh Khi xây dựng cho tầng hệ thống tâng hệ thống 7.2.3 Phân loại theo bố trí đường ống: - Hệ thống có đường ống mạng lưới cụt: loại hệ thống phổ biên - Hệ thống có đường ống mạng lưới vịng: dùng cho ngồi nhà đặc biệt, quan trọng, có yêu cầu cấp nước liên tục, an tồn - Mạng lưới có đường ống nằm (có thể đặt sàn tầng tầng hầm) - mạng lưới dễ thiết kế hư hỏng dễ sữa chữa - Mạng lưới có đường ống nằm tầng Ưu: Luôn cung cấp đủ nước cho tầng Nhược: Thi cơng phức tạp nước bị rị rỉ → gây thấm tầng Nguyễn Lan Phương 122 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP 5.2.4 Lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước nhà: Khi thiết kế cần nghiên cứu kỹ, so sánh phương án (về kinh tế, kỹ thuật, tiện nghi ) để sơ đồ thích hợp nhất, đảm bảo thỏa mãn điều kiện sau - Sử dụng triệt để áp lực đường ống cấp nước bên - Kinh tế, quản lý dễ dàng, thuận tiện - Hạn chế dùng máy bơm nhiều tốn điện tốn người quản lý - Kết hợp tốt với mỹ quan kiến trúc nhà đồng thời chống ồn cho nhà - Thuận tiện cho người dụng 5.3 Xác định áp lực, ống nước phố Khi thiết kế hệ thống cấp nước nhà cần phải xác định áp lực đường ống bên (Hng) áp lực cần thiết (Hnhct )của nhà Để xác định áp lực đường ống bên ngồi có nhiều phương pháp: xác định áp kế vịi nước cạnh (gần đúng) khác nhau; xác định biểu đồ áp lực ngày ống thủy tinh cong chức thủy ngân; xác định sơ qua áp lực thiết bị vệ sinh tầng nhà nhà gần tham khảo số liệu quan quản lý mạng lưới cấp nước Áp lực đường ống bên thay đổi tùy theo giờ, theo ngày, theo mùa để cấp nước cho ngơi nhà an tồn liên tục cần phải thỏa mãn áp lực đường ống bên nhỏ phải lớn áp lực cần thiết nhà Trong trường hợp áp lực đường ống bên nhỏ phải nhỏ áp lực cần thiết ngơi nhà tùy chênh lệch ít, nhiều mà thêm két nước, trạm bơm, bể chứa 5.4 Cấu tạo chi tiết hệ thống cấp nước nhà: 5.4.1 Đường dẫn nước vào nhà: Thường đặt với độ dốc 0,6025 - 0,003 hướng phía đường ống bên để dốc nước nhà cần thiết thường nối thẳng góc với tường nhà đường ống bên Đường ống dẫn nước vào nhà phải có chiều dài nhỏ để đỡ tốn vật liệu, giảm khối lượng đất đào, đắp tổn thất áp lực Khi chọn vị trí đặt đường ống dẫn nước vào nhà phải kết hợp với việc chọn nút đồng hồ đo cung trạm bơm (nếu có) cho thích hợp Khi nối đường dẫn vào với đường ống ngồi phố đường kính ống dẫn vào d ≥ 40mm phải làm giếng thăm hố van, d< 40mm cần van chiều Tùy theo chức kiến trúc ngơi nhà mà đường dẫn vào bố trí: Nguyễn Lan Phương 123 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP 1 2 3 (a) (b) (c) Hình 5-6: Đường dẫn nước vào nhà (a)- Dẫn vào bên; (b)- Dẫn vào bên; (c)- Dẫn vào bên - Dẫn vào bên: phổ biến - Dẫn vào bên: áp dụng cho nhà công cộng quan trọng, đòi hỏi cấp nước liên tục, bên dùng để dự phịng cố - Dẫn vào nhiều đường: áp dụng cho nhà dài, nhiều khu vệ sinh phân tán Đường kính đường dẫn vào chọn theo lưu lượng tính tốn cho nhà Đường ống dẫn vào chôn sâu đường ống cấp nước bên (0,8 - 1m) Nguyễn Lan Phương 