ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC BÊN TRONG CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC BÊN TRONG CÔNG TRÌNHTHUYẾT MINH TÍNH TOÁN + BẢN VẼ ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC BÊN TRONG CÔNG TRÌNH KHÁCH SẠN,TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG CẤP THOÁT,TÍNH TOÁN THOÁT NƯỚC MƯA,TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN ỐNG,LỰU CHỌN THIẾT BỊ..

MỤC LỤC

Đồ án cấp thoát nước trong công trình

PHẦN I: Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học 3

PHẦN II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH 4

I Lựa chọn sơ đồ HTCN cho công trình 4

II) Vạch tuyến và bố trí đường ông cấp nước bên trong nhà 4

III) Lưu lượng nước tính toán: 4

1 Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn ngôi nhà: 4

IV) Chọn đồng hồ đo nước 7

V) Tính tổn thất trong các đoạn ống nhánh 7

VI) Tính tổn thất áp lực từ ống cấp nước thành phố đến bơm 8

VII) Xác định dung tích và chiều cao đặt két 8

1 Xác định dung tích két nước 8

2 Xác định chiều cao đặt két nước 9

X) Chọn máy bơm: 9

XI) Tính toán hệ thống cấp nước chữa cháy 10

XII) Tính toán bể chứa 13

XIII) Tính toán thu nước mưa trên mái: 13

1) Diện tích phục vụ và giới hạn lớn nhất của một ống đứng 13

2) Tính máng dẫn nước sê-nô 14

XIV) Tính toán thủy lực cấp nước mưa cho xí: 14

1) Xác định dung tích và chiều cao đặt két chứa nước mưa: 15

2) Chọn máy bơm nước mưa: 16

3) Tính toán bể chứa nước mưa 17

Phần II: 17 TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH 17 I) Chọn sơ đồ thoát nước trong nhà: 17

II) Vạch tuyến mạng lưới thoát nước 18

1) Tính toán hệ thống ống đứng và ống nhánh trong công trình 18

2 Tính toán công trình xử lý nước thải cục bộ: 21

PHẦN III: 23 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NÓNG CHO CÔNG TRÌNH 23 I) Lựa chọn sơ đồ cấp nước nóng cho công trình: 23

II) Tính toán mạng lưới cấp nước nóng: 23

1) Xác định lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm 23

2 Xác định công suất của thiết bị: 24

Thuyết minh đồ án môn học Cấp thoát nước bên trong công trình NGUYỄN VĂN TUẤN – 57HK

PHẦN I: Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học

 Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn, tái sử dụng nước mưa

 Cho công trình: Khách sạn 1

Số người sử dụng nướcsạch trong công trình

Khối lượng thiết kế

1.Mặt bằng cấp thoát nước tổng thể khu vực nhà.,TL 1:500

2.Mặt bằng cấp thoát nước các tầng ( Tầng điển hình)

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 , TL 1:500

5.Mặt cắt dọc đường ống thoát nước sân nhà

6 Thiết kế kỹ thuật môt số công trình có trong hệ thống

7.Thuyết minh tính toán

PHẦN II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH

I Lựa chọn sơ đồ HTCN cho công trình.

- Ta có : Hngmin = 7 m

Hngmax = 10 m

3) Chọn HTCN trong nhà.

- Ta thấy H nh ct > H ng max

 Như vậy ta áp dụng sơ đồ HTCN chung để cấp nước cho ngôi nhà.

- Ta sử dụng mô hình có két nước, trạm bơm và bể chứa để đảm bảo an toàn cho việc sử dụng nước trong KHÁCH SẠN 1 được liên tục, đề phòng trường hợp mất nước đột xuất

- Do đặc điểm của công trình có hệ thống chữa cháy nên ta bố trí 1 bể chứa nước sinh hoạt và chữa cháy dự trữ trong 3h liền

II) Vạch tuyến và bố trí đường ông cấp nước bên trong nhà

1 Sơ đồ không gian HTCN.

III) Lưu lượng nước tính toán:

1 Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn ngôi nhà:

- Lưu lượng nước tính toán được xác định theo công thức sau:

qtt = 0,2. √N (l/s)

Trong đó: qtt: Lưu lượng nước tính toán

 : Hệ số phụ thuộc vào chức năng của công trình, vì công trình của

ta là khách sạn nên ta chọn =2

N : tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính toán

K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào N

- Do mỗi khu vệ sinh bố trí: 1 chậu rửa mặt, 1 bồn tắm, 1 xí

2 Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước lạnh:

