Đồ án cấp thoát nước trong công trình (bể bơi) (link full bản vẽ ở trang cuối)

1.1: Lựa chọn sơ đồ và vạch tuyến tính mạng lưới cấp nước: Dựa vào các tài liệu đã cho trong nhiệm vụ thiết kế và căn cứ vào mặt bằngcông trình, liên hệ với mạng lưới cấp bên ngoài và tổ

ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ

6 Chiều dày mái nhà: 0,4m

7 Chiều cao hầm mái: 0,0m

11.Đường kính ống cấp nước bên ngoài: D 200

12.Độ sâu chôn ống cấp nước bên ngoài: 1,8 m

13.Số người sử dụng nước trong nhà: 120 người đến bơi/ ngày

Khu W.C phục vụ cho 20% số người đến tắm

Thời gian làm việc: 8h – 20h

Mỗi tuần nghỉ một ngày để thau rửa bể

14.Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: nhiên liệu đốt

15.Hình thức sử dụng nước nóng: nồi đun

16.Dạng hệ thống thoát nước bên ngoài: Chung

17.Đường kính ống thoát nước bên ngoài: D 400

18.Độ sâu chôn ống thoát nước bên ngoài: 2,6m

19.Lượng nước tràn thường xuyên bằng 1% dung tích bể

CHƯƠNG 1

TÍNH TOÁN CẤP NƯỚC LẠNH.

1.1: Lựa chọn sơ đồ và vạch tuyến tính mạng lưới cấp nước:

Dựa vào các tài liệu đã cho trong nhiệm vụ thiết kế và căn cứ vào mặt bằngcông trình, liên hệ với mạng lưới cấp bên ngoài và tổ chức dẫn nước vào, tiếnhành vạch tuyến mạng lưới cấp nước cho công trình ( Theo hệ thống cấp nước đơngiản)

Dựa vào tuyến ống trên mặt bằng, dựng sơ đồ không gian hệ thống trên hìnhchiếu trục đo

1.2: Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống và tính toán thuỷ lực.

Lưu lượng tính toán được xác định theo công thức:

- qo: Lưu lượng tính toán cho một dụng cụ vệ sinh cùng loại ( l/s)

- n: Số lượng thiết bị vệ sinh cùng loại

- β: Hệ số hoạt động đồng thời của các thiết bị vệ sinh, lấy theo bảng 13TCVN – 1988

- qtràn: Lượng nước tràn thường xuyên bằng 1% dung tích của bể ( l/s)

Bảng 1: Bảng thống kê thiết bị vệ sinh của công trình bể bơi.

Dụng cụ vệ

sinh

Số lượng( cái)

Lưu lượng củamột thiết bị (l/s)

Trị số đươnglượng

Hệ số hoạt độngđồng thời

1 47 2 , 1

15  ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅  = m3

⇒ Wb = 1070,25 (m3)

Lượng nước tràn thường xuyên qtràn được xác định theo công thức sau:

qtràn = 1% dung tích của bể Wb

Thời gian hoạt động của bể t = 12h = 12⋅ 3600 (s)

qtràn =

100 3600 12

10 25 , 1070

Sau khi tính toán thuỷ lực hệ thống cấp nước lạnh cho khu nhà tắm và bổsung lượng nước tràn thường xuyên của bể bơi theo tuyến ống bất lợi nhất, chọntuyến ống cấp nước lạnh cho bể bơi sau khi thau rửa bể để tính toán kiểm tra

Mỗi tuần bể bơi được thau rửa một lần vào ngày đầu tuần Thời gian ngưng

bể là 36h Trong đó, 10h đầu là dùng để thoát nước, 4h tiếp theo là dùng để cọ rửa

bể, 22h còn lại là dùng để cấp nước vào bể Nước được dẫn vào bể theo hệ thốngmiệng đẩy Hệ thống miệng đẩy nước được bố trí dọc theo hai bên chiều dài của

bể, sử dụng 10 miệng đẩy

Lưu lượng tính toán của một miệng đẩy :

Q1 =

10 3600 22

10 25 ,

Như vậy giả thuyết tuyến ống chính là đúng, tuyến ống chính đã chọn đạtyêu cầu về đường kính ống và tổn thất áp lực cho tuyến ống cung cấp nước lạnhcủa bể bơi.