124 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP d < 70mm: dùng ống theo tráng kẽm d>100m, P>10at dùng ống thép phải có biện pháp chống ăn mòn d>70mm: dùng ống gang fibroximăng Khoảng cách tối thiểu theo chiều ngang: cách ống thoát nước 1,5m, ống dẫn nước nóng 1,5m, cáp điện thoại cáp dẫn điện 0,75 - 1m 5.4.2 Chi tiết nối đường ống dẫn nước vào với đường ống cấp nước bên 5.4.2.1 Dùng tê, thập lắp sẵn xây dựng đường ống cấp nước bên ngoài: Sử dụng hệ thống có qui hoạch: phương pháp tiện lợi, đơn giản khơng phải cắt nước Chỉ cần mở nút bị ống lắp ống vào Ống bị Tê có sẵn cắt Măng sơng lồng Đường dẫn vào Tê EUB Ống cấp nươc ngồi phố Hình 5-7 Hình 5-8 5.4.2.2 Lắp thêm tê vào đường ống cấp nước bên ngoài: cưa đoạn ống để lắp tê EUB sau nối ống dẫn vào ( hình 5-8) Phương pháp làm cho đoạn ống mạng lưới bị ngừng cấp nước thời gian phép sử dụng yêu cầu cấp nước không liên tục 5.4.2.3 Dùng chụp ngồi vòng cổ ngựa (đai khởi thủy) Vòng cổ ngựa Chụp ngồi Khoan Ống cấp nước phố Nguyễn Lan Phương Đệm lót cao su Hình 5-9 125 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CƠNG NGHIÊP Chụp ngồi vịng cổ ngựa áp vào ống cấp nước phố Dùng khoan khóa lỗ cho nước chảy Đệm cao su chụp xung quanh lỗ để nước khỏi dò ngồi lỗ khoan phải nhỏ 1/3 đường kính ống cấp nước bên Sau khoan xong rút khoan nhanh chóng lắp khóa vào, đóng khóa lại tiếp tục nối đường ống dẫn nước vào nhà.(hình 5-9) Phương pháp có ưu điểm thi cơng nhanh, khơng phải cắt nước, dụng rộng rãi 5.4.3 Nút đồng hồ đo nước: bao gồm đồng hồ, khóa, van xả phận nối ống * Nhiệm vụ đồng hồ đo nước - Xác định lượng nước tiêu thụ để tính tiền nước - Xác định lượng nước mát, hao hụt đường ống để phát chỗ rò rỉ, bể vỡ ống - Nghiên cứu điều trang hệ thống cấp nước hành để xác định tiêu chuẩn dùng nước phục vụ cho thiết kế * Nút đồng hồ đặt vịng khơng vịng (nối trực tiếp, nối thẳng) khóa đồng hồ khóa khóa van xả đồng hồ khóa van xả khóa có kẹp chì Hình 5-10: Cách nối đồng hồ đo nước Nút đồng hồ phải đặt nơi dễ xem xét, người qua lại nhu hầm ngầm, gầm cầu thang hộp bên * Đồng hồ đo nước có nhiều loại thơng dụng loại cánh quạt (đường kính 1040mm - dùng đo lưu lượng nhỏ) loại tuốcbin (đường kính 50-200mm - dùng đo lưu lượng lơn 10m3/h) Cả cấu tạo theo nguyên tắc lưu tốc - lưu lượng nước tỷ lệ với vận tốc chuyển động nước qua đồng hồ Nguyễn Lan Phương 126 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Muốn xác định lượng nước qua đồng hồ ta đọc số mặt đồng hồ, số lần đọc lượng nước tiêu thụ thời gian * Cách chọn đồng hồ: Dựa vào lưu lượng tính tốn ngơi nhà khả làm việc đồng hồ Loại cỡ đồng hồ chọn phải thỏa mãn điều kiện sau: - Qmin≤ Qtt ≤ Qmax Hoặc - Qngày ≤ 2Qđt Trong đó: - Qmin: lưu lượng giới hạn nhỏ (khoảng 6-8% lưu lượng tính tốn trung bình) cịn gọi độ nhạy đồng hồ tức lượng nước chảy qua đồng hồ nhỏ lưu lượng đồng hồ khơng làm việc - Qtt: lưu lượng nước tính tốn ngơi nhà - Qmax: lưu lượng giới hạn lớn đồng hồ - lượng