Tài Liệu - KT14A2 Phan 1_Cap nuoc

Định nghĩa: Hệ thống cấp nước bên trong công trình hay 1 đơn vị dùng nước là những đường ống thiết bị để đưa nước từ mạng lưới bên ngoài đến mọi thiết bị vệ sinh hay máy móc sản xuất bên

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

BUỔI 1

GIỚI THIỆU ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC

GIỚI THIỆU ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC

PHẦN 1: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

TRONG CÔNG TRÌNH 1.1 Định nghĩa:

Hệ thống cấp nước bên trong công trình hay 1 đơn vị dùng nước là những đường ống thiết bị để đưa nước từ mạng lưới bên ngoài đến mọi thiết bị vệ sinh hay máy móc sản xuất bên trong nhà.

1

2 3 4 5 6

87

89

1 Ống dẫn vào đơn vị dùng nước

2Đồng hồ đo nước

3, 5 Ống liên hệ (ống nối)

4Bể chứa nước

6 Bơm hoặc trạm bơm khí ép

7 Ống phân phối bên trong đơn vị dùng nước

8Ống nối, ống dẫn nước vào nhà

9 Thiết bị cấp nước bên trong

1

2 3 4 5 6

8 7

8 9

Sơ đồ hệ thống cấp nước bên trong nhà

1.2 Phân loại hệ hệ thống cấp nước bên trong nhà

1 Phân loại theo chức năng:

Hệ thống cấp nước sinh hoạt, ăn uống

Hệ thống cấp nước sản xuất

Hệ thống cấp nước chữa cháy

Hệ thống cấp nước kết hợp

2 Phân loại theo áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài

2.1 Sơ đồ hệ thống cấp nước bên trong

1 Hệ thống cấp nước đơn giản

Áp dụng khi áp lực và lưu lượng đường ống bên ngoài hoàn toàn bảo đảm cung cấp đến mọi thiết bị bệ sinh bên trong nhà

1 2

3 4

5

6

4 2

1 Ống dẫn nước từ thành phố vào

2 Van đóng mở nước

3 Đồng hồ đo nước chính

2 Hệ thống có két nước trên mái:

Hệ thống này áp dụng khi áp lực thành phố đảm

bảo không thường xuyên H

7 2

1 Ố ng dẫn nướ c từ thành phố vào

2 Van đó ng mở nướ c

3 Đồng hồ đo nướ c chính

- Không bị mất nước đột ngột

- Tiết kiệm điện

3 Hệ thống cấp nước có trạm bơm:

Áp dụng khi mạng lưới bên ngoài không bảo đảm

áp lực (hoàn toàn

hay thường xuyên) 4 Hệ thống có két nước và trạm bơm:

Áp dụng cho trường hợp áp lực bên ngoài hoàn toàn không đảm bảo

4 2

7

7 2

1 Ố ng dẫ n nướ c từ thà nh phố và o

2 Van đó ng mở nướ c

3 Đồ ng hồ đo nướ c chính

Đườ ng ố ng dẫ n nướ c và o

Sơ đồ này chỉ áp dụng khi ống nước ngoài phố lớn cung cấp đủ lưu lượng, không ảnh hưởng đến sự dùng nước phía sau nguồn và phải được phép của

cơ quan quản lý mạng lưới cấp nước thành phố.

5 Hệ thống có két nước, trạm bơm và bể chứa nước ngầm:

Áp dụng trong trường hợp áp lực nước của đường ống bên ngoài hoàn

toàn không đảm bảo và quá thấp, đồng thời lưu lượng lại không đầy

đủ (đường kính ống bên ngoài nhỏ)

đườ ng ố1ng dẫ n nướ c và o

2 3

5 6

4

7 2

1 Ố ng dẫ n nướ c từ thà nh phố và o

2 Van đó ng mở nướ c

3 Đồ ng hồ đo nướ c chính

8 Má y bơm

2 9

9 Bể nướ c

Ưu điểm: Bảo đảm việc cung cấp nước trong nhà một cách độc lập và hiện nay được sử dụng nhiều nhất cho cấp nước các công trình

Hobd = HmaxTP < Hct

6 Hệ thống có trạm khí ép:

Áp dụng như trường hợp 2, khi không thể xây dựng két nước vì lý do mỹ quan, kết cấu Hệ thống này quản lý khó, phải duy trì lượng khí cần thiết.

