xác định lưu lượng nước tính toán cho chung cư 5 tầng

trình bày về xác định lưu lượng nước tính toán cho chung cư 5 tầng

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:

-Hai chậu rửa mặt cách sàn nhà 0.8m

-Hai vòi tắm hương sen cao 2.1m

-Hai xí có thùng rửa cách sàn 2.3m

-Một chậu trong bếp cách sàn 0.8m

I.TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC SINH HOẠT VÀ SƠ ĐỒ CẤP NƯỚC CHO KHỐI NHÀ:

-Ta có tổng đương lượng mỗi hộ tầng điển hình (tra bảng 4):

• Hai chậu rửa mặt N=2*0,33=0,66

• Hai xí có thùng rửa N=2*0,5=1

⇒∑N’ (1 hộ) = 0,66 + 1,34 + 1 + 1 = 4

-Ta có tổng đương lượng mỗi hộ tầng trệt :

+ Một chậu rửa mặt N=0,33

+ Một vòi tắm hương sen N=0,67

+ Một xí có thùng rửa N=0,5

⇒ Tầng trệt có 4 hộ có ∑N2 = 2 * 4 + 2 * (0.33 + 0.67 + 0.5) = 11

Vậy ∑N = ∑N1 + ∑N2 = 64 + 11 = 75

- Tiêu chuẩn dùng nước 200l/người/ngày đêm (tra bảng 5)

⇒ a = 2,14

với N = 75 ; a = 2,14 ⇒ nội suy từ bảng 7 :

N1 = 70 < N= 75 < N2 = 80

q 1 = 1.6 < qtt < q2 = 1.71

qtt = q1 + ( q2 – q1 )*(N – N1) / (N2 – N1) = 1.6 + (1.71 – 1.6)*(75 – 70) / (80 –70) 1.6 + 0.055 =1.65

- Tra bảng 2 chọn đồng hồ đo nước loại cánh quạt BK 40 thoả điều kiện :

Qmin = 0,14 lít/s < qtt = 1.65 lít/s < Qmax = 2,8 lít/s có sức cản S = 0,32 (tra bảng 3) ⇒ Tổn thất áp lực qua đồng hồ

Hđh = S * qtt2 = 0,32 * 1.652 =0.87 < 2,5m

Vậy a điều kiện tổn thất áp lực

2 Tính toán thuỷ lực mạng lưới :

-Đảm bảo cho sự hoạt động cuả dụng cụ vệ sinh từ mạng lưới cấp nước,phaỉ có một

áp lực để đưa nước từ vị trí lấy nước đến vị trí bố trí thiết bị vệ sinh bất lợi nhất

-Tách hệ thống cấp nước làm hai nhánh để tính

-Vị trí bất lơị nhấ điển A1 ( nhánh 1) ta chia các nhánh này thành các đoạn nhỏ để

tính toán.Từ đó,chọn đường kính ống thỏa vối vận tốc kinh tế đồng thời xác định tổn

thất áp lực cho từng đoạn (hình vẽ)

Đoạn Thiết bị vệ sinh N qtt l/s D (mm) V (m/s) 1000i L (m) Hi = i.L

A1B1

B1C1

C1D1

D1E1

E1F1

F1G1

G1G

GH

2X + 2T + 2RM + R

2X + 2T + 2RM + R

4X+4T+4RM+2R

6X+6T+6RM+3R

8X+8T+8RM+4R

10X+10T+10RM+6R

20X+20T+20RM+12R

38X+38T+38RM+20R

4 4 8 12 16 21 42 77

0.39 0.39 0.55 0.66 0.76 0.875 1.232 1.67

25 25 32 32 40 40 50 50

1.0 1.18 1.0 1.1 0.8 0.95 0.9 1.25

75 100 56 66 28 38 24 44

3.8 3.6 3.6 3.6 3.6 4.8 2 23

0.285 0.36 0.2016 0.2376 0.1008 0.182 0.048 1.012

-Tổng tổn thất áp lực theo chiều dài đường ống ∑Hl =2.427m

⇒ Tổn thất áp lực cục bộ :