1.3: Tính toán chọn đồng hồ đo nước.

Đồng hồ đo nước chọn trên cơ sở thoả mãn 2 diều kiện:

- Điều kiện về lưu lượng

Kiểm tra với lưu lượng cấp nước vào bể sau khi thau rửa bể qtt = 13,5 l/s tathấy đồng hồ cũng đạt yêu cầu.Vậy chọn loại đồng hồ BB80 là hợp lý

1.4: Tính toán áp lực cần thiết của công trình bể bơi.

Áp lực cần thiết của công trình bể bơi xác định theo công thức:

Hnh

ct = hhh + hđh + htd + ∑h+ hcb (m)

Trong đó:

- hhh: Độ cao hình học tính từ trục đường ống cấp nước bên ngoàiđến dụng cụ vệ sinh cao nhất (hay bất lợi nhất).

hhh = ∇chôn ống + ∇nền nhà + ∇hương sen= 1,8 + (0,7 – 0,2) + 2 = 4,3(m).

- hđh: Tổn thất áp lực qua đồng hồ: hđh = 0,2 (m)

- htd: Áp lực tự do cần thiết ở các thiết bị vệ sinh: htd = 3 (m)

- ∑h: Tổng tổn thất áp lực do ma sát theo tuyến ống chính bất lợi nhất: ∑h=1,228 (m)

- hcb: Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất: hcb = (20 – 30)% ∑h hcb=0,3×1,228=0,368 (m)

chièu cao đặt két được xác định theo công thức sau:

Hk = htd + ∑h + hcb +-hhh

Trong đó :

hhh- độ cao hình học đưa nước từ trục đường ống của két nước đến dụng cụ

vệ sinh bất lợi nhất

hhh= htầng – hhương sen = 3,6 – 2 = 1,6 m

htd - áp lực tự do cần thiết ở các thiết bị vệ sinh : htd = 3 m

∑h – tổng tổn thất áp lực do ma sát theo tuyến ống chính bất lợi nhất :1,474

hcb – tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất :

hcb = (20-30)% ∑h = 0,3.1,48 = 0,444 m

Hk = 3 + 1,48 + 0,444 +1,6 = 6,524 m

Dựa vào mặt bằng ta vạch tuyến mạng lưới thoát nước cho bể bơi,

2.2: Xác định lưu lượng nước thải tính toán,

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

- qth: Lưu lượng nước thải tính toán,

- q0: Lưu lượng nước thải của từng thiết bị vệ sinh, Lấy theo bảng 23,2

- n: Số thiết bị vệ sinh cùng loại mà đoạn ống phục vụ,

- β: Hệ số hoạt động đồng thời thải nước của các thiết bị vệ sinh, Lấy theo

bảng 23,3 (Giáo trình Cấp thoát nước),

Bảng 4:Bảng thống kê thiết bị vệ sinh của công trình bể bơi,

Dụng cụ vệ

sinh

Số lượng(cái)

Lưu lượng củamột thiết bị(l/s)

Hệ số hoạt độngđồng thời

Đường kínhống dẫn(mm)

- Bố trí một rãnh thông nhau giữa các phòng tắm theo từng nhóm, sau đónước tắm được chảy vào các ống đứng và đổ vào đường ống thoát nước chính,

Đường kính các ống đứng thoát nước chọn theo Bảng 23,6 (GT CTN),

Khả năng thoát nước của ống đứng

Khu nhà tắm có 4 nhánh thoát nước giống nhau ,ở đây ta chỉ xét cho một nhánh:

Ta có sơ đồ như sau:

Từ đó ta có bảng tính toán thuỷ lực thoát nước cho khu vệ sinh (trang tiếp sau)

Bảng tính toán ống nhánh

- Hệ thống thu nước tràn bể bơi là máng tràn được bố trí dọc theo chiều dài thành

bể, sau đó chảy vào ống đứng và đổ vào đường ống thoát nước chính,

- Hệ thống xả kiệt bể là một miệng xả được bố trí ở đáy bể bơi, Thời gian xảkiệt nước ra khỏi bể là 10h,

Lưu lượng nước xả được xác định theo công thức sau:

73 , 29 3600

10

1000 25 , 1070

) 100 (

2

1

(m)

Trong đó:

