ĐỒ án cấp THOÁT nước

Đồ án cấp nước, thuyết minh đồ án cấp thoát nướcđồ án cấp thoát nước nhà cao tầngđồ án cấp thoát nước trong nhàcâu hỏi bảo vệ đồ án cấp thoát nướcdo an cap thoat nuocđồ án cấp thoát nước đô thịđồ án cấp thoát nước chung cưđồ án cấp thoát nước trường họcđồ án cấp thoát nước trong nhà chung cưđồ án cấp thoát nước bên trong công trình

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Đồ án mơn học : CẤP THỐT NƯỚC TRONG NHÀ Sinh viên thiết kế : Giáo viên hướng dẫn: Ngày giao nhiệm vụ : 26/10/2008 Ngày hoàn thành : 13/11/2008 Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, nước bẩn, nước mưa Cho cơng trình: CÁC TÀI LIỆU THIẾT KẾ 1.Mặt tầng nhà có bố trí thiết bị vệ sinh Tỷ lệ : 1/100 Kết cấu nhà: Số tầng nhà: 5+ N= (tầng) (N= 4) Chiều cao tầng : 3,3 (m) Chiều cao tầng hầm: 3,5 (m) Chiều dày mái nhà: 0,6 (m) Chiều cao hầm mái : 2,5 (m) Cốt nhà tầng : 9,5 (m) Cốt sân nhà : 8,5 (m) 10 Áp lực đường ống cấp nước bên ngoài: Ban ngày : 20 (m) Ban đêm : 24 (m) 11.Đường kính ống cấp nước bên ngồi : 200 (mm) 12 Độ sâu chơn ống cấp nước bên ngồi : 1,2 (m) 13 Số người sử dụng nước nhà : 6xPx (Số tầng) = 6x8x 9= 432 (người) ( P : Số phòng) 14 Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: Điện 15 Hình thức sử dụng nước nóng: Vòi trộn 16 Dạng hệ thống nước bên ngồi : Chung 17 Đường kính ống nước bên ngồi : 400 (mm) 18 Độ sâu chơn ống nước bên ngoài: 3,0 (m) KHỐI LƯỢNG THIẾT KẾ Mặt cấp thoát nước khu vực nhà Mặt cấp thoát nước tầng nhà Sơ đồ khơng gian hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn Mặt sơ đồ hệ thống thoát nước mưa mái Mặt cắt dọc đường ống nước ngồi sân nhà Thiết kế kỹ thuật vài cơng trình có hệ thống Thuyết minh tính tốn Ngày 26 tháng 10 năm 2008 Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC TRÌNH TỰ THIẾT KẾ PHẦN I : THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH I LỰA CHỌN SƠ ĐỒ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TRONG NHÀ: Theo số liệu đề cho, áp lực đường ống bên Hmin = 20 (m), Hmax = 24 (m) khu nhà mà ta thiết kế cao tầng ( HnhàCT = 12 + 4.(9-1)=44 (m)) áp lực đường ống bên ngồi đủ cung cấp cho số tầng phía số tầng phía phải dùng bể chứa, két nước để cung cấp Vì trước thiết kế ta phải phân vùng khu vực cấp nước để đảm bảo điều kiện cấp nước cho toàn khu nhà Vì số tầng nhà tầng với áp lực đường ống bên Hmin= 20 (m); Hmax = 24 (m) cung ấp đủ cho tầng ( Theo sơ HCT= 12 + 4.(3-1)= 20 m ) nên ta phân thành vùng sau:  Vùng : Gồm tầng từ tầng đến tầng ta sử dụng sơ đồ hệ thống cấp nước đơn giản: Dùng đường ống bên trực tiếp cung cấp cho tầng  Vùng 2: Gồm tầng từ tàng đến tầng Lúc áp lực đường ống bên ngồi khơng đủ áp lực cung cấp tới thiết bị vệ sinh tầng nhà ta sử dụng sơ đồ hệ thống cấp nước có trạm bơm, bể chứa két nước : Khi máy bơm hoạt động cung cấp nước lên két từ két nước cung cấp tới thiết bị vệ sinh tầng nhà II VẠCH TUYẾN VÀ BỐ TRÍ ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC BÊN TRONG NHÀ: - Mạng lưới đường ống cấp nước bên nhà bao gồm đường ống chính, ống đứng, ống nhánh dẫn nước đến thiết bị vê sinh nhà - Các yêu cầu việc vạch tuyến đường ống cấp nước nhà là:  Đường ống phải tới thiết bị vệ sinh bên nhà  Tổng số chiều dài đường ống phải ngắn  Dễ gắn ống với kết cấu nhà : tường, trần, dầm, kèo…  Thuận tiện dể dàng cho quản lý : kiểm tra, sửa chửa đường ống, đóng mở van… Đồng thời vạch tuyến mạng lưới đường ống cần phải ý số quy định sau:  Không cho phép đặt ống qua phòng ở, hạn chế việc đặt ống sâu nhà sè gây khó khăn cho sửa chữa, hư hỏng  Các ống nhánh dẫn nước tới thiết bị vệ sinh thường đặt dốc với độ dốc i= 0,002-0,005 phía ống dứng để dể dàng xả nước ống cần thiết  Các ống dứng nên đặt góc tường nhà, ống nhánh không nên phục vụ đơn vị dùng nước dài không m  Đường ống cấp nước( từ nút đồng hồ tới ống đứng) đặt mái nhà, hầm mái tầng ( nước dẫn lên két nước ròi xuống ống