∑ Hcb = 30% ∑Hl =30%*2.427 = 0.72m

-Aùp lực sủ dụng cuả thiết bị vệ sinh bất lợi nhất

Hsd = 2m (tra bảng 4)

-Độ cao hình học đưa nước lên vị trí bất lợi nhất

Hhh = 15.4 m

-Vậy áp lực cần thiết

Hct = Hhh + Hđh + Hsd + ∑Hl + ∑ Hcb

=15.4 + 0.87 + 2 + 2.427 + 0.72

=21.417 m >Hbđ = 10m

⇒ Aùp lực thành phố không đảm bảo về phương diện áp lực nên phải sủ dụng bể nước

ngầm,két nước và máy bơm để cung cấp nước cho các tầng trên

3 Tính toán bể nước ngầm_máy bơm_két nước :

Công trình tiêu thụ nước không nhiều,tính chất phục vụ sinh hoạt không khẩn cấp ⇒

dung tích bể dự trữ có thể lấy theo cấu tạo

Ta có :Wdtr = (0.5 → 2) Qngđ

Tính tóan số người trong chung cư :

Có 19 hộ giống nhau ( 5 tầng ) :

+ Mỗi hộ có 4 người ⇒ Có : 4 * 19 = 76 người

+ Hai bảo vệ ,2 người kinh doanh buôn bán ⇒ có : 4 người

Tổng cộng :có 80 người

Với : Qngđ = n*qo = 80*200 =16000 lit/ngày đêm

⇒ Wdtr =2*Qngđ = 2*16000 =32000 lit

⇔ Wdtr = 32 m3

Vậy kích thước bể dự trữ : 5m * 4m *1.6m

Ta tính két nước cho 3 tầng trên

Tận dụng áp lực nước thành phố có sẵn hbđ = 10m để cung cấp nước sinh hoạt cho tầng trệt và lầu bằng một hệ thống cấp nước đơn giản

Với 3 tầng trên ta có tổng đương lượng

∑N = 12*4 = 48

với N = 48 ; a = 2,14 ⇒ nội suy từ bảng 7 :

N1 = 45 < N= 48 < N2 = 50

q 1 = 1.28 < qtt < q2 = 1.34

qtt = q1 + ( q2 – q1 )*(N – N1) / (N2 – N1) = 1.28 + (1.34 – 1.28)*(48 – 45) / (50 –45) 1.28 + 0.036 =1.316

⇒qH = 1.316 lit/s

Dung tích két nước được tính theo chế độ mở máy bơm

Wk = Qb = 1.316*3.6 = 0.79

2n 2*3

Vơí : Qb = qH = 1.316lit/s =1.316*3.6m 3/h

Chọn n = 3 lan/ngày

Chọn dung tích két nước 1m*1.2m*0.7m

4 Tính toán thủy lực theo sơ đồ có bể dự trữ –máy bơm và két nước :

-Để cung cấp nước cho 3 tầng trên thì mạng lưới cấp nước cần phải có một áp lực để

đưa nước từ vị trí két nước đến các thiết bị vệ sinh

-Theo sơ đồ ta xét nhánh bất lợi (nhánh 1) ta chia thành nhiều đoạn nhõ để tính và chọn đường kín hống thoả vận tốc kinh tế ,đồng thời xác định tổn thất áp lực qua từng đoạn

Ta đặt két nước trên sàn tầng mái theo kinh nghiệm chọn Hk = 0.607

∑Hl = 0.98m

-Tổn thất áp lực theo chiều dài đường ống ∑Hl =0.98m

⇒ Tổn thất áp lực cục bộ ∑Hcb = 30%∑Hl = 30%*0.98 = 0.294m

-áp lực sử dụng cuả thiết bị vệ sinh bất lợi nhất

Hsđ =2m (tra bảng 4)

Ta có : Hk >= Hsđ + Hhh -h

h :chiều cao tầng nhà cuả chung cư : h = 3m

⇒ Hk >= Hsđ + ∑Hl -h

0.6m >= 2+0.98+0.294 - 3 = 0.274m

⇒ 0.6m >= 0.274m (thoả)