nước lớn qua đồng hồ mà không làm hư hỏng đồng hồ tổn thất lớn (Khoảng 45-50% lưu lượng đặc trưng đồng hồ) - Qngày: lưu lượng nước ngày đêm nhà (m3/ngđ) - Qđt: lưu lượng đặc trưng đồng hồ - lượng nước (m3/h) chảy qua đồng hồ tổn thất áp lực đồng hồ 10m * Kiểm tra tổn thất áp lực qua đồng hồ Sau dựa vào lưu lượng, chọn cỡ đồng hồ thích hợp cần kiểm tra lại điều kiện tổn thất áp lực qua đồng hồ xem có vượt qua trị số cho phép hay không Theo qui phạm, tổn thất áp lực qua đồng hồ đo nước qui định: - Đối với loại đồng hồ cánh quạt Tổn thất áp lực qua đồng hồ (Hđh) sinh hoạt ≤ 2,5m Tổn thất áp lực qua đồng hồ ( Hđh) trường hợp có cháy ≤ 5,0m - Đối với loại tuốcbin Tổn thất áp lực qua đồng hồ ( Hđh) sinh hoạt ≤ 1,5m Tổn thất áp lực qua đồng hồ ( Hđh) trường hợp có cháy ≤ 2,5m * Tổn thất áp lực qua đồng hồ Hđh = SQtt2 (m) Nguyễn Lan Phương 127 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CƠNG NGHIÊP Trong đó: - Qtt: lưu lượng nước tính toán - S: sức kháng đồng hồ đo nước Bảng 5-1: Sức kháng đồng hồ đo nước Cỡ 15 20 30 40 14,4 5,2 1,3 0,32 50 60 150 150 200 (mm) S 0,0265 0,00207 0,0000675 0,00013 0,0000453 5.4.5 Mạng lưới cấp nước bên nhà: Mạng lưới cấp nước bên nhà bao gồm đường ống, phận nối ống thiết bị cấp nước 5.4.5.1 Phân loại: - Mạng lưới cụt: dụng cho nhà ở, quan, n/m đước phép ngừng cung cấp nước sửa chữa - Mạng lưới vòng: dụng cần thiết phải đảm bảo cung cấp nước cách liên tục - Mạng lưới kết hợp: dụng nhà lớn, nhiều thiết bị lấy nước - Mạng lưới phân vùng: mạng lưới có nhiều vùng nhà nối với độc lập 5.4.5.2 Đường ống phận nối ống * Yêu cầu đường ống cấp nước nhà: - Bền, dụng lâu - Chống sức va thủy lực tác động học tốt - Trọng lượng nhỏ đến tốn vật liệu, chiều dài lớn để giảm mối nối - Lắp rác dễ dàng nhanh chóng - Mối nối kín - Có khả uốn cong, đúc, hàn dễ dàng a Ống thép * Ống thép tráng kẽm: l = 4-8m, d = 10-70mm Lớp kẽm phủ bên tỏng lẫn bên ngồi thành ống có tác dụng bảo vệ ống khỏi bị ăn mòn khỏi bị bẩn gỉ sắt Nguyễn Lan Phương 128 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP * Ống thép đen (không tráng kẽm): l = 4-12m, d = 70-150mm, P = 10at loại tăng cường áp lực công tác P = 10-25at + Nối ống: - Ống thép nối với hàn (ống đường kính lớn) hàn có ưu điểm kín, bền tốn điện, tốn que hàn - Phương pháp chủ yếu để nối ống nước nhà nối ren Người ta chế tạo sẵn phụ tùng có ren phía lắp vào ống nước có ren phía Trước vặn ren vào người ta phải quấn quanh chỗ ren phía ngồi ống sợi đay cho chặt kín mối nối quét lớp sơn chống rỉ lên chỗ ren Ren ống theo ren cửa thẳng xiên + Các phụ tùng nối ống thường dùng: - Ống lồng để nối đoạn ống thẳng với - Tê, thập để nối ống nhánh - Cút để nối chỗ ngoặt cong - Côn để chuyển từ to sang nhỏ - Nút bị chặt đầu ống - Bộ ba để nối đoạn ống thẳng trường hợp thi cơng khó khăn b Ống nhựa: d = 10 - 630mm, l = 4, 6, 8, 10, 12 m Ống nhựa có độ bền cao, rẻ, nhẹ, có khả chống ăn mịn hóa học, chịu tác động học tốt, nối ống