- Dựa trên cơ sở vận tốc kinh tế v= 0,5 ÷ 1,5 m/s để xác định đường kính thích hợp của từng đoạn ống, tổn thất áp lực của từng đoạn ống và toàn mạng lưới Từ

đó xác định Hyc và chọn bơm, xác định thể tích của các bể chứa và các két nước

- Tổn thất áp lực theo chiều dài cho từng đoạn ống được xác định theo công thức:

h = i.l (m)

Trong đó: i: Tổn thất đơn vị (mm)

l: Chiều dài đoạn ống tính toán

- Khi tính toán ta tính cho tuyến bất lợi nhất và cuối cùng tổng cộng cho từng vùng và toàn mạng lưới Các nhánh khác không cần tính toán mà chọn theo dựa vào tổng số đương lượng của đoạn tính toán

Bảng tính toán thủy lực cấp nước công trình

Đoạn A1-A6

IV) Chọn đồng hồ đo nước

- Chọn đồng hồ đo nước dựa trên cơ sở thỏa mãn hai điều kiện

+ Lưu lượng tính toán

+ Tổn thất áp lực

Theo tính toán ở trên lưu lượng cho toàn khách sạn là:

qtt = 2,76 (l/s)

Theo quy phạm bảng 1-1 trang 19 sách “Cấp thoát nước trong nhà” ta chọn đồng

hồ loại tuốc bin cỡ đồng hồ 50 có:

qmax = 6 (l/s) ; qmin =0,9 (l/s)

- Trong tất cả các khu vệ sinh của các tầng nhà các thiết bị vệ sinh đều đặt thấp.

Do vậy các vòi lấy nước đều bố trí ở cao độ 0,8m so với mặt sàn nhà, duy chỉ có

xí đặt hơi thấp, tức là cùng cao độ với ống nhánh

- Đối với cả 5 nhánh thì các nhà vệ sinh được thiết kế tương tự nhau Vì vậy ta sẽchỉ tính toán tổn thất cho 1 tuyến ống và các đoạn ống nhánh khác có giá trịtương tự

Bảng tính toán thủy lực cấp nước ống nhánh cấp

rửa CT1

Số thiết bị vệ sinh

N Xí

ĐOẠN

ỐNG

TÍNH

VI) Tính tổn thất áp lực từ ống cấp nước thành phố đến bơm

- Trên cơ sở bố trí hệ thống bơm cho công trình trên mặt bằng trong sơ đồ khônggian ta có được các số liệu về chiều dài đường ống

+ Chiều dài đường ống cấp nước thành phố đên A9 là 10m

+ Chiều dài từ bơm lên két nước là 17 m

Số thiết bị vệ sinh ĐOẠN ỐNG TÍNH

tắm

Chậu rửa mặt

VII) Xác định dung tích và chiều cao đặt két

1 Xác định dung tích két nước

- Dung tích toàn phần của két nước được xác định theo công thức sau:

Wk = K (Wđh + Wcc10 ) (m3 )

Trong đó

Wđh - dung tích điều hòa két nước (m3 )

Wcc10 - dung tích chữa cháy trong vòng 10 phút

K - Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ởđáy két nước, giá trị của K lấy trong khoảng 1,2 – 1,3 Chọn K = 1,3

+) Xác định Wđh

W đh = Q b /(2.n) (m 3 )

Với Qb là công suất máy bơm

n là số lần mở máy bơm trong 1 giờ Chọn n = 1

Q b = q tt 3,6 = 2,76  3,6 = 9,936 (m 3 /h)

=> W đh = 9,936 /(21) = 4,968 (m 3 )

+) Xác định Wcc10

Wcc10 = qcc 1060/1000 = 0,6qcc (m3)

Với qcc là lưu lượng chữa cháy của một vòi chữa cháy (l/s)

Theo tiêu chuẩn lưu lượng của một vòi chữa cháy (bảng 20.1 sách Cấp

thoát nước – trang 248) là qcc = 2,5 l/s

=> W cc 5 = 0,6  2,5 = 1,5 (m 3 )

-Thể tích xây dựng két nước:

W k = 1,3 (4,968 + 1,5) = 6,468 (m 3 )

