Đồ án môn học cấp THOÁT nước TRONG NHÀ (link full bản vẽ trang cuối)

ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng GVHD: Th.S GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH CHỌN SƠ ĐỒ CẤP THỐT NƯỚC GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH Đặc điểm cơng trình Đây cơng trình nhà gia đình đơn nguyên Hà Nội Một số thông số thiết kế cho bảng sau: ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH Số tầng nhà tầng Chiều cao tầng 3,3 m Chiều cao hầm mái 2,5 m Chiều dày mái nhà 0,6 m Cốt nhà tầng 9,5 m Cốt sàn nhà 8,5 m ÁPLỰC ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC BÊN NGỒI Ban ngµy 12 m Ban ®ªm 16 m  KHỐI LƯỢNG THIẾT KẾ Khối lượng thiết kế Bao gồm công tác sau đây: 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 nhà Thiết kế kỹ thuật vài cơng trình hệ thống Thuyết minh tính tốn khái tốn kinh tế SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 ĐỒ ÁN CẤP THỐT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng GVHD: Th.S TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH 1.1 Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh Căn vào số liệu ta thấy: Nhà gia đình tầng có u cầu cột áp 24 (m) Với áp lực đường ống nhà ban ngày 12 (m), ban đêm 16 (m) cung cấp nước liên tục cho tầng 1và tầng ban đêm có nước, tầng cịn lại áp lực không đủ áp lực để cấp nước Do chắn sơ đồ phải có trạm bơm, két nước Tuy nhiên bơm đường ống xảy tượng sụt áp nên bơm nước lên tầng vào cao điểm tầng khơng đủ áp lực yêu cầu Thêm vào áp lực đường ống cấp nước bên 12 (m) vào ban ngày, trị số lớn điều kiện phải xây dựng bể chứa nước áp lực đường ống  (m), lại không nhỏ áp lực yêu cầu 24 (m) tầng nhiều, đồng thời đường kính đường ống cấp nước bên ngồi 150 (mm) lớn nên bơm trực tiếp từ đường ống cấp nước thành phố vào nhà Do tốt ta sử dụng phương án sau: Dùng hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm có vùng, hoạt động hệ thống sau: Vào cao điểm, máy bơm bơm nước trực tiếp từ mạng lưới đường ống cấp nước Thành phố tới thiết bị vệ sinh đưa nước lên két nước để dự trữ Vào dùng nước ít, nước dự trữ từ két xuống cung cấp cho thiết bị vệ sinh 1.2 Vạch tuyến hệ thống cấp nước lạnh Căn vào mặt sơ đồ cấp nước chọn ta vạch tuyến mạng lưới cấp nước nhà hình vẽ SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 3300 3300 2500 3300 3300 3300 Nhà gia đình đơn nguyªn 3300 3300 3300 2500 SVTH: Nguyễn Hữu Hồ K44MN1 - Ms: 6263.44 3300 3300 5000 Đ ờng ống thoát n c thành phố Đ ờng ống cấp n í c thµnh 3300 ĐỒ ÁN CẤP THỐT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng GVHD: Th.S 8000 1118 3300 3300 2326 3300 Mặt cấp thoát n c công trình 3300 VịBơmtrí Đ ờng ống cấp n í c thµnh 2500 3300 3300 3300 3300 3300 3300 VịtríKét ống đứng lên két 2500 3300 3300 3300 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 GVHD: Th.S 801 n íkÐtc ® êng èng cÊp n í c thµnh n íkÐtc n íkÐtc ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Dưới sơ đồ tính tốn thuỷ lực đường ống cấp nước nhà: 1.3 Tính tốn hệ thống cấp nước lạnh SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng GVHD: Th.S 1.3.1 Tính tốn lưu lượng nước cấp Dưới bảng thống kê thiết bị vệ sinh nhà STT Số lượng (cái) 60 60 60 60 60 Tên thiết bị Xí tiểu Tắm hương sen Vịi rửa tay Rửa bếp Chậu giặt Trị số đương lượng thiết bị (N) 0,5 0,67 0,33 1,0 1,0 Tổng cộng Tổng số đương lượng tính tốn 30 40,2 19,8 60 60 210 Lưu lượng nước trung bình ngày đêm cơng trình: Qngđ = qN 1000 đó:  q : Tiêu chuẩn dùng nước, q = 150 (l/ng.ngđ)  N : Số dân sống khu nhà (số người sử dụng nước nhà), N= 380 (người) Do đó: Qngđ = 150380 = 57 (m3/ngđ) 1000 1.3.2 Tính tốn thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh a) Tính tốn lưu lượng cho đoạn ống Dựa vào công thức: qtt = 0,2a N  KN (l/s) đó:  qtt : Lưu lượng tính tốn cho đoạn ống  a : Hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước nhà, với nhà gia đình có tiêu chuẩn dùng nước 150 (l/ng.ngđ) chọn a=2,15  N : Tổng đương lượng thiết bị vệ sinh đoạn ống tính tốn  K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tổng số đương lượngN, với N < 300 => K= 0,002 b) Các bước tính tốn thủy lực mạng lưới đường ống Khi tính tốn thủy lực mạng lưới đường ống cấp nước ta phải dựa sở vận tốc kinh tế (v = 0,51,5 m/s) Với nhà cao tầng ta cần có biện pháp khử áp lực dư tầng dưới, điều đạt cách giảm kích thước đường ống (đồng nghĩa với việc tăng vận tốc nước ống) Tuy nhiên với cơng trình nhà gia đình tầng ta khơng cần quan tâm nhiều đến vấn đề khử áp lực dư, ta tính tốn đường ống chủ yếu vào vận tốc kinh tế nêu Việc tính tốn thủy lực gồm cơng tác: SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Xác định đường kính ống cấp nước vào lưu lượng tính tốn vận tốc kinh tế Xác định tổn thất áp lực cho đoạn ống theo tuyến bất lợi Tìm Hct cho nhà Hb để chọn máy bơm Tuyến tính tốn vạch là:          B  M (Mạng) Ghi chú: Ở đây, tính tốn ta xét đến số quy ước sau: Chỉ xét đến ống nối cơng trình đường ống phân phối nước tới thiết bị dùng nước mà không quan tâm đến bố trí thân nhóm thiết bị nút đồng hồ, bố trí trạm bơm, Khi tính toán thuỷ lực ta thấy đặc điểm chế độ bơm dùng nước max bơm cấp nước cho thiết bị vệ sinh, thiết bị vệ sinh dùng khơng hết nước lên két Số liệu tính tốn thể bảng SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 GVHD: Th.S ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Vậy tổng dung tích két nước là: Wk = 1,15  (8,55 + 2,25) = 22,123 (m3)  22 (m3) Két đặt lồng cầu thang để tận dụng chiều cao bề rộng tường nhà, đơn nguyên nhà đặt két, tổng số két nước 3, thiết kế két nước có dung tích 7,5 (m3) với kích thước sau: Wk = Bk  Lk  Hk = 2,5  2,0  1,5 = 7,5 (m3) Thực tế thiết kế két nước phải để lại khoảng hở mực nước cao đến đỉnh két nên chiều cao xây dựng két hdp = 1,7 (m) Vậy kích thước két 2,5  2,0  1,7 m3 b) Cao độ đặt két nước Cao độ đặt nước tính theo cơng thức: Hk = hAtd+hAK + HA đó:  hAtd: Áp lực tự điểm A, áp lực đầu vòi tắm hương sen, lấy hAtd= (m)  hA K : Tổng tổn thất từ điểm A đến đáy két nước Theo bảng tính tốn thuỷ lực (bảng 1) ta có hA K = 0,288 + 0,225 = 0,513 (m)  HA : Cao độ điểm A sơ đồ cấp nước, HA = 9,5 +  3,3 + 1,8 = 24,5 (m) Do đó: Hk = + 0,513 + 24,5 = 28,013 (m)  28 (m) 1.3.5 Xác định áp lực cần thiết máy bơm Áp lực cần thiết bơm áp lực để đưa nước từ điểm lấy nước (mạng lưới đường ống Thành phố) đến đỉnh két nước cầu thang hh đh cb ln H ct + htd (m) Bom= h + h +h + h + h đó:  hhh : Độ chênh cao hình học cốt trục ống cấp nước đường phố đến vị trí đặt két, cao độ đặt két, hhh = 28 (m)  hđh : Tổn thất áp lực qua đồng hồ, Hđh = 0,2122 (m)  h : Tổng tổn thất áp lực đường ống từ két đến mạng, theo bảng tính tốn thuỷ lực ta có h = 0,690 (m) 25 0,690= 0,1725 (m)  hcb : Tổn thất cục bộ, lấy 25%h = 100  hln : Chiều cao lớp nước cao két, hln = (m)  htd : áp lực tự khỏi miệng vòi, lấy htd = 1,0 (m) H ct Do đó: Bom= 28 + 0,2122 + 0,690 + 0,1725 + + = 32,0745 (m) Vậy chọn hai máy bơm , cơng tác, dự trữ có lưu lượng cột áp sau: HBơm = 32 (m) QBơm = 2,83 (l/s) SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 10 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng GVHD: Th.S TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG 2.1 Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước nóng Đối với hệ thống cấp nước nóng, hình thức sử dụng nước nóng dùng vịi trộn, nguồn cấp nhiệt cho hệ thống điện cục nên sơ đồ cấp nước nóng có nồi đun nước nóng, đường ống dẫn từ nồi đến điểm dùng nước để hồ trộn với nước lạnh Nước nóng đun điện hình thức sử dụng vịi trộn nên việc tính tốn nước nóng đơn giản Mỗi phịng đặt bình đun lấy nước trực tiếp từ vịi cấp nước lạnh có vịi dẫn nước nóng xuống trộn với vịi nước lạnh để dùng 2.2 Tính tốn chọn thiết bị đun 2.2.1 Xác định lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm Lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm xác định theo cơng thức: nhµ Wngd = q n  ( t n – t1 )  N đó:  qn : Tiêu chuẩn dùng nước nóng đơn vị, qn = 60 (l/ng đ )  tn : Nhiệt độ nước nóng yêu cầu, tn = 650C  t1 : Nhiệt độ nước lạnh, t1 = 200C  N : Số người phục vụ, N = 380 (người )  Kh = 2,7 nhµ Wngd Do đó: = 60 (65  20)  380 = 1026000 ( Kcal/ng đ) 3.2.2 Xác định lượng nhiệt lớn Lượng nhiệt tiêu thụ max xác định theo công thức: K h N qn (tn  t1 ) nhµ Wgiê max= 24 đó:  Kh : Hệ số khơng điều hịa dùng nước nóng, Kh= 2,7 K h N qn (tn  t1 ) nhµ Wgiê Do đó: = 2790720 ( Kcal/h) max= 24 Cơng suất thiết bị đun nóng điện xác định theo cơng thức: nhµ Wgiê 2790720 max Nđ = = = 3400 (KW) 8640,95 864 (Với  = 0,95 hiệu suất thiết bị đun nước nóng) Theo cách bố trí thiết bị mặt ta có số thiết bị đun nước nóng tồn ngơi nhà 30 (cái) nên công suất thiết bị đun điện là: 3400 N TB  113 (KW) dun = 30 SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 11 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng Nhiệt trở R thiết bị đun dùng điện xoay chiều là: N TB dun R= () I  3cos GVHD: Th.S đó:  N TB dun: Công suất thiết bị đun, KW  I: Cường độ dịng điện, A, từ cơng thức P = UIcos  I = 115 = 0,58 2200,9  R: Điện trở thiết bị,  115 R= = 245,5 () I  3cos Dung tích thiết bị là: qn N 60380 = = 760 (l) 30 30 Từ R chọn đường kính, chiều dài cần thiết dây maixo, đồng thời dựa vào công suất lưu lượng