Bình á p lực

7 Hệ thống cấp nước phân vùng:

Trường hợp áp lực thành phố bảo đảm đưa lên một số tầng (4-5 tầng) thì ta nên sử dụng sơ đồ hệ thống cấp nước phân vùng

Đườ ng ố ng dẫ n nướ c và o

1 Ố ng dẫ n nướ c từ thà nh phố và o

2 Van đó ng mở nướ c

3 Đồ ng hồ đo nướ c chính

2 3 2 1

7 7

7

6 5

4 28

2 7

Bài tập áp dụng

1.3 Mạng lưới đường ống cấp nước trong công trình

1.3.1 Các hình thức bố trí dẫn nước vào công trình

Dẫn nước vào 1

1.3.2 Các hình thức dẫn nước vào công trình1 Dùng tê thập lắp

1.3.3 Đồng hồ đo nước

a. Nhiệm vụ của đồng hồ đo nước:

- Xác định và ghi lượng nước tiêu thụ

- Xác định lượng nước hao hụt trên đường ống để phát hiện những chỗ bị rò rỉ

b Chọn đồng hồ đo nước:

Điều kiện về lưu lượng:

 Chọn theo lưu lượng đặc trưng:

Qngdđ < 2 ×QđtrQngd.đ: Lưu lượng nước ngày đêm của ngôi nhà đó

(m3/ng.đ) Xác định dựa vào tiêu chuẩn và chế độ

dùng nước của các nhà

Qđtr: Lưu lượng nước đặc trưng của đồng hồ (m3/h) theo

bảng 1

 Chọn theo lưu lượng tính toán: Qtt(l/s)

Lưu lượng tính toán phải nằm giữa giới hạn trên và dưới của đồng hồ

Qmin (l/s) ≤ Qtt (l/s) ≤ Qmax (l/s)

Điều kiện về áp lực:

Tổn thất áp lực qua đồng hồ:

• Trường hợp sinh hoạt thông thường:

Loại cánh quạt: hđh ≤ 2.5m

Loại tuabin: hđh ≤ 1.5m

• Trường hợp có cháy

Loại cánh quạt: hđh ≤ 5m

Loại tuabin: hđh ≤ 2.5m

Tổn thất áp lực qua đồng hồ đo nước có thể xác định theo công thức sau:

hđh = S x q2 (m) (3) q: lưu lượng nước tính toán: (l/s) S: Sức kháng của đồng hồ đo nước

Loại đồng hồ Cỡ đồng hồ Lưu lượng đặc trưng (m3/h) Lưu lượng lớn nhất cho

phép (l/s)

Lưu lượng nhỏ nhất cho phép (l/s)

BẢNG 2: SỨC KHÁNG CỦA ĐỒNG HỒ ĐO NƯỚC

Bài tập áp dụng:

Một ngôi nhà tập thể gồm 600 người ở, lưu lượng nước tính toán 5(l/s)

Hãy chọn đồng hồ đo nước cho ngôi nhà đó bằng 2 cách:1.Lưu lượng tính toán

2.Lưu lượng đặc trưng

Biết: Tiêu chuẩn dùng nước là 100 (l/người.ng.đ)

BÀI GIẢI:

Cách 1: Chọn đồng hồ theo lưu lượng tính toán

Dựa vào bảng 1 chọn đồng hồ cỡ BB50 vì

Qmin = 9 (l/s) < Qtt = 5 (l/s) < Qmax = 6 (l/s)

Theo bảng 2 đồng hồ BB50 có sức kháng S=0.0265

Vậy tổn thất áp lực qua đồng hồ là:

Hđh = Sq2 = 0.0265x52 = 0.66m < 1.5m Chọn BB50 là hợp lý

Cách 2: Chọn đồng hồ theo lưu lượng đặc trưng

Tiêu chuẩn dùng nước 100 (l/ng.ng.đ), do đó lưu lượng dùng nước của ngôi nhà:

