Áp lực, lưu lượng hoàn toàn không đảm bảo thường xuyên - Mạng lưới cấp nước bên trong nhà dùng để đưa nước tới mọi thiết bị vệ sinh bên trong nhà... - Trước tiên ta có thể tính sơ bộ đượ
Trang 1
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
PHẦN I: KHÁI QUÁT CHUNG
CHƯƠNG 1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ.
- Thiết kế hệ thống cấp thoát nước bên trong cho một căn nhà chung cư 12 tầng với các số liệu tính toán như sau:
•Gồm 12 tầng với chiều cao tầng hầm -2,8m;tầng 1 cao 4,5 m; tầng 2-13 cao 3,5m; tầng kĩ thuật (tum) cao 4 m
•Các tầng có 1 khu vệ sinh gồm 10 xí bệt 3 âu tiểu treo tường và 5 lavarbo
•Nước sử dụng cho công trình gồm nước phục vụ cho các nhu cầu sinh hoạt của người trong khu chung cư,những người làm việc tại công trình (SH) và lượng nước cho cứu hỏa (CH)
• Cao độ sàn nhà :
+ cốt tầng hầm :-4,5 (m)
+ cốt tầng 1: 0,00(m)
+ cốt tầng 2 : 4,50 (m)
+ cốt tầng 3 : 8,0 (m)
+ cốt tầng 4 : 11,5 (m)
+ cốt tầng 5 : 15,0 (m)
+ cốt tầng 6 : 18,5 (m)
+ cốt tầng 7 : 22,0 (m)
+ cốt tầng 8 : 25,5 (m)
+ cốt tầng 9 : 29,0 (m)
+ cốt tầng 10 : 32,5 (m)
+ cốt tầng 11 : 36,0 (m)
+ cốt tầng 12: 39,5 (m)
+ cốt tầng 13: 43,0 (m)
Trang 2
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
+ cốt tầng áp mái : 46,50 (m)
+ cốt mái nhà : 50,5 (m)
- Vị trí đường ống cấp nước thành phố
• Áp lực, lưu lượng hoàn toàn không đảm bảo thường xuyên
• Cốt mặt đất tại vị trí đặt ống -0,75 (m)
• Độ sâu chôn ống: 1,2 (m)
• Đường ống cấp nước ngoài nhà D150
• Vật liệu ống:Ống gang dẻo
- Vị trí đường ống thoát nước thành phố
• Cốt mặt đất tại vị trí đặt ống -0,75 (m)
• Độ sâu chôn ống: 3,0 (m)
• Vật liệu ống: Bê tông cốt thép
• Đường ống thoát nước ngoài nhà D300:
• Hệ thống thoát nước bên ngoài công trình là HTCN chung
- Các tiêu chuẩn dùng trong tính toán lấy trong TCVN 4513 - 1988, TCVN
4474 - 1984, TCVN 323 – 2008
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
2.1.Lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước trong nhà
- Đường ống cấp nước tiểu khu phía trước công trình, có D = 150 mm, đặt sâu cách mặt đất 0,4 m, cách công trình 1,5m Áp lực, lưu lượng hoàn toàn không đảm bảo thường xuyên
- Mạng lưới cấp nước bên trong nhà dùng để đưa nước tới mọi thiết bị vệ sinh bên trong nhà
SVTH: NGUYỄN TUẤN ANH LỚP: 10N2 2
Trang 3
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
- Đường ống cấp nước bên trong nhà là nhựa tổng hợp PPR, đường kính 10
÷70 mm, đảm bảo vận tốc kinh tế 0,5 ÷1 m/s, trong trường hợp tối đa là 1,5 m/s Trường hợp chữa cháy vận tốc tối đa có thể cho phép tới 2,5 m/s
- Từ các số liệu đã xác định được, cần phải thiết kế hệ thống cấp nước đảm bảo lưu lượng và áp lực cho công trình, vừa có tính chất mỹ quan và kinh tế
- Trước tiên ta có thể tính sơ bộ được áp lực cần thiết của ngôi nhà 12 tầng là: ct
nhà
H =40m, trong khi đó áp lực ngoài đường phố chỉ khoảng 6m, do vậy
để đảm bảo cấp nước an toàn cho ngôi nhà ta lựa chọn phương án cấp
nước theo sơ đồ bể chứa- trạm bơm- két nước trên mái
2.2.Vạch tuyến mạng lưới cấp nước
- Mạng lưới cấp nước bên trong bao gồm: đường ống chính, đường ống đứng và các nhánh dẫn tới các thiết bị vệ sinh
- Các yêu cầu khi vạch tuyến:
• Đường ống phải đi tới mọi thiết bị vệ sinh trong nhà
• Tổng chiều dài đường ống là ngắn nhất
• Đường ống dễ thi công và quản lí sửa chữa và bảo dưỡng
• Mỗi ống nhánh không nên phục vụ quá 5 đơn vị dùng nước
• Kết hợp tốt giữa đường ống dẫn nước với nút đồng hồ đo
nước.giữa mạng lưới và két nước…
- Trên cơ sở đó ta tiến hành vạch tuyến như sau:
