Thêm vào đó áp lực đường ống cấp nước bên ngoài là 12 m vào ban ngày, trị số này lớn hơn điều kiện phải xây dựng bể chứa nước là áp lực đường ống ngoài 5 m, lại cũng không nhỏ hơn áp l
Trang 1Giới thiệu công trình
Chọn sơ đồ cấp thoát nước
MỤC LỤC
Trang 2Giới thiệu công trình 2
Đặc điểm công trình 2
1 Tính toán hệ thống cấp nước lạnh 3
1.1 Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh 3
Căn cứ vào số liệu trên ta thấy: 3
1.3.2 Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh 8
a) Tính toán lưu lượng cho từng đoạn ống 8
1.3.4 Tính toán dung tích và cao độ đặt két nước 9
2 Tính toán hệ thống cấp nước nóng 11
2.1 Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước nóng 11
1 Mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt 13
1.1 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt 13
2 tính toán thoát nước mưa trên mái nhà 19
2.1 Tính toán ống đứng thoát nước 19
2.1.1 Diện tích phục vụ giới hạn 19
Trang 3Giới thiệu công trình Chọn sơ đồ cấp thoát nước
Giới thiệu công trình Đặc điểm công trình
Đây là công trình nhà ở gia đình 3 đơn nguyên tại Hà Nội Một số thông số thiết kế
cơ bản được cho như bảng sau:
Đặc điểm thiết kế công trình
Chiều cao mỗi tầng 3,3 mChiều cao hầm mái 2,5 mChiều dày mái nhà 0,6 mCốt nền nhà tầng 1 9,5 m
Bao gồm các công tác sau đây:
1 Mặt bằng cấp thoát nước khu vực nhà
2 Mặt bằng cấp thoát nước các tầng nhà
3 Sơ đồ không gian hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn
4 Mặt bằng và sơ đồ hệ thống thoát nước mưa trên mái
5 Mặt cắt dọc đường ống thoát nước ngoài nhà
6 Thiết kế kỹ thuật một vài công trình trong hệ thống
7 Thuyết minh tính toán và khái toán kinh tế
Trang 4tính toán hệ thống cấp nước
1 Tính toán hệ thống cấp nước lạnh 1.1 Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh
Căn cứ vào số liệu trên ta thấy:
Nhà ở gia đình 5 tầng có yêu cầu cột áp là 24 (m)
Với áp lực đường ống ở ngoài nhà ban ngày là 12 (m), ban đêm là 16 (m) như vậy
chỉ có thể cung cấp nước liên tục cho các tầng 1và 2 còn tầng 3 thì ban đêm mới cónước, các tầng còn lại áp lực không bao giờ đủ áp lực để cấp nước Do đó chắc chắntrong sơ đồ phải có trạm bơm, két nước
Tuy nhiên khi bơm thì trong đường ống sẽ xảy ra hiện tượng sụt áp nên khi bơmnước lên tầng trên thì vào giờ cao điểm tầng 2 vẫn có thể không đủ áp lực yêu cầu Thêm
vào đó áp lực đường ống cấp nước bên ngoài là 12 (m) vào ban ngày, trị số này lớn hơn điều kiện phải xây dựng bể chứa nước là áp lực đường ống ngoài 5 (m), lại cũng không nhỏ hơn áp lực yêu cầu 24 (m) ở tầng trên cùng nhiều, đồng thời đường kính đường ống cấp nước bên ngoài 150 (mm) là khá lớn nên có thể bơm trực tiếp từ đường ống cấp nước
1.2 Vạch tuyến hệ thống cấp nước lạnh
Căn cứ vào mặt bằng và sơ đồ cấp nước đã chọn ta vạch tuyến mạng lưới cấp nướctrong nhà như hình vẽ dưới đây
Trang 9Dưới đây là bảng thống kê các thiết bị vệ sinh trong nhà đây là bảng thống kê các thiết bị vệ sinh trong nhà.i ây l b ng th ng kê các thi t b v sinh trong nh à K44MN1 - Ms: 6263.4 ảng thống kê các thiết bị vệ sinh trong nhà ống kê các thiết bị vệ sinh trong nhà ết bị vệ sinh trong nhà ị vệ sinh trong nhà ệ sinh trong nhà à K44MN1 - Ms: 6263.4
STT Tên thiết bị Số lượng
(cái)
Trị số đương lượng một
thiết bị (N)
Tổng số đương lượngtính toán
q : Tiêu chuẩn dùng nước, q = 150 (l/ng.ngđ)
N : Số dân sống trong khu nhà (số người sử dụng nước trong nhà), N= 380
1.3.2 Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh
a) Tính toán lưu lượng cho từng đoạn ống
Dựa vào công thức:
qtt= 0,2a NKN (l/s)
trong đó:
qtt : Lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống
a : Hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước nhà, với nhà ở gia đình có tiêu
chuẩn dùng nước 150 (l/ng.ngđ) chọn được a=2,15
N : Tổng đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính toán
K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tổng số đương lượngN, với N < 300 =>K= 0,002
b) Các bước tính toán thủy lực mạng lưới đường ống
Khi tính toán thủy lực mạng lưới đường ống cấp nước ta phải dựa trên cơ sở vận
tốc kinh tế (v = 0,51,5 m/s) Với nhà cao tầng ta cần có biện pháp khử áp lực dư ở cáctầng dưới, điều này có thể đạt được bằng một trong các cách đó là giảm kích thước
đường ống (đồng nghĩa với việc tăng vận tốc nước trong ống) Tuy nhiên với công trình
nhà ở gia đình 5 tầng thì ta không cần quan tâm nhiều đến vấn đề khử áp lực dư, do đó tatính toán đường ống chủ yếu căn cứ vào vận tốc kinh tế như nêu ở trên
Việc tính toán thủy lực gồm các công tác:
Trang 101 Xác định đường kính ống cấp nước căn cứ vào lưu lượng tính toán và vậntốc kinh tế.
