BÀI TẬP LỚN MÔN CẤP THOÁT NƯỚC

BàI tập lớn môn cấp thoát nớc.. 1 Nội dung yêu cầu Tính toán thủy lực mạng lới cấp nớc: + Xác định lu lợng nớc tính toán tại các nút : B,C,D.. + Tính toán thuỷ lực mạng lới cấp nớc vòn

BàI tập lớn môn cấp thoát nớc.

1 Nội dung yêu cầu

Tính toán thủy lực mạng lới cấp nớc:

+) Xác định lu lợng nớc tính toán tại các nút : B,C,D

+) Tính toán thuỷ lực mạng lới cấp nớc trong nhà Nhà :C2, C3, C4

+) Tính toán thuỷ lực mạng lới cấp nớc vòng ABCD

Sơ đồ tính toán

2 Số liệu xuất phát

2.1 Sơ đồ tính toán ( nh hình vẽ)

2.2 Thiết bị vệ sinh trong nhà.

2.2.1 Xí nghiệp công nghiệp:

Bảng 2.1: Số lợng thiết bị vệ sinh trong XNCN

Thiết bị vệ sinh Số liệu 3

2.2.2 Nhµ ë tËp thÓ:

B¶ng 2.2: Sè lîng thiÕt bÞ vÖ sinh trong nhµ ë tËp thÓ

ThiÕt bÞ vÖ sinh Sè liÖu 5

Hè xÝ cã thïng röa 38

2.2.3 Nhµ C2:

B¶ng 2.3: Sè lîng thiÕt bÞ vÖ sinh cña mçi c¨n hé trong nhµ C2

2.2.4 Nhµ C3:

B¶ng 2.4: Sè lîng thiÕt bÞ vÖ sinh cña mçi c¨n hé trong nhµ C3

2.2.5 Nhà C4:

Bảng 2.5: Số lợng thiết bị vệ sinh của mỗi căn hộ trong nhà C4

2.3 Đờng ống cấp nớc trong nhà: ống nhựa

2.4 Đờng ống cấp nớc bên ngoài:

Bảng 2-6: Đờng ống bên ngoài

2.5 Tiêu chuẩn dùng nớc

Bảng 2-7: Tiêu chuẩn dùng nớc

2.6 Chiều dài đờng ống:

Bảng 2-8: Chiều dài đờng ống (m)

3 Các bớc thực hiện:

3.1 Xác định lu lợng nớc tính toán tại nút B (Xí nghiệp công nghiệp)

Lu lợng dùng nớc đợc xác định theo công thức sau : qB= 0

100

q nβ Σ

(l/s) Trong đó : + q : lu lợng tính toán (l/s)

+q0 : lu lợng nớc tính toán cho một thiết bị vệ sinh + n : số dụng cụ vệ sinh cùng loại

+ β : hệ số hoạt động đồng thời của thiết bị vệ sinh.

Bảng 3-1: Lu lợng tính toán của xí nghiệp công nghiệp

∑q=4,924 (l/s)

(Không biết có phải đa cả bảng tra vào không nhỉ???)

3.2- Lu lợng tính toán tại nút D: (nhà ở tập thể )

Lu lợng dùng nớc đợc xác định theo công thức sau :

q=α.0,2 N (l/s)

Trong đó : + q : Lu lợng tính toán (l/s)

+ N : Tổng số đơng lợng + α : Hệ số phụ thuộc chức năng ngôi nhà (α= 2,5)

Lu lợng đợc tính toán nh trong bảng dới đây :

Bảng 3-2: Lu lợng tính toán của nhà ở tập thể

∑q=12,2 (l/s)

3.3- Lu lợng tính toán tại nút C :

Lu lợng dùng nớc đợc xác định theo công thức sau :

q=0,2a N +kN (l/s)

Trong đó : + q : lu lợng tính toán (l/s)

+ N : Tổng số đơng lợng

+ a : đại lợng phụ thuộc tiêu chuẩn dùng nớc (a=2,15 vì tiêu chuẩn dùng

n-ớc là 150l/ng.ngđ)

+ k : hệ số phụ thuộc tổng số đơng lợng (k=0.002)

3.3.1 Lu lợng tính toán của nhà C 2: Nhà C2 có 3 tầng, mỗi tầng có 4 căn hộ

+) Tính cho một tầng :( Kết quả tính toán thể hiện trong bảng dới đây )