• Đặt đồng hồ đo nước trên đường ống cấp nước từ mạng lưới cấp nước bên ngoài vào trong công trình
• Bể chứa đặt trong tầng hầm, có nắp mở
• Máy bơm đặt cạnh bể chứa
• Két nước đặt trên mái
2.3.Vẽ sơ đồ không gian hệ thống cấp nước
Trang 4
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
- Dựa vào vạch tuyến ống cấp nước trên mặt bằng,dựng sơ đồ không gian trên hình chiếu trục đo
- Chọn tuyến ống bất lợi nhất (tuyến dài nhất,dẫn nước đến thiết bị vệ sinh
xa nhất cao nhất tính từ điểm lấy nước
- Lập sơ đồ tính:đánh số các đoạn tính toán theo tuyến bất lợi nhất mà từ đó
có sự thay đổi về lưu lượng
2.4.Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống và tính thủy lực cho mạng lưới
2.4.1.Tính toán lưu lượng nước cấp.
- Lưu lượng tính toán được xác định theo công thức sau:
Qtt=0,2.α.cănN ( l/s) Trong đó:
• α: Hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước.Với q=150 (l/ng.ngđ) thì
α = 2,1
•N: Tổng số đương lượng các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính toán
•K: Hệ số phụ thuộc vào đương lượng.Tra bảng 1.5 giáo trình cấp thoát nước trong nhà
BẢNG THỐNG KÊ ĐƯƠNG LƯỢNG
SVTH: NGUYỄN TUẤN ANH LỚP: 10N2 4
1
Trang 5
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
Ta có : Qtt=0 , 2 × 1 , 5 × 93 , 08 =2,9 ( l/s)
2.4.2.Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước lạnh
- Dựa vào vận tốc kinh tế v=0,5÷ 1,5 (m/s) và vận tốc tối đa cho phép là 2,5 (m/s) để xác định đường kính thích hợp của từng đoạn ống,tổn thất từng đoạn ống và toàn bộ mạng lưới.Với nhà cao tầng ta cần khử áp lực dư ở các tầng dưới, điều này có thể đạt được bằng cách giảm dần kích thước đường ống (đồng nghĩa với việc tăng tổn thất áp lực trong đường ống và khử được áp lực dư đồng thời giảm giá thành xây dựng) Từ đó xác định
Hyc để chọn bơm, bể chứa, két mái thích hợp
- Tổn thất từng đoạn ống được xác định theo công thức
Trong đó:
+ i: Tổn thất đơn vị (mm)
+ l: Chiều dài đoạn ống tính toán (m)
- Khi tính toán ta tính cho đường ống bất lợi nhất cuối cùng tổng cộng vào từng vùng của mạng lưới còn các tuyến ống còn lại tính chọn theo kinh nghiệm theo tổng số đương lượng ở từng đoạn tính toán
- Sơ đồ không gian và kết quả tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước lạnh đi kèm với thuyết minh
.5.Chọn đồng hồ đo nước cho ngôi nhà
- Chọn đồng hồ đo nước dựa trên cơ sở thoả mãn hai điều kiện:
+ Lưu lượng tính toán
+ Tổn thất áp lực
- Theo tính toán ở trên lưu lượng cho toàn khu nhà là:
qtt = 2,9 (l/s)
- Theo quy phạm bảng 1.1 (trang 19- Giáo trình cấp thoát nước trong nhà ) ta chọn đồng hồ loại cánh quạt BK cỡ đồng hồ 50 có các đặc tính sau:
Trang 6
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
+ qmax =6 (l/s)
+ qmin = 0,9 (l/s)
- Tổn thất áp lực qua đồng hồ:
Hđh = S ×q2 (m)
Trong đó:
+ S: Là sức kháng của đồng hồ lấy tuỳ thuộc vào từng loại đồng hồ Với đồng
hồ BK50 tra bảng 1.2 (trang 20-Giáo trình cấp thoát nước trong nhà) thì:
S = 0,0265
+ q: Là lưu lượng nước tính toán, (l/s)
Hđh = 0.0265× 2,9 2 = 0,22 (m) < 1-1,5 (m)
=> Tổn thất áp lực qua đồng hồ thoả mãn điều kiện về tiêu chuẩn về
tổn thất áp lực
- Như vậy việc chọn đồng hồ là hợp lý
-Chọn đồng hồ đo nước cho các căn hộ
2.6 Tính toán bể chứa nước ngầm
Bể chứa nước sạch được xây dựng nhằm điều hòa nước cấp cho sinh hoạt
và dự trữ một phần cho chữa cháy trong công trình
-Dung tích bể chứa được xác định theo công thức:
Wbc =Wđh + Wcc , ( m3 )
+ Wđh : dung tích phần điều hòa của bể tính theo cấu tạo:
Wđh = (0,5÷2) tt
đ ng
Q .