- a: Tiêu chuẩn thải cặn (Lấy a = 0,5l/ng.ngđ)

- T: Thời gian giữa hai lần lấy cặn, T = 365 ngày

- W1, W2: Độ ẩm của cặn khi chưa lên men và sau khi lên men:

W1 = 95%; W2 =90%

- b: Hệ số kể đến độ giảm thể tích cặn khi lên men, giảm 30% và lấy b =0,7

- c: Hệ số kể đến phần cặn để lại khi hút cặn, Lấy c = 1,2

- N: Số người sử dụng N

1000 ) 90 100 (

2 , 1 7 , 0 ) 95 100 ( 365 5 , 0

Chiều dài ngăn thứ nhất: 2,6 (m).

Chiều dài ngăn thứ hai: 1,0 (m)

Chiều rộng: 1,0 (m)

Chiều sâu công tác: 1,3 (m)

Bể được thiết kế gồm có:

- Đường ống dẫn nước vào và ra khỏi bể có đường kính D100

- Cửa thông cặn có kích thước là 200 × 200 (mm)

- Cửa thông nước có kích thước là 150 × 150 (mm)

- Cửa thông khí có kích thước là 100 × 100 (mm)

Dung tích bể tự hoại được xác định theo công thức:

Wb = Wn + Wc,(m),Trong đó:

h

Vd20

×ψ

- ψ: Hệ số dòng chảy trên mái, lấy ψ = 1

- Vp: Tốc độ phá hoại của ống, chọn ống chất dẻo có Vp = 2,5 m/s

- h5max: Lớp nước mưa trong 5 phút lớn nhất khi theo dõi trong nhiều

năm, theo tài liệu khí tượng của Hà Nội hmax5 = 15,9cm

Chia mái che công trình thành 3 khu vực để tính toán :

a Mái ở khu I:

- Diện tích mái: FI mái=59×6=354 (m2)

- chọn đường kính ống đứng : d= 125 (mm)=125 (cm)

ghI =

9,151

5,25.12

354

max = = ≈

=

ghI mai I I

F

F

b Mái ở khu II:

- Diện tích mái: FII mái=4,5×12=54 (m2)

- chọn đường kính ống đứng : d= 50 (mm)=5 (cm)

Fmax

ghII =

9,151

5,25

II F

F

c Mái ở khu III:

- Diện tích mái: FII mái=4,5 ×6=27 (m2)

- chọn đường kính ống đứng : d= 50 (mm)=5 (cm)

Fmax

ghII =

9,151

5,25

F

F

1,4,2: Tính toán máng dẫn nước mưa ( xênô),

- Kích thước máng dẫn xác định dựa trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảytrên máng dẫn đến phễu thu,

_ Khi tính toán cần tuân theo một số quy định :

 Vận tốc nhỏ nhất nước chảy trong máng : Vmin = 0,4 (m/s)

 Độ dốc lòng máng : 0,002 ÷ 0,01

 Chiều cao lớp nước ở miệng phễu khi lớn nhất (ứng với h5 max) 8 ÷ 10 cm , _ Xác định kích thước máng dẫn nước trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảy trên máng dẫn đến phễu thu và dựa trên cơ sở tính toán thực tế ,

- Lượng nước mưa lớn nhất chảy đến phễu thu được xác định theo côngthức:

Chọn máng dẫn chữ nhật bằng bê tông trát vữa, tra biểu đồ tính toán thuỷ

lực Hình 24,10 (Giáo trình Cấp thoát nước) được các thông số kỹ thuật sau:

- Độ dốc lòng máng: i = 0,0043

- Chiều rộng máng: B =30 (cm)

- Chiều cao lớp nước: H = 10 (cm)

Máng dẫn nước mưa khu vực II:

qmaxml = 2.86

300

9,1554

- Độ dốc lòng máng: i = 0,003

- Chiều rộng máng: B =2 0 (cm)

- Chiều cao lớp nước: H = 5 (cm)

Máng dẫn nước mưa khu vực II:

qmaxml = 1,43

300

9,1527

- Độ dốc lòng máng: i = 0,003

- Chiều rộng máng: B = 10 (cm)

- Chiều cao lớp nước: H = 5 (cm)