1.4 Cấu tạo mạng lưới cấp nước

1

2

3 4

5

6 7

1 Ống phân phối chính

2 Ống nối từ ống chính vào nhà

3 Ống chính phân phối trong nhà

4 Ống dẫn đến ống đứng

5 Ống đứng

6 Ống nhánh

7 Ống liên hệ

BUỔI 2

1.5 THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC CÔNG

TRÌNH1.5.1 Các số liệu cơ sở

Khi thiết kế cấp nước cho một ngôi nhà cần phải biết các số liệu sau:

- Chức năng của công trình

- Điều kiện yêu cầu về chất lượng nước: sinh hoạt, sản xuất, chữa cháy

- Vị trí các thiết bị vệ sinh, dụng cụ dùng nước

- Aùp lực sử dụng của thiết bị vệ sinh

- Aùp lực của ống cấp nước bên ngoài

1.5.2 Vạch tuyến và bố trí đường ống bên trong

- Tổng chiều dài đường ống phải ngắn nhất

- Dễ gắn chắc ống với các kết cấu nhà: tường, trần, dầm…

- Thuận tiện dễ dàng cho quản lý, kiểm tra, sữa chữa đường ống

1.5.3 Thiết lập sơ đồ không gian mạng lưới cấp

nước

Sau khi vạch tuyến mạng lưới cấp nước trên mặt

bằng, tiến hành vẽ sơ đồ không gian hệ thống cấp

nước bên trong

SƠ ĐỒ MẶT BẰNG ĐIỂN HÌNH

SƠ ĐỒ KHÔNG GIAN CẤP NƯỚC

VẼ ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC TRÊN MẶT BẰNG

-BỐ TRÍ ỐNG ĐỨNG TRONG HỘP GEN

-VẼ TUYẾN ỐNG NHÁNH ĐẾN TỪNG THIẾT BỊ VỆ SINH

-BỐ TRÍ VAN KHỐNG CHẾ TRÊN TUYẾN NHÁNH

GHI CHÚ:

CHỈ VẼ ĐƯỜNG ỐNG CẤP NƯỚC LẠNH TRÊN MẶT BẰNG

1.5.4 Xác định lưu lượng nước tính toán

1 Nhà ở gia đình

KN N

q = 0 2a +

Với N < 1 thì q=0.2Nq: Lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống

(l/s)

N: Tổng số đương lượng của đoạn ống tính toán

theo bảng 5

a: Đại lượng phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng

nước lấy theo bảng 3

K: Hệ số phụ thuộc vào tổng số đương lượng N

lấy theo bảng 4

Bảng 3: Trị số của đại lượng a

Tiêu chuẩn dùng

nước (l/người.ngày)

100

125

2.14

2.05

2.00

1.90

1.85

Bảng 4: Hệ số K phụ thuộc vào tổng đương lượng

Số đương lượng <300

301-500

800

501-801-1200 >1200Trị số K 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006

Loại dụng cụ vệ sinh

Trị số đương lượng (N)

Lưu lượng nước tính toán (l/s) (q tt )

Đường kính ống liên hệ (mm)

Aùp lực sử dụng của dụng cụ h dc (m)

Vòi nước, chậu rửa tay,

chậu giặt, chậu rửa chén 1 0.2 10-15 2

Vòi của chậu rửa mặt

Vòi nước chậu tiểu treo 0.17 0.035 10-15 2

Một mét ống rửa

Hố xí kiểu không có

Xí, tiểu có bình xả tự

Vòi chậu tắm nước

Vòi chậu tắm nước

Vòi chậu vệ sinh nữ

Vòi phun nước uống 0.17 0.035 10-15 2

Bảng 5: lưu lượng tính toán các dụng cụ vệ

sinh, trị số đương lượng, đường kính ống liên

hệ và áp lực sử dung

Bài tập áp dụng

Bài Tập 2:

Công trình biệt thự xây dựng tại trung tâm đô thị loại I (gồm

6 người) Cao 3 tầng (tầng trệt có 1 khu vệ sinh, tầng 2 có 2 khu vệ sinh giống nhau, tầng 3 có 1 khu vệ sinh).

