2 Đồ án cấp thoát nước trong nhà
Thiết kế hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn,
thoát nước mưa cho công trình khách sạn Quốc Tế ở Hà Nội.
11. Đường kính ống cấp nước bên ngoài: D 300
12. Độ sâu chôn cống cấp nước bên ngoài: 1,0 m
13. Số người sử dụng nước trong nhà: 1 người/phòng
14. Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: Đun bằng điện
15. Hình thức sử dụng nước nóng: vòi trộn
16. Dạng hệ thống thoát nước bên ngoài: chung
17. Đường kính ống hoát nướcbên ngoài: D 400
18. Độ sâu chôn ống thoát nước bên ngoài: 1,5 m

4 phần I: cấp nước lạnh
I. Lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh
Từ các số liệu trên ta thấy áp lực đường ống cấp nước bên ngoài chỉ đủ cung cấp
cho 1 số tầng phía dưới. Để tận dụng khả năng cấp nước của đường ống bên ngoài,
hơn nữa do khách sạn có nhiều tầng(17 tầng), ta sử dụng sơ đồ cấp nước phân vùng.
Khách sạn có 17 tầng, mỗi tầng cao 3,3 m
Số tầng nhà hệ thống cấp nước bên ngoài có thể phục vụ:
N = (20 - 4)/4 = 4 tầng
Do đó ta phân làm 4 vùng
* Vùng 1:
+ 4 tầng dưới cùng từ tầng 1 đến tầng 4.
+ Sử dụng sơ đồ cấp nước đơn giản, lấy nước trực tiếp từ ống cấp nước bên

+ Đường ống chính vùng 2 được đặt ở hành lang sàn tầng 10 (rãnh có nắp).
+ Đường ống chính vùng 3 được đặt ở hành lang sàn tầng 14 (rãnh có nắp).
+ Đường ống chính vùng 4 được đặt ở sàn hầm mái.
III. Xác định lưu lượng tính toán
1.Xác định lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn ngôi nhà.
- Lưu lượng nước tính toán được xác định theo công thức sau:
q
tt
= 0,2. . N (l/s)
Trong đó: q
tt
: lưu lượng nước tính toán
 : hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước, đối với nhà ở gia đình
=2,5
N : tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính
toán.
K : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào đương lượng N.
- Tổng số phòng cần trang bị : 14x17 = 238 (phòng).
- Mỗi khu vệ sinh bố trí: 1 chậu rửa mặt, 1 bồn tắm, 1 xí.
Thiết bị Trị số đương lượng

Lưu lượng Tổng số thiết bị
Chậu rửa mặt
Xí
Bồn tắm
0,33
0,5
1
0,07
0,1

- 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 kinh
nghiệm dựa vào tổng số đương lượng của đoạn tính toán.
- Ta tính toán cho 4 vùng
+ Vùng 1: 4 tầng phía dưới, tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ
đồ không gian.
+ Vùng 2: 5 tầng tiếp theo, tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ đồ
không gian.
+ Vùng 3: 4 tầng tiếp theo, tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ đồ
không gian.
+ Vùng 4: 4 tầng trên cùng, tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự trong sơ
đồ không gian.
Sơ đồ không gian và kết quả tính toán thuỷ lưc mạng lưới cấp nước lạnh đi
kèm với thuyết minh.

7 Bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh vùng 1

Đoạn

-a
2
1 1 1 1.83 0.68

32 0.71

46 3.3 0.15
a
2
-a
3
2 2 2 3.66 0.96

40 0.76

43.7

3.3 0.14
a
3
-a
4
3 3 3 5.49 1.17

40 0.93

63.5

3.3 0.21
a

a
7
-a
8
28 28 28 51.24 3.58

70 1.03

39.2

6.6 0.26
a
8
-A 56 56 56 102.48 5.06

80 1.02

30.5

2.1 0.06

1.33

Bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh vùng 2

Đoạn
ống
Số thiết bị vệ sinh Tổng
số
đương

760 3.3 2.51
b
2
-b
3
2 2 2 3.66 0.96

25 1.8 394.4 3.3 1.30
b
3
-b
4
3 3 3 5.49 1.17

25 2.17

575.8 3.3 1.90
b
4
-b
5
4 4 4 7.32 1.35

25 2.52

779.6 3.3 2.57
b
5
-b
6


80 0.81

19.8 6.6 0.13
b
9
-B 70 70 70 128.1 5.66

90 0.85

18.1 32 0.58

10.41
8

Bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh vùng 3

Đoạn
ống
Số thiết bị vệ sinh Tổng
số
đương
lượng
q

-c
3
2 2 2 3.66 0.96

25 1.8 394.4

3.3 1.30
c
3
-c
4
3 3 3 5.49 1.17

25 2.17 575.8

3.3 1.90
c
4
-c
5
4 4 4 7.32 1.35

40 1.07 82.4

10.1

0.83
c
5
-c

45.2

1.38

8.39

Bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh vùng 4

Đoạn
ống
Số thiết bị vệ sinh Tổng
số
đương
lượng
q
tt

(l/s)
d
(mm)

