Thuyết minh đồ án cấp thoát nước công trinh

Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín ĐỒ ÁN CẤP THỐT NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH CHƯƠNG I : CẤP NƯỚC LẠNH Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khách sạn 1.1CÁC TÀI LIỆU THIẾT KẾ Mặt tầng nhà có bố trí thiết bị vệ sinh TL : 100 Kết cấu nhà: Bê tông cốt thép + gạch Số tầng nhà: tầng ( không kể tầng hầm) Chiều cao tầng: 3,5 (m) Chiều cao tầng hầm: 2,5 (m) Chiều dày mái nhà: 0,6(m) Chiều cao hầm mái: 2,0 (m) Cốt nhà tầng một: 29,6 (m) Cốt sân nhà: 28 (m) 10 Áp lực đường ống nước bện nhà: Ban ngày: 21 (m) Ban đêm : 23 (m) 11 12 13 14 15 16 17 18 Đường kính ống cấp nước bên ngồi nhà: DN 200 Độ sâu chơn cống cấp nước bên nhà: 0,9 (m) Số người sử dụng nước nhà: người/phòng Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: Điện Hình thức sử dụng nước nóng: vòi trộn Hệ thơng nước bên ngồi nhà: Chung, khơng có trạm xử lý tập trung Đường kính nước bên ngồi nhà: DN 400 Độ sâu chơn ống nước bên ngồi nhà: 1,6 (m) KHỐI LƯỢNG THIẾT KẾ - Hệ thống cấp nước:  Hệ thống cấp nước lạnh  Hệ thống cấp nước chữa cháy Các cơng trình hệ thống cấp nước nhà - Hệ thống thoát nước:  Hệ thống thoát nước xám  Hệ thống thoát nước đen  Hệ thống nước mái Các cơng trình hệ thống nước Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín 1.2LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CẤP NƯỚC Từ số liệu ta thấy áp lực đường ống cấp nước bên ngồi khơng đủ cấp nước cho số tầng phía Ta sử dụng sơ đồ cấp nước phân vùng cấp nước Khách sạn có tầng, tầng cao 3,5 m Do ta phân làm vùng * Vùng 1: + tầng từ tầng đến tầng 4 tầng dùng nước tự chảy áp lực từ hệ thống cấp nước bên * Vùng : + tầng từ tầng đến tầng Ta dùng két nước tự chảy 1.1.2: Vạch tuyến bố trí mạng lưới đường ống cấp nước nhà − Các yêu cầu phải đảm bảo vạch tuyến : + Đường ống phải tới thiết bị vệ sinh nhà + Tổng chiều dài đường ống ngắn + Đường ống dễ thi công quản lí sửa chữa bảo dưỡng − Mạng lưới cấp nước bên bao gồm: tuyến ống chính, tuyến ống phụ, ống nhánh dẫn nước tới thiết bị vệ sinh cụ thể sau: − Vùng 1: bao gồm tuyến ống dẫn nằm ngang cấp nước từ đường ống cấp nước thành phố cho trục đứng cấp nước vùng cấp nước tự chảy cấp nước cho bể chứa nước − Vùng 2: nước bơm từ bể chứa thông qua trạm bơm lên két qua đường ống đứng từ két đường ống ngang nằm mái cấp nước cho tr ục đứng với chiều cấp nước từ xuống Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín 1.1.3: Tính tốn thủy lực mạng lưới đường ống cấp nước lạnh cơng trình 1.1.3.1: Xác định lưu lượng tính tốn hệ thống Lưu lượng nước tính tốn xác định theo cơng thức sau: qtt = 0.2 × α ×  N ( l / s ) Trong đó: + qtt: lưu lượng nước tính tốn + α : hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước, cơng trình cơng cộng thơng thường theo TCVN 4513-1988 lấy α=2.5 (qua hướng dẫn thầy lấy α=2) + N : tổng số đương lượng thiết bị vệ sinh đoạn ống tính tốn Tra theo TCVN 4513-1988 mục 3.5 K : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào đương lượng N Bảng 1.1 Thống số thiết bị vệ sinh theo đương lượng