2 Xác định tổn thất áp lực cho từng đoạn ống theo tuyến bất lợi nhất
3 Tìm ra Hct cho nhà và Hb để chọn máy bơm
Tuyến tính toán được vạch ra là:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 B M (Mạng)
Ghi chú: ở đây, khi tính toán ta xét đến một số quy ước như sau:
1 Chỉ xét đến các ống nối giữa các công trình và đường ống phân phối nước tới các thiết bị dùng nước mà không quan tâm đến bố trí trong bản thân nhóm thiết bị như nút đồng hồ, bố trí trạm bơm,
2 Khi tính toán thuỷ lực ta thấy đặc điểm chế độ bơm là trong các giờ dùng nước max bơm cấp nước cho các thiết bị vệ sinh, khi các thiết bị vệ sinh dùng không hết thì nước lên két.
Số liệu tính toán được thể hiện ở các bảng dưới đây
Trang 111.3.3 Chọn đồng hồ đo nước cho công trình
Việc chọn đồng hồ đo nước được lấy dựa vào lưu lượng tính toán ngày đêm củangôi nhà Theo điều kiện:
Qngđ 2Qđtr
trong đó:
Q ngđ: lưu lượng nước ngày đêm của ngôi nhà, Qngđ = 57 (m 3 /ngđ)
Qđtr : Lưu lượng đặc trưng của đồng hồ đo nước, (m 3 /h)
Như vậy chọn loại đồng hồ loại tuốc bin BB50 có sức kháng s = 0,0265 với cácthông số:
qmax = 6 (l/s), qmin = 0,9 (l/s)
Tổn thất áp lực qua đồng hồ:
h đh = s q 2
với s: sức kháng của đồng hồ, s = = 0,0265 q:lưu lượng nước tính toán của công trình, q = 2,83 (l/s) h đh = 0,0265 2,83 2 = 0,2122 (m) < 1,5 ( m) thoả mãn.
Như vậy chọn đồng hồ loại này là hợp lý
Cấu tạo nút đồng hồ được minh hoạ như hình sau:
= 8,55 (m 3 )
Trang 12 5 '
cc
W : Dung tích chữa cháy trong 5’, thiết kế với điều kiện mỗi két nước phải dự
trữ được lượng nước chữa cháy cho một vòi 2,5 (l/s) hoạt động Mỗi đơn nguyên
nhà phải có một vòi nước chữa cháy hoạt động tạm thời, lưu lượng nước ở đầu
vòi phun nước chữa cháy là 2,5 (l/s) do đó trong 5’ tổng lượng nước yêu cầu là:
h : áp lực tự do tại điểm A, là áp lực tại đầu vòi tắm hương sen, lấy Atd h = 3 (m)Atd
hA K : Tổng tổn thất từ điểm A đến đáy két nước Theo bảng tính toán thuỷ lực(bảng 1) ta có hA K = 0,288 + 0,225 = 0,513 (m)
HA : Cao độ của điểm A trên sơ đồ cấp nước, HA = 9,5 + 4 3,3 + 1,8 = 24,5 (m)
Do đó: Hk = 3 + 0,513 + 24,5 = 28,013 (m) 28 (m)
1.3.5 Xác định áp lực cần thiết của máy bơm
áp lực cần thiết của bơm là áp lực để có thể đưa nước từ điểm lấy nước (mạng lưới
đường ống Thành phố) đến đỉnh két nước trên nóc cầu thang
ct Bom
H = hhh + hđh +h + hcb + hln + htd (m) trong đó:
hhh : Độ chênh cao hình học giữa cốt trục ống cấp nước đường phố đến vị trí đặtkét, nó chính bằng cao độ đặt két, hhh = 28 (m)
hln : Chiều cao lớp nước cao nhất trong két, hln = 2 (m)
htd : áp lực tự do ra khỏi miệng vòi, lấy htd = 1,0 (m)
Trang 13Nước nóng được đun bằng điện và hình thức sử dụng là vòi trộn nên việc tính toánnước nóng đơn giản.