V (m/s)

1000i

l (m)

h = i.l
(m)
Bồn tắm

3.3 1.90
d
4
-d
5
4 4 4 7.32 1.35

40 1.07 82.4

10.3

0.85
d
5
-d
6
12 12 12 21.96 2.34

70 0.67 18 7.2 0.13
d
6
-d
7
20 20 20 36.6 3.02

70 0.86 28.6

7.2 0.21
d
7

max
= 22 (l/s) ; q
min
= 1,7 (l/s).
Tổn thất áp lực qua đồng hồ.
H
đh
= s.q
2
(m)
Trong đó:
+s:là sức kháng của đồng hồ lấy tuỳ thuộc vào từng loại đồng hồ.
Với đồng hồ BB 80 tra bảng 17.2 SGK thì s = 2,07.10
-3

+q: là lưu lượng tính toán của công trình (l/s)
H
đh
= 2,07.10
-3
. 10,435
2
= 0,225 (m) < (1-1,5m)
=> 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.

V. Tính tổn thất trong các đoạn ống nhánh
- Trong tất cả các khu vệ sinh của các tầng nhà gia đình 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

lượng
q
tt

(l/s)
d
(mm)

V
(m/s)

1000i

l (m)

h = i.l
(m)
Bồn tắm

Xí bệt

Chậu
rửa
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
3'-2' 0 0 1 0.33 0.29

20 0.94

154.9


lượng
q
tt

(l/s)
d
(mm)

V
(m/s)

1000i

l (m)

h = i.l
(m)
Bồn tắm

Xí bệt

Chậu
rửa
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11

vii. Xác định dung tích và chiều cao đặt két nước
1.Xác định dung tích két nước:
- Dung tích toàn phần của két nước được xác định theo công thức sau:
W
k
=K.W
đh
(m
3
)
Trong đó:
+ W
đh
: Là dung tích điều hoà két nước (m
3
)
+ K: Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở đáy két
nước, giá trị của K lấy trong khoảng (1,2 - 1,3) chọn K= 1,3
- Do công trình có lắp đặt trạm bơm và két nước (trạm bơm tự động)
W
đh
= Q
b
/(2.n) (m
3
)
Với Q
b
là công suất máy bơm
Q

+
K
d
h


4
+ h
cb
+ h
TD d4
(m)
Trong đó:
+ H
d4
: Cao độ của điểm d
4
(m) H
d4
= 65,2 m
+
K
d
H


4
: tổn thất áp lực từ đáy két tới điểm d
4
(m)


= 0,85 + 0,13 + 0,21 + 0,11 + 0,6 = 1,90 (m).
h
cb
= 25%.
K
d
H


4
= 0,25.1,90 = 0,475 (m).
H
k
=65,2 + 1,9 + 0,475 + 3 = 70,575 (m).
Mà cao độ của sàn hầm mái H
M
= 68,3 m (do sàn mái dày 0,6 m ) => két nước
đặt cách sàn hầm mái:
70,575 - 68,3 = 2,275 m
ViIi. Tính toán áp lực cần thiết cho ngôi nhà
- ống nhánh đưa nước vào phòng đặt cách sàn nhà 0,5 m. Thiết bị vệ sinh cao
nhất là vòi hương sen ở bồn tắm đặt ở độ cao 0,8 m so với sàn nhà ( theo quy phạm
lấy từ 0,8 – 1m).
- áp lực cần thiết của ngôi nhà được xác định theo công thức
H
ct
nh
= H
hh

+ H
td
: áp lực tự do cần thiết ở các dụng cụ vệ sinh hoặc các máy móc dùng
nước, được chọn theo tiêu chuẩn => ta chọn H
td
=3(m)
Từ đó ta tính dược áp lực cần thiết cho ngôi nhà
1.Vùng I:
H
ct
= H
hh
1
+ H
đh
+ H
td
+ h + h
cb
1

Trong đó: 13
+ H
hh

= 0,25

2,23 = 0,558 (m).
+ H
td
= 3 (m)
+ H
đh
= 0,225 (m)