Ta xây dựng bể nước với kích thước là: DxRxC= 1,8 x 2,5 x 1,5 m

2 Xác định chiều cao đặt két nước

- Chiều cao két nước ( Hk ) được xác định trên cơ sở bảo đảm áp lực để đưa nước

và tạo ra áp lực tự do đủ ở thiết bị vệ sinh bất lợi nhất trong trường hợp dùng

+ ) hE4-k là tổn thất áp lực từ đáy két tới điểm A5

hE4-k = hA1-A2 + hA2-A3 + hA3-A4 + hA4-A5 + hA5-Z

= 0,39 + 0,171 + 0,249 + 0,321 + 1,876 + 0,04 = 3,007 ( m )

+ ) hcb là tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất củamạng lưới cấp nước bên trong nhà ( Trong nhà có bố trí hệ thống cấp nước chữacháy

Hv = 16,55 + 1,6 = 18,15 mChọn ống đưa nước lên két có đường kính d = 75 mm, theo tính toán ở trên ta có lưu lượng của máy bơm qtt = 2,76 l/s Dựa vào bảng thủy lực ta tra được

v = 0,95 m/s, 1000i = 19,3

Ta tính được tổn thất của đoạn ống là: 19,3.18,15/1000 = 0,35 m

Vì nước bơm trực tiếp từ bể chứa nên không ảnh hưởng đến áp lực bên ngoài Chiều cao cột áp: 24 + 0,35 = 73,7 (m)

Chọn máy bơm: căn cú vào các số liệu cột áp của máy bơm đã tính ở trên

ta tính máy bơm dựa theo lưu lượng máy bơm

Qb > qttmax

Ta có: qttmax = 9,52 l/s, H = 73,7 m

Ta chọn máy bơm loại

-Bơm được dùng để cấp nước lên két

-Lưu lượng bơm là: Qb = qtt ¿ 3,6 = 2,76 ¿ 3,6 = 9,936 (m3/h)

-Chọn một ống đứng cấp nước lên két, chiều dài của ống là 17,75m Trabảng ta có đường kính ống D = 75(mm) v = 0,95(m/s) i = 19,3

Ta có: Hb= Hhh + ∑h + Htd

XI) Tính toán hệ thống cấp nước chữa cháy

- Nước dùng cho chữa cháy được bơm từ bể chứa nước sạch lên và được lấy

từ trên két xuống Các vòi chữa cháy được đặt trong các hộp chữa cháy và đượcđặt ngoài hành lang đi lại, tâm hộp cách sàn 1,25m

- Theo số liệu cho thì áp lực bên ngoài lớn nhất là 10m, nhỏ so với áp lực yêucầu cho việc cấp nước chữa cháy cho ngôi nhà 4 tầng Vì vậy ta không thể dùngnước cấp trực tiếp từ mạng lưới để cấp cho chữa cháy mà ta phải dùng bơm chữacháy

- Chọn hệ thống cấp nước chữa cháy trực tiếp mỗi tầng 1 vòi và nước đượcđưa thẳng lên bằng 1 ống đứng dùng vòi chữa cháy bằng vải gai tráng cao su cóchiều dài là 20 m

- Theo quy phạm với khách sạn ta có số vòi hoạt động đồng thời là 1 vòi vàlưu lượng vòi là 2,5 (l/s)

 Tính toán ống ngang trên mặt đất:

Vì số vòi hoạt động đồng thời là 1 nên lưu lượng là 2,5 (l/s) Tra bảng tính toánthủy lực chọn D = 50 mm và 1000i = 69.6 và với cả đoạn rẽ nhánh sang ốngđứng

Chiều dài đoạn ống từ trạm bơm tới ống đứng:

L1 = 22,5mTổn thất trên các đoạn ống ngang là:

h2 = 22,5.0,0752 = 1,692 (m)Tổng tổn thất trên toàn bộ hệ thống cấp nước chữa cháy là:

N α :Hệ số phụ thuộc Cđ và được lấy theo bảng 2-2 trang 55 sáchCấp thoát nước trong nhà α = 1,19

N ϕ : Hệ số phụ thuộc vào đường kính miệng vòi phun

+ ho: Tổn thất áp lực theo chiều dài ống vải gai và được tính theo côngthức sau:

ho = A.l.(qcc)2 (m )