• Q ng tt.đ:nhu cầu dùng nước sinh hoạt trong ngày của công trình
tt
đ ng
Q . =Q1 + Q2 + Q3 (m3) Trong đó:
Q1: nước sinh hoạt cho tầng 1 thương mại
SVTH: NGUYỄN TUẤN ANH LỚP: 10N2 6
3830980
Trang 7
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
Q1= 750 2
1000
×
=1,5 (m3) Diện tích sàn dịch vụ ở tầng 1 là 750 m2
Tiêu chuẩn dung nước cho 1 m2 sàn dịch vụ lấy Q1=5(l/ng.ngđ)
Q2 : nước sinh hoạt cho 11 tầng căn hộ:
Q2 =396 150
1000
×
= 59,4 (m3)
Số người sử dụng nước trong nhà là 396 người (trung bình 6 người/1 căn
hộ,tổng số căn hộ là 66)
Tiêu chuẩn dùng nước hàng ngày của một người (l/ng.ngđ).Với nhà chung cư ta lấy Q0 = 150 (l/ng.ngđ)
Q3 : Nước sinh hoạt cho nhân viên phục vụ
Q3=40 50
1000
×
= 2 (m3)
Số nhân viên phục vụ trong nhà là 40 người (lấy 10% tổng số dân)
Tiêu chuẩn dùng nước hàng ngày của một người (l/ng.ngđ)
lấy 50 (l/ng.ngđ )
+ Vậy Qngđ= 1,5+59,4+2= 62,9 ( m3/ngđ)
=> Wđh = 1 ×Q ngđ = 62,9 (m3)
+ Wcc :Dung tích dự trữ nước chữa cháy trong 3h cho 2 vòi chữa chãy có lưu lượng 1 vòi là 5 (l/s) và dung tích chữa cháy tính cho hệ thống chữa cháy
tự động sprinkler trong 1h
• Dung tích bể phòng cháy chữa được tính toán theo nguyên tắc cộng dồn các khối tích chữa cháy:
• Khối tích cho hệ chữa cháy tự động:
Hệ thống chữa cháy Sprinkler tự động (theo TCVN 7336-2003) với
Trang 8
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
nguy cơ cháy trung bình nhóm I Ta có:
Cường độ phun tại tầng hầm: 0,12 l/s/m2
Diện tích phun tính giả định toán: 240m2
Diện tích bảo vệ của 01 đầu phun: 12m2
Khoảng cách tối đa giữa các đầu phun: 4 m
Lưu lượng yêu cầu = 0,12 x 240 = 28,8 l/s
WSprinkler = 28,8 x3,6 = 104 m3 (chữa cháy 1 giờ)
Khối tích cho hệ chữa cháy họng nước vách tường:
WHNVT = 5x2 x 3,6x3 = 108 m3 (chữa cháy 3 giờ)
+ Dung tích bể phòng cháy
- Vậy dung tích bể chứa là :
Wbc = 62,9 +212 = 274,9 (m3)
- Xây dựng bể 279 m3 hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép, gạch với các kích thước sau:LxBxH = 15,5x6x3 (m)
2.7 Tính toán két nước.
2.7.1 Thiết kế két nước.
- Két nước được xây dựng bằng bê tông cốt thép, có đường ống lên xuống
và có bố trí van khoá, van phao
- Vị trí đặt két nước lợi dụng kết cấu ngôi nhà, két nước đặt trên tầng tum,đường ống cấp nước lên két riêng với đường ống cấp nước xuống các khu vệ sinh
- Két nước có chống thấm và được che đậy kỹ
2.7.2 Xác định dung tích két
SVTH: NGUYỄN TUẤN ANH LỚP: 10N2 8 Tải bản FULL (file Word 22 trang): bit.ly/3o01n21
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net
Trang 9
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
- Dung tích của két nước được tính toán theo công thức sau :
W k =K×W dh +W cc
- Trong đó :
+ K: là hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và chiều cao phần cặn lắng ở đáy kétnằm trong khoảng ( 1,2÷1,3 ).Ta chọn K =1,2
+ Wđh:Dung tích điiều hòa két nước ,do công trình có lắp đặt trạm bơm và két nước (Trạm bơm tự động)
Wđh =
n
Q b
×
4 (m3)
• Qb: là công suất máy bơm:
Qb = qtt ×3,6 = 4,92×3,6 =17,72 (m3)
• N: Số lần mở máy bơm trong 1 giờ (N = 2÷4) Chọn N = 2.Vậy ta có:
Wđh = 17,72
4 2 × = 2,2(m3).