dễ dàng, nhanh chóng Ống nhựa trơn tổn thất thủy lực khả vận chuyển nước cao ống khác từ 8-10% Nối ống ren, hàn, dán nhựa phương pháp nối ống thép, gang c Ngồi phịng thí nghiệm, sở sản xuất dụng ống gang, ống thủy tinh, đồng thau, nhôm 5.4.5.3 Các thiết bị cấp nước bên nhà: Thiết bị lấy nước: - Vòi nước kiểu van mở chậm để tránh tượng sức va thủy lực thường đặt chậu rửa tay, rửa mặt, chậu giặt, chậu tắm - Kiểu vịi nước mở nhanh: nhà tắm cơng cộng, nhà giặt thùng nước Ở sức va thủy lực triệt tiêu nhờ có thùng nước dự trữ Nguyễn Lan Phương 129 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CƠNG NGHIÊP Thiết bị đóng mở nước: dùng để đóng mở đoạn riêng biệt mạng lưới van d ≤ 50mm, khóa d > 50mm Thiết bị đóng mở nước thường bố trí vị trí: - Đầu ống đứng cấp nước mặt sàn tầng - Đầu ống nhánh dẫn nước tới thiết bị vệ sinh - Ở đường nước vào, trước sau đồng hồ đo nước, máy bơm, đường ống dẫn nước lên két, đường ống dẫn nước vào thùng rửa xí - Trên mạng lưới vịng để đóng kín 1/2 vịng - Trước vòi tưới, dụng cụ, thiết bị đặc biệt trường học, bệnh viện Thiết bị điều chỉnh phòng ngừa: * Van chiều: cho nước chảy theo chiều định thường đặt sau máy bơm, đường ống dẫn nước vào nhà (khi bố trí két nước), đường dẫn nước từ két xuống * Van phòng ngừa: (giảm áp tạm thời) đặt chỗ có khả áp lực nâng cao giới hạn cho phép * Van giảm áp (giảm áp thường xuyên) dùng để hạ áp lực giữ cho áp lực không vượt giới hạn cho phép * Van phao hình cầu: dùng để tự động đóng nước đầy bể, kết nước, thùng chứa Các thiết bị đặc biệt: - Trong nhà có hệ thống cấp nước chữa cháy: vời phun van chữa cháy - Trong bệnh viện, phịng thí nghiệm: vịi mở bàng cùi tay, đầu gối, chân đạp 5.5 Thiết kế mạng lưới cấp nước bên nhà 5.5.1 Vạch tuyến bố trí đường ống cấp nước bên nhà * Yêu cầu: - Đường ống phải tới thiết bị, dụng cụ vệ sinh bên nhà - Tổng chiều dài đường ống ngắn - Dễ gắn ống với kết cấu nhà: tường, trần nhà, dầm, (gắn ống với kết cấu nhà dụng phận gắn đỡ ống móc, vịng cổ ngựa, vịng đai treo, giá đỡ ) - Thuận tiên, dễ dàng cho quản lý: kiểm tra, sửa chữa đường ống, đóng mở van * Một số điểm cần ý: Nguyễn Lan Phương 130 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CƠNG NGHIÊP - Khơng cho phép ống đặt qua phòng Hạn chế đặt ống đất hư hỏng, sửa chữa trở ngại cho sinh hoạt khó khăn cho việc thăm nom, sửa chữa - Các ống nhánh dẫn nước tới thiết bị vệ sinh thường đặt với độ dốc 0,002 - 0,005 để dễ dàng xả nước cần thiết Ống đứng nên đặt góc nhà Mỗi ống nhánh không nên phục vụ đơn vị dùng nước (1đơn vị = 0,2l/s) không dài 5m - Đường ống cấp nước bố trí tầng hầm, sàn tầng tầng mái hay sân thượng 5.5.2 Tính tốn mạng lưới cấp nước nhà: - Trên sở vạch tuyến mạng lưới cấp nước mặt ta vẽ sơ đồ không gian hệ thống cấp nước nhà - Tiến hành đánh số thứ tự đoạn ống cần tính tốn (tại vị trí thay đổi lưu lượng) - So sánh chọn tuyến ống bất lợi 5.5.2.1 Xác định lưu lượng nước tính tốn Qtt cho hệ thống cấp nước nhà xác