Thiết bị Trị số đương lượng Lưu lượng nước Tổng số thiết bị Chậu rửa mặt 0.33 0.07 46 Xí 0.5 0.1 46 Bồn tắm 0.2 16 Sen tắm 0.67 0.14 44 − Tổng số đương lượng thiết bị vệ sinh nhà là: N = 0.33 × 46 + 0.5 × 46 + × 16 + 0.67 × 44 = 83.66 − Lưu lượng tính tốn cho tồn tòa nhà Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín qtt=0.2×2.5×√83.66=4.57(l/s) 1.1.3.2: Tính tốn thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh − Dựa sở vận tốc kinh tế v = 0.5 − 1.5 m/s để xác định đường kính thích hợp đoạn ống, tổn thất áp lực đoạn ống tồn mạng Từ xác định Hyc, xác định thể tích bể chứa két nước − Tổn thất áp lực ma sát theo chiều dài cho đoạn ống xác định h = i × l ( m) − + − − − − theo công thức: Trong đó: l: chiều dài đoạn ống tính tốn i: tổn thất đơn vị(mm) × Theo TCVN 4513-1988 mục 6.14 ta có i = A q2 A: sức cản đơn vị phụ thuộc vào đường ống cấp nước tra theo mục 6.15 TCVN 4513-1988 q:lưu lượng tính tốn (l/s) Khi tính tốn ta tính cho tuyến bất lợi cuối tổng cộng cho vùng toàn mạng lưới Các nhánh khác khơng cần tính tốn mà dựa vào tổng số đương lượng đoạn tính tốn Để thuận lợi cho việc tính tốn ta sử dụng bảng tính tốn thủy lực Ths.Nguyễn Thị Hồng Sơ đồ khơng gian kết tính tốn thuỷ lưc mạng lưới cấp nước lạnh kèm với thuyết minh Các tuyến ống lựa chọn tính tốn thủy lực cho vùng là: Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín Bảng Thống kê tính tốn thủy lực cho khu vực sử dụng áp lực tự bên Số thiết bị vệ sinh Đoạn ống Xí 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-M Đoạn ống 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-M 13 16 21 Chậu rửa 13 16 21 Lưu lượng tính tốn q (l/s) 0.79 1.12 1.37 1.50 1.62 1.73 2.52 2.74 3.01 Sen tắm 13 16 19 Trị số đương lượng Bồn tắm Xí 3 3 6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Chậu rửa 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 Sen tắm 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 d (mm) V (m/s) 1000*i l (m) 32 32 40 50 50 50 70 70 70 0.84 1.16 1.09 0.71 0.74 0.81 0.73 0.76 0.86 61.9 115.9 85.4 27 29.6 35.2 20.7 22.5 28.4 3.5 3.5 3.5 8.37 0.4 6.87 7.2 10.4 3.7 Tổng Lưu lượng tính tốn q(l/s) Bồn tắm 1 1 1 1 0.79 1.12 1.37 1.50 1.62 1.73 2.52 2.74 3.01 h = il (m) 0.2167 0.4057 0.2989 0.226 0.0118 0.2418 0.149 0.234 0.1051 1.889 Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín Bảng Bảng thống kê tính tốn thủy lực cho khu vực sử dụng két nước Số thiết bị vệ sinh Đoạn ống A1-A2 A2-A3 A3-A4 A4-A5 A5-A6 A6-A7 A7-K Đoạn ống A1-A2 A2-A3 A3-A4 A4-A5 A5-A6 A6-A7 A7-K Xí 15 20 Chậu rửa 15 20 Sen tắm 15 20 Lưu lượng tính tốn q (l/s) 0.79 1.12 1.37 1.58 1.77 2.85 3.16 Lưu lượng tính tốn q(l/s) Trị số đương lượng Bồn tắm 10 10 Xí 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Chậu rửa 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 Sen tắm 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 Bồn tắm 1 1 1 0.79 1.12 1.37 1.58 1.77 2.85 3.16 d (mm) V (m/s) 1000*i l (m) h = il (m) 32 32 40 50 50 70 70 0.84 1.16 1.09 0.74 0.82 0.815 0.89 61.9 115.9 85.4 29.5 36.2 27.55 30.2 3.5 3.5 3.5 3.5 16.5 7.2 