- 1 khu vệ sinh tầng trệt gồm: 1 hố xí có thùng rửa, 1 lavabo,

1 vòi nước chậu giặt

- 1 khu vệ sinh tầng 2 gồm: 1 vòi tắm hương sen, 1 hố xí có thùng rửa, 1 lavabo, 1 vòi nước chậu giặt.

- 1 khu vệ sinh tầng 3 gồm: 1 hố xí có thùng rửa, 1 lavabo, 1 vòi tắm hương sen.

Ngoài ra còn có 2 vòi nước để tưới cây và 1 chậu rửa

1.Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước cho công trình

2.Tính toán lưu lượng nước cấp cho công trình

3.Chọn đồng hồ đo nước cho công trình (theo lưu lượng tính

toán)

Bài Tập 1:

Xác định lưu lượng nước tính toán cho một ngôi nhà ở gồm

48 hộ trong mỗi hộ có một chậu rửa tay, một chậu rửa

mặt, một vòi tắm hương sen, một xí có thùng rửa Biết tiêu chuẩn dùng nước 100 l/người.ngày.

2 Công trình công cộng

Gồm các loại sau:

- Nhà trẻ mẫu giáo

- Bệnh viện đa khoa

- Cơ quan hành chính

- Cửa hàng

- Trường học

- Các cơ quan giáo dục

- Bệnh viện

- Nhà an dưỡng, điều dưỡng

- Khách sạn, nhà ở tập thể

N

q = α × 0 2

Với N < 1 thì q=0.2N

q Lưu lượng tính toán (l/s)

N: Tổng số đương lượng của các dụng cụ vệ sinh theo bảng 5

α: Hệ số phụ thuộc vào chức năng của ngôi nhà lấy

theo bảng 6

Các loại nhà công cộng

đa khoa

CQ h

chính, cửa hàng,, nhà ở tập thể có vệ sinh riêng

Trườn

g học,

cơ quan giáo dục

Bệnh viện chuyên khoa, nhà an dưỡng, điều dưỡng, trại thiếu nhi

Khách sạn, nhà ở tập thể, vệ sinh chung

Các phòn

g đặc biệt

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Bảng 6: Hệ số ∝

Bài tập áp dụng:

Tính toán cho một nhà trẻ mẫu giáo, biết rằng ở khu vệ sinh có bố trí 10 hố xí có thùng rửa, 5 chậu rửa tay, 5

chậu rửa mặt, 5 chậu giặt và 5 chậu tiểu

a.Tính toán tổng lưu lượng nước cấp cho nhà trẻ

b.Xác định đồng hồ đo nước cho công trình theo lưu lượng tính toán

3 Các công trình đặc biệt khác

Gồm vệ sinh các nhà khán giả, luyện tập thể thao, nhà ăn tập thể, cửa hàng ăn uống, xí nghiệp chế biến thức ăn, tắm công cộng, các phòng sinh hoạt xí nghiệp

100

= q n a

q: Lưu lượng nước tính toán (l/s)

qo: Lưu lượng nước tính toán cho 1 dụng cụ vệ sinh (l/s)

(bảng 5)

n: Số dụng cụ vệ sinh cùng loại

a: Số % hoạt động đồng thời của các dụng cụ vệ sinh,

lấy theo bảng 7

Bài tập áp dụng:

Xác định lưu lượng nước tính toán cho một cửa hàng ăn

uống có 10 hố xí có thùng rửa, 10m máng tiểu, 4 chậu rửa mặt

Loại dụng cụ vệ sinh

Khu vệ sinh rạp chiếu bóng, hội trường, câu lạc bộ, cung thể thao

Rạp hát, rạp xiếc

Nhà ăn tập thể, cửa hàng ăn uống,

xí nghiệp ăn uống

Phòng sinh hoạt của xí nghiệ p

Chậu rửa tay, rửa

Hố xí có thùng

Chậu rửa trong

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Một khách sạn xây dựng tại trung tâm Tp.HCM Cao

10 tầng, mỗi tầng gồm 8 phòng Mỗi phòng đều có các thiết bị vệ sinh giống nhau (1 vòi tắm hoa sen, 1 hố xí có bình xả tự động, 1 tiểu có bình xả tự động, 1 lavabo, 1 vòi nước).