đứng) nhiên phải có biện pháp chống rò rỉ, thấm nước xuống tầng  Đường ống phía bố trí tầng hầm nhà tầng bố trí theo mạng lưới cụt (Đối với nhà ở, nhà chung cư) mạng lước vòng nhà công cộng quan trọng yêu cầu cấp nước liên tục - Dựa yêu cầu ý ta tiến hành vạch tuyến bố trí đường ống cấp nước bên nhà sau: Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC  Đường ống phía từ đường ống cấp nước bên ngồi vào đặt tầng hầm bố trí theo dạng mạng lưới vòng  Bể chứa bơm đặt tầng hầm  Két nước đặt tầng mái Đối với vùng ( Tầng 6-9) đặt đường ống tầng  Các đường ống đứng cung cấp cho tầng nhà bố trí hộp kỹ thuật (ống cấp nước, ống thoát nước, ống khác) đặt phòng III LẬP SƠ ĐỒ TÍNH TỐN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC BÊN TRONG NHÀ: Sau vạch tuyến mạng lưới cấp nước mặt bằng, tiến hành vẽ sơ đồ không gian hệ thống cấp nước bên nhà hình chiếu trục đo, đánh số thứ tự đoạn ống tính tốn Trên sở so sánh chọn tuyến ống bất lợi ( tuyến ống tính từ điểm nối với đường ống cấp nước bên đến thiết bị vệ sinh bất lợi ( cao , xa nhất) nhà ) -Sơ đồ không gian hệ thống cấp nước bên nhà vẽ vẽ - Từ sơ đồ không gian hệ thống cấp nước nhà ta nhận thấy tuyến ống a-d-e-f-4 tuýen ống bất lợi (ở vị trí xa nhất) III XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG NƯỚC TÍNH TỐN: - Việc xác định lưu lượng tính tốn cho đoạn ống, tồn nhơi nhà nhặm mục đích để chọn đường kính ống, đồng hồ đo nước, máy bơm, bể chứa, két nước - Lưu lưọng nước tính tốn cho đoạn ống xác định theo công thức(dành cho nhà công cộng): qtt = 0, 2.α N (l/s) Trong đó: + qtt : Lưu lượng nước tính tốn cho đoạn ống (l/s) + α : Hệ số phụ thuộc vào chức ngơi nhà lấy theo bảng 1.7 ( Giáo trình cấp thoát nước nhà - TRẦN THỊ MAI ) : Bảng 1.7 : Trị số hệ số α Nhà tắm Bệnh Cơ quan Trường công viện nhà Bệnh hành học, Khách cộng, nhà an dưỡng, Các loại viện đa chính, quan giáo san, nhà giữ trẻ, nhà điều nhà khoa cửa hàng dục tập thể mẫu giáo dưỡng Hệ số α 1,2 1,4 1,5 1,8 2,0 2,5 Đối với nhà tập thể α = 2,5 + N : Tổng số đương lượng thiết bị vệ sinh đoạn ống tính tốn tính tốn sau: Tổng số phòng khu nhà x = 72 (phòng) Trong phòng có nhà vệ sinh, nhà có bố trí thiết bị sau: vòi nước chậu rửa mặt, vòi nước chậu giặt, vòi tắm hương sen hố xí có thùng rửa vòi rửa bếp Loại dụng cụ vệ Trị số đương Lưu lượng tính Đường kính ống Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC sinh Vòi nước, chậu rửa chậu giặt Vòi nước chậu rửa mặt Vòi nước thùng rửa hố xí Một vòi tắm hương sen đặt phòng riêng nhà lượng toán (l/s) nối, mm 0,2 15 0,33 0,07 10-15 0,5 0,1 10-15 0,67 0,14 15 ⇒ Tổng số đương lượng thiết bị vệ sinh toàn khu nhà N = 72 x [ 2.(1 + 0.33 + 0.5 + 0.67) + 1] = 432 Như lưu lượng nước tính tồn cho toàn khu nhà : qtt = 0, 2.2,5 432 = 10.392(l / s ) IV TÍNH TỐN THUỶ LỰC MẠNG LƯỚC CẤP NƯỚC TRONG NHÀ: Tính tốn thuỷ lực mạng lưới cấp nước bên nhà bao gồm việc chọn đường kính ống, chọn vận tốc nước chảy ống hợp lý kinh tế, xác định tổn thất áp lực đoạn ống thuộc tuyến cống để tính Hb HnhCT, thể tích bể chứa két nước Chọn đường kính ống cho đoạn ống: Đường kính ống thường chọn theo vận tốc kinh tế lấy sau: - Đối với đường ống chính, ống đứng v = 0,5 -1,5 (m/s) - Đối với đường ống nhánh vận tốc tối đa cho phép lên tới v ≤ 2,5 (m/s) Có giá trị lưu lượng tính tốn đoạn ống, vận tốc kinh tế hợp lý, loại vật liệu làm ống dùng bảng tính tốn thuỷ lực đường ống cấp nước để chọn đường kính ống ( Phụ lục- Bảng 1.2) Xác đinh tổn thất áp lực cho đoạn ống cho tuyến tính tốn bất lợi nhất: Tổn thất dọc đường trên đoạn ống hệ thống cấp nước nhà tính tốn theo cơng thức : htt = i.L Trong : i : Là tổn thất đơn vị ( tổn thất áp lực m chiều dài đoạn ống) L : Chiều dài đoạn ống cần tính tốn, m Vì tồn thiết bị vệ sinh phòng khu nhà hồn tồn nên ta cần tính tốn cho dãy đủ Bảng tính tốn thuỷ lực cho đoạn ống cho tuyến bất lợi thể theo bảng V CHỌN ĐỒNG HỒ ĐO NƯỚC : Chọn đồng hồ đo nước dựa điều kiện sau đây: + Lưu lượng nước tính tốn ngơi nhà qtt (l/s) + Tổn thất áp lực qua đồng hồ Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC Dựa vào lưu lượng tính tốn khu nhà: Khi chọn đồng hố phải đảm bảo lưu lượng tính toán khu nhà phải nằm lưu lượng giới hạn lớn nhỏ đồng hồ: Qmin < Qtt < Qmax Ở ta tính Qtt = 10,392 (l/s) dựa vào bảng 1.1 ( GT cấp thoát nước nhà - TRẦN THỊ MAI ) ta chọn đồng hồ loại tuốc bin ( trục ngang) có cỡ D = 80 (mm) có : Qmax = 22 (l/s) ; Qmin = 0,7 (l/s) Tổn thất áp lực qua đồng hồ: Tổn thất áp lực qua đồng hồ xác định theo công thức: Hdh = S Qtt2 (m) Trong đó: + Qtt : Lưu lượng nước tính tốn (l/s) : Qtt = 10,392 (l/s) + S : Sức kháng đồng hồ đo nước Với đồng hồ loại tuốc bin ( trục ngang) cỡ D = 80 (mm), dựa vào bảng 1.2 ( GT cấp thoát nước - Trần Thị Mai) ta tra : S = 2,07.10-3 Như tổn thất qua đồng hồ : Hdh = 2,07.10-3 10,3922 = 0,223 (m) < (1 ÷ 1,5 ) (m) Vậy đồng hồ chọn hợp lý VI TÍNH TỐN ÁP LỰC CẦN THIẾT CHO KHU NHÀ: Mục đích việc tính tốn áp lực cần thiết để kiểm tra lại xem áp lực cần thiết mà ta sơ chọn có phù hợp khơng? Như thực chất tính tốn áp lực cần thiết để tính tốn để chọn biên giưói cấp nước vùng vùng Cách tính tốn sau: HnhaCT = Hhh + Hdh + ∑ h + hcb + Htd Trong đó: + HnhaCT : Áp lực cần thiết khu nhà (m) + Hhh : Độ cao hình học, tính từ trục đường cấp nước bên đến dụng cụ vệ sinh bất lợi ( từ điểm C đến điểm a ) : Hhh = 2,2 + 3,3 + 3,3 + 1,8= 10,6 (m) + Hdh : Tổn thất áp lực qua đồng hồ đo nước : Hdh = 0,223 (m) + ∑ h : Tổng tổn thất áp lực dọc đường theo tuyến bất lợi : ∑ h = 1,128 (m) + hcb : Tổn thất áp lực cục tuyến bất lợi nhất, hệ thống cấp nước sinh hoạt : hcb = (20-30% ) ∑ h Chọn : hcb = 0,25 1,128 = 0, 282 (m) + Htd : Áp lực tự cần thiết dụng cụ vệ sinh vị trí bất lợi Đối với vòi tắm hương sen: Htd = (m) Vậy: HnhaCT = 10,6 + 0,223 + 1,128 + 0,282 + 3,00 = 15,233 < 20 (m) ⇒ Đủ áp lực cung cấp cho vùng (áp lực đường ống bên cung cấp đủ tới thiết bị vệ sinh tầng) VII TÍNH TỐN KÉT NƯỚC: Tính tốn dung tích két nước: Dung tích tồn phần két nước xác định theo công thức: WK = K Wdh Trong : Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC + Wdh : Dung tích điều hồ két nước (m3), áp dụng theo lượng nước dùng ngày đêm xác định sau: Wdh = 20%Qngd (m3 ) Với: Qngđ : Lượng nước trung bình ngày đêm vùng xác định sau: Qngđ = qtc N 200.288 = = 57, 6(m3 / ngd ) 1000 1000 + qtc : Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt cho khu dân cư, lấy theo bảng 2.1- Giáo trình Cấp nước- Tập 1: Với loại nhà có hệ thống cấp nước nhà, có thiết bị tắm hương sen qtc = 150-200 (l/người.ngày) Chọn qtc = 200 ( l/người.ngày) + N2 : Số người sống khu nhà tập thể vùng : N2 = 288 (người) ⇒ Wdh = 20.57, = 11,52(m3 ) 100 + K : Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng phần cặn lắng đáy két nước ( K = 1,2-1,3) Chọn K = 1,3 Như dung tích két nước : WK = 1,3 11,52 = 14,97 (m3) Chọn WK = 15 (m3) Chọn két nước có kích thước : L x B x H =5 x x (m) 2.Chiều cao đặt két nước: - Chiều cao đặt két nước xác định sở đảm bảo áp lực để đưa nước, tạo áp lực tự đủ thiết bị vệ sinh bất lợi trường hợp dùng nước lớn ( Chính điểm vòi hương sen m) Trong nhà tập thể mà ta thiết kế két nước đặt mái nhà nên áp lực tự lưu lượng nước thiết bị vệ sinh tầng sát mái bé thiết bị vệ sinh tầng Do ta cần tính cho điểm bất lợi tầng gần với tầng đặt két nước ( tầng ) đủ - Chiều cao đặt két nước tính theo cơng thức: HK = Hf + ∑ hm-K + hcb + Htdm Trong : + HK : Cao độ đặt két nước (m) + Hm : Cao độ điểm m : Hm = 37,7 (m) + ∑ hm-K : Tổn thất áp lực từ đáy két nước (điểm K) đến điểm bất lợi (điểm m) Ta lập bảng tính tốn thuỷ lực cho đoạn ống tìm ∑ hm – K = 0,773 (m) + hcb : Tổn thất cục đường ống từ m-K: hcb = 0,25.hm-K= 0,25.0,773 = 0,193 (m) + Htdm : Áp lực tự thiết bị vệ sinh bất lợi : Với vòi tắm hương sen H td = (m) Vậy : HK = 37,7 + 0,773 + 0,193 + = 41,666 = 41,7 (m) Mà ta có cao độ đỉnh tầng hầm mái : H = 39,2 + 2,5 = 41,7 (m) két nước đặt tầng hầm mái đủ áp lực cung cấp tới thiết bị bệ sinh nhà VIII CHỌN MÁY BƠM VÀ TÍNH TỐN BỂ CHỨA: Chọn máy bơm: Máy bơm dùng để tăng áp lực dẫn nước từ bể chứa đến két nước Phương pháp chọn máy bơm: Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC Muốn chọn máy bơm cần dựa vào hai tiêu sau: - Lưu lượng máy bơm: Qb ( m3/h, l/s) - Áp lực toàn phần máy bơm: Hb (m) a Lưu lượng máy bơm: Trường hợp sinh hoạt thông thường : Qb = Qngd sh n = 24 = 4,8(m3 / h) = 1,34 (l/s) Với n : Lấy theo chế độ làm việc máy bơm Một ngày máy bơm làm việc lần để đưa nước lên két b Áp lực toàn phần máy bơm: Căn vào chiều cao đặt két nước chiều cao đặt máy bơm ta tính tốn cột nước bơm cho máy bơm Việc tính tốn cột nước bơm tính theo cơng thức sau: Hb = Hhh + hdđ + hcb + htd (m) Trong đó: + Hhh : Độ cao hình học tính từ điểm thu nước vào máy bơm ( ứng với mực nước thấp bể) đến đầu điểm lấy nước điểm két ( ứng với mực nước cao két) : Hhh = 42,7 – 6,5 = 36,2 (m) + hdđ : Tổn thất áp lực từ điểm lấy nước vào két đến điểm lấy nước bể chứa Ở bảng ta tính được: hdđ = 0,362 (m) + hcb : Tổn thất áp lực cục đoạn ống tinh toán: hcb = 0,25 hdđ = 0,25 0,362 =0,09 (m) + htd : Áp lực tự khỏi miệng vòi lấy htd = (m) Vậy: Hb = 36,2 + 0,362 + 0,09 + = 37,652 (m) Chọn Hb = 38 (m) Như với Qb = 4,8 (m3/h) Hb = 38 (m) dựa vào “sổ tay máy bơm” ta tra loại máy bơm li tâm nước vào 2.Tính tốn bể chứa: - Dung tích bể chứa xác định theo công thức sau: Wbc = Wdh (m3) với Wdh dung tích điều hoà bể chứa : Wdh = (0,5 -2) Qngđ Chọn : Wdh = 1,5.Qngđ = 1,5.200.120 = 36 (m3) 100 Vậy : Wbc = 36 (m3) Chọn bể chứa với kích thước: L x B x H = x3 x (m)và có 0,5 (m) chiều cao bảo vệ cho bể chứa Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC BẢNG : BẢNG TÍNH TỐN THUỶ LỰC TUYẾN ỐNG BẤT LỢI VÚNG Loại dụng cụ vệ sinh mà đoạn ống phục vụ Đoạn ống tính tốn Rửa bếp a-d d-e e-f f-4 4-3 3-2 2-1 1-A A-B B-C C-D D-E 8 16 36 Chậu giặt 1 2 8 16 32 72 Rửa mặt Vòi tắm 2 8 16 32 72 1 2 8 16 32 72 Tổng số đương lượng N Lưu lượng tính tốn (l/s) Đường kính ống D (mm) 1.67 2.5 3.33 5 10 15 20 28 48 96 216 0.646 0.790 0.912 1.118 1.118 1.581 1.936 2.236 2.646 3.464 4.899 7.348 32 40 40 50 50 63 63 75 75 90 90 110 Vận Tổn thất tốc đơn vị ống V (i) (m/s) Chiều dài đoạn ống l (m) 1.2 0.95 1.09 0.85 0.85 0.76 0.93 0.76 0.9 0.81 1.15 1.15 4.95 0.2 0.185 0.3 3.3 3.3 3.3 7.091 4.732 7.345 4.2 Hố xí 2 8 16 32 72 BẢNG : BẢNG TÍNH TỐN THUỶ LỰC TUYẾN ỐNG BẤT LỢI VÙNG Trang 0.0821 0.0414 0.0534 0.0263 0.0263 0.0161 0.0231 0.013 0.0174 0.0117 0.0208 0.0175 Tổn thất dọc đường h= i.l (m) 0.406 0.008 0.010 0.008 0.087 0.053 0.076 0.092 0.082 0.086 0.146 0.074 1.128 ĐỒ ÁN MƠN HỌC Đoạn ống tính tốn 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-F F-K Trang Loại dụng cụ vệ sinh mà đoạn ống phục vụ Rửa bếp Chậu giặt Rửa mặt Vòi tắm Hố xí 10 10 20 40 10 10 20 40 10 10 20 40 10 10 20 40 Tổng số đương lượng N Lưu lượng tính tốn (l/s) Đường kính ống D (mm) Vận tốc ống V (m/s) 10 15 20 25 25 50 100 1.118 1.581 1.936 2.236 2.500 2.500 3.536 5.000 50 63 63 75 75 75 90 90 0.85 0.76 0.93 0.76 0.85 0.85 0.83 1.18 Tổn thất đơn vị (i) 0.0263 0.0161 0.0231 0.013 0.0158 0.0158 0.0121 0.0224 Chiều dài đoạn ống l (m) 3.3 3.3 3.3 7.091 3.3 9.11 7.345 2.5 Tổn thất dọc đường h= i.l (m) 0.087 0.053 0.076 0.092 0.052 0.144 0.089 0.056 0.649 ĐỒ ÁN MƠN HỌC BẢNG : BẢNG TÍNH TỐN THUỶ LỰC TUYẾN ỐNG ĐI QUA BẾP VÙNG VÀ VÙNG Đoạn ống tính tốn 4'-3' 3'-2' 2'-1' 1'-A 5'-6' 6'-7' 7'8' 8'-9' 9'-10' 10'-M M-N Trang 10 Loại dụng cụ vệ sinh mà đoạn ống phục vụ Rửa bếp 8 10 10 20 Chậu giặt Rửa mặt Vòi tắm Hố xí Tổng số đương lượng N 8 10 10 20 Lưu lượng tính tốn (l/s) 0.707 1.000 1.225 1.414 0.707 1.000 1.225 1.414 1.581 1.581 2.236 Đường kính ống D (mm) 32 40 40 40 32 40 40 40 50 50 75 Vận tốc ống V (m/s) 0.74 0.8 0.97 1.12 0.74 0.8 0.97 1.12 0.74 0.74 0.76 Tổn thất đơn vị (i) 0.0493 0.0472 0.0688 0.09 0.0493 0.0472 0.0688 0.09 0.0297 0.0297 0.013 Chiều dài đoạn ống l (m) 3.3 3.3 3.3 10.115 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 12.075 2.5 Tổn thất dọc đường h= i.l (m) 0.163 0.156 0.227 0.910 0.163 0.156 0.227 0.297 0.098 0.359 0.033 ĐỒ ÁN MÔN HỌC BẢNG : BẢNG TÍNH TỐN THUỶ LỰC ĐƯỜNG ỐNG NHÁNH Đoạn ống tính tốn Loại dụng cụ vệ sinh mà đoạn ống phục vụ Rửa bếp b-d c-e f-g Trang 11 Chậu gịăt Rửa mặt 1 đương lượng N Lưu lượng tính tốn (l/s) Đường kính ống D (mm) Vận tốc ống V (m/s) 0.83 0.83 1.67 0.456 0.456 0.646 32 32 40 0.84 0.84 0.78 Tổng số Vòi tắm Hố xí 1 Tổn thất đơn vị (i) 0.0443 0.0443 0.0289 Chiều dài đoạn ống l (m) 2.135 4.385 1.11 Tổn thất dọc đường h= i.l (m) 0.09 0.19 0.03 ĐỒ ÁN MÔN HỌC BẢNG : BẢNG TÍNH TỐN THUỶ LỰC TUYẾN ỐNG TỪ ĐIỂM BẤT LỢI ĐẾN KÉT NƯỚC Đoạn ống tính tốn Loại dụng cụ vệ sinh mà đoạn ống phục vụ Rửa bếp m-n n-p p-q q-9 9-10 10-11 11-F F-K Chậu gịăt 1 10 10 20 40 Rửa mặt Vòi tắm 2 10 10 20 40 1 10 10 20 40 Hố xí 2 10 10 20 40 Tổng số đương lượng N Lưu lượng tính tốn (l/s) Đường kính ống D (mm) 1.67 2.5 3.33 25 25 50 100 0.646 0.790 0.912 1.118 2.500 2.500 3.536 5.000 32 40 40 50 75 75 90 90 Vận tốc ống V (m/s) 1.2 0.95 1.09 0.85 0.85 0.85 0.83 1.18 Tổn thất đơn vị (i) Chiều dài đoạn ống l (m) 0.0821 0.0414 0.0534 0.0263 0.0158 0.0158 0.0121 0.0224 4.95 0.2 0.185 0.3 3.3 9.11 7.345 2.5 Vận tốc ống V (m/s) Tổn thất đơn vị (i) Chiều dài đoạn ống l (m) 0.86 0.01 Tổn thất dọc đường h= i.l (m) 0.406 0.008 0.010 0.008 0.052 0.144 0.089 0.056 0.773 BẢNG : BẢNG TÍNH TỐN THUỶ LỰC TUYẾN ỐNG TỪ KÉT NƯỚC ĐẾN BỂ CHỨA Đoạn ống tính tốn L-H Trang 12 Loại dụng cụ vệ sinh mà đoạn ống phục vụ Rửa bếp 20 Chậu gịăt 40 Rửa mặt 40 Tổng số Vòi tắm 40 Hố xí 40 đương lượng N 120 Lưu lượng tính tốn (l/s) 5.477 Đường kính ống D (mm) 110 36.2 Tổn thất dọc đường h= i.l (m) 0.362 ĐỒ ÁN MÔN HỌC PHẦN II : HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG - Nhiệm vụ hệ thống cấp nước nóng : cung cấp nước nóng tới thiết bị vệ sinh dùng nước nóng để rửa, tắm, chuẩn bị nấu ăn, giặt là… Sơ đồ hệ thống cấp nước nóng: Theo yêu cầu thiết kế ta phải thiết kế hệ thống cấp nước nóng có nguồn cung cấp đun điện hình thức sử dụng vòi trộn nghĩa thiết bị đun nước nóng bình chứa nước nóng kín đặt tường cung cấp tới thiết bị sử dụng nước nóng trộn với nước lạnh để sử dụng - Vì hệ thống cấp nước nóng cho khu nhà tập thể hệ thống cấp nước nóng cục nên phòng ta sử dụng bình đun nước lấy nước trực tiếp từ vòi cấp nước lạnh qua bình đun nước nóng dẫn vòi dẫn nước xuống hoà trộn với nguồn nước lạnh để sử dụng - Tính tốn hệ thống cấp nuớc nóng: Vì nước nóng dùng với u cầu nhiệt độ khác ( mùa đông mùa hè) thiết kế hệ thống cấp nước nóng, để thuận tiện tính tốn người ta thường xác định lượng nhiệt tiêu thụ cần thiết ngày, Trên sở tính tốn cơng trình mạng lưới cấp nước nóng  Lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm hay công suất nhiệt trạm chuẩn bị nước nóng cho khu nhà tính theo công thức: Wnh,ngđ = qn ( tn – tl) Nt ( Kcal/ngđ) Trong đó: + qn : Tiêu chuẩn dùng nước nóng đơn vị (l/ng.ngđ) :lấy theo Bảng 3.1- Tiêu chuẩn dùng nước nóng với T= 650C ( GT Cấp thoát nước nhà - Trần Thị Mai) Với nhà tập thể: qn = 60 (l/ng.ngđ) + tn : Nhiệt độ nước nóng yêu cầu : tn = 650C + tl : Nhiệt độ nước lạnh : tl = 200C + N : Số lượng đơn vị dùng nước nóng: N =144 (người) Vậy: Wnh,ngđ = 60 ( 65-20).144 = 388800 ( Kcal/ngđ)  Lượng nhiệt tiêu thụ lớn xác định theo cơng thức sau: Wnh,giờ = K h qn (tn − tl ) ( Kcal/h) 24 Trong đó: + Kh : Hệ số khơng điều hồ dùng nước nóng tra theo quy phạm 4513-88 bảng 3.2 ( GT Cấp thoát nước nhà) Với số người N = 144 (người) ta tra : Kh= 3,1 + qn : Tiêu chuẩn dùng nước nóng đơn vị (l/ng.ngđ) :lấy theo Bảng 3.1- Tiêu chuẩn dùng nước nóng với T= 650C ( GT Cấp thoát nước nhà - Trần Thị Mai) Với nhà tập thể: qn = 60 (l/ng.ngđ) + tn : Nhiệt độ nước nóng yêu cầu : tn = 650C + tl : Nhiệt độ nước lạnh : tl = 200C Vậy : Wnh,giờ = 3,1.60.