Mỗi phòng đặt một bình đun lấy nước trực tiếp từ vòi cấp nước lạnh và sẽ có mộtvòi dẫn nước nóng xuống trộn với vòi nước lạnh để dùng
2.2 Tính toán chọn thiết bị đun
2.2.1 Xác định lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm
Lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm được xác định theo công thức:
nhµ ngd
W = qn ( tn – t1 ) N
trong đó:
qn : Tiêu chuẩn dùng nước nóng đơn vị, qn = 60 (l/ng đ )
tn : Nhiệt độ nước nóng yêu cầu, tn = 650C
3.2.2 Xác định lượng nhiệt giờ lớn nhất
Lượng nhiệt tiêu thụ giờ max được xác định theo công thức:
nhµ max giê
24
)tt(qN
24
)tt(qN
Kh n n 1
= 2790720 ( Kcal/h)
Công suất thiết bị đun nóng bằng điện được xác định theo công thức:
Trang 14Nđ =
864
Wgiênhµmax
=
95,0864
2790720
= 3400 (KW)
(Với = 0,95 là hiệu suất của thiết bị đun nước nóng)
Theo cách bố trí thiết bị trên mặt bằng ta có số thiết bị đun nước nóng trong toàn
bộ ngôi nhà là 30 (cái) nên công suất của một thiết bị đun bằng điện là:
TB dun
TB dun
cos3I
N : Công suất thiết bị đun, KW
I: Cường độ dòng điện, A, từ công thức P = UIcos I =
9,0220
Trang 15tính toán mạng lưới thoáT nước
1 Mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt 1.1 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt
Hệ thống thoát nước bên ngoài là hệ thống thoát nước chung nên mọi nước thảiđều được đổ vào hệ thống này
Theo xu hướng ngày nay, ta cho nước thải của nhà ở vào hết bể tự hoại phần nướcsau khi lắng hết cặn sẽ ra ngoài còn phần cặn sẽ được giữ lại nhờ vi khuẩn yếm khíphân hủy
Thiết kế mỗi khu vệ sinh một ống đứng để thoát toàn bộ nước thải sinh hoạt vànước nhà xí vào cùng một đường ống
Nước thải được tập trung vào hệ thống thoát nước sân nhà được gắn vào tườngtrong tầng hầm sau đó đưa ra bể tự hoại, nước mưa được dẫn bằng một hệ thống ốngriêng ra mạng lưới thoát nước thành phố
Ta sử dụng hệ thống thoát nước chung Hệ thống thoát nước chung bao gồm cácống đứng, ống nhánh tập trung nước thải ở các tầng qua ống tháo tới giếng thăm
Dưới đây là sơ đồ hệ thống thoát nước thải sinh hoạt trong nhà
Trang 17Sơ đồ mạng không gian hệ thống thoát nước trong nhà lưới thoát nước trong nhà được thể hiện như hình vẽ dưới đây.