Ngoài ra còn có 1 vòi tưới để rửa sân, tưới cây.

-Áp lực tối thiểu của mạng lưới cấp nước ngoài phố là 10m.

-Áp lực tối đa của mạng lưới cấp nước ngoài phố là 25m.

Xác định:

a Sơ đồ hệ thống cấp nước cho công trình.

b Chọn đồng hồ đo nước cho công trình (theo lưu lượng tính toán)

5 Tính toán và chọn lựa máy bơm

Nếu bơm nước trực tiếp từ đường ống bên ngoài có áp lực thường xuyên bảo đảm Hbđ thì độ cao bơm nước của máy bơm sẽ là:

Hb = Hct - Hbđ

Trong đó:

Hb: Aùp lực máy bơm

Hbđ: Aùp lực bảo đảm thường xuyên của đường ống thành phố

Phương pháp chọn máy bơm.

Muốn chọn máy bơm phải biết hai chỉ tiêu căn bản sau:

- Lượng nước bơm Qb tính bằng m3/h hay l/s

- Độ cao bơm nước Hb hay áp lực cột nước cuả máy bơm tính bằng m

Ví dụ: Chọn máy bơm cho một ngôi nhà biết rằng

Qb=5l/s, Hb=20m.

y bơm

Hbm

Số vò

ng qua

y n v/ph

Công suất

N, KW Hiệ

u suấ

t má

y bơm

%

Độ cao hút nước chân không cho phép

H0, m

Đường kính

Trọng lượng máy bơm không kể động

cơ kg

m 3 /h l/s

Trên trục máy bơm

Nb

Độn

g cơ điện

Nđ

Bán

h xe côn

g tác D

Oáng hút Oáng đẩy

1 ½ K6 146 1.63.9 20.314 2900 0.71.0 1.7 4453 6.66.0 128 40 32 25

1 ½

K6a 13.55 1.43.8 11.216 2900 0.60.9 1.7 3850 6.56.1 115 40 32 252K6

2KM6 1030 2.88.3 34.524 2900 1.83.0 4.5 50.663.5 8.75.7 162 50 40 28.82K6a 1030 2.85.3 23.520 2900 1.21.6 2.8 54.561.1 8.79.7 148 50 40 28.8

2K9 1122 6.13 17.521 2900 1.21.6 2.8 5666 8.06.4 129 50 40 27

2K9a 1021 2.85.8 16.813.2 2900 0.81.2 1.7 5463 8.16.6 118 50 40 27

3K6 3070 19.58.3 44.562 2900 13.99.4 1420 54.463 7.74.7 218 80 50 92

3K6a 3065 8.318 4530 2900 6.48.8 1014 59.555 7.55.3 192 80 50 92

6 Tính dung tích két nước

a Theo kinh nghiệm:

-Có máy bơm

+ Khi máy bơm mở tự động dung tích két nước Wkn không

được nhỏ hơn 5% lưu lượng nước ngày đêm Qng.đ tính cho

ngôi nhà

+ Trong các ngôi nhà nhỏ, lượng nước dùng ít có thể cho

phép Wkn lên tới 50-100%Qng.đ

+ Đối với công trình lớn chọn két nước >=30% tổng lượng

nước sử dụng ngày đêm của tòa nhà

- Không có máy bơm:

+ Đối với nhà trong khu vực mà mạng lưới cấp nước

thành phố không đảm bảo thường xuyên thì dung tích két

50-100%Qng.đ

Áp dụng cho máy bơm mở tự động tính theo công thức sau:

( ) 24 )

( 2

3

m n

n : Số lần mở máy bơm trong một giờ (1-6 lần)

b Theo chế độ mở máy bơm (đối với các công trình lớn):