(65 − 20) = 248,75 ( Kcal/h) 24  Xác định công suất tổng cộng nguồn cấp nhiệt : Công suất tổng cộng nguồn cấp nhiệt cho tồn ngơi nhà xác định theo cơng thức: Trang 13 ĐỒ ÁN MƠN HỌC Pnh = Wnh.ng T = 388800 = 16200 (Kcal/h) 24 Với T : Số nguồn cấp nhiệt  Xác định cơng suất cấp nhiệt cho phòng: Trong khu nhà tập thể mà ta thiết kế có tất cả: x = 36 (phòng) Mỗi phòng lại sử dụng bình đun nước nên cơng suất nguồn cấp nhiết cho phòng : Pnh1 p = Pnh 16200 = = 450( Kcal / h) 36 36  Xác định dung tích thiết bị đun nước nóng: Dung tích thiết bị đun nước nóng phòng xác định theo cơng thức: W1b = qtc N = 60 = 360 (l) Với : qtc : Tiêu chuẩn dùng nước nóng với t= 650C Với nhà tập thể : qtc = 60 (l/người.ngày) ; N : Số người sử dụng nước nóng ngày N = (người) Trang 14 ĐỒ ÁN MƠN HỌC PHẦN III: HỆ THỐNG THỐT NƯỚC TRONG NHÀ A- HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC BẨN TRONG NHÀ: I Lựa chọn sơ đồ hệ thống thoát nước nhà: - Từ mặt khu vực nhà khu vệ sinh, khu bếp nhà ta bố trí ống nhánh, ống đứng thoát nước bẩn từ thiết bị vệ sinh ta sử dụng đường ống đứng sau: Phần nước bẩn từ nhà vệ sinh vào đường ống đứng thoát nước T1 vào bể tự hoại đặt đường ống đứng để xử lý cục từ đưa cống nước ngồi sân nhà để đưa bể tự hoại chung trước đưa đường ống nước bên ngồi đường ống đứng thu nước T2 từ nhà bếp thải trực tiếp đường ống thoát nước sân nhà tập trung vào bể tự hoại chung trước đổ đường ống nước ngồi nhà - Với nước mưa sau thu mái dẫn đường ống nhà bếp đựơc đưa bể tự hoại tập trung để đường ống thoát nước ngồi nhà II Tính tốn mạng lưới nước nhà: - Việc tính tốn mạng lưới nước nhà bao gồm: Xác định lưu lượng nước thải, tính toán thuỷ lực đường ống nhánh ống đứng để chọn đường kính ống thơng số làm việc đường ống thoát nước Xác định lưu lượng nước thải tính tốn: - Các ống nhánh lấy từ thiết bị vệ sinh phòng, tầng nhà việc chọn ống đứng cho thiết bị vệ sinh ta cần chọn cho phòng phòng, tầng tương tự ống nhánh đặt sàn nhà với góc hợp với ống đứng 600 - Để xác định lưu lượng nước thải đoạn ống ta cần phải biết lưu lượng nước thải tính tốn, đường kính ống dẫn độ dốc tương ứng thiết bị vệ sinh qui định bảng 4.1 ( GT Cấp thoát nước nhà - Trần Thị Mai) sau: Loại thiết bị Lưu lượng Đường kính Độ dốc ống dẫn nước thải (l/s) ống dẫn, mm Chậu giặt 0,33 50 0,155 0,025 Chậu rửa nhà 1,0 50 0,055 0,025 bếp ngăn Chậu rửa mặt 0,1 50 0,035 0,02 Hố xí có 1,5 100 0,035 0,02 thùng rửa Tắm hương 0,2 50 0,035 0,025 sen - Lưu lượng nước thải đoạn ống nước khu tập thể tính theo cơng thức: qth = qc + qdcmax (l/s) Trong đó: + qth : Lưu lượng nước thải tính tốn, l/s + qc : Lưu lượng nước cấp tính tốn xác định theo công thức: qc = 0,2 α N = 0,2.2,5 N (N : Tổng đương lượng thiết bị vệ sinh đoạn ống tính tốn) Trang 15 ĐỒ ÁN MÔN HỌC + qdcmax : Lưu lượng nước thải dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn đoạn ống tính tốn lấy theo bảng 4.1 Tính tốn thuỷ lực cho mạng lưới nước nhà: Tính tốn thuỷ lực mạng lưới với mục đích để chọn đường kính ống, độ dốc, độ đầy, tốc độ nước chảy ống a Tính tốn thuỷ lực cho đường ống đứng T1:  Tính tốn ống nhánh A-1: Do ống nhánh tầng nhà ta cần tính tốn cho đường ống nhánh đủ đường ống khác tương tự - Ta có: Qth = Qc + Qdcmax (l/s) + Tính Qc : Có N = 1,0 → Qc = 0,2.2,5 = 0,5 (l/s) + Tính Qdcmax : Hố xí có Qdcmax = 1,5 (l/s) ⇒ Qth =0,5 + 1,5 = 2,0 (l/s) Có Qth ta tra bảng Phụ lục với D= 100 (mm) i = 0,025 V = 0,82 (m/s) > 0,7 (m/s); h = 0,35 < 0,5 D  Tính tốn ống nhánh tắm, giặt: - Ta có : Qth = Qc + Qdcmax (l/s) Tính Qc : Có N = → Qc = 0,2.2,5 = 0,71 (l/s) + Tính Qdcmax : Chậu giặt có Qdcmax = 0,33 (l/s) ⇒ Qth =0,71 + 0,33 = 1,04 (l/s) Có Qth ta tra bảng Phụ lục với D= 100 (mm) i = 0,03 V = 0,73 (m/s) > 