Trong đó:

+ A: Sức kháng đơn vị của ống vải gai tráng cao su lấy như sau:

d =50 mm => A = 0,0075

+ l: Chiều dài ống vải gai, theo tiêu chuẩn ta lấy l = 20 m

+ qcc: Lưu lượng của vòi phun chữa cháy (l/s)

XII) Tính toán bể chứa

- Dung tích bể chứa được xác định theo công thức:

+ Wcc3h: Lưu lượng nước dự trữ để chữa cháy trong 3h liên tục cho khách sạn Wcc3h = 5.3.3600= 54000 lít = 54 m3 => Wbc= 10 + 54 = 64 m3

- Xây dựng bể chứa hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép, gạch với các kíchthước sau: LxBxH = 8 x 4 x 2 (m) (64 m3)

XIII) Tính toán thu nước mưa trên mái:

1) Diện tích phục vụ và giới hạn lớn nhất của một ống đứng

Fghmax = 20 d2  2

5

m h

Số lượng ống đứng cần thiết:

Nước mưa sẽ được chảy đến ống đứng vào hệ thống ống đứng thu nước và vào

bể chứa nước mưa đặt trong tầng hầm

- Chiều cao lớp nước: H = 10 mm

XIV) Tính toán thủy lực cấp nước mưa cho xí:

- Dựa trên cơ sở vận tốc kinh tế v = 0,5 ÷ 1,5 m/s để xác định đường kính thíchhợp của từng đoạn ống, tổn thất áp lực của từng đoạn ống và toàn mạng lưới Từ

đó xác định Hyc và chọn bơm, xác định thể tích của các bể chứa và các két nước

- Tổn thất áp lực theo chiều dài cho từng đoạn ống được xác định theo côngthức: h = i.l (m)

Trong đó: i: tổn thất đơn vị (mm)

l : Chiều dài đoạn ống tính toán

- Khi tính toán ta tính cho tuyến bất lợi nhất và cuối cùng tổng cộng cho từngvùng và toàn mạng lưới Các nhánh khác không cần tính toán mà chọn theo dựavào tổng số đương lượng của đoạn tính toán

- Ta tính toán:

+ Từ tầng 1 đến tầng 5 Tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ đồkhông gian

Bảng tính toán thủy lực cấp nước mưa tuyến A-Z

Wđh - dung tích điều hòa két nước (m3 )

K - Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ởđáy két nước, giá trị của K lấy trong khoảng 1,2 – 1,3 Chọn K = 1,3

+) Xác định Wđh Wđh = Qb/(2.n) (m3)

Với: Qb là công suất máy bơm

n là số lần mở máy bơm trong 1 giờ Chọn n = 1

Ta xây dựng bể nước với kích thước là: 2 x 1 x 1,2 m

b Xác định chiều cao đặt két nước

- Chiều cao két nước ( Hkm ) được xác định trên cơ sở bảo đảm áp lực để đưanước và tạo ra áp lực tự do đủ ở thiết bị vệ sinh bất lợi nhất trong trường hợpdùng nước lớn nhất

- Cao độ của két nước được xác định theo công thức sau

Hkm = HA5 + hA5–k + hcb + hTD A5 (m)

Trong đó: + ) HA5 là cao độ của điểm A5 HA5 = 15( m)

+ ) hA5-kn là tổn thất áp lực từ đáy két tới điểm A5

hA5-k = 1,25 ( m ) + ) hcb là tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất củamạng lưới cấp nước bên trong nhà ( Trong nhà có bố trí hệ thống cấp nước chữacháy

Hkm < Hm => đặt két nước sát sàn mái và lấy Hkm = 15,6 (m)

2) Chọn máy bơm nước mưa:

Nước chảy từ két xuống, két cao 1,2 m Vòi đưa nước vào két được đặt cách đỉnh két 0,1m

Cao độ vòi đưa vào két: Hv = Hkm + 1,2

Hkm = 15,6Chiều cao của ống đưa nước lên két là:

Hv = 15,6 + 1,2 = 16,8 mChọn ống đưa nước lên két có đường kính d = 100 mm, theo tính toán ở trên ta có lưu lượng của máy bơm qtt = 11,85 l/s Dựa vào bảng thủy lực ta tra được v = 1,4 m/s, 1000i = 40