4.3 0.2167 0.4057 0.2989 0.1033 0.5973 0.1984 0.1299 1.95 Tổng Bảng Thống kê tính tốn thủy lực ống nhánh cho phòng nghỉ Đoạn ống 01→0 02→0 03→0 Số thiết bị vệ sinh Tổng số đương lượng qc = qtt (l/s) d (mm) V (m/s) Sen tắm Xí Chậu rửa 0.33 0.23 15 1.47 1 0.83 0.36 20 1.09 1 1.83 0.54 25 1.03 1000i 460.5 206.4 132.5 l (m) h = il (m) 0.68 0.31 0.90 0.19 0.50 0.07 Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín Tổng 0.57 1.1.4 Tính chọn đồng hồ − Chọn đồng hồ đo nước dựa sở thỏa mãn hai điều kiện: + Lưu lượng tính tốn + Tổn thất áp lực Theo tính tốn lưu lượng cho toàn khách sạn là: qtt = 4.57 (l/s) Ta chọn đồng hồ loại tuốc bin (trục ngang) cỡ đồng hồ 50 có: qmax = (l/s); qmin = 0.9 (l/s) Tổn thất áp lực qua đồng hồ × Hđh = s q2 (m) Trong đó: s : sức kháng đồng hồ lấy tuỳ thuộc vào loại đồng hồ × Với đồng hồ cỡ 40 s = 2.65 10-2 q : lưu lượng nước cấp thực tế cấp cho khách sạn công trình (l/s) × × Hđh = 2.65 10-2 4.572 = 0.55 (m) < (1÷1.5 m) => Tổn thất áp lực qua đồng hồ thoả mãn điều kiện tiêu chuẩn tổn thất áp lực Như việc chọn đồng hồ hợp lý 1.1.5 Tính tốn chi tiết áp lực cần thiết toàn nhà vùng cấp n ước − Việc tính tốn áp lực cần thiết nhà nhằm kiểm tra đảm bảo áp lực tầng tính tốn áp lực dư Ống nhánh đưa nước vào phòng đặt cách sàn nhà m Thiết bị vệ sinh cao hương sen đặt độ cao 1.8p m so với sàn Áp lực cần thiết nhà xác định theo công thức Hctnh = Hhh + Hđh + Htd + ∑ h + hcb (m) Trong đó: Hhh – Là độ cao hình học đưa nước từ trục đường ống cấp nước bên đến dụng cụ vệ sinh bất lợi nhất, hương sen Hđh – Là tổn thất áp lực qua đồng hồ (m) ∑ h –Tổng tổn thất áp lực đường ống tính toán (m) ∑h hcb –Tổn thất áp lực cục theo tuyến ống tính tốn bất lợi lấy 20% Htd – Áp lực tự cần thiết thiết bị vệ sinh bất lợi nhất, hương sen Htd = (m) 1.1.5.1 Áp lực tính tốn cần thiết cho vùng + Hhh=1+3×3.5+(29.6-28)+0.9=14 (m) + Hđh = 0.55 (m) Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín + Htd = (m) vòi hoa sen + ∑ =1.889+0.57=2.459 (m) + Hcb= 0.2 × 2.459 = 0.492 (m) − Vậy Hctnh = 14+0.55+3+2.459+0.492 = 20.5 (m) h 1.1.5.2 Áp lực tính tốn cần thiết cho vùng − Là áp lực cần thiết đưa nước lên két xuống vị trí bất lợi vi ệc xác định áp lực cho vùng để tính tốn chiều cao đặt két nước − Áp lực tính tốn xác định theo công thức sau H nh 2ct = H v + ∑ h1'− K + hcb + htd   ( m ) Trong đó: + Hv = Hhh: Cao độ vòi hoa sen tầng so v ới tr ục ống c ấp n ước thành phố: Hv = × 3.5 + + (29.6 - 28) + 0.9 = 31.5 m + Với 0.9 độ sâu chôn ống cấp nước thành phố + 28 cốt sân nhà + Cốt nhà tầng 29.6 + (m) khoảng cách từ điểm cấp nước vòi hoa sen tầng tới sàn tầng + ∑h 1' − K : tổn thất áp lực từ đáy két tới điểm vòi hoa sen bất lợi ∑h 1' − K = 1.95+ 0.57= 2.52 (m) + hTD : áp lực tự yêu cầu vòi hoa sen (m ) lấy hTD = m + hcb = 25% × ΣH1'− K = 0.25 × 2.52 = 0.63 (m) Hctnh2 = 31.5 + 2.52 + 0.63 + = 37.65 (m) 1.1.6 Tính tốn két nước − Két nước có nước nhiệm vụ điều hòa cấp cho tầng áp lực bên ngồi khơng đảm bảo cấp nước cho tầng − Ở ta xét tới két nước phục vụ cho vùng từ tầng đến tầng a Xác định dung tích két nước: − Đối với két