Thiết kế hệ thống cấp nƣớc tự động cho chung cƣ 5 tầng

ĐỒ ÁN TRẠM BƠM VÀ CẤP THOÁT NƯỚC GVHD: NGUYỄN THANH HẢI Nhóm 02: Thiết kế hệ thống cấp nước tự động cho chung cư 5 tầng.. ĐỒ ÁN TRẠM BƠM VÀ CẤP THOÁT NƯỚC GVHD: NGUYỄN THANH HẢI Nhóm 02:

Trang 1

ĐỒ ÁN TRẠM BƠM VÀ CẤP THOÁT NƯỚC GVHD: NGUYỄN THANH HẢI

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI NÓI ĐẦU 2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu về đề tài 3

1.1.1 Vai trò của nước đối với con người trong nền kinh tế quốc dân: 3

1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển ngành kỹ thuật cấp nước trên thế giới và VN: 3

1.2 Khái niệm chung về hệ thống cấp nước: 4

1.3 Đặt vấn đề: 5

1.4 Mục tiêu của đề tài: 5

CHƯƠNG II: NHIỆM VỤ - SỐ LIỆU THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC NHÀ CAO TẦNG 2.1 Nhiệm vụ thiết kế 6

2.2 Đặc điểm chung cư 6

2.3 Số liệu thiết kế 6

2.3.1 Thông số cấp nước 6

2.3.2 Thông số thoát nước 7

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC 3.1 Xác định lưu lượng tính toán nước sinh hoạt 7

3.2 Chọn đồng hồ đo nước 8

3.3 Tính toán hệ thống cấp nước 8

3.3.1 Tính toán thủy lực mạng lưới khi dùng áp lục nước từ đường ống thành phố 8

3.3.2 Kiểm tra tính đảm bảo khi sử dụng trực tiếp ống cấp nước thành phố 9

3.3.3 Xác định dung tích của két nước và chiều cao đặt két nước 10

3.4 Chọn máy bơm cấp nước 14

KẾT LUẬN 23

Trang 2

HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 28 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 28

Trang 3

Trang 1

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn:

- Trường Đại học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng đã tạo cơ hội cho em làm đồ án.

- Khoa kỹ thuật và công nghệ đã tạo điều kiện cho em làm tốt đồ án về cấp nước, cũng như kiến thức và tài liệu tham khảo.

- Tất cả các thầy cô trong bộ môn Công Trình Thủy

- Điện lạnh đặc biệt là Thầy Nguyễn Thanh Hải đã tận tình hướng dẫn,cũng như hỗ trợ kiến thức và lời khuyên thiết thực trong suốt quá trình em thực hiện đồ án.

- Toàn thể tất cả các bạn trong lớp 13X2 đã giúp đỡ em tận tình trong việc tìm kiếm tài liệu và cũng như hổ trợ kiến thức cho em.

Một lần nữa em xin gửi tới thầy hướng dẫn cùng toàn thể thầy cô trong bộ môn lời cảm

ơn chân thành nhất

Trang 4

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển nên việc ứng dụng thành tựu của khoa học kỹ thuật vào trong sản xuất từ lâu đã không còn xa lạ với con người.Chính vì thế trong công nghiệp, tự động điều khiển đóng một vai trò rất quan trọng nó nâng dần tính hiện đại hóa của công nghiệp đẩy nền công nghiệp từ thô sơ lên một nền đại công nghiệp mà đỉnh cao của nó là tự động hoá một cách hoàn toàn

Nhờ việc ứng dụng công nghệ tự động trong công nghiệp mà sức lao động của con người giảm đi rất nhiều nhờ đó mà năng suất lao động được tăng lên gấp bội, con người

ít phải quan tâm đến những vấn đề phụ như là: nhấn nút, bật công tắc…và một người có thể làm công việc của nhiều người

Sau hơn bốn năm học tập ngành kỹ thuật tài nguyên nước Đại học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng Được sự dạy dỗ và chỉ bảo tận tình của thầy cô trong bộ môn Công Trình Thủy và nhất là khi được học môn “Trạm bơm và Cấp thoát nước” do thầy Nguyễn Thanh Hải giảng dạy chúng em thấy được đây là một môn học có nhiều ứng dụng vào thực tế