thiết bị, tra Catalog chọn thiết bị đun nóng cần thiết QTB = SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 12 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 GVHD: Th.S 13 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 GVHD: Th.S 13 3300 3300 Tù ho¹i BĨ G1' 2326 3300 Tù ho¹i BĨ G3' 3300 Mặt thoát n c tầng nhà Đ ờng ống thoát n c thành phố 2500 3300 G G3 T Tù ho¹i BĨ 3300 3300 3300 3300 Tự hoại Bể G2 3300 VịtríKét ống đứng lên két 2500 3300 G1 Tự hoại Bể 3300 3300 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng GVHD: Th.S 801 SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 14 G1' G2' G3' G T G3§ êng èng thoát n ớc thành phố G2 G1 N CP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Sơ đồ mạng khơng gian hệ thống nước nhà lưới nước nhà thể hình vẽ SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 15 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng GVHD: Th.S 1.2 Tính tốn hệ thống nước Sơ đồ mạng lưới thoát nước nhà thể hình vẽ Nước thải sinh hoạt đưa mạng lưới thoát nước sân nhà theo tuyến cống, hai tuyến tập trung giếng G3 đổ giếng GT mạng lưới nước Thành phố Tuyến tính tốn mạng lưới thoát nước sinh hoạt G1  G2  G3  GT 1.2.1 Tính ống đứng ống nhánh nước chậu tắm rửa, xí a) Tính ống nhánh Chọn đường kính ống theo cấu tạo, đoạn ống có xí nên phải lấy đường kính ống tối thiểu 80 mm, đặt ống với độ dốc i = 0,055 b) Tính ống đứng Lưu lượng ống đứng thoát nước tắm rửa: qth = qc + qdc max đó:  qth : Lưu lượng nước thải tính tốn, (l/s)  qc : Lưu lượng nước cấp tính tốn theo cơng thức nước cấp nhà, (l/s)  qdc max: Lưu lượng nước thải dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn đoạn ống tính tốn lấy theo bảng, (l/s) Có: qc = 0,2a N  KN (l/s) N = (0,67 + 0,5 + 0,33)  = 7,5  qc = 0,2 2,15 7,5  0,0027,5 = 0,525 (l/s) qdc max= 1,4 (l/s) Do đó: qth = 0,525 + 1,4 = 1,925 (l/s) Tuy nhiên tuyến ống có xí nên chọn ống đứng có đường kính D = 100 theo kinh nghiệm với nhà tầng, lưu lượng nước thải khơng lớn đường ống chắn đảm bảo nước 1.2.2 Tính ống đứng ống nhánh nước chậu giặt, rửa bếp a) Tính ống nhánh Chọn đường kính ống theo cấu tạo, đoạn ống khơng có xí nên lấy đường kính ống 50 mm, đặt ống với độ dốc i = 0,055 b) Tính ống đứng Lưu lượng ống đứng nước tắm rửa: qth = qc + qdc max đó:  qth : Lưu lượng nước thải tính tốn, (l/s)  qc : Lưu lượng nước cấp tính tốn theo cơng thức nước cấp nhà, (l/s) SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 16 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng  qdc max: Lưu lượng nước thải dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn đoạn ống tính tốn lấy theo bảng, (l/s) Có: qc = 0,2a N  KN (l/s) N = (1,0 + 1,0)  = 10,0  qc = 0,2 2,1510,0  0,00210,0 = 0,604 (l/s) qdc max= 1,0 (l/s) Do đó: qth = 0,604 + 1,0 = 1,604 (l/s) Do tuyến ống xí nên chọn theo cấu tạo ống đứng có đường kính D50 để nước thoả mãn điều kiện yêu cầu thoát nước thải sinh hoạt 1.3 Tính tốn mạng lưới nước sân nhà Việc tính toán mạng lưới thoát nước sân nhà sau thiết kế tuyến ống tính tốn lưu lượng, chọn đường kính ống