định: - Theo yêu cầu, đối tượng sử dụng - Chế độ dùng nước tiêu chuẩn dùng nước * Lưu lượng nước lớn nhà (m3/ngđ) Q max, ngaìy = Trong đó: q.N.K ngy 1000 (m / ngâ ) - q: tiêu chuẩn dùng nước cho người ngày (l/người.ngđ) - N: số nhân nhà - Kngày: Hệ số khơng điều hịa ngày K = 1,1(nhà lớn) = 1,3(nhà nhỏ) * Lưu lượng nước chế độ tiêu thụ nước cho sản xuất: lấy theo số liệu công nghệ sản xuất Q sx = q m m.Z (m / ngâ ) 1000 Trong đó: - qm: tiêu chuẩn nước cho đơn vị sản phẩm (l/sản phẩm) - m: số lượng sản xuất ca - Z: số ca làm việc ngày Tuy nhiên để tính tốn sát với thực tế đảm bảo cung cấp nước đầy đủ lưu lượng tính tốn phải đước xác định theo số lượng thiết bị vệ sinh bố trí ngồi nhà Nguyễn Lan Phương 131 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Mỗi thiết bị vệ sinh tiêu thụ lượng nước khác nhau, để dễ tính tốn người ta đưa tất lưu lượng thiết bị vệ sinh dạng lưu lượng đơn vị tương đường (đương lượng đơn vị) Mỗi đương lượng đơn vị tương ứng với lưu lượng nước 0,2l/s vịi nước chậu rửa có đường kính 15mm, áp lực tự 2m Lưu lượng nước tính tốn trị số đương lượng thiết bị vệ sinh Thực tế, thiết bị vệ sinh lực dụng hết mà phụ thuộc vào chức ngơi nhà, số lượng thiết bị vệ sinh đoạn ống tính tốn mức độ trang bị kỹ thuật vệ sinh cho nhà ⇒ để xác định Qtt người ta thường dụng cơng thức có dạng phụ thuộc vào số lượng thiết bị vệ sinh áp dụng cho nhà khác + Đối với nhà gia đình, tiểu khu nhà ở: q = 0,2 a N + KN (l/s) Trong đó: q lưu lượng nước tính tốn cho đoạn ống (l/s) a đại lượng phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước (Bảng 5-2) Bảng 5-2 Tiêu chuẩn(l/ngngđ) 100 125 150 200 250 300 350 400 Trị số a 2,2 2,16 2,15 2,14 2,05 1,9 1,85 N: Tổng đương lượng nhà hay đoạn ống tính tốn K: hệ số phụ thuộc vào N (Bảng 7-3) Bảng 5-3 Số đương lượng 300 301-500 501-800 801-1200 >1200 Trị số K 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 + Đối với nhà công cộng: Bệnh viện, nhà tập thể, khách sạn, nhà an dưỡng điều dưỡng, nhà gởi trẻ, mẫu giáo, trường học, quan hành q = α.0,2 N (l/s) Trong đó: N: Tổng số đương lượng tính tốn α Nguyễn Lan Phương : Hệ số phụ thuộc chức nhà (Bảng 7-4) 132 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Bảng 5-4 Loại nhà Nhà gởi trẻ, Bệnh viện Cửa hàng, Trường học, Nhà an Khách mẫu giáo Đa Khoa quan hành quan giáo dưỡng, sạn, nhà dục điều dưỡng tập thể 1,5 1,8 2,0 2,5 Hệ số α 1,2 1,4 Ngoài ra, biết tổng số đương lượng N tra bảng tính sẵn trực tiếp tìm q + Các loại nhà đặc biệt khác: phòng khán giả, phòng luyện tập thể thao, ăn tập thể, tắm cơng cộng q= Trong đó: ∑ qo.N.