H
ct
= 13,5 + 0,225 + 3 + 2,23 + 0,558 = 19,513 (m) < 20(m)
Như vậy là đảm bảo yêu cầu cho nước chảy tự do b ằng áp lực của hệ thống cấp nước
bên ngoài.
2.Vùng II:
H
ct
= H
hh
2
+ H
td
+ h + h
cb
2
+ h
đh
Trong đó:

b78
+ h
b89
+ h
9B
= 1,01 + 0,16 +0,25 +0,13 +0,61
= 2,16 (m).
+

h
= 2,147 (m)

h
cb
=0,25

2,887 = 0,722 (m).
+ H
td
= 3 (m). 
H
ct
= 30 + 3 + 2,887 + 0,722 + 0,225 = 36,834 (m).
3.Vùng III:
H
ct
= H

' = 0,21 + 0,6 + 2,7 = 3,51 (m).
Trong đó:
h
3
: tổn thất áp lực từ bơm đến đường ống hút
h
nh
: tổn thất áp lực ở nhánh lấy nước
 h
3
': tổn thất áp lực trên tuyến bất lợi nhất
 h
2
' = h
c45
+ h
c56
+ h
c67
+ h
c78
+ h
8C
= 0,83 + 0,13 +0,21 +0,13 + 1,42 = 2,7 (m).
+

h = 3,51 (m)

h
cb

b
IV
= H
ct
nh
= 60,175 + 1,835 = 62,01 (m).
ix.Tính toán trạm khí ép
1.Trạm khí ép cho vùng 3
- Lưu lượng tính toán là q
tt
= 1,9 (l/s) = 6,84 (m
3
/h)
- Dung tích của thùng nước chính là dung tích của két nước và đượn tính theo
công thức sau(tính toán như két nước)
W
n
= K.W
đh
(m
3
)
Trong đó: 15
- K: hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần lắng cặn của thùng K = 1,2

3
).
- Dung tích thùng khí được xác định theo P
max
và P
min

P
min
= H
nh
ct3
= 50,813 m = 5,081 at.
P
max


6at để đảm bảo không vỡ thùng, rò rỉ đường ống và cũng không quá nhỏ
khi đó W
ck
lớn
Chọn P
max
/ P
min
= 0,75  P
max
= 5,081/0,75 = 6,775 at = 67,75 m.
Chọn P
max

3
).
 kích thước của thùng khí là D = 3,2 m H = 2,2 m.
kích thước của thùng nước là D = 1,2 m H = 2,2 m .
2.Trạm khí ép cho vùng 2
- Lưu lượng tính toán là q
tt
= 5,66 (l/s) = 20,37 (m
3
/h).
- Dung tích của thùng nước chính là dung tích của két nước và đượn tính theo
công thức sau (tính toán như két nước)
W
n
= K.W
đh
(m
3
).
Trong đó:
- K: hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần lắng cặn của thùng K = 1,2
 1,3. Chọn K =1,2
- W
đh
: dung tích điều hòa của thùng
max
và P
min

P
min
= H
nh
ct3
= 35,909 m =3,59 (at).
P
max


6at để đảm bảo không vỡ thùng, rò rỉ đường ống và cũng không quá nhỏ
khi đó W
ck
lớn
Chọn P
max
/ P
min
=0,75  P
max
= 3,59/0,75 = 4,79 at = 47,90 (m).
- Ta có công thức
(P
min
+ 1)(W
kk

lượng của máy bơm:
Q
b
max
tt
q
ở khu vực dùng trạm khí ép ngoài bơm cấp nước cho khách sạn đủ áp lực yêu
cầu còn phải đỉ áp lực cung cấp cho thùng chứa của trạm khí ép đạt áp lực P
max
để
khi bơm ngừng hoạt động trạm khí ép có thể cung cấpcho khách sạn. Do vậy cột áp
máy bơm phải bằng áp lực lớn nhất của trạm khí ép. Khi tính toán phải tính đến áp
lực của đường ống bên ngoài.
* Vùng 3: q
tt
= 5,06 (l/s), P
max
= 60 (m), H
b
= 60 – 20 = 40 (m).
Chọn bơm 3K6a với các thông số kỹ thuật sau: q
b
= 8,3 (l/s)
H
b
= 45 (m).