0,7 (m/s); h = 0, 25 < 0,5 góc nối ống nhánh D ống đứng T1 600  Tính tốn ống đứng T1 : - Tuyến ống đứng T1 chọn với đường kính ống từ xuống - Lưu lượng nước tính tốn cho đoạn ống tính theo cơng thức: qth = qc + qdcmax (l/s) Trong đó: + qth : Lưu lượng nước thải tính tốn (l/s) + qc : Lưu lượng nước cấp tính tốn xác định theo cơng thức: qc = 0,2 α N = 0,2.2,5 N = 0,2.2,5 45 = 3,354 (l/s) + qdcmax : Lưu lượng nước thải dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn đoạn ống tính tốn lấy theo bảng 4.1 Trên tuyến ống T1 thiết bị vệ sinh có lưu lượng lớn hố xí có qdcmax = 1,5 (l/s) Vậy : qth = 3,354 + 1,5 = 4,854 (l/s) Chọn D = 150 (l/s) góc nối ống nhánh ống đứng 600.Từ bảng 4.5 ( GT Cấp thoát nước nhà - Trần Thị Mai) khả thoát nước ống đứng ống có D = 1050 (mm) góc nối 450 khả 12,6 (l/s) > 4,854 (l/s) Như đường kính ống đứng T1 chọn hợp lí b Tính tốn thuỷ lực cho đường ống đứng T2:  Tính tốn ống nhánh từ chậu rửa bếp: Trang 16 ĐỒ ÁN MÔN HỌC Theo cấu tạo đường ống thoát nước từ chậu rửa bếp chọn với đường kính ống D = 50 (mm) đặt với độ dốc i = 0,05 gốc nối ống nhánh ống đứng 450  Tính tốn ống đứng T2 : - Do tuyến ống đứng T2 thoát nước bẩn khu nhà bếp ta khơng cần tính tốn theo đoạn ống tầng nhà mà cần tính tốn chọn đường kính ống - Ta có : Qth = Qc + Qdcmax (l/s) Tính Qc : Có N = ( + 1) = 18 → Qc = 0,2.2,5 18 = 2,12 (l/s) + Tính Qdcmax : Chậu rửa nhà bếp có Qdcmax = 1(l/s) ⇒ Qth = 2,12 + = 3,12 (l/s) Chọn D = 100 (mm) góc nối ống nhánh ống đứng 450 Từ bảng 4.5 ( GT Cấp thoát nước nhà - Trần Thị Mai) khả thoát nước ống đứng ống có D = 100 (mm) góc nối 450 khả thoát 7.5 (l/s) > 3,12 (l/s) Như đường kính ống đứng T2 chọn hợp lí B TÍNH TỐN MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC SÂN NHÀ: - Việc tính tốn mạng lưới nước sân nhà với mục đích để chọn đường kính ống, độ dốc, độ đầy, tốc độ nước chảy ống độ sâu chơn ống nước sân nhà - Việc thu nước thải sinh hoạt khu nhà thực theo tuyến ống tính Nước từ tuyến ống T1 thu vào bể tự hoại sau xử lý dẫn đường ống mạng lưới thoát nước sân nhà vào giếng G1, G3 tuyến ống T2 dẫn trực tiếp vào đường ống thoát nước sân nhà vào giếng G2 Sau tập trung giếng Gc đổ giếng GT mạng lưới thoát nước ngồi nhà Như tuyến ống tính tốn mạng lưới thoát nước sân nhà tuyến G1 – G2 – G3 – Gc – GT - Lưu lượng nước tính tốn cho đoạn ống tính theo cơng thức: qth = qc + qdcmax (l/s) Trong đó: + qth : Lưu lượng nước thải tính tốn (l/s) + qc : Lưu lượng nước cấp tính tốn xác định theo công thức: qc = 0,2 α N = 0,2.2,5 N (N : Tổng đương lượng thiết bị vệ sinh đoạn ống tính tốn) + qdcmax : Lưu lượng nước thải dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn đoạn ống tính tốn lấy theo bảng 4.1 - Độ sâu chôn cống cho cống thoát nước sân nhà: Sơ chọn độ sâu chôn cống cho đường ống thoát nước sân nhà 0,6 (m) đảm bảo độ dốc cho nước chảy từ bể tự hoại vào giếng G1 - Việc tính tốn thuỷ lực đường ống thoát nước sân nhà thể bảng C TÍNH TỐN BỂ TỰ HOẠI: - Nhiệm vụ: Bể tự hoại có nhiệm vụ làm sơ nước thải nhà trước đưa mạng lưới thoát nước ngồi nhà Trang 17 ĐỒ ÁN MƠN HỌC - Vì bể tự hoại có nhiệm vụ làm sơ nước thải ta thiết kế bể tự hoại khơng có ngăn lọc Bể tự hoại hoạt động theo nguyên tắc: Khi nước thải chảy vào bể nước thải làm nhờ hai trình lắng cặn lên men cặn lắng - Bể tự hoại bố trí đường ống đứng T1 tầng hầm - Tính tốn bể tự hoại: Dung tích bể tự hoại xác định theo công thức: W = Wn + Wc (m3) Trong đó: + Wn : Thể tích nước bể (m3) lấy : Wn = 2.Qngđ = qt N 120.216 = = 51,84 (m3) 1000 1000 + Wc : Thể tích cặn bể (m3) tính: Wc = a.T (100 − W1 ).b.c (100 − W2 ).1000 Với: + a : Lượng cặn trung bình người thải ngày, lấy 0,6 (l/ng.ngđ) + T : Thời gian lần lấy cặn: T = 365 (ngày) + W1: Độ ẩm cặn tươi vào bể : W1 = 95 % + W2 : Độ ẩm cặn lên men W2 = 90% + b : Hệ số kể đến độ giảm thể tích cặn lên men, b =0,7 + c : Hệ số kể đến việc phải giữ lại phần cặn lên men sau hút cặn, c = 1,2 + N : Số người mà bể phục vụ: N =216 (người) Vậy: Wc = 0, 6.365.