β 100 (l/s) qo: Lưu lượng tính tốn cho TBVS loại (l/s) n: số lượng TBVS loại β : Hệ số hoạt động đồng thời TBVS loại (%) Lấy theo TCVN 4513-88 (Bảng 16) β = (25-100)% phụ thuộc vào chức Ví dụ : Âu tiểu 25%, máng tiểu 100%, vòi tắm hoa sen 100% 5.5.2.2 Chọn đường kính cho đoạn ống: Sau khĩnhác định lưu lượng tính tốn cho đoạn ống, dựa vào vận tốc kinh tế , tra bảng thuỷ lực đường ống cấp nước để chọn đường kính Khi ∑ N ≤ 20, Đường kính ống chọn theo bảng sau: Bảng 5-5 ∑N 12 20 d(mm) 10-15 15-25 25-32 32-50 50-75 5.5.2.3 Xác định tổn thất áp lực: cho đoạn ống cho toàn thể mạng theo đường bất lợi Tổn thất áp lực theo chiều dài tổn thất cục (xem chương 2.4) 5.5.2.4 Xác định áp lực cần thiết nhà Hct Hct = Hhh + ht + ∑ h Nguyễn Lan Phương 133 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CƠNG NGHIÊP Trong đó: Hhh = h1 + (n-1)h2 + h3 ∑ h = Hđh + hl + hcb hcb = (25-30)%hl ht: lấy theo TCVN 18-64 Ví dụ: Vịi nước, thiết bị vệ sinh thông thường : 2m, tối thiểu 1m, vịi rửa hố xí: 3m, vịi hương sen: 4m 5.6 Các cơng trình hệ thống nước nhà 5.6.1 Két nước: Chức năng: Khi áp lực đường ống cấp nước bên ngồi nhà khơng đảm bảo thường xuyên hệ thống nước nhà cần có két nước Két nước có nhiệm vụ điều hoà nước dự trữ phần nước chữa cháy nhà Xđ dung tích chiều cao đặt két nước a Xác định dung tích két nước: Wk = K(Wđh + Wcc) Trong đó: (m3) Wđh: dung tích điều hồ két nước (m3) Wcc: dung tích chữa cháy (nếu có) lấy lượng nước chữa cháy 10 phút vận hành tay phút vận hành tự động K: hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng phần cặn lắng đáy két nước, K = 1,2 ÷ 1,3 * Xác định Wđh: - Khi không dùng bơm: Wđh tổng lượng nước tiêu thụ cao điểm (lúc áp lực bên ngồi khơng đủ) Muốn xác định phải biết chế độ tiêu thụ nước ngơi nhà Wđh = Q.T Trong đó: (m3) Q: lưu lượng dùng nước ngày (m3/h) T: Thời gian thiếu nước ngày (giờ) Khi số liệu không đủ lấy 50-80% lưu lượng nước ngày đêm nhà - Khi dùng máy bơm + Mở máy bơm tay: Wđh = Qngđ/n Trong đó: Qngày: lưu lượng nước ngày dùng nước lớn (m3/ngày) n: số lần máy ngày (3-6 lần) Khi tính tốn sơ bộ: Nguyễn Lan Phương Wđh = (20-30)% Qngđ 134 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nhà nhỏ, dùng nước Wđh = (50-100)%Qngđ +Bơm đóng tự động Wđh = Qb 2n (m3) * Wcc = 0,6.qcc.ncc Trong đó: qcc: lưu lượng nước cho vịi chữa cháy (l/s) ncc: số vòi chữa cháy hoạt động đồng thời b Chiều cao đặt két nước: Được xác định sở bảo đảm áp lực để đưa nước tạo áp lực tự đủ thiết bị vệ sinh bất lợi trường hợp dùng nước lớn nhất, két nước phải có đáy đặt cao thiết bị vệ sinh bất lợi khoảng tổng áp lực dư thiết bị vệ sinh bất lợi tổn thất áp lực từ két nước đến đáy két Hct: áp lực công tác điểm bất lợi Trong nhà công cộng két thường đặt mái nhà hầm mái Bể chứa nước: Theo quy phạm, áp lực đường ống cấp nước bên nhà < 6m phải sử dụng bể chứa nước - Dung tích bể chứa nước xác định sở chế độ nước chảy đến chế độ làm việc máy bơm Trường hợp khơng có số liệu đầy đủ lấy theo kinh nghiệm Wb = 0,5-2 lần lưu lượng tính tốn ngày đêm ngơi nhà Trường hợp có hệ thống chữa cháy nhà phải dự trữ thêm vào bể lượng nước chữa cháy liền Bể xây gạch, bê tơng cốt thép, có dạng hình trịn, vng hay chữ nhật, đặt hay ngồi nhà, hay chìm mặt đất Về mặt kỹ thuật giống bể chứa nước trạm xử lý Máy bơm trạm bơm: Khi áp lực đường