thốt, độ đầy, độ sâu chơn cống sân nhà Lưu lượng nước tính tốn cho đoạn ống: Theo theo công thức: qth = qc + qdc max đó:  qth : Lưu lượng nước thải tính tốn, (l/s)  qc : Lưu lượng nước cấp tính tốn theo cơng thức nước cấp nhà, (l/s) qdc max: Lưu lượng nước thải dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn đoạn ống tính tốn lấy theo bảng, (l/s) Độ sâu chơn cống cho cống thoát nước sân nhà: Sơ chọn độ sâu chôn cống đường ống thoát nước sân nhà 0,6 (m) để đảm bảo độ dốc cho nước chảy từ bể tự hoại chân ống đứng nước giếng Tồn tính tốn thể bảng bảng SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 17 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 GVHD: Th.S 19 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng  d: Đường kính ống đứng chọn d = 70 (mm)  Vp : Vận tốc phá hoại ống chọn ống tôn, Vp = 2,5 (m/s)   : Hệ số dòng chảy, mái nhà không thấm nước nên  =  h5max: Chiều dày lớp nước mưa nhiều năm, h5max= 15,9 (cm) max Fgh = 2072 2,5 = 154,09 (m2) 115,9 2.1.2 Số lượng ống đứng cần thiết Số lượng ống đứng cần thiết tính theo cơng thức: Fm¸ i 866,25 n = max = = 5,62 (ống) Fgh 154,09 Thiết kế ống đứng, diện tích thực tế phục vụ ống đứng 866,25 Fthực = = 144,375 (m2) Nước mưa chảy đến ống đứng vào hệ thống ống đứng thoát nước mưa mưa sân nhà chảy hệ thống thoát nước đường phố (là hệ thống thoát nước chung) 2.2 Tính máng dẫn nước XêNơ Lượng nước mưa tính tốn chảy máng dẫn đến phễu thu:  Fthùch5max qmax = m¸ i 300 1144,37515,9 = = 7,65 (l/s) 300 Dựa vào lưu lượng tính tốn, tra bảng tính tốn thuỷ lực mạng lưới nước ta có kích thước máng, từ ta thiết kế m sau: Các thông số máng dẫn nước (XêNơ) Máng hình chữ nhật trát vữa Chiều rộng máng: b = 20 (cm) Độ sâu máng: hđ = (cm) Độ dốc lòng máng: i = 0,002 Độ đầy lớp nước máng: h = 0,45 Vận tốc nước chảy máng: V = 0,42 (m/s) Độ sâu máng phễu thu: hc = hđ + i  l Với l chiều dài đoạn mương từ điểm thu mưa xa đến phễu thu nước mưa, dựa vào việc bố trí ống đứng thu mưa ta có l = 11,15 (m) Do đó: hc = 0,05 + 11,15  0,002 = 0,0723 (m) = 7,23 (cm) Nước mưa chảy từ ống đứng xuống rãnh tập trung vào giếng thăm trước chảy vào mạng lưới thoát nước chung Link full: SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 20 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng https://drive.google.com/file/d/1xRRMfaV2doIoXYxEcC_Jyb32cAUl0NwW/vie w?usp=sharing SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44 21 ... 6263.44 15 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng GVHD: Th.S 1.2 Tính tốn hệ thống thoát nước Sơ đồ mạng lưới thoát nước nhà thể hình vẽ Nước thải sinh hoạt đưa mạng lưới thoát nước sân nhà. ..ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ Nguyễn Thị Hồng GVHD: Th.S TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH 1.1 Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh Căn vào số liệu ta thấy: Nhà gia... G3' G T G3Đ ờng ống thoát n ớc thành phố G2 G1 ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Sơ đồ mạng khơng gian hệ thống nước nhà lưới thoát nước nhà thể hình vẽ SVTH: Nguyễn Hữu