7 Tính dung tích bể chứa nước (dành cho các công trình lớn)

Vùng nướ c thiếu

A

B A

12 8

6 4 2 0

Vùng nướ c thừa

( ) 26

max

bs tth

cc

cc

Wdtrcc : Thể tích bể nước dự trữ

Wcc : Thể tích nước chữa cháy

trong 3 giờ

Wtthmax :Thể tích nước tiêu thụ

Wbs : Thể tích nước bổ sung

W tth max

W tth: Dung tích tiêu thụ phục vụ Sh, Sx, CC trong 3 giờ

Phần bể xâ y dựng

Sơ đồ minh họa cơng thức xác định dung tích bể dự trữ

Loại nhà

Số cột nước chữa cháy

Lượng nước tính cho mỗi cột (l/s)

Nhà hành chính cao từ 6-12 tầng có khối tích đến

Nhà ở gia đình cao từ 4 tầng trở lên, khách sạn

và nhà tập thể, nhà công cộng cao từ 5 tầng

Bệnh viện, các cơ quan phòng bệnh, nhà trẻ,

mẫu giáo, cửa hàng thương nghiệp, nhà ga, nhà

phụ trợ của công trình công nghiệp có khối tích từ

Các phòng bố trí dưới khán đài của sân vận

Nhà an dường, nhà nghỉ mát, nhà bảo tàng, thư

viện, cơ quan thiết kế có khối tích từ

Hội trường, các gian khán giả có trang bị máy

Tiêu chuẩn lượng nước cho một hộp chữa cháy và một số hộp chữa cháy hoạt động đồng

thời.

Nhà ở các loại cao từ 12-16 tầng 2 2.5Nhà hành chính cao từ 12-16 tầng với khối

Khách sạn, nhà ở tập thể, nhà an dưỡng,

nhà nghỉ, bệnh viện, nhà trẻ, mẫu giáo,

nhà bảo tàng, thư viện, nhà triển lãm, các

loại cửa hàng, nhà ga, trường học có khối

tích lớn hơn 25.000m 3

Nhà phụ trợ của công trình công nghiệp có

Các gian phòng bố trí dưới khán đài của

sân vận động và các gian thể dục thể thao

có khối tích lớn hơn 25.000m 3

Hội trường có sức chứa từ 800 chỗ trở lên

Nhà hát, rạp chiếu bóng, câu lạc bộ, nhà

văn hoá, rạp xiếc, phòng hoà nhạc có trên

800 chỗ Viện nghiên cứu khoa học

Nhà sản xuất trừ những điều đã quy định

Các nhà kho có khối tích từ 5.000m 3 trở lên

chứa vật liệu dễ cháy hoặc vật liệu

phòng cháy bảo quản bằng các vật liệu

dễ cháy.

Cơng trình nhà phố xây dựng tại trung tâm đơ thị loại I (gồm 6 người) Cao 3 tầng

(tầng trệt cĩ 1 khu vệ sinh, tầng 1 cĩ 1 khu vệ sinh, tầng 2 cĩ 1 khu vệ sinh).

- 1 khu vệ sinh tầng trệt gồm: 1 vịi nước thùng rửa hố xí, 1 lavabo, 1 vịi nước chậu giặt

- 1 khu vệ sinh tầng 1 gồm: 1 vịi tắm hương sen, 1 vịi nước thùng rửa hố xí, 1 lavabo, 1 vịi nước chậu giặt

- 1 khu vệ sinh tầng 2 gồm: 1 vịi nước thùng rửa hố xí, 1 lavabo, 1 vịi tắm hoa sen

Biết rằng:

•Tiêu chuẩn dùng nước là 200 l/người.ng.đ

•Trị số đương lượng Lavabo = Vịi nước chậu rửa mặt

•Áp lực tối đa của mạng lưới cấp nước ngồi phố là 16m

Xác định:

a Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước cho cơng trình

b Tính tốn lưu lựng cấp nước cho cơng trình trên

c Chọn đồng hồ đo nước cho cơng trình (theo lưu lượng)

d Xác định đường kính ống cấp nước dẫn nước vào cơng trình

Bài tập áp dụng