+ Wcc :Thể tích nước chữa cháy cho 10 phút đầu cho 2 vòi chưa cháy với lưu lượng 1 vòi là 5(l/s) và hệ thống chữa cháy tự động sprinkler với lưu lượng là 28,8 (l/s)
Wcc = 10 60 (5 2 28,8)
1000
× × × +
=23,3 (m3)
- Thể tích xây dựng của két nước:
Wk = 1,3×(2,2 +23,3) = 32 (m3)
Xây dựng két nước 32 m3 có kích thước: L×B×H = 4,7×3,4×2 (m)
2.8.Chọn máy bơm
2.8.1.chọn máy bơm sinh hoạt:
a.chọn bơm làm việc:
Chọn máy bơm cấp nước trong nhà dựa vào 2 tiêu chí cơ bản Qb và Hb
- Qb:Công suất của máy bơm bằng lưu lượng nước tính toán của ngôi nhà
SVTH: NGUYỄN TUẤN ANH LỚP: 10N2 9
Trang 10
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
Qb = 4,92 (l/s)
- Hb: Cột nước của máy bơm
Ở đây ta bơm nước từ bể chứa nên ta có
Hb = hhh+ htd+ ∑ h + hcb (m)
Trong đó :
• hhh:độ chênh cao hình học giữa mực nước cao nhất trong két nước và mực nước thấp nhất trong bể chứa
Cao độ của bể chứa bằng cốt nền tầng hầm nơi đặt bể hbc = -3,00 => cốt của mực nước sinh hoạt thấp nhất trong bể là
(-0,7-3,00)= -3,7(m) (0,7m là chiều cao lớp nước sinh hoạt ).
=>hhh= 42,8+0,5+2,0-(-3,7) = 48,5 (m)
• ∑h: tổng tổn thất áp lực trên ống từ bơm đến két, ta cóqtt = 4,92 (l/s)
chọn ống cấp nước bằng thép từ bơm lên két D80,tra bảng tính toán
thủy lực ta có: v = 0,99 (m/s), 1000i = 29,1( m).Chiều dài đoạn ống là: 50(m)
∑h = 50x0,0291=1,46 (m).
• hcb: tổn thất cục bộ, lấy bằng 25%∑h
hcb = 25% x1,46 = 0,37(m)
• htd: áp lực tự do ra khỏi miệng vòi, lấy htd = 2 (m)
• Vậy ta có:
H b = 49 + 2,0 + 1,65 + 0,41 =52,83 (m)
Ta chọn 2 máy bơm: 1 công tác, 1 dự trữ có lưu lượng và cột áp như sau:
Bom
H =52,83 (m), QBom = 4,92(l/s) = 17,72 ( m3/h)
Dựa vào phần mềm chọn bơm Bips ta chọn bơm NLX-16-5
SVTH: NGUYỄN TUẤN ANH LỚP: 10N2 10
Trang 11
Đồ án tổng hợp cấp thoát nước nhà cao tầng
b.chọn bơm tăng áp:(Chọn bơm tăng áp cho 2 tầng 11+12)
- Lưu lượng tiêu thụ lớn nhất cho 2 tầng áp mái là qmax= 1,82 l/s =6,55 m3/h
( tính với tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh 2 tầng 11 +12 là
N=84)
- Cột áp của bơm tăng áp
Hb = htd+ ∑ h + hcb - hhh (m)
• hhh:độ chênh cao hình học giữa mực nước thấp nhất trong két nước và
cao độ thiết bị vệ sinh bất lợi nhất
+ Cao độ của mực nước thấp nhất trong két bằng 43,8m
+ Cao độ thiết bị vệ sinh bất lợi nhất bằng 38,5m
=>hhh= 43,5 – 38,5 = 4,8 (m)
• ∑h: tổng tổn thất áp lực trên ống từ két đến thiết bị vệ sinh bất lợi nhất
∑h =2,8 (m).
• hcb: tổn thất cục bộ, lấy bằng 25%∑h
SVTH: NGUYỄN TUẤN ANH LỚP: 10N2 11