nước ta dung Rowle phao để đưa nước lên két Dung tích két nước xác định theo cơng thức sau: Wk = K × ( Wđh + Wcc ) (m3) Trong đó: K – Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng phần cặn lắng đáy két nước, giá trị K lấy khoảng (1.2 – 1.3) chọn K= 1.2 Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín Wđh – Là dung tích điều hồ két nước (m3) − Do cơng trình có lắp đặt trạm bơm hệ thống chữa cháy cho tòa nhà sử dụng két nên với yêu cầu két nước phải đảm bảo cho dung tích nước chữa cháy cho 10 phút với vận hành tay (hệ thống chữa cháy vận hành bơm tay) − Hệ số hoạt động đồng thời số vòi chữa cháy lượng nước chữa cháy 10 phút Wcc =10 × × 2.5 × 60 × 0.001 = (m3) W đh = Qb / ( × n ) Với: Qb - Là công suất máy bơm để bơm nước lên khu vực tầng nhà n – Số lần mở máy bơm Chọn n = 2, ta có: Wđh= (4.57×3.6) / = 4.113 (m3) Vậy ta có Wk = 1.2 × ( + 4.113 ) = 8.5 (m3) − Xây dựng két có kích thước 2.5 × 2.5 × 1.4 (m) b Xác định chiều cao đặt két nước − Chiều cao két nước ( Hk ) xác định sở bảo đảm áp lực đ ể đưa nước vào tạo áp lực tự đủ thiết bị vệ sinh bất lợi trường hợp dùng nước lớn nhất.(ở ta thiết bị vệ sinh bất lợi vòi tắm hoa sen tầng với chiều cao vòi so với mặt sàn 1m) − Theo tính toán mục 1.1.5.2 áp lực cần thiết cho vùng ta xác đ ịnh đ ược chiều cao đặt két Hk = 37.65 (m) − Két nước đặt tum cầu thang đảm bảo chiều cao 1.1.7: Tính chọn bơm cho vùng (chọn ngoài) − Việc lựa chọn bơm vào yếu tố sau: + Cột áp H b ≥ H tt (mH 2O) Trước tiên ta phải xác định kích thước ống lên két: với lưu lượng 4.57 (l/s) lựa chọn DN 70 có v = 0.78 (m/s) 1000 × i = 23.4 (mm) chiều dài ống đẩy 37.65 (m) tổn thất ∑h (TB→K) = 0.90 (m) Ta có Htt=∑h (TB→K)+Hk+1.4=0.9+37.65+1.4=39.95 (m) Với 1.4 (m) chiều cao tính từ đáy két tới vị trí cao ống dẫn lên két Lấy tròn giá trị Htt = 40 (m) + Lưu lượng Qb=4.57×3.6=16.5 (m3/h) + Ta lựa chọn bơm với thơng số sau Hb = 40 m Qb = 16.5 m3/h Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín Lựa chọn bơm làm việc, bơm dự phòng Grundfos model 85S50-3 - 12B64503 ( theo phần mềm tra bơm Grundfos online – Grundfos.com ) có đường đặc tính sau: Hình 1 Biểu đồ bơm SP 17-5 Grundfos 1.3LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY TRONG CƠNG TRÌNH 1.3.1 Lựa chọn mơ hình hệ thống cấp nước chữa cháy cho cơng trình − Hệ thống cấp nước chữa cháy tách riêng khỏi hệ thống cấp nước l ạnh Các vòi chữa cháy đặt hộp chữa cháy đặt phía ngồi hành lang lại − Theo số liệu cho áp lực bên ngồi lớn 21 (m) nhỏ so v ới áp lực yêu cầu cho việc cấp nước chữa cháy cho nhà tầng Vì ta khơng thể dùng nước cấp trực tiếp từ mạng lưới đê cấp cho chữa cháy mà ta phải dùng bơm chữa cháy − Chọn hệ thống cấp nước chữa cháy trực tiếp tầng vòi nước đưa lên ống đứng Dùng vòi chữa cháy vải tráng cao su có chiều dài lấy 20 (m ) 10 Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín 1.3.2 Tính tốn cấp nước hệ thống chữa cháy cho cơng trình − Áp lực tính tốn cột áp cấp nước cho hệ thống phòng cháy chữa cháy  H CCđ = H + ∑cbh + h ct+ h cc (m) + Hđ chiều cao từ vòi bất lợi tới trục đường ống cấp nước thành phố + ∑h tổng tổn thất áp suất tuyến ống bất lợi + hcb tổn thất cục hệ thống + hccct áp lực chữa cháy cần thiết cho hệ thống Theo tiêu chuẩn với khách sạn ta có số vòi hoạt động đồng thời vòi lưu lượng vòi 2.5 (l/s) Căn vào lưu lượng vòi 2.5 (l/s) ta chọn ống đứng có D = 50 ( mm ), 1000i = 69.6 v = 1.18 m/s Chiều dài ống ngang tính từ vị trí hộp chữa cháy đến vị trí hộp chữa cháy: l = (m)  Tổn thất áp lực đường ống ngang từ hộp chữa cháy đến vị trí bất lợi chữa cháy h2 = × 0.0696 = 0.07 (m)  Tính tốn đoạn ống ngang điểm bất lợi đến hộp chữa cháy Vì số vòi hoạt động đồng thời hai lên lưu lượng (l/s) Tra bảng tính tốn thuỷ lực chọn D =65 (mm), v = 1.44 1000i = 75.2 − − − + Chiều dài đoạn ống từ trạm bơm tới ống đứng: l = 10 m − Tổn thất đoạn là: h3 = 10 × 0.0752 = 0.75 (m) + Tổng tổn thất áp lực tuyến ông bất lợi hệ thống cấp nước chữa cháy: ∑h = h2 + h3 = 0.07 + 0.75= 0.83 m Tổn thất áp lực cục hệ thống cấp nước chữa cháy: hcb = 20% ∑h = 0.2 × 0.83 = 0.17 m Áp lực cần thiết đầu van chữa cháy: hctcc = hv + ho (m) Trong đó: hv: áp lực cần thiết đầu vòi phun để tạo cột nước đặc 6m áp lực thay đổi tuỳ theo đường kính miệng vòi phun ho: Tổn thất áp lực theo chiều dài ống vải gai tính theo cơng th ức sau: Tính ho ho= A 11 × l × (qcc)2 (m ) Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín Trong đó: +A: sức kháng đơn vị ống vải gai có tráng cao su lấy sau D = 50 mm => A = 0.0075 + l: chiều dài lớp vải gai (m), theo tiêu chuẩn lấy l = 20 m + qcc: lưu lượng vòi phun chữa cháy =2.5 (l/s) × ×  ho=0.0075 20 2.52 = 0.94 m Tính hv hv tính theo cơng thức sau: Cd (1 − ρ × α × Cd ) h v= (m) Trong đó: + Cđ: Phần cột nước đặc tra bảng ta lấy Cđ = + + α ϕ α : hệ số phụ thuộc Cđ lấy theo bảng Cđ = => = 1.19 : Hệ số phụ thuộc vào đường kính miệng vòi phun ϕ = 0.25 d + (0.1d )3 tinh toán với d = 13 mm => + 0.0165 ×1.19 × ϕ = 0.0165 => hv= = 6.8 (m) => hccct = 6.8 + 0.94 = 7.74 m Vậy tổng áp lực cần thiết ngơi nhà có cháy xảy là: ∑h HCC = Hđ + + hcb + hccct + Hđ = 31.5 (m) chiều cao miệng vòi chữa cháy bất lợi đến trục đường ống cấp nước thành phố → HCC = 31.5+ 0.83 + 0.17 + 7.74 = 40.24 (m) > H Vậy nên ta phải dùng bơm chữa cháy Dựa vào lưu lượng HCC ta chọn bơm chữa cháy có thông số sau: + Hb > 40.24 (m) + Qb > (l/s) = 0.7 (m3/phút) Chọn bơm 85S50-4-12B64504 bơm có cơng suất tương đương để dự phòng ( tra bơm Grundfos.com) 12 Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín Hình Biểu đồ đặc tính bơm 1.3 TÍNH TỐN BỂ CHỨA NƯỚC − Do bể nước phục vụ cho vùng cho hệ thống chữa cháy nên dung tích bể xác định theo cơng thức: Wbc = Wđh + Wcc3h (m3) − Dung tích phần điều hồ bể tính theo cấu tạo Wđh= ( 0.5 - ) Qngđ , chọn Wđh = Qngđ q × N × K ng 1000 (m3 / ngd) Qngđ = × × + Với N số người phục vụ công trình = = 72 người + Kngđ hệ số khơng điều hòa ngày lấy = + Tiêu chuẩn cấp nước q=250↔300 (l/người.ngđ) theo bảng TCVN 45131988 ta chọn q = 300 (l/người.ngđ) Qngd = 300 × 72 × = 21.6 ( m3 / ngd) 1000 Wđh = 21.6 (m3/ng.d) − Xác định thể tích nước chữa cháy W cc: Lượng nước chữa cháy cho ngơi nhà tính với thời gian 3h hệ số đồng