Nên khi thực hiện đồ án môn học, chúng em quyết định chọn đề tài: “Thiết kế hệ

thống cấp nước tự động cho chung cư 5 tầng”

Trong quá trình làm đồ án, với kiến thức còn hạn chế, nên bản đồ án của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy chúng em rất mong nhận được sự góp ý bổ sung của thầy, cô để bản đồ án được hoàn thiện hơn

Đà Nẵng,tháng 12 năm 2017

Trang 5

Trang 3

Chương I

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu về đề tài

1.1.1 Vai trò của nước đối với con người trong nền kinh tế quốc dân:

- Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong đời sống con người Trong quá trình hình thành sự sống trên Trái đất thì nước và môi trường nước đóng vai trò quan trọng Nước tham gia vào vai trò tái sinh thế giới hữu cơ ( tham gia quá trình quang hợp) Trong quá trình trao đổi chất nước đóng vai trò trung tâm Những phản ứng lý hóa học diễn ra với sự tham gia bắt buộc của nước Nước là dung môi của nhiều chất và đóng vai trò dẫn đường cho các muối đi vào cơ thể

- Trong khu dân cư, nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sống tinh thần cho dân ( một ngôi nhà hiện đại không có nước khác nào một cơ thể không có máu)

- Nước đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong sản xuất công nghiệp.

- Đối với cây trồng nước là nhu cầu thiết yếu, đồng thời còn có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất…

1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển ngành kỹ thuật cấp nước trên thế giới và VN:

- Theo lịch sử ghi nhận hệ thống cấp nước đô thị xuất hiện sớm nhất tại La Mã vào năm 800 TCN

- Đến Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nước ngày càng đạt tới tình độ cao và còn tiếp tục phát triển, các loại thiết bị cấp nước ngày càng đa dạng phong phú và hoàn thiện Thiết

bị dùng nước trong nhà luôn được cải tiến để phù hợp và thuận tiện cho người sử dụng.Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng được sử dụng rộng rãi trong cấp thoát nước.Có thể nói kỹ thuật cấp nước đã đạt đến trình độ rất cao về công nghệ xử lý, máy móc trang bị thiết bị và hệ thống cơ giới hóa, tự động hóa trong vận hành, quản lý

- Ở Việt Nam, hệ thống cấp nước đô thị được bắt đầu bằng khoan giếng mạch nông tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh (Sài Gòn) cũ vào năm 1894 Nhiều đô thị khác như

Trang 6

Trang 4

Hải Phòng, Đà Nẵng…hệ thống cấp nước đã xuất hiện, khai thác cả nước ngầm và nước mặt

- Hiện nay hầu hết các khu đô thị đã có hệ thống cấp nước.Nhiều trạm cấp nước đã

áp dụng công nghệ tiên tiến của các nước phát triển như Pháp, Phần Lan, Australia… Những trạm cấp nước cho các thành phố lớn đã áp dụng công nghệ tiên tiến và tự động hóa

1.2 Khái niệm chung về hệ thống cấp nước:

trình.

Hình 1.1: Các thành phần cơ bản của công trình cấp nước

Ký hiệu và chức năng từng công trình

1- Công trình thu nước: dùng để thu nước từ nguồn.

2- Trạm bơm cấp1: dùng để bơm nước từ công trình thu lên các công trình xử lý (trạm xử lý).

3- Trạm xử lý: dùng để làm sạch nước theo yêu cầu của đối tượng sử dụng nước.

4- Các bể chứa nước sạch: dùng để chứa nước đã làm sạch, dự trữ nước chữa cháy

và điều hòa áp lực giữa xử lý (trạm bơm 1) và trạm bơm 2.

5- Trạm bơm 2: dùng để bơm nước từ bể chứa nước sạch lên đài hoặc vào mạng phân phối cung cấp cho các đối tượng sự dụng 6- Đài nước: dùng để dự trữ nước, điều hòa áp lực cho mạng giữa các giờ dùng nước khác nhau.

Trang 7

- Ngày nay, tình trạng thiếu nước sạch sinh hoạt vẫn diễn ra trầm trọng.