ống cấp nước bên khơng bảo đảm hệ thống cấp nước bên nhà có thêm máy bơm để tăng áp lực Thường sử dụng máy bơm ly tâm chạy điện * Chọn bơm dựa vào lưu lượng máy bơm Qb (m3/h l/s) áp lực toàn phần máy bơm Hb (m) Ta dùng “cẩm nang chọn bơm” để chọn loại máy bơm thích hợp - Trường hợp sinh hoạt thơng thường - Trường hợp có cháy Nguyễn Lan Phương Qb = Qmax nhà Qccb = Qmaxshoạt + Qcc 135 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP - Trường hợp hệ thống có bể chứa: áp lực bơm áp lực cần thiết ngơi nhà tính từ mực nước thấp bể chứa đến TBVS vị trí bất lợi Trạm bơm bố trí lồng cầu thang bên ngồi nhà u cầu: gian đặt bơm phải khơ ráo, sáng sủa, thơng gió, xây vật liệu khơng cháy cháy, có kích thước đủ để lắp đặt dễ dàng quản lý thuận tiện Việc thao tác vận hành bơm thủ cơng, bán tự động, tự động hồn tồn Trạm khí ép: Trong trường hợp xây dựng két nước bên nhà lý như: dung tích két nước lơn, chiều cao két nước yêu cầu lớn lúc phải xây dựng trạm khí ép làm nhiệm vụ điều hoà tạo áp thay cho két nước Trạm khí ép gồm hai thùng thép: thùng chứa nước thùng chứa khơng khí Khi nước thừa vào thùng, nước dồn sang thùng khơng khí ép chặt lại Nước đầy thùng áp lực khơng khí max -Pmax Khi thiếu nước, nước từ thùng nước chảy cung cấp theo tiêu dùng không khí lại từ thùng khơng khí sang thùng nước giãn Khi nước cạn đến đáy thùng nước áp lực khơng khí nhỏ - Pmin Dung tích thùng nước Wn dung tích két Dung tích thùng nước Wkk xác định theo áp lực Pmax, Pmin Để đảm bảo đưa nước đến mọt thiết bị vệ sinh bên nhà Pmin = Hct cịn Pmax lấy khơng lớn q (tránh vỡ thùng, rị rỉ ống) khơng nhỏ q (vì dung tích thùng khơng khí lớn) (Pmax < 6at) Theo định luật Boyle - maiotte giãn nở thể khí: (Pmin + 1)(Wkk + Wn) = (Pmax + 1) Wkk → P + Wkk = P max + Wkk + Wn Pmax = [Pmin(Wkk +Wn) + Wn] / Wkk Để thoả mãn điều kiện Pmax giá trị Pmin/ Pmax = 0,6-0,75 Máy ép khí cs nhiệm vụ tạo áp lực cấn thiết cho không khí ban đầu bổ sung áp lực bị hao hụt sau trình sử dụng (1-2 tuần/ lần) Nguyễn Lan Phương 136 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CƠNG NGHIÊP Chú ý: Đối với trạm khí ép nhỏ cần xây dựng thùng vừa chứa khí vừa chứa nước (khí nước dưới) Trạm khí ép bố trí tầng hầm, tầng lưng chừng nhà Việc đóng mở máy ép khí tự động tay Nguyễn Lan Phương 137 ... , tra bảng thuỷ lực đường ống cấp nước để chọn đường kính Khi ∑ N ≤ 20, Đường kính ống chọn theo bảng sau: Bảng 5- 5 ∑N 12 20 d(mm) 1 0-1 5 1 5- 2 5 2 5- 3 2 3 2 -5 0 5 0-7 5 5 .5. 2.3 Xác định tổn thất áp lực:... 119 Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CƠNG NGHIÊP Két nước Hình 5- 2 : Hệ thống cấp nước có két mái 5. 2.2.3 Hệ thống cấp nước có trạm bơm: Áp dụng trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên ngồi khơng... Trong đó: - Qtt: lưu lượng nước tính tốn - S: sức kháng đồng hồ đo nước Bảng 5- 1 : Sức kháng đồng hồ đo nước Cỡ 15 20 30 40 14,4 5, 2 1,3 0,32 50 60 150 150 200 (mm) S 0,02 65 0,00207 0,00006 75 0,00013