Vậy ta bố trí két nước 1m*1.2m* 0.7m trên sàn mái cạnh buồng thang

Chọn máy bơm :

Ta có : Qb = qtt = 1.316lit/s

Hb =Hhh + Htth = Hhh + ∑Hl + ∑Hcb

Hhh : khoảngcách giữa mặt nước thấp nhất trong bể chứa và mực nước cao nhất rong két

nước

Hhh = 1.6+1.5+0.7+0.6=17.9

Vậy Hb + 17.9+0.98++0.294

Dựa vào bảng tính năng máy bơm với : Qb = 1.316lit/s

Hb =19.174m

Ta chọn máy bơm loại 1 1 K6 có đặc trưng

2

Qbmax = 3.9lit/s

Hbmax = 20.3m

Đặt trạm bơm(một máy chính và một máy dự trữ) dưới gầm cầu thang

Qua tính toán ta thấy ống đuớng cón hiệm vụ vận chuyển nước tù bể nước ngầm qua

máy bơm lên két nước ⇒ chọn chung ống đướng có đường kính Dống đứng = 50mm

Đoạn Thiết bị vệ sinh N qtt l/s D (mm) V (m/s) 1000i L (m) Hi = i.L

AB

BC

CD

DE

2(X + T+ RM)

3[ 2(X + T + RM) +R]

6[ 2(X + T + RM) +R]

12[ 2(X + T + RM) +R]

3 12 24 48

0.34 0.66 0.93 1.316

25 32 40 50

1.0 1.1 1.1 0.96

75 66 44 28

3.8 7 3 3.6

0.285 0.462 0.132 0.101

Các đoạn ống của nhánh 2,3,4 bố trí giống như nhánh 1 và sử dụng đường kính ống như nhau

II TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC CHO KHỐI NHÀ

A Thoát nước sinh hoạt :

Ta có sơ đồ như hình vẽ

Đường ống thoát nươc được chia thành 2 loại

- Đường ống dẫn phân →Hầm tự hoại→ Hố ga→ Đường ống thoát nước thành phố

- Đường ống thoát nước bẩn →Hố ga →Đường ống thoát nước thành phố

 Tính đường ống thoát nước bần chọn tính nhánh 1) :

1/ Oáng nhánh n A :gồm 2 tắm hương sen +2 rửa mặt

∑N =2*0.67+2*0.33 =2 (tra bảng 4)

tra bảng 7 ⇒ qc =0.28lit/s

ta có qmax dc =0.2lit/s lưu lượng nước thoát của 1 thiết bị vệ sinh có lượng nước thoát lớn nhất(tra bảng 21)

⇒ qth = qc + qmax dc = 0.28+0.2 =0.48lit/s

Sơ bộ chọn ống gang có đường kính D = 50mm và độ dốc i =0.05

Tra bảng 23 ta có : Qđ =1.82lit/s

Vđ =0.9m/s

Qđ 1.82

Tra bảng 24 b = 0.87

h =0.34 < [ h ] = 0.5

D D

Vậy ống nhánh nA chọn ống gang đường kính D =50mm,độ dốc i= 0.05,độ đầy h =0.34,vận tốc thoát nước Vth = 0.783m/s D + Ống nhánh có 1 bồn rửa

Tra bảng 4 : N = 1

Tra bảng 7 : qc = 0.2lit/s

Tra bảng 21 : qmax dc = 0 67lit/s

Sơ bộ chọn ống gang có đường kính D =50mm và độ dốc i = 0.055 (tra bảng 22)

Tra bảng 23 ta có : qđ = 109lit/s

Vđ = 0.98m/s

Qđ 1.9

Tra bảng 24 : b = 0.993

h = 0.49 < [ h ] = 0.5

D D

Vậy ống nhánh nB chọn ống gang đường kính d = 50mm,độ dốc I = 0.055,độ dày h =

0.49,vận tốc thoát nước vth = 0.97m/s

D

BẢNG TÍNH TOÁN

Đường

ống

N qc(l/s) Qdcm

ax

Qth(l/

s)