- Do đó, nhu cầu đặt ra là cần phải xây dựng hệ thống cấp nước sinh hoạt để cung cấp nước cho từng hộ gia đình hoặc khu dân cư

- Chính vì lý do đó, và đồng thời cũng muốn kiểm chứng những kiến thức đã được học tại nhà trường vào công việc thực tế, cũng cố những kiến thức chuyên ngành liên

quan từ đó em đã quyết định chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống cấp nước tự động cho

1.4 Mục tiêu của đề tài:

- Tìm hiểu và nghiên cứu về các thiết bị liên quan đến ngành cấp thoát nước.

- Giúp tiết kiệm một phần chi phí cho người dân khi sử dụng nước sạch sinh hoạt.

- Rèn luyện khả năng tìm kiếm tài liệu cũng như việc bản thân tự nghiên cứu cho sinh viên

- Rèn luyện kỹ năng thiết kế mạch cho bản thân.

Trang 8

Nhóm 02: Thiết kế hệ thống cấp nước tự động cho chung cư 5 tầng.

Chương II NHIỆM VỤ - SỐ LIỆU THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP

NƯỚC NHÀ CAO TẦNG

2.1 Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế hệ thống cấp thoát nước trong nhà có nhiệm vụ đưa nước từ mạng lưới ngoài nhà đến mọi thiết bị, dụng cụ vệ sinh trong nhà để cung cấp nước cho người tiêu dùng Đồng thời có nhiệm vụ thu và dẫn nước thải từ các thiết bị dụng cụ vệ sinh trong nhà và nước mưa từ trên mái nhà ra khỏi nhà Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho chung cư 5 tầng

2.2 Đặc điểm chung cư

Chung cư 5 tầng 22x22m gồm tầng 1 (trệt ) , 4 tầng lầu, cuối cùng là sân thượng với chức năng của mỗi tầng như sau :

Tầng 1 đến tầng 5 là: Mỗi tầng 4 hộ như nhau: phòng ngủ, nhà bếp , nhà

vệ sinh, nơi làm việc

 Áp lực sơ bộ của chung cư 5 tầng là 20m

 Tiêu chuẩn dùng nước 200l/người.ngđ

- Áp lực bảo đảm của hệ thống cấp nước : Hbđ=12m

- Đường kính ống cấp nước bên ngoài là : Dc=400mm

2.3.2 Thông số thoát nước

- Đường kính ống thoát nước bên ngoài là :Dt=1100mm

Trang 9

Chương III

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

3.1 Xác định lưu lượng tính toán nước sinh hoạt

Dụng cụ vệ sinh trong mỗi hộ gồm có:

 Một chậu rửa mặt cách sàn nhà 0.8m

 Một vòi tắm hương sen cao 2.1m

 Một xí có thùng rửa cách sàn 1.5m

 Một chậu rửa trong bếp cách sàn 0.8m

Mỗi tầng có 4 căn hộ và mỗi hộ có các thiết bị như trên

Ta có đương lượng của mỗi thiết bị vệ sinh trong căn hộ tra theo bảng 2,

TCVN 4513:1988 như sau:

 Một chậu rửa mặt N=0.33

 Một vòi tắm hương sen N=0.67

 Một xí có thùng rửa N=0.5

 Một chậu rửa trong bếp N=1

Suy ra, tổng đương lượng của mỗi hộ điển hình là :

Từ bảng 10 TCVN 4513-1988:

Số đương lượng 300 301-500 501-800 801-1200 1200

Trang 10

 Lưu lượng lớn nhất :Qmax = 500 (m3/ngày)=5.787 (l/s)

 Lưu lượng nhỏ nhất :Qmin = 6 (m3/h)=1,67 (l/s)

 Lưu lượng đặc trưng : Qđt = 45 (m3/ngày)

 Sức kháng của đồng hồ: S = 0.00207

 Kiểm tra các điều kiện:

 Điều kiện 1: Qmin < qtt < Qmax (1.67 < 3.50 < 5.787) => Đạt

 Điều kiện 2 : Tổn thất Htt = S * = 0.00207 * = 0.026 < 1 => Đạt

3.3 Tính toán hệ thống cấp nước

3.3.1 Tính toán thủy lực mạng lưới khi dùng áp lục nước từ đường ống thành phố

 Tính toán thủy lực cho đường ống bất lợi nhất

Để đảm bảo cho sự hoạt động của dụng cụ vệ sinh từ mạng lưới cấp nước thì cần phải có một áp lực để đưa nước từ vị trí lấy nước đến vị trí

bố trí thiết bị vệ sinh bất lợi nhất

 Sẽ tách hệ thống cấp nước trong nhà thành hai nhánh để tính

Trang 11

 Vị trí bất lợi nhất điểm ( nhánh 1 ) ta chia nhánh này thành các đoạn nhỏ để tính toán Từ đó chọn đường kính ống thỏa với vận tốc kinh

tế đồng thời xác định tổn thất áp lực cho từng đoạn (hình vẽ )