Trang 181.2 Tính toán hệ thống thoát nước
Sơ đồ mạng lưới thoát nước trong nhà được thể hiện như hình vẽ dưới đây
Nước thải sinh hoạt được đưa ra mạng lưới thoát nước sân nhà theo 2 tuyến cống,hai tuyến này tập trung ở giữa tại giếng G3 và đổ ra giếng GT trên mạng lưới thoát nướcThành phố
Tuyến tính toán mạng lưới thoát nước sinh hoạt là G1 G2 G3 GT
1.2.1 Tính ống đứng và ống nhánh thoát nước chậu tắm rửa, xí
qth : Lưu lượng nước thải tính toán, (l/s)
qc : Lưu lượng nước cấp tính toán theo công thức nước cấp trong nhà, (l/s)
dc
max
q : Lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất
của đoạn ống tính toán lấy theo bảng, (l/s)
Có: qc = 0,2a N KN (l/s)
N = (0,67 + 0,5 + 0,33) 5 = 7,5
qc = 0,22,157,50,0027,5 = 0,525 (l/s)
dc max
q = 1,4 (l/s)
Do đó: qth = 0,525 + 1,4 = 1,925 (l/s)
Tuy nhiên do tuyến ống có xí nên chọn ống đứng có đường kính D = 100 và theokinh nghiệm với nhà 5 tầng, lưu lượng nước thải không lớn đường ống này chắc chắnđảm bảo thoát nước
1.2.2 Tính ống đứng và ống nhánh thoát nước chậu giặt, rửa bếp
qth : Lưu lượng nước thải tính toán, (l/s)
qc : Lưu lượng nước cấp tính toán theo công thức nước cấp trong nhà, (l/s)
Trang 19 dc
max
q : Lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất
của đoạn ống tính toán lấy theo bảng, (l/s)
Có: qc = 0,2a N KN (l/s)
N = (1,0 + 1,0) 5 = 10,0
qc = 0,22 , 1510,00,00210,0 = 0,604 (l/s)
dc max
q = 1,0 (l/s)
Do đó: qth = 0,604 + 1,0 = 1,604 (l/s)
Do tuyến ống không có xí nên chọn theo cấu tạo ống đứng có đường kính D50 đểthoát nước là thoả mãn điều kiện và yêu cầu thoát nước thải sinh hoạt
1.3 Tính toán mạng lưới thoát nước sân nhà
Việc tính toán mạng lưới thoát nước sân nhà sau khi đã thiết kế tuyến ống là tínhtoán lưu lượng, chọn đường kính ống thoát, độ đầy, độ sâu chôn cống sân nhà
Lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống:
Theo theo công thức:
qth = qc + dc
max
q
trong đó:
qth : Lưu lượng nước thải tính toán, (l/s)
qc : Lưu lượng nước cấp tính toán theo công thức nước cấp trong nhà, (l/s)
dc
max
q : Lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất
của đoạn ống tính toán lấy theo bảng, (l/s)
Độ sâu chôn cống đầu tiên cho cống thoát nước sân nhà:
Sơ bộ chọn độ sâu chôn cống đầu tiên của đường ống thoát nước sân nhà là 0,6(m) để đảm bảo độ dốc cho nước chảy từ bể tự hoại và chân ống đứng thoát nước rađược giếng
Toàn bộ tính toán được thể hiện trong bảng 3 và bảng 4 dưới đây
Trang 201.4 Tính toán bể tự hoại
Thiết kế bể tự hoại không có ngăn lọc
Dung tích bể tự hoại xác định theo công thức:
Wb = Wn + Wc
trong đó:
Wn: Thể tích nước của bể, lấy bằng Qngđ = 57 (m 3 )
Wc: Thể tích cặn của bể, xác định theo công thức
N c b W 100 T a
Tóm lại dung tích bể tự hoại là: Wb = 57 + 37,35 = 94,35 (m 3 )
Thiết kế 6 bể tự hoại đặt ở dưới sàn tầng 1 khu vệ sinh, dung tích mỗi bể
W = 16 (m 3 ) Tuy nhiên để tận dụng móng nhà, ta thiết kế bể với các kích thước:
B H L = 2,0 2,0 4,5 = 18,0 (m 3 )
2 tính toán thoát nước mưa trên mái nhà 2.1 Tính toán ống đứng thoát nước 2.1.1 Diện tích phục vụ giới hạn
Diện tích phục vụ giới hạn lớn nhất của một ống đứng
max gh
5 p 2
h
Vd20
Vp : Vận tốc phá hoại của ống chọn ống tôn, Vp = 2,5 (m/s)
: Hệ số dòng chảy, do mái nhà không thấm nước nên = 1
Trang 21max gh
F =
9,151
5,27
F
F =
09,154
25,866
= 144,375 (m 2 )
Nước mưa sẽ được chảy đến ống đứng vào hệ thống ống đứng thoát nước mưa
mưa sân nhà và chảy ra hệ thống thoát nước đường phố (là hệ thống thoát nước chung).
2.2 Tính máng dẫn nước XêNô
Lượng nước mưa tính toán chảy trên máng dẫn đến phễu thu:
max i
¸ m
= 7,65 (l/s)
Dựa vào lưu lượng tính toán, tra bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước ta
có được kích thước của máng, từ đó ta thiết kế m áng như sau:
Các thông số cơ bản của máng dẫn nước (XêNô)
Máng hình chữ nhật trát vữa
Độ sâu đầu tiên của máng: hđ = 5 (cm)
Độ đầy lớp nước trong máng: h = 0,45
Vận tốc nước chảy trong máng: V = 0,42 (m/s)
Độ sâu máng ở phễu thu: hc = hđ + i l
Với l là chiều dài đoạn mương từ điểm thu mưa xa nhất đến phễu thu nước mưa, dựa vào việc bố trí các ống đứng thu mưa ta có l = 11,15 (m)
Do đó: h c = 0,05 + 11,15 0,002 = 0,0723 (m) = 7,23 (cm)
Nước mưa chảy từ ống đứng xuống dưới rãnh và tập trung vào giếng thăm trướckhi chảy vào mạng lưới thoát nước chung