D(m m)

I Vth(

m/s)

h L(m) Cote

điểm đầu

Cote điểm cuối

NA

NB

2 1

0.28 0.2

0.2 0.67

0.48 0.87

50 50

0.05 0.055

0.783 0.97

0.34 0.49

3 1

0.00 0.00

-0.15 -0.06

2/ Oáng đứng

Bốn ống đứng Đ1,Đ2,Đ3,Đ4 cho thải nước bẩn có vai trò như nhau nên ta chỉ cần tính 1 ống

Ta chia ống đứng thành nhiều đoạn nhỏ ống đứng

-Ta chọn đường kính ống đứng Dống đứng >= Dống nhánh max = 5mm

Ta lập bảng

Đoạn Thiết bị vệ sinh N Qc(l/s) Qdc(l/s) Qth(l/s) D(mm) V(m/l) L(m)

Đ2

Đ3

Đ4

Đ5

Đ6

1(2T + 2RM + R)

2(2T + 2RM + R)

3(2T + 2RM + R)

4(2T + 2RM + R)

5(2T + 2RM + R)

3 6 9 12 15

0.34 0.48 0.58 0.66 0.75

0.67 0.67 0.67 0.67 0.67

1.01 1.15 1.25 1.33 1.42

50 50 50 50 50

2 2.1 2.25 2.3 2.4

3 3 3 3 0.85

3/ Oáng tập chung

Bốn ống tập chung T1,T2,T3,T4 có vai trò như nhau nên ta chỉ tính 1 ống

Ta có đoạn T1 = 5 (2t + 2RM + 1R)

Tra bảng 4 : ∑N = 15

Tra bảng 7 : qc =0.75l/s

Ta có qdcmax = 0.67l/s

Lưu lượng nước thoát

Qth = qc + qdcmax = 0.75+0.67+ = 1.42l/s

Sơ bộ chọn ống gang có đường kính D = 75mm,độ dốc i = 0.02(tra bảng 22)

Tra bảng 23 ta có : Qđ =3.4l/s

Vđ = 0.77m/s

Qđ 3.4

Tra bảng 24 b = 0.965

h =0.45 < [ h ] =0.5

D D

Vậy ta chọn ống gang có đường kính D = 75mm độ dốc i = 0.02,độ dày h =0.45 vận tốc

thoát nước Vth =0.74m/s

Đường

ống

D

L (m) Cote điểm đầu

Cote điểm cuối

Tính đường ống thoát phân :

1/ Oáng nhánh : Gồm 2 xí có thùng rửa

tra bảng 7 ⇒ qc = 0.2l/s

qdcmax =1.5l/s (tra bảng 21)

⇒ qth = qc + qdcmax = 0.2 +1.5 = 1.7l/s

Sơ bộ chọn ống gang có đường kính D = 100mm và độ dốc i = 0.02 Tra bảng 23 ta có : Qđ = 7.44l/s

Vđ = 0.93m/s ⇒ a = qth = 1.7 = 0.228

Qđ 7.44 Tra bảng 24 : b = 0.85

h = 0.32 < [ h ] = 0.5

D D

Vậy ống nhánh chọn ống gang có đường kính D = 100m,độ dốc I = 0.02 độ dày h = 0.32,

vận tốc thoát nước Vth = 0.79m/s

Đường

ống

D

L (m) Cote

điểm đầu

Cote điểm cuối

2/ Oángđứng

Bốn ống đứng D1’,D2’,D3’,D4’ có vai trò như nhau ,nên ta chỉ cần tính một ống D1’ta chia ống đứng thành nhiều đoạn nhỏ

Chọn ống đứng phải thoả điều kiện : Oáng đứng >= Dống nhánhmax = 100mm 0.7m/s =<Vth =< 4m/s

Ta lập bảng

Đoạn Thiết bị vệ

sinh

đ2’

đ3’

đ4’

đ5’

đ6’