(100 − 95).0, 7.1, 2.216 = 19,87 (m3) (100 − 90).1000 ⇒ Dung tích bể : W = 51,84 + 19,87 = 71,71 (m3) Chọn bể tự hoại với thể tích bể : W1 = W/4 = 17,93 (m3) = 18 (m3) Chọn kích thước bể B x L x H = 2,0 x 4,5 x 2,0 = 18 (m3) Chi tiết bể tự hoại: - Bể tự hoại khơng có ngăn lọc có dung tích 18 (m3) chia làm bể tự hoại ngăn: ngăn chứa có dung tích 50% ngăn lắng có dung tích ngăn 25% - Bể bố trí nhà khu vệ sinh ( Đường ống đứng từ hố xí xuống) Trong bể có bố trí ống: Ống dẫn nước vào khỏi bể, ống thông Nước vào khỏi bể nối với Tê để dể dàng thông rửa Các Tê đặt ống thông hơi, tẩy rửa mép Tê đặt cách lớp váng 0,5 (m) Cửa thông nước đặt chiều sâu bể 0,8 (m) bố trí sole, có kích thước 200 x 200 (mm) Trên ngăn chứa bố trí nắp đậy D = 0,3 (m) vữa xi măng D TÍNH TỐN THỐT NƯỚC MƯA TRÊN MÁI: - Hệ thống nước mưa mái nhà có nhiệm vụ dẫn nước mưa mái nhà vào hệ thống nước mưa bên ngồi Đảm bảo cơng trình khỏi dột ảnh hưởng tới người sống nhà - Tính tốn hệ thống nước mưa mái nhà bao gồm: Chọn đường kính ống đứng, xác định ống đứng cần thiết kích thước máng dẫn( Sênơ) sau tính tốn thuỷ lực mạng lưới I Tính tốn ống đứng ống nhánh: Trang 18 ĐỒ ÁN MƠN HỌC Chọn đường kính ống đứng sau tính diện tích phục vụ giới hạn ống đứng số ống đứng cần thiết 1.Diện tích phục vụ giới hạn: Diện tích phục vụ giới hạn lớn ống đứng xác định theo công thức: F max gh 20.d VP = (m2) ψ h5 max Trong đó: + d : Đường kính ống đứng (cm), d =75 (mm) =7,5 (cm) + ψ : Hệ số dòng chảy mái lấy + VP : Tốc độ phá hoại ống Với ống tôn : VP = 2,5 (m/s) + h5max : Lớp nước mưa phút lớn theo dõi nhiều năm Khi Hà Nội h5max = 15,9 (cm) Khi đó: max gh F 20.7,52.2,5 = = 176,88(m2) 1.15,9 2.Tính tốn số lượng ống đứng cần thiết: Số lượng ống đứng cần thiết tính theo cơng thức: Fmai B.L 11,16.42,82 477,87 n = Fmax = F max = 176,88 = 176,88 = 2, (ống) gh gh Thiết kế ống với diện tích thực tế phục vụ ống đứng là: Fthuc = Fmai 477,87 = = 79, 645(m ) 6 Như nước mưa mái nhà chảy vào hệ thống thoát nước mưa sân nhà từ chảy hệ thống nước bên ngồi II.Tính tốn máng dẫn nước (Sênơ): - Xác định kích thước máng dẫn sở dựa lượng nước mưa thực tế chảy máng dẫn đến phễu thu - Lượng nước mưa lớn qmmax chảy đến phễu thu xác định theo công thức sau: ψ Fthuc h5 max 1.79, 645.15,9 qmmax = 300 = 300 = 4, 22(l / s ) - Từ qmmax = 4,22 (l/s) ta tra biểu đồ, bảng tra thuỷ lực cho máng dẫn hình chữ nhật bêtơng trát vữa – Hình 5.9 (GT Cấp nước nhà- Trần Thị Mai) ta thông số kỹ thuật máng sau:  Chọn máng hình chữ nhật trát vữa  Chiều rộng máng: b = 20 (cm)  Độ sâu máng : hđ = (cm)  Độ dốc lòng máng: i = 0,007  Chiều cao lớp nước miệng phểu trường hợp lớn ( hmax5 ) : h = (cm)  Vận tốc nước chảy máng: v = 0,42 (m/s) Trang 19 ĐỒ ÁN MÔN HỌC  Độ sâu máng phễu thu: hc = hđ + i.l ( l : Chiều dài đoạn mương từ điểm thu mưa xa đến phễu thu nước, dựa vào bố trí ống đứng thu nước mưa ta có : l = 13,247 (m) : hc =0,05 + 0,007.13,247 = 0,143 (m) = 14,3 (cm) Nước mưa từ máng chảy vào ống đứng xuống rãnh thu nước tập trung vào giếng thu trước xả vào hệ thống thoát nước chung bên Trang 20 ... sơ đồ hệ thống cấp nước có trạm bơm, bể chứa két nước : Khi máy bơm hoạt động cung cấp nước lên két từ két nước cung cấp tới thiết bị vệ sinh tầng nhà II VẠCH TUYẾN VÀ BỐ TRÍ ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC... 0.362 ĐỒ ÁN MÔN HỌC PHẦN II : HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG - Nhiệm vụ hệ thống cấp nước nóng : cung cấp nước nóng tới thiết bị vệ sinh dùng nước nóng để rửa, tắm, chuẩn bị nấu ăn, giặt là… Sơ đồ hệ... Số người sử dụng nước nóng ngày N = (người) Trang 14 ĐỒ ÁN MÔN HỌC PHẦN III: HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ A- HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC BẨN TRONG NHÀ: I Lựa chọn sơ đồ hệ thống thoát nước nhà: - Từ mặt