Bảng 3-3: Số đơng lợng tính toán cho 1 tầng của nhà C2 Thiết bị VS Số lợng

(4 căn hộ) Đơng l-ợng(N) ∑N

ΣN = 41,32(l/s)

+) Tổng lu lợng tính toán của nhà C2:

Có: Tổng đơng lợng của 3 tầng = ΣN*3 = 41,32*3 = 123,96 (l/s)

=> Q2 = 0, 2 123,96 0,002.123,962,15 + =2,13(l/s)

3.3.2 Lu lợng tính toán của nhà C 3 : Nhà C3 có 3 tầng, mỗi tầng có 6 căn hộ

+) Tính cho một tầng :( Kết quả tính toán thể hiện trong bảng dới đây )

Bảng 3-4: Số đơng lợng tính toán 1 tầng của nhà C3 Thiết bị VS Số lợng

(6căn hộ)

Đơng

∑N = 34,98(l/s); +) Tổng đơng lợng của nhà C3 = ∑N*3 = 34,98 *3 = 104,94 (l/s)

=> Q3 = 0, 2 104,94 0,002.104,942,15 + = 1,95 (l/s)

3.3.3 Lu lợng tính toán của nhà C 4 : Nhà C4 có 3 tầng, số căn hộ trong 1 tầng là 8

+) Tính cho một tầng : (Kết quả tính toán thể hiện trong bảng dới đây )

Bảng 3-5: Số đơng lợng tính toán 1 tầng của nhà C4

Thiết bị VS số lợng

(8 căn hộ) Đơng l-ợng(N) ∑N

∑N = 64 (l/s); +) Tổng đơng lợng của nhà C4 = ∑N*3 = 64 *3 = 192 (l/s)

 Q4 = 0, 2 192 0,002.192 2,15 + = 2,7 (l/s)

 Vậy tổng lu lợng tại nút C là : QC=Q2+ Q3+ Q4= 6,78 (l/s)

3.4 Tính toán thuỷ lực mạng lới cấp nớc trong nhà

3.4.1 Tính toán cho nhà C 2 :

- Lưu lượng tớnh toỏn tại tầng 2 nhà C2:

ΣN2 = 41,32*2 = 82,64 (l/s) => q2 = 0, 2 2,15 82,64 0,002.82,64 + = 1,7 (l/s)

- Lưu lượng tớnh toỏn tại tầng 3:

ΣN3 = 41,32 (l/s) => q3 = 0, 2 2,15 41,32 0,002.41,32 + = 1,2 (l/s)

Kết quả tính toán đợc thể hiện nh trong bảng dới :

Bảng 4-1: Tính toán thủy lực cho nhà C2 STT Đoạn ống Chiều cao

(m) Lu lợng (l/s) Đờng kính (mm) Vận tốc (m/s) 1000i hd (m)

∑hd =0,231 (m)

3.4.2 Tính toán cho nhà C 3 :

- Lưu lượng tớnh toỏn tại tầng 2 nhà C3:

ΣN2 = 34,98*2 = 69,96 (l/s) => q2 = 0, 2 2,15 69,96 0,002.69,96 + = 1,6 (l/s)

- Lưu lượng tớnh toỏn tại tầng 3:

ΣN3 = 34,98 (l/s) => q3 = 0, 2 2,15 34,98 0,002.34,98 + = 1,1 (l/s)

Kết quả tính toán đợc thể hiện nh trong bảng dới :

Bảng 4-2: Tính toán thủy lực cho nhà C3 STT Đoạn ống Chiều dài

(m) Lu lợng (l/s) Đờng kính (mm) Vận tốc (m/s) 1000i h

d (m)

∑hd = 0,185 (m)

3.4.3 Tính toán cho nhà C 4 :

- Lưu lượng tớnh toỏn tại tầng 2 nhà C4:

ΣN2 = 64*2 = 128 (l/s) => q2 = 0, 2 128 0,002.128 2,15 + = 2,2 (l/s)

- Lưu lượng tớnh toỏn tại tầng 3:

ΣN3 = 64 (l/s) => q3 = 0, 2.2,1564 0,002.64 + = 1,5 (l/s)

Kết quả tính toán đợc thể hiện nh trong bảng dới :

Bảng 4-3: Tính toán thủy lực cho nhà C4 STT Đoạn ống Chiều dài

(m)

Lu lợng (l/s)

Đờng kính (mm)

Vận tốc (m/s)

1000i hd (m)

∑hd = 0,183 (m)

3.4.4 Tính toán cho đoạn ống CC 3 và CC 4 : ( ống thộp).

Kết quả tính toán đợc thể hiện nh trong bảng dới :