1,4,3: Tính toán mạng lưới thoát nước ngoài sân nhà,

Ta xây một rãnh hình chữ nhật bằng gạch xi măng để thoát nước mưa cho công trình,Tra biều đồ tính toán thủy lực Hình 24,9 (Giáo trình Cấp thoát nước) ta có cácthông số kĩ thuật sau,

Độ dốc lòng máng: i = 0,01

Chiều rộng máng: B = 40 (cm)

Chiều cao lớp nước: H = 10 (cm)

Vận tốc nước chảy trong mương: v=0,75 m/s

CHƯƠNG 3A

TÍNH TOÁN CẤP NƯỚC NÓNG

Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng là than, Hình thức sử dụngnước nóng là vòi hoà trộn, Ta thiết kế hệ thống cấp nước nóng song song với mạnglưới cấp nước lạnh sau đó dùng vòi trộn để hoà trộn nước nóng với nước lạnh đểđạt được nhiệt độ cần thiết theo yêu cầu, Nước nóng được sử dụng trong nhà tắm,cho chậu rửa và cấp cho bể bơi

3,1: Tính toán thuỷ lực cho hệ thống cấp nước nóng cho khu vệ sinh

Cấp I : Dùng nồi đun để cung cấp nước nóng hòa trộn với nước lạnh để đảm bảosau khi rửa bể đến giờ mở của thì nước trong bể đạt nhiệt độ là 23o C với nhệt độ nước lạnh là 19o C

Cấp II : Dùng nồi đun để cung cấp nước nóng:

- Để hòa trộn với nước lạnh đảm bảo nhiệt độ cung cấp trong khu tắm đạt yêu cầu là 30o C với nhiệt độ nước lạnh là 19o C

- Để đảm bảo nhiệt độ nước trong bể bơi khi sử dụng ổn định 23o C (bể bơi

bị tổn thất nhiệt qua kết cấu, do bay hơi , nước tràn )

Ta thiết kế mạng lưới cấp nước nóng song song với mạng lưới cấp nước lạnh sau

đó dùng vòi trộn để hoà trộn nước nóng với nước lạnh để đạt được nhiẹt độ cầnthiết theo yêu cầu (riêng xí không cần phải cấp nước nóng), Đối với bể bơi ta cũngthiết kế như vậy

I,Tính toán thiết bị đun

Chọn thiết bị đun nước nóng là nồi đun cải tiến ,nguồn cấp nhiệt cho hệ thống lànhiên liệu đốt ,

a Diện tích đun nước nóng cần thiết,

Nồi đun có nhiệt độ nước nóng là 60o C, Lấy lượng nước nóng cấp nhiệt là 25%Qbể, Công suất nguồn nhiệt cần cung cấp cho nước trong bể từ 19oC lên 23oC là:

-Công suất nguồn nhiệt cấp:

T

w

P nh ngd nh

tn : Nhiệt độ yêu cầu trong bể, tn = 23O C

tl : Nhiệt độ nước lạnh cấp vào bể, tl = 19O C

10

H

P

F =1,15 (m2)

Trong đó: 1,15 là hệ số dự trữ diện tích đun nóng

Pnh: công suất nguồn cấp nhiệt (kcal/h) Hnh : Cường độ nhiệt tính toán, theo bảng 29,2 CTN, lấy Hnh=12000 (kCal/m2,h), Phụ thuộc vào loại nồi đun và các thông số khác, với nồi thép ta chọn Hnh =12000 (kcal/m3h)

31,2912000

10.8,30515,1

622.2355,

0

31,29

=

=

=f

87,37

7,0.2500

2

10.8,305

3

=

=η

=

tt

nh h

Qn

P

Qtt : Nhiệt trị thấp nhất của nhiên liệu, với nhiên liệu là than đá

Qtt = 6500(kCal/kG)

η : Hiệu suất của lò, lấy η = 0,7

-Lượng không khí cần thiết vào một lò được xác định theo công thức :

1000

12,

k

pQ

1 , 795 36000

=

c

h c

V

L

Vc : Vận tốc gió qua cửa thu khí, lấy Vc = 0,7 (m/s)

Chọn chiều rộng cửa thu khí B = 0,8 m thì chiều cao của thu khí là:

4 , 0 8 , 0

316 ,

Hthan : Chiều cao xếp nhiên liệu, lấy Hthan = 0,5 (m)

Hdt : Chiều cao dự trữ, lấy Hdt = 0,6 (m)

-Chiều cao nồi đun:

Hn = Ht,kiêm + Ht,khói = 0,7 + 1,5 = 2,2 (m)

Ht,kiêm : Chiều cao phần ống tiết kiệm nhiệt, lấy Ht,kiêm = 0,7 (m)

Ht,khói : Chiều cao ống thông khói

c, Xác định chiều cao của ống khói lò,

-Lượng thông gió tự nhiên xác định theo công thức :

Z = H (γvào - γra ) mm.