thời vòi 13 Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín × × × Wcc3h = ( 2.5 ) 3600 = 54000 l/s = 54 m3 − Thể tích bể là: Wbc= ( 21.6 + 54 ) = 75.6 (m3) × × × × Xây dựng bể hình chữ nhật bê tông cốt thép: B L H = 2.5 ( m) Bố trí bể chứa thể vẽ CHƯƠNG II : TÍNH TỐN MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC TRONG CƠNG TRÌNH 2.1 CHỌN SƠ ĐỒ THỐT NƯỚC TRONG NHÀ − Hệ thống nước bên ngồi hệ thống thoát nước chung nên nước thải đổ vào hệ thống − Dùng ống đứng nước để thu nước thải xí riêng dẫn vào bể tự hoại để xử lý Phần cặn phân huỷ, phần nước đổ hệ thống thoát nước chung thành phố − Nước thải xám từ thiết bị vệ sinh khác thu đường ống đứng riêng dẫn giếng thăm đổ thẳng mạng lưới thoát − Nước thải tập trung vào hệ thống thoát nước sân nhà gắn vào mái tầng hầm sau đưa bể tự hoại hay hố ga , nước mưa dẫn hệ thống ống riêng mạng lưới thoát nước thành phố − Ta sử dụng hệ thống thoát nước chung Hệ thống thoát nước chung bao gồm ống đứng, ống nhánh tập trung nước thải tầng qua ống tháo tới giếng thăm − Ngồi hệ thống sử dụng ống đứng thông cho trục đứng,b ể tự hoại… 2.2 TÍNH TỐN MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC SINH HOẠT 2.2.1 Tính tốn hệ thống ống đứng ống nhánh cơng trình 2.2.1.1 Với mạng lưới nước nhà − Dựa vào đương lượng thoát nước ta tính tổng đương lượng cho ống nhánh, ống đứng vào bảng để chọn đường kính cho ống − Ống nhánh từ thiết bị sinh theo bảng 23.2 GT trang 295 14 + Chậu rửa mặt qtt = 0.1 (l/s) d = 40 mm + Chậu tắm qtt = 1.1 (l/s) d = 30 mm + Xí (có thùng rửa) qtt = 1.5 (l/s) d = 100 mm + Tắm hương sen qtt = 0.2 (l/s) d = 50 mm Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín − Ống nhánh dẫn nước thải từ thiết bị vệ sinh tầng, ta tính ống nhánh lấy ống nhánh khác tương tự − Các ống nhánh đặt ngầm sàn nhà có độ dốc tính tốn cụ thể góc nối với ống đứng 45o − Ống nhánh từ chậu tắm, chậu rửa xí chơn sâu với độ sâu ≥ 10 cm a Tính tốn ống nhánh đoạn chậu tắm − Lưu lượng tính tốn đoạn là: 1.1 (l/s) − Chọn theo quy phạm lấy đường kính ống nhánh có d = 30 mm, độ dốc i = 0.055 b.Tính ống nhánh đoạn chậu rửa mặt − Lưu lượng tính tốn đoạn là: 0.1 (l/s) − Chọn theo quy phạm lấy đường kính ống nhánh có d = 40 mm, độ dốc i = 0.035 c.Tính ống nhánh đoạn xí − Lưu lượng tính tốn đoạn là: 1.5 (l/s) − Chọn theo quy phạm lấy đường kính ống nhánh có d = 100 mm, độ dốc i = 0.035 d.Tính ống đứng nước sinh hoạt bao gồm tắm rửa mặt − lưu lượng nước tính tốn cho đoạn ống nước nhà gia đình cơng trình cơng cộng xác định theo công thức: qth đ = qc + qdc max Trong đó: qth: Lưu lượng nước thải tính tốn , l/s qc : Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt l/s qc = 0.2 × α × N (l / s ) − Với khách sạn α = 2.5 − Xét với trục đứng phục vụ cho chậu rửa mặt bổn tắm.Vậy × N = (1.0 + 0.33) = 11.97 × × 11.97 qc = 0.2 2.5 = 1.73 (l/s) 15 Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín − qdcmax : Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh có lưu lượng thải lớn nhất, lấy chậu tắm qdcmax = 1.1 (l/s) => qthđ = 1.73 + 1.1 = 2.83 (l/s) Chọn ống có đường kính D = 75 mm , v = 1.06 (m/s) e.Tính ống đứng nước bệ xí − Ta chọn đường kính ống đứng xí lấy ống nhánh xí Dđứng = 100 mm (bảng 23.2 bảng 23.5 Tr 295 giáo trình cấp nước) 2.2.1.2 Tính tốn đường ống nước từ đường ống đứng thoát nước bể tự hoại (ống tháo) giếng thăm Cơng thức tính tốn: qth đ = qc + qdc max Trong đó: qthđ lưu lượng nước thải xí mà đoạn ống phục vụ (l/s) qc lưu lượng nước cấp (l/s) qdcmax = 1.5 (l/s) : Lưu lượng nước thải thiết bị xí lưu ý ta tính tốn cho tuyến bất lợi sau tuyến khác lấy đường kính theo doạn tính tốn có lưu lượng Bảng Tổng hợp lưu lượng nước thải mà tuyến ống phục vụ ống tháo xí Đoạn ống thiết bị xí N qc (l/s) D1 - D1a D1a - D1b D1b - D2 D2 - D3 D3 – D4 D3 - BTH 10 11 28 36 46 4.5 5.5 14 18 23 1.06 1.12 1.17 1.87 2.12 2.40 qth (l/s) 2.56 2.62 2.67 3.37 3.62 3.90 2.2.1.3 Tính tốn mạng lưới thoát nước sân nhà: − Mạng lưới thoát nước sân nhà gồm thoát nước tắm, rửa nước sau lắng cặn bể tự hoại Hệ thống đưa nước mạng lưới thoát nước chung thành phố − Lưu lượng nước thải tính tốn cho đoạn ống qth = qc + qdcmax + qra Trong đó: 16 qthải lưu lượng thoát nước (l/s) (l/s) Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín qc lưu lượng nước cấp tính tốn theo đương lượng số thiết bị phục vụ (l/s) qdcmax = 1.1 (l/s) : Lưu lượng nước thải thiết bị chậu tắm qra lưu lượng nước bệ tự hoại, 17 Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín Bảng 2 Bảng tính tốn thủy lực mạng lưới nước bệ xí (các tuyến ống nằm ngang) Đoạn ống qth (l/s) d V (mm) (m/s) i 0.01 0.01 0.01 L h/d h = i.L Cốt mặt đất Chiều sâu chôn ống Cuối Đầu Cuối Cốt mặt nước Cốt đáy ống (m) (m) Đầu Cuối đầu 0.43 6.87 0.082 29.6 29.6 29.47 0.45 0.33 0.004 29.6 29.6 29.39 0.46 6.87 0.082 29.6 29.6 29.39 D1 - D1a 2.56 100 0.7 D1a - D1b 2.62 100 0.7 D1b - D2 2.67 100 0.7 D2 - D3 3.37 100 0.7 0.01 0.56 7.2 0.072 29.6 29.6 29.32 D3-D4 3.62 100 0.7 0.01 0.56 7.2 0.072 29.6 29.6 29.25 D3- BTH 3.90 100 0.7 0.01 0.6 1.76 0.018 29.6 29.6 29.18 cuối 29.3 29.3 29.3 29.2 29.1 29.1 Đầu 29.4 29.3 29.3 29.2 29.1 29.1 29.35 0.17 0.25 29.34 0.25 0.26 29.26 0.26 0.34 29.19 0.34 0.41 29.12 0.41 0.48 29.10 0.48 0.50 Bảng Thống kê tuyến ống trắc dọc Đoạn ống BTH - G1 G1-G2 Số thiết bị vệ sinh N Bồn tắm Sen tắm Chậu rửa 0 0 16 44 46 60.67 qc (l/s) qdcmax (l/s) qra (l/s) qth (l/s) 3.89 1.1 3.9 3.9 3.9 8.89 Bảng Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước sân nhà (tuyến trắc dọc) Đoạn ống 18 qth (l/s) d (mm V (m/s) i h/d L m h = i.L m Cốt mặt đất Cốt mặt nước Cốt đáy ống Chiều sâu chơn ống Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín ) Đầu Cuối BTH2−G 3.9 100 0.80 0.01 0.55 2 0.02 28 28 G1-G2 8.8 150 0.85 0.00 0.51 1 0.077 28 28 19 đầu 27.63 cuối 27.61 27.61 27.53 Đầu Cuối Đầu Cuối 27.58 27.56 0.42 0.44 27.53 27.46 0.462 0.539 Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín 2.3 TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH SỬ LÝ NƯỚC THẢI CỤC BỘ − Để thoát nước cống thoát nước thành phố nước thành phố với nước thải từ thiết bị sinh.Ta xử lí cục bể tự hoai rổi mạng lưới chung − Việc tính tốn thể tích bể tự