Ta tính được tổn thất của đoạn ống là: 0,672 m

Vì nước bơm trực tiếp từ bể chứa nên không ảnh hưởng đến áp lực bên ngoài Chiều cao cột áp: 16,8 + 2,5 = 19,3 (m)

Chọn máy bơm: căn cú vào các số liệu cột áp của máy bơm đã tính ở trên

ta tính máy bơm dựa theo lưu lượng máy bơm

Qb > qttmax

Ta có: qttmax = 6,25 l/s, H = 19,3 m

Ta chọn máy bơm loại

3) Tính toán bể chứa nước mưa

- Dung tích bể chứa được xác định theo công thức:

I) Chọn sơ đồ thoát nước trong nhà:

- Vì hệ thống thoát nước bên ngoài là hệ thống thoát nước trùn nên tất cả lưulượng nước thải sinh hoạt từ các thiết bị vệ sinh đều thải chung ra ống thoát nướcsân nhà rồi ra ống thoát nước thành phố

- Vì là khách sạn và có yêu cầu xử lý cục bộ nước thải nên ta cho nước thảiđen trong các phòng vào bể tự hoại Phần nước sau xử lý trong bể tự hoại sẽđược đi cùng nước thải xám để đi ra đường cống thoát nước sân nhà rồi đượcdẫn ra cống thoát nước thải thành phố

- Thiết kế công trình khách sạn xanh nên nước mưa sẽ được thu lại và tậndụng để cung cấp nước dội cho xí rồi sẽ được thu gom đưa đến bể tự hoại

II) Vạch tuyến mạng lưới thoát nước

1) Tính toán hệ thống ống đứng và ống nhánh trong công trình

a Với mạng lưới thoát nước trong nhà

- Dựa vào bảng đương lượng thoát nước ta tính tổng đương lượng cho từngống nhánh, ống đứng căn cứ vào bảng để chọn đường kính cho từng ống

- Ống nhánh từ các thiết bị vệ sinh lấy theo quy phạm ( Bảng 4-1 trang 12sách Cấp thoát nước trong nhà)

* Tính ống nhánh đoạn bồn tắm vòi sen:

Lưu lượng tính toán của các đoạn là: 0,2 (l/s)

Chọn theo quy phạm lấy đường kính ống có d = 50mm, độ dốc i = 0,035

* Tính ống nhánh đoạn chậu rửa mặt:

Lưu lượng tính toán của các đoạn là: 0,1 (l/s)

Chọn theo quy phạm lấy đường kính ống có d = 40mm, độ dốc i = 0,035

* Tính ống nhánh đoạn xí bệt:

Lưu lượng tính toán của các đoạn là: 1,6 (l/s)

Chọn theo quy phạm lấy đường kính ống có d = 100mm, độ dốc i = 0,035

* Tính ống đứng thoát nước cho bồn tắm và chậu rửa mặt:

qth = qc + qdcmax

Trong đó:

+ qth: Lưu lượng nước thải tính toán , l/s

+ qc : Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt

=> qth = 2,3 + 0,2 = 2,5 (l/s).

Chọn cống có đường kính D = 100 mm , v = 0,29 (m/s), i = 0,0026,

* Tính ống đứng thoát nước cho xí bệt:

Ta chọn ống có đường kính D = 125 mm

b) Tính toán đường ống thải nước xí từ các ống đứng đến bể tự hoại

Lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống được thực hiện như sau:

qth = qc + qdcmax (l/s)

Trong đó: qth : Lưu lượng thoát nước (l/s)

qc : Lưu lượng nước cấp (l/s)

qdcmax : Lưu lượng nước thải từ xí bệt

c) Tính toán mạng lưới trước sân nhà:

Mạng lưới thoát nước sân nhà bao gồm có cả nước thải xám và nước thải đen sau

xử lý tại bể tự hoại Hệ thống này đưa nước thải ra mạng lưới thoát nước thànhphố

Lưu lượng nước thải tính toán cho từng đoạn ống:

qth = qc + qdcmax + qra (l/s)

Trong đó:

qth : là lưu lượng thoát nước (l/s)

qc : Lưu lượng nước cấp (l/s) qdcmax : Lưu lượng nước thải từ xí bệt

qdcmax = 1,6 (l/s)qra : Là lưu lượng nước thải ra từ bể tự hoại

Tổng hợp lưu lượng nước thải sân nhà