Bảng 4-4: Tính toán thủy lực cho các đoạn ống ngoài nhà STT Đoạn ống Chiều dài

(m)

Lu lợng (l/s)

Đờng kính (mm)

Vận tốc (m/s)

1000i hd (m)

∑hd = 10,862 (m)

3.5 Tính toán thuỷ lực cho mạng lới cấp nước vòng :

Sơ đồ tính nh sau :

+) Nguyên tắc tính toán :

Bởi vì lu lợng tới C có thể đi theo hai nhánh BC và DC để có mạng lới hợp lý nhất phải đảm bảo hai điều kiện sau :

+) ∑Lu lợng đến = ∑Lu lợng đi

+) Tổng tổn thất tại các nút phải = 0

Trớc tiên ta phải giả sử lu lợng đến ở từng nhánh , khi đó điều kiện thứ nhất đợc thoả mãn còn điều kiện thứ hai vẫn cha thoả mãn :

Ta tiến hành chỉnh lu lợng theo cách sau : Tăng nhánh lu lợng nhỏ và giảm nhánh còn lại với giá trị sau :

∆q= ∑

=

∆

n i i

i Q S h

1 2 Trong đó :

- Si : là sức kháng của đoạn ống thứ i : Si =Ai* θI* li

- Ai : là sức cản đơn vị của đợan ống thứ i

- li : là chiều dài của đoạn ống thứ i

- ∆h: là tổng tổn thất chênh lệch

Tính và hiệu chỉnh đến khi nào ∆h <0.5(m) thì dừng lại , đoạn ống đã đạt đợc điều kiện đặt ra

Kết quả tính toán thuỷ lực cho mạng lới cấp nớc vòng đợc thể hiện nh trong bảng dới đây :

3.5.1 Tính toán MLCN vòng gần đúng lần 1:

- Giả sử lu lợng đến nút C theo nhánh ABC là 3,98 (l/s), theo nhánh ADC là 2,8(l/s)

Bảng 5-1: Kết quả tớnh gần đỳng MLCN vũng lần 1 STT Đoạn ống Chiều dài Lu lợng Đờng kính Vận tốc

(m) (l/s) (mm) (m/s)

Ta có : ∆h= 44,161 – 43,737 = 0,424 (m) < 0,5 m

=> Vậy điều kiện thuỷ lực nh tính toán trong bảng trên đã đợc đảm bảo : đờng kính ống

đợc lựa chọn nh trên bảng là hợp lí

3.6 Tính toán và lựa chọn đồng hồ cho mạng lới.

3.6.1 Cách làm :

Từ lu lợng tính toán ta xác định đợc lu lợng ngày đêm theo đơn vị (m3/h) sau đó ta tính đợc lu lợng đặc trng theo điều kiện (1) tra bảng lựa chọn ra đợc loại đồng hồ rồi kiểm tra hai điều kiện sau :

Qngđ ≤2Qđt (1)

qmin ≤ qtt ≤qmax (2)

Qngđ : Lu lợng ngày đêm (m3/h)

Qđt : Lu lợng đặc trng của đồng hồ (m3/h)

qmin : Lu lợng nhỏ nhất (m3/h)

qmax : Lu lợng lớn nhất (m3/h)

qtt : Lu lợng tính toán (m3/h)

Lu ý : khi lựa chọn loại đồng hồ có thể điều kiện (1) đợc thoả mãn nhng điều kiện (2)

có thể cha thoả mãn Khi đó ta phải tăng kích cỡ đông hồ lên để thoả mãn điều kiện (2)

3.6.2 Tính toán đông hồ dới nhà C 4 :

qtt= 2,7 (l/s)→ Qngđ= 9,72 (m3/h) → Qđt ≥ 4,86 (m3/h)

=> Ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 50 mm

2Qđt= 140 (m3/h) > Qngđ= 9,72(m3/h) => thoả mãn điều kiện

- Kiểm tra điều kiện (2) : qmin= 0,9 (l/s) < qtt= 2,7 (l/s) < qmax= 6 (l/s)=> thoả mãn

=> Vậy ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 50 mm

- Xác định tổn thất áp lực qua đồng hồ :

hđh= S*q2 = 0,0265*2,72 = 0,1932 (m)

3.6.3 Tính toán đông hồ dới nhà C 3 :

qtt= 1,95 (l/s)→ Qngđ= 7,02 (m3/h) → Qđt ≥ 3,51 (m3/h)

Ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 50 mm

2Qđt= 140(m3/h) > Qngđ= 7,02 (m3/h) => thoả mãn điều kiện (1)

- Kiểm tra điều kiện (2) : qmin=0,9 (l/s) < qtt= 1,95 (l/s) < qmax= 6 (l/s) => thoả mãn

=> Vậy ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 50 mm

- Xác định tổn thất áp lực qua đồng hồ :

hđh= S*q2 = 0,0265*1,952= 0,101 (m)

3.6.4 Tính toán đồng hồ dới nhà C 2 :

qtt= 2,13 (l/s)→ Qngđ= 7,67 (m3/h) → Qđt ≥ 3,84 (m3/h)

Ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 50 mm

2Qđt= 140(m3/h) > Qngđ= 7,67 (m3/h) => thoả mãn điều kiện (1)

- Kiểm tra điều kiện (2) : qmin= 0,9 (l/s) <qtt= 2,13(l/s) < qmax= 6(l/s) => thỏa mãn

- Xác định tổn thất áp lực qua đồng hồ :

hđh= S*q2 = 0,0265*2,132 = 0,1202 (m)

3.6.5 Tính toán đồng hồ tại nút C:

qtt= 6,78 (l/s)→ Qngđ= 24,408 (m3/h) → Qđt ≥ 12,204 (m3/h)

Ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 80 mm

2Qđt= 500 (m3/h) > Qngđ= 24,408(m3/h) => thoả mãn điều kiện (1)

- Kiểm tra điều kiện (2) : qmin= 1,7(l/s) < qtt= 6,78 (l/s) < qmax= 22 (l/s)=> thoả mãn

=> Vậy ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 80 mm

- Xác định tổn thất áp lực qua đồng hồ :

hđh= S*q2 = 0,0021*6,782= 0,0965(m)

3.6.6 Tính toán đồng hồ cho nút D:

qtt= 12,2 (l/s)→ Qngđ= 43,92 (m3/h) → Qđt ≥ 21,96 (m3/h)

Ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 80mm

2Qđt= 500(m3/h) > Qngđ= 43,92(m3/h) => thoả mãn điều kiện (1)

- Kiểm tra điều kiện (2) : qmin= 1,7 (l/s) < qtt= 12,2 (l/s) <qmax= 22 (l/s)=> thoả mãn

=> Vậy ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 80 mm

- Xác định tổn thất áp lực qua đồng hồ :

hđh= S*q2 = 0,0021*12,22= 0,3125(m)

3.6.7 Tính toán đồng hồ cho nút B:

qtt= 4,924 (l/s)→ Qngđ= 17,73(m3/h) → Qđt ≥ 8,865 (m3/h)

Ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 50 mm

2Qđt= 140(m3/h) > Qngđ= 17,73 (m3/h) => thoả mãn điều kiện (1)

- Kiểm tra điều kiện (2) : qmin= 0,9(l/s) < qtt= 4,924 (l/s) < qmax= 6(l/s)=> thoả mãn

=> Vậy ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 50 mm

- Xác định tổn thất áp lực qua đồng hồ :

hđh= S*q2 = 0,0265*4,9242= 0,6425 (m)

qtt= 23,904 (l/s)→ Qngđ= 86,054 (m3/h) → Qđt ≥ 43,027 (m3/h)

Ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 100 mm

2Qđt= 880(m3/h) > Qngđ= 86,054 (m3/h) => thoả mãn

Kiểm tra điều kiện (2) : qmin= 3(l/s) < qtt= 23,904(l/s) < qmax= 39(l/s): thoả mãn

Vậy ta chọn đồng hồ loại tuốcbin có đờng kính 100 mm

Xác định tổn thất áp lực qua đồng hồ :

hđh= S*q2 = 0,00067*23,9042 = 0,383 (m)

3.7 Thống kê vật t :

Vật t đợc thống kê nh trong bảng dới đây :

Bảng 3-7: Thống kê đoạn ống.

STT Đoạn ống Đờng kính

(mm) Số lợng Chiều dài 1 đoạn (m) Tổng Chiều dài (m)

5 CC1 100 1 180 180

6 C1C2 80 1 230 230

7 C1C3 80 1 460 460

8 C1C4 80 1 610 610

Bảng 3-8: Thống kê đồng hồ đo nớc

STT Tên Kí hiệu Đơn vị Số lợng

1 Đồng hồ loại Tuốcbin D50 Cái 4

2 Đồng hồ loại Tuốcbin D80 Cái 2