2X

2(2X) = 4X

3(2X) = 6X

4(2X) = 8X

5(2X) = 10X

1 2 3 4 5

0.2 0.28 0.34 0.39 0.43

1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

1.7 1.78 1.84 1.89 1.93

100 100 100 100 100

0.72 0.75 0.79 0.81 0.85

3 3 3 3 0.85

Oáng dùng chung có đường kính :

Dchung = √D2 max + 0.5∑D2 i = √1002 +0.5(1002 +502) = 127.47mm

Vậy ống D = 150mm kéo lên khỏi máy một đoạn 0.7m

 Tính hầm tự hoại :

Sử dụng hầm tự hoại không ngăn lọc,nước thải cuả ống dẫn phân đổ cvào bể trước khi

thoát ra ngoài đuờng ống thoátnước thành phố

Xác định dung tích của bể : Wbể = Wnước + Wbùn

Ta có dung tích nước cuả bể :

Wnước = 2Qngày max = 2 qtc * n* Kngày

1000

Với qtc = 200lit/người/ngày đêm

n = 35 người

Kngày = 1.3

1000

Ta có : Wbùn = a T(100% - W1)*b*c*N

(100%-W2)*1000

Với : a = 0.8 : lượng cạn lắng trung bình cuả 1 người/ngày đêm

T = 180 ngày

W1 = 95 % : độ ẩm cuả cặn tươi

W2 = 905 : độ ẩm cuả cặn khi ra khỏi bể

b = 0.7

c = 1.2 : hệ số để lại một phần cặn lắng để lên men sau mỗi lần rút phân ra

N = 35

(1000% - 90%) 1000

Vậy dung tích bể : Wbể = 18.2 +2.1 = 20.3m3

Chọn kích thước bể : 2.8m* 6m *1.3m

Bố trí đặt bể chìm dưới đất ,mặt trên cùng cột mặt đất

3/ Oáng tập trung :

Ta cá ống T1’ : 5*(2X) = 10X

Tra bảng 4 : ∑N = 5

Tra bảng 7 : qc = 0.43l/s

Ta có : qdcmax = 1.5l/s

Lưu lượng nước thoát

Qth = qc +qdcmax = 1.5 + 0.43 = 1.93l/s

Sơ bộ chọn ống gang có đường kính D = 100mm và độ dốc i = 0.02 (tra bảng 22)

Tra bảng 23 ,ta có : Qđ = 7.44l/s

Vđ = 0.93m/s

Qđ 7.44 Tra bảng 24 b = 0.87

h =0.34 < [h ] = 0.5

D D

Vậy ta chọn ống gang có đường kính D =100mm, độ dốc i = 0.02 độ dày h = 0.34,vận tốc thóat nước Vth = 0.81m/s

Đường

ống

đầu

Cote điểm cuối

 Tính ống thông hơi :

Đối với ống dẫn nước bẩn ,sử dụng ống cùng đường kính ống đừng D = 50mm

Đối với ống dẫn phân, sử dụng ống cùng đường kính ống dẫn phân D = 100mm

Để giảm số lượng xuyên qua mái ⇒ đối ống đ1 và đ1’ (ống thông hơi nước bẩn và ống

thông hơi dẫn phân) bằng ống chung chung dưới mái

B Thóat nước mưa :

Cấu tạo sênô thóat nước 2 bên

Diện tích mái Fm = 362m2

Vũ lượng tính tóan : h = 240mm/h

Hệ số dòng chảy trên mái : ϕ =1

Chọn ống đứng có đường kính D = 75mm

⇒ F = π D 2 = 3.14* 7.5 2 = 44.16cm2

4 4

Theo kinh nghiệm cho 1m2 mái thì phải ứng đến 1cm2 tiết diện ống đứng

Ta có : F = 44.16cm2 và diện tích mái Fm = 362m2

Tính ống tháo :

Lưu lượng nước mưa

Qtt = ϕ *h*F = 1*240*362 =3.02l/s

Tra bảng 28 chọn 8 ống tháo có đường kính D = 100m,độ dốc i = 0.015,độ dày h = 0.5,vận tốc thóat nước Vth = 0.83 Cột đầu ống tháo –0.3m D