TRƯỜNG ………………….
KHOA……………………….
Đồ án tốt nghiệp
Đề t à i :
Giới thiệu công trình
Chọn sơ đồ cấp thoát nước
SVTH: Nguyễn Hữu Ho K44MN1 - Ms: 6263.4à
1
MỤC LỤC
Giới thiệu công trình 3
Đặc điểm công trình 3
1. Tính toán hệ thống cấp nước lạnh 4
1.1. Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh 4
Căn cứ vào số liệu trên ta thấy: 4
1.3.2. Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh 8
a) Tính toán lưu lượng cho từng đoạn ống 8
1.3.4. Tính toán dung tích và cao độ đặt két nước 9
2. Tính toán hệ thống cấp nước nóng 11
2.1. Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước nóng 11
1. Mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt 13
1.1. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt 13
2. tính toán thoát nước mưa trên mái nhà 19
2.1. Tính toán ống đứng thoát nước 19
2.1.1. Diện tích phục vụ giới hạn 19
SVTH: Nguyễn Hữu Ho K44MN1 - Ms: 6263.4à
2
Giới thiệu công trình
Chọn sơ đồ cấp thoát nước
Giới thiệu công trình
Với áp lực đường ống ở ngoài nhà ban ngày là 12 (m), ban đêm là 16 (m) như vậy
chỉ có thể cung cấp nước liên tục cho các tầng 1và 2 còn tầng 3 thì ban đêm mới có
nước, các tầng còn lại áp lực không bao giờ đủ áp lực để cấp nước. Do đó chắc chắn
trong sơ đồ phải có trạm bơm, két nước.
Tuy nhiên khi bơm thì trong đường ống sẽ xảy ra hiện tượng sụt áp nên khi bơm
nước lên tầng trên thì vào giờ cao điểm tầng 2 vẫn có thể không đủ áp lực yêu cầu. Thêm
vào đó áp lực đường ống cấp nước bên ngoài là 12 (m) vào ban ngày, trị số này lớn hơn
điều kiện phải xây dựng bể chứa nước là áp lực đường ống ngoài ≤ 5 (m), lại cũng không
nhỏ hơn áp lực yêu cầu 24 (m) ở tầng trên cùng nhiều, đồng thời đường kính đường ống
cấp nước bên ngoài 150 (mm) là khá lớn nên có thể bơm trực tiếp từ đường ống cấp nước
thành phố vào nhà được.
Do đó tốt nhất ta sử dụng phương án sau:
Dùng hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm và chỉ có một vùng, hoạt động của
hệ thống như sau:
Vào các giờ cao điểm, máy bơm bơm nước trực tiếp từ mạng lưới đường ống cấp
nước Thành phố tới các thiết bị vệ sinh và đưa nước lên két nước để dự trữ. Vào các giờ
dùng nước ít, nước dự trữ từ két xuống cung cấp cho các thiết bị vệ sinh.
1.2 Vạch tuyến hệ thống cấp nước lạnh
Căn cứ vào mặt bằng và sơ đồ cấp nước đã chọn ta vạch tuyến mạng lưới cấp nước
trong nhà như hình vẽ dưới đây.
SVTH: Nguyễn Hữu Ho K44MN1 - Ms: 6263.4à
4
3300 33003300
5000
§êng èng cÊp níc thµnh phè
8000
§êng èng tho¸t níc thµnh phè
Nhµ ë gia ®×nh 3 ®¬n nguyªn
33