đ
= 65,6 – 11,4 = 54,2 (m).
(Theo quy phạm hộp chữa cháy đặt ở độ cao 1,2 m so với sàn nhà)
Tổn thất trên đoạn ống đứng
h
1
= 54,2 .0,0696 = 3,78(m)
* Tính toán ống ngang trên mặt đất
Vì số vòi hoạt động đồng thời là hai lên lưu lượng là 5(l/s). Tra bảng tính toán
thuỷ lực chọn D =70(mm) và 1000i = 75,2.
Chiều dài đoạn ống từ trạm bơm tới ống đứng: l = 5m
Tổn thất trên đoạn này là: 18
h
2
= 5 . 0,0752 = 0,376 (m).
Tổng tổn thất trên toàn bộ hệ thống cấp nước chữa cháy:


H
= h
1
+ h
2
= 3,78 + 0,376 = 4,516 (m).

cc
)
2
(m )
Trong đó:
+ A: sức kháng đơn vị của ống vải gai có tráng cao su lấy như sau
d=50mm=>A=0,0075
+ l: chiều dài lớp vải gai (m), theo tiêu chuẩn lấy l= 20m
+ q
cc
: lưu lượng của vòi phun chữa cháy (l/s)
=> h
o
= 0,0075.20.2,5
2
= 0,9375 (m).
Tính h
v
H
v
có thể được tính theo công thức sau:
h
v
=
) 1(
d
C
d
C


khi tính toán với d=13mm =>

= 0,0165 19
=> h
v
=
)6.19,1.0165,01(
6

= 6,8 (m) => h
cc
ct
=6,8+0,9375 =7,74 (m)
Vậy tổng áp lực cần thiết của ngôi nhà khi có cháy xảy ra là:
H
CC
= H
đ
+

H
+h
cb
+ h

ở đây bể chứa chỉ phục vụ nước cho khu vực

Q
ngđ
=
1000
QN

(m
3
/ngđ)
Trong đó:
+ N: là số người sử dụng nước trong nhà, theo đề bài mỗi phòng khách sạn có 1
người nên N = 56 (người).
+ Q
o
: tiêu chuẩn dùng nước hàng ngày của một người (l/ngày). Với khách sạn có
bồn tắm theo quy chuẩn lấy q = 200 (l/ng.ngđ).
=> Q
ngđ
=
1000
20056

= 11,2 (m
3
/ngđ).
+ W
cc
3h


phần ii:tính toán mạng lưới thoát nước trong công trình

I. Chọn sơ đồ thoát nước trong nhà
- Vì hệ thống thoát nước bên ngoài là hệ thống thoát nước chung nên tất cả lưu
lượng nước thải sinh hoạt từ các thiết bị vẹ sinh đều thải chung ra ống thoát nước
sân nhà rồi ra ống thoát nước thành phố.
- Vì nhà lớn và yêu cầu cần sử lý cục bộ nước thải lên ta cho nước thải của nhà
vào hết bể tự hoại. Phần nước sau khi lắng hết cặn sẽ ra ngoài còn phần cặn sẽ được
giữ lại nhờ vi khuẩn yếm khí phân hủy.
- Nước thải được tập trung vào hệ thống thoát nước sân nhà được gắn vào tường
trong tầng hầm sau đó đưa ra bể tự hoại.
- Còn nước mưa được dẫn bằng một hệ thống ống riêng. Đoạn ống thoát cuối
cùng lối với ống thoát của bể tự hoại. Sau đó đi ra mạng lưới thoát nước thành phố

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 từng ống
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 23.2 SGK Cấp thoát
nước trang 295).
+ Chậu rửa mặt q
tt
= 0,07 (l/s) d = 40 (mm)
+ Chậu tắm q
tt
= 0,8 (l/s) d = 30 (mm)
+ Xí bệt q
tt

thức:
Q
tt
a1b1
= q
c
+ q
dc
max

Trong đó:
+ q
c
: Lưu lượng nước cấp tính toán xác định theo công thức
q
c
= 0,2..
N
(l/s).
Với khách sạn  = 2,5, N = 1+ 0,33 = 1,33
=> q
c
= 0,2.2,5.
33,1
= 0,58 (l/s).
+ q
dc
max
: Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh lớn nhất. ở đây q
dc

22
+ q
dcmax
lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải
lớn nhất của đoạn ống tính toán q
dcmax
thường lấy của xí q
dcmax
= 1,5(l/s)
q
c
= 0,2.. N (l/s)



N
(0,5 + 0,33 +1).34 =62,22
=> q
c
= 0,2.2,5.
22,62
=3,94 (l/s)
q
dcmax
= 1,5 (l/s)
=> q
th

tt
(l/s)

