v Diện tích mặt bằng giàn mưa
Diện tích mặt bằng giàn mưa được tính theo công thức:
F = Q
q (m )
Trong đó:
Q - Lưu lượng nước xử lý (m3/h), Q = 33.33(m3/h)
qm - Cường độ phun mưa theo mục 6.246 TCXD 33-2006 nằm trong khoảng 10 - 15 (m3/m2.h), chọn qm = 10,5 (m3/m2.h)
F = Q
q =
33.33
10,5 = 3.17(m )
Chọn kích thước giàn mưa a×b = 3.17×1(m)
v Hệ thống phân phối nước của giàn mưa
Dùng hệ thống phân phối bằng ống dạng xương cá gồm:
ü Ống phân phối chính
- Chọn vận tốc nước chảy trong ống theo mục 6.246 TCXD 33-2006 lấy từ 0,8 - 1,2 (m/s), chọn vc= 1(m/s).
- Đường kính ống phân phối chính:
D = 4 × Q
v × π=
4 × 33.33
___________________________________________________________________________________
Vậy chọn đường kính ống là D= 110mm và ống bằng nhựa PVC. Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống:
v = 4 × Q
π× D =
4 × 33.33(m ⁄h)
π× 0.11 × 3600 (s h⁄ )= 0,974 (m s)⁄
Nằm trong giới hạn cho phép (0,8-1,2m/s).
ü Ống nhánh
- Trên các ống phân phối chính có các ống nhánh nối với ống phân phối chính theo hình xương cá.
- Khoảng cách giữa các ống nhánh lấy theo mục 6.111 TCXD 33-2006 (250 -350 mm), chọn 250mm. - Số ống nhánh cần thiết: Số nhánh = Chiều rộng 0,25 × 2 = 1 0,25× 2 = 8(nhánh)
- Lưu lượng nước chảy trong ống nhánh: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
q á = Q
s nhánh=
33.33
8 = 4.16 (m ⁄h)
- Chọn tốc độ chảy trong ống nhánh theo mục 6.111 TCXD 33-2006 (từ 1,6- 2m/s), chọn vc = 1,9 (m/s) - Đường kính ống nhánh: D = 4 × q v × π= 4 × 4.16 1,9 × 3600 × π = 0,0272 (m) = 27 (mm)
- Chọn D = 27 mmvà ống được làm bằng nhựa PVC. Tính lại vận tốc nước chảy trong ống:
___________________________________________________________________________________
v = 4 × q
π × D =
4 × 4.16(m ⁄h)
π × 0,027 × 3600(s h)⁄ = 1,96 (m s)⁄
Nằm trong giới hạn cho phép (1,6-2m/s) -Tiết diện ngang của ống chính là:
S =π × D
4 =
π × 0,11
4 = 0,0095(m )
- Được lấy từ 30 – 35%diện tích tiết diện ngang của ống (sách XLNC trang 141- Nguyễn Ngọc Dung ), chọn 35%.
- Như vậy, tổng diện tích lỗ:
S = 0,35% × S = 35% × 0,0095 = 3.325 × 10 (m )
- Đường kính lỗ phun mưa được lấy từ 5- 10mm (sách XLNC trang 170 – Nguyễn Ngọc Dung), chọn lỗ có đường kính 5 mm.
- Diện tích mỗi lỗ phun là:
S = π × D 4 = π × 0,005 4 = 1,96 × 10 (m ) - Tổng số lỗ phun mưa là: Số lỗ =∑ S S = 3.325 × 10 1,96 × 10 = 169.6 lỗ = 170 (lỗ) - Số lỗ trên mỗi ống nhánh: Số lỗ trên mỗi nhánh = Tổng số lỗ Tổng số nhánh = 170 8 = 21,25 lỗ = 22(lỗ)
- Trên mỗi nhánh khoan 2 hàng lỗ so le nhau hướng ra 2 bên, hợp với phương ngang 1 góc 45o, mỗi lỗ có đường kính 5mm. Số lỗ trên 1 hàng của mỗi ống nhánh 22/2 = 11 (lỗ)
___________________________________________________________________________________
- Chiều dài mỗi ống nhánh:
l = Chiều dài giàn mưa −Đường kính ống phân phối chính
2 =
3,17 − 0,11 2 = 1.53(m) = 1530(mm)
- Các lỗ được khoan sao cho tâm lỗ thứ nhất cách đầu ống nhánh 1 khoảng là 11mm, khoảng cách giữa 2 tim lỗ kề nhau trên mỗi hàng là:
d =l − (2 × 11) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Số lỗ− 1 =
1530 − (2 × 11)
11 − 1 = 150,8 (mm)
Nằm trong giới hạn cho phép (từ 150-200mm).