Hình 3.1 Sơ đồ cấp nước sử dụng trực tiếp áp lực nước nguồn

Kí hiệu các thiết bị : X (hố xí) , HS(vòi tắm hoa sen), RM ( chậu rửa mặt ) , R (chậu rửa trong bếp)

Trang 12

N qtt(l/s)

Đường kính D (mm)

Vận tốc V(m/s)

Chiều dài L (m) 1000i

Tổn thất Htt(m)

3.3.2 Kiểm tra tính đảm bảo khi sử dụng trực tiếp ống cấp nước thành phố

Xác định áp lực cần thiết của tòa nhà khi sử dụng trực tiếp ống cấp nước thành

Trang 13

Nên phải thiết kế thêm bể chứa , két nước và trạm bơm

3.3.3 Xác định dung tích của két nước và chiều cao đặt két nước

3.3.3.1 Chiều cao đặt két nước tối thiểu

Két nước phải có đáy đặt cao hơn thiết bị vệ sinh bất lợi nhất 1 khoảng bằng tổng tổn thất áp lực tự do ở thiết bị vệ sinh bất lợi nhất và tổn thất áp lực từ két nước đến thiết bị vệ sinh bất lợi nhất

Trang 14

Đường kính D (mm)

Vận tốc V(m/s)

Chiều dài L (m)

Trang 15

Đáy két nước nên đặt cách mái một khoảng > 0.6m

Chiều cao đặt két nước tối thiểu so với sàn sân thượng được tính theo công thức:

toithieu

H  h   h h   h

Áp lực tự do tại thiết bị vệ sinh bất lợi nhất là vòi tắm hương sen =2m

∑ : Tổng tổn thất áp lực dọc đường theo tuyến bất lợi nhất (m) ∑ =0.259m

∑ : Tổng tổn thất áp lực cục bộ(m) ∑ = 30%∑ = 30%*0.259=0.078m Tổn thất áp lực từ két nước đến thiết bị vệ sinh bất lợi nhất là ∑h = 0.259+0.078 = 0.337m

𝐻=1.908 m

𝐻=0.259 m

Trang 16

Chiều cao hình học từ mặt sàn sân thượng đến thiết bị vệ sinh bất lợi nhất là:

= 3.5- 2.1 = 1.4m Két nước đặt trên sân thượng chênh sàn tầng 5 một khoảng là 3.5m Vậy két

nước phải đặt cách mặt sàn sân thượng một khoảng là :

Để cung cấp nước cho 5 tầng 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

Với 5 tầng gồm 20 hộ với các thiết bị vệ sinh 1 xí , 1 hương sen, 1 chậu rửa

 Lưu lượng cần để bơm lên két là = 3.5 (l/s)

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

= = = 4.2 (m3/h) Trong đó :

n là số lần mở máy bơm trong 1 giờ, chọn n = 3

Dung tích toàn phần của két nước được tính theo công thức sau:

= K* (m3)

Trong đó :

Trang 17

: Dung tích toàn phần của két nước (m3)

K : hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở đáy két nước Chọn K= 1.2

: Dung tích điều hòa của két nước (m3

Trang 18

Tra bảng tính toán thủy lực cho ống nhựa tổng hợp Ta có:

Ống đẩy có đường kính d= 50mm, dài l= 19.8m, 1000i= 198.4, v= 2.68 (m/s) Tổn thất áp lực theo chiều dài ống

Trang 19

Trên dường ống đẩy có 3 co, 1 van 1 chiều, 1 khóa

2.68 (0.98*3 1 1.7*1)* 2.1

Trang 20

Chương IV:

GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH

Hình 4.1 Mô hình

Trang 21

Hình 4.2 Mạch điện

Trang 22

Hình 4.3 Cảm biến

Trang 23

Hình 4.4 Máy bơm

Trang 24

Chương V:

Hình 4.5 Đường ống chính

Hình 4.6 Đường ống phụ

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	2,34 MB