Bồn tắm

Xí bệt

Chậu rửa

G1-G2

34 34 34 62.22 3.94 5.44
G2-G3

68 68 68 124.44

5.58 7.08
G3-G4

102 102 102 186.66

6.83 8.33
G4-BTH

119 119 119 217.77

7.38 8.88

Bảng tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước sân nhà


chôn ống
Đầu

Cuối

Đầu

Cuối

Đầu Cuối
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
G5-G6

5.44

125 0.88

15 0.5

7.2

0.108

9.8 9.8 9.375

9.267

0.425

0.533


0.072

9.8 9.8 9.195

9.123

0.605

0.677

G8- 8.88

150 0.88

11 0.55

5.0

0.055

9.8 9.8 9.123

9.068

0.677

0.732
: Thể tích nước của bể (m
3
).
- W
c
: Thể tích cặn của bể (m
3
).
a/ Xác định thể tích nước của bể:
W
n
= k.Q
ngđ
- K theo quy phạm lấy từ 1- 3. Để đảm bảo hiệu quả lắng ta lấy k = 2.
- Q
ngđ
: Lượng nước thải ngày đêm.
Theo đề bài tổng số người sử dụng nước trong nhà là N = 14.17 = 238 (người).
=> Q
ngđ
= 200.238 = 47600 (l/ngđ) = 47,6 (m
3
/ngđ)
Vậy: W
n
= 2,047,6 = 95,2 (m
3
).
b/ Xác định thể tích cặn của bể:
W

, W
2
: Độ ẩm của cặn tươi vào bể và của cặn khi lên men có giá trị tương
ứng là:
W
1
= 95%; W
2
=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 việc để lại phần cặn dã lên men khi hút cặn để giữ lại vi sinh
giúp cho quá trình lên men cặn được nhanh chóng, lấy c=1,2
- N: Số người sử dụng.
W
c
=






238
1000)90100(
2
,
1
7
,
0

- 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).
- Chiều cao cửa thông nước =(0,4-0,6)H. Chọn bằng 0,5H.

3. Tính toán thoát nước mưa trên mái nhà.
a) Diện tích phục vụ giới hạn lớn nhất của một ống đứng.
F
gh
max
= 20 d
2.
.
 
2
5
m
h
v
p



+ d đường kính ống đứng chọn d = 100(mm)
+ v
p
vận tốc phá hoại của ống chọn ống tôn (v
p
= 2,5 m/s)
+

mái
= 64,2 .8 =513,6 (m
2
).
Số lượng ống đứng cần thiết
N= 63,1
5,314
6,513
max

gh
mai
F
F
(ống)
Do nhà khách sạn có 2 đơn nguyên do vậy ta chọn theo cấu tạo mỗi đơn nguyên
2 ống đứng.
Vậy diện tích thực tế phục vụ
F
thưc
=
4
6
,
513
=128,4 (m
2
)
Nước mưa sẽ được chảy đến ống đứng vào hệ thống ống đứng thoát nước và vào
hệ thống thoát nước mưa sân nhà và chảy ra hệ thống thoát nước đường phố

- Độ dốc lòng máng: i = 0,0046.
- Chiều rộng máng: B =30 (cm).
- Chiều cao lớp nước: H = 5 (cm).
4. Tính toán mạng lưới thoát nước ngoài sân nhà. 26
Nước mưa bên ngoài sân nhà được thoát bằng rãnh chữ nhật xây bằng gạch và
có các thông số kỹ thuật sau:
- Độ dốc lòng máng: i = 0,01.
- Chiều rộng máng: B = 30 (cm).
- Chiều cao lớp nước: H = 10 (cm).

Phần iii : tính nước nóng cho công trình
Vì nước nóng được đun bằng điện và hình thức sử dụng là vòi trộn nên việc tính
nước nóng đơn giản.
- Mỗi phòng chọn một bình đun lấy nước trực tiếp từ vòi cấp nước lạnh từ ống
nhánh và sẽ có một vòi dẫn nước nóng xuống và trộn với vòi nước lạnh để dùng.
1) Xác định lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm.
W
ng. đ
nh
= q
n
.( t
n
– t

=
24
)(
lnnn
ttqNk 
( Kcal/h)
Trong đó :
+ k
n
hệ số không điều hòa dùng nước nóng với khách sạn có 238 phòng
chọn k
n
= 3,4
=> W
h.max
nh
= 3,4 . 238 . 60 . ( 65 – 20 )/24 = 91035 ( Kcal/h)
Như vậy căn cứ vào lượng nhiệt yêu cầu và tiêu chuẩn dùng nước ta chọn bình
có công suất 2500w/h và dung tích 80(l)