hoại tính theo quy phạm − Dung tích bể tự hoại tính theo cơng thức: Wb = Wn + WC (m3) Trong đó: - Wn Thể tính phần nước bể lấy (1 - 3) lần qth ngày đêm - Wb: dung tích bể ( m3) - Wc: Thể tích cặn bể ( m3) Xác định thể tích phần nước bể × Wn = k Qngđ − K theo quy phạm lấy từ 1- Để đảm bảo hiệu lắng ta lấy k = − Qngđ: Lượng nước thải ngày đêm bể ta lấy bể xí thải 60 (l/ngđ) − Thể tích phần nước bể là: × × × Wn = k Qngđ = 60 46 = 5520 (l) = 5.52 ( m3 ) Xác định phần cặn bể tính tốn dung tích b ể Wc = a × T × (100 − w1 ) × b × c × N (100 − w2 ) × 1000 (m3) Trong đó: + a: Tiêu chuẩn thải cặn (Lấy a = 0.7 l/ng.ngđ) + T: Thời gian lần lấy cặn T = 180 ngày + W1, W2: Độ ẩm tươi vào bể cặn lên men có giá trị tương ứng là: W1 = 98%; W2 = 95% + b: Hệ số kể đến độ giảm thể tích cạn lên men, giảm 30% lấy b = 0.7 + c: Hệ số kển đến việc để lại phần cặn đă lên men hút cặn để giữ lại vi sinh giúp cho trình lên men cặn nhanh chóng, lấy c = 1.2 + Số người sử dụng bể tự hoại N = 72 người a × T × ( 100 − w1 ) × b × c × N Wc = 20 (100 − w2 ) ×1000 = 0.7 ×180 × (100 − 98) × 0.7 × 1.2 × 72 (100 − 95) ×1000 = 0.29 ( m3 ) Đồ án CTN cơng trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín − Chọn kích thước bể : × × BTH 2,5 1,5 1,8 (m) − Ta thiết kế bể tự hoại loại ngăn, dung tích ngăn băng 75% dung tích ngăn lại ngăn 25% Bể thiết kế vách ngăn có: + Ống nước vào khỏi bể có đường kích D150 + Cửa thơng nước có kích thước 150 × 150 (mm) + Cửa thơng khí có kích thước 100 × 100 (mm) + Chiều cao cửa thông nước (0.4 - 0.6) H Chọn 0.5 H + Cửa thông cặn thiết kế 200 x 200 (mm) 2.4 TÍNH TỐN THỐT NƯỚC MƯA TRÊN MÁI NHÀ 2.4.1 Tính tốn lưu lượng phục vụ nước mưa,đường kính số ống đứng − Cơng thức xác định: Fghmax = 20 × vp × d2 ψ × h5 (m ) + d đường kích ống đứng ống chọn d = 70(mm) Tính theo (cm) + vp vận tốc phá hoại ống chọn ống gang (vp = m/s) + ψ hệ số dòng chảy ( ψ = 1) +h max : Lớp nước mưa phút lớn theo dơi nhiều năm, theo tài max liệu khí tượng Hà Nội h Fghmax = = 15.9 mm 20 × × 1×15.9 = 184.9 (m2) − Diện tích mái cần thối nước × Fmái = 11.280 29.020 = 327.4 (m2) − Số lượng ống đứng cần thiết N= Fmai 327.4 = = 1.77 max F gh 184.9 (ống) Do cấu tạo mái khách sạn ta lựa chọn bố trí ống nước mưa vẽ 21 Đồ án CTN công trìnhGVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Tín 327.4 Vậy diện tích thực tế phục vụ: Fthực = = 40.93 (m2) Nước mưa chảy đến ống đứng, vào hệ thống ống đứng thoát nước vào hệ thống thoát nước mưa sân nhà chảy hệ thống thoát nước thành phố Tinh máng dẫn nước xênơ − Kích thước máng dẫn xác định dựa sở lượng nước mưa thực tế chảy máng dẫn đến phễu thu phải xác định dựa sở tính tốn thực tế − Lượng nước mưa lớn chày đến phễu thu xác định theo công thức: q max ml = ψ × F × h5max 300 (l/s) Trong đó: − F: Diện tích mái thức tế mặt mà phễu phục vụ (m2) max ml 1× 40.93 ×15.9 = 2.2 300 q = (l/s) − Chọn máng dẫn chữ nhật bê tông trát vữa, tra biểu đồ tính tốn thuỷ lực Hình 24.10 (Giáo tŕnh Cấp nước) thơng số kỹ thuật sau: + Độ dốc lòng máng: i = 0.001 + Chiều rộng máng: B = 30 (cm) + Chiều cao lớp nước: H = (cm) 22