v Hệ thống các sàn tung nước
- Hệ thống sàn tung nước gồm có 3 sàn tung đặt cách nhau 0,9m và cách hệ thống phân phối nước 0,9m(theo mục 6.246 TCXD 33-2006)
- Mỗi sàn tung bao gồm một tấm inox có kích thước dài × rộng × cao = 3,17m × 1m × 0,02m và lớp vật liệu tiếp xúc bằng than cốc dày 0,3m.
- Chọn đường kính lỗ trên các tấm inox: nếu đường kính lỗ càng nhỏ thì số lỗ càng nhiều, hiệu quả làm thoáng càng cao. Tuy nhiên khi số lỗ quá dày dẫn đến tình trạng không khí khó khuếch tán vào trung tâm giàn mưa ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nên ta chọn đường kính của mỗi lỗ là 20mm. Khoảng cách giữa các lỗ là 61mm. Khoảng cách từ mép biên đến tâm lỗ thứ nhất là 55mm.
- Số lỗ theo chiều dài 3,17m của tấm inox:
Số lỗ theo chiều dài =3,17 − (2 × 0,055)
0,061 + 1 = 51,16 lỗ = 51( lỗ)
-Số lỗ theo chiều rộng 1m của tấm inox: Khoảng cách từ mép biên đến tâm lỗ thứ nhất là 50mm.
Số lỗ theo chiều rộng =1m − (2 × 0,05m)
0,06 + 1 = 16 lỗ
___________________________________________________________________________________
v Hệ thống ngăn nước và thu khí
Để có thể thu oxy của khí trời, kết hợp với đuổi khí CO2 ra khỏi giàn mưa, đảm bảo nước không bị bắn ra ngoài, người ta thiết kế hệ thống cửa chớp thu không khí.
Theo sách Xử lý nước cấp của TS.Nguyễn Ngọc Dung trang 171 thì hệ thống ngăn nước thu khí được thiết kế như sau:
- Các cửa chớp bê tông cốt thép.
- Góc nghiêng của cửa chớp với mặt phẳng khoảng 45o.
- Khoảng cách giữa hai cửa chớp là 250mm và chiều rộng mỗi cửa là 300mm. - Các cửa chớp được thiết kế xung quanh toàn bộ xung quanh giàn mưa.
v Hệ thống thu nước
ü Sàn thu nước
Sàn thu nước được đặt ở dưới đáy giàn mưa để hứng nước sau quá trình làm thoáng, có độ dốc 0,05 về phía ống xả cặn. Sàn được làm bằng bê tông cốt thép. Chiều dày bê tông có kích thước 200 mm. Bố trí một ống thu nước đặt dưới đáy sàn thu và tâm ống thu cao hơn mặt đáy sàn 0,2 m để ngăn cặn bẩn theo dòng nước vào các công trình phía sau.
ü Ống thu nước
- Bố trí ống dẫn nước đưa nước từ sàn tung xuống bể lọc với tốc độ là 0,8 – 1,2 m/s(theo mục 6.120 TCXD 33-2006) .Chọn v = 1 m/s.
- Đường kính ống dẫn nước xuống bể lọc, chọn ống bằng nhựa PVC:
D = 4 × q
v × π =
4 × 33.33 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1 × 3600 × π= 0,108 (m) = 108 (mm)
Chọn đường kính là 110 mm. Kiểm tra lại vận tốc:
___________________________________________________________________________________
v = 4q
πD =
4 × 33.33
π× 0,11 × 3600= 0,97 (m s)⁄
(Nằm trong giới hạn cho phép 0,8-1,2 m/s)
v Chiều cao dàn mưa
Chiều cao giàn mưa được tính theo công thức:
H = 2 × h + h + 3 × h + h
Trong đó:
h1 : Khoảng cách giữa 2 sàn tung kế tiếp nhau; h1 =0,9 (m).
h2 : Khoảng cách từ hệ thống phân phối nước đến sàn tung đầu tiên ;h2 =0,9 (m). h3 : Bề dày của sàn tung ; h3 =0,02 (m).
h4 : bề dày của máng thu nước bằng bê tông cốt thép; h4 =0,2 (m).
H = 2 × 0,9 + 0,9 + 3 × 0,02 + 0,2 = 2,96 (m)