H = Hlò + Hn + Hk

Hlò , Hn , Hk : chiều cao lò, nồi đun, ống khói

γvào : Dung trọng riêng của không khí vào lò:

)/(174,120273

26,1.273273

.273)

γ

=γ

=γ

γra : Dung trọng riêng của khói ra khỏi ống khói:

)/(73,0200273

26,1.273273

.273)

γ

=γ

=γ

γtc : Dung trọng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn,lấy γtc = 1,26 kG/m 3

t :Nhiệt độ tính toán của không khí ,oC

V

c

.2

2 γξ

=

ξ : Hệ số sức kháng qua cửa, lấy ξ = 1,5

Vc : Tốc độ của khí qua cửa, Vc = 0,8 m/s

81 , 9 2

174 , 1 8 , 0 5 ,

1 2

=

= hgh : Tổn thất khí động qua ghi lò, lấy hgh = 3 mm

hl : Tổn thất qua buồng đốt lò, lấy hl = 3 mm

Hd : Tổn thất qua ống thông khói đứng, xác định theo công thức:

( )mmd

g

lV

d

2

2 γλ

=

γd : Dung trọng riêng của khói trong ống thông khói:

)/(32,0800273

26,1.273273

.273)

γ

=γ

62.05,0.14,3

94,84.4

.4

( )mm

81,9.2.05,0

32,0.2.698,0.04,

g

HVh

k

k k k k

2

2 .γλ

=

Vk : Vận tốc khói trong ống khói, lấy Vk = 3m/s,

γk : Dung trọng riêng của khói ra khỏi ống khói:

)/(73,0200273

26,1.273273

.273)

γ

=γ

=γChọn Dk = 400 mm, ta có :

)

/(1256,04

4,0.14,34

sm

1 , 795

s m F

L V

, 9 2 4 , 0

73 , 0 758 , 1 04 ,

mm H

Vạy ta có sơ đồ nồi đun như sau:

Lượng nhiên liệu tiêu thụ một ngày đêm là,

7 , 0 6500

10 4281

3 ,

qo : Tiêu chuẩn cấp nước nóng cho một người đến tắm, lây qo = 60 l/ng,ngđ

tn : Nhiệt độ nước nóng yêu cầu trong nhà tắm, tn = 30o C

tn : Nhiệt độ nước cấp lạnh cấp vào, tl = 19o C

nh

, , = Trong đó :T thời gian làm việc của bể, T=12 h

) / ( 9900 8

δ+α

17,0

01,07,0

2,08,0

003,0101

1

1

++

++

=k

=1,862

F1 diện tích thành bể và đáy

F1 =( 0 , 2 2 + 2 2 × 15 ) + ( 47 2 + 0 , 5 2 × 15 ) + ( 1 , 2 × 15 ) + ( 1 , 5 × 15 ) + ( 2 × 73 , 6 )= 922,89 (m2)Vậy:

15 ,

nh

h nh

H

p

(m2)Vậy ta dùng luôn thiết kế nồi đun cấp nước nóng cho bể bơi để cấp cho nhà tắm,4,Tinh toán áp lực cần thiết của công trình,

các ống nhánh từ các điểm tính toán tới các khu vệ sinh ứng với số xí tưng ứng là 4

và 5 tương ứng có lưu lượng 0.8l/s và 1.0 l/s (nước lạnh) và 0.4 l/s , 0.5l/s (đối vớinước nóng ) Tra các bảng tính toán thuỷ lực ta được đường kính ống tương ứngD32mm(với nước lạnh ) , và D25mm(đối với nước nóng )

link full:

httpsdrive.google.comfiled1vnZieEfdqPsX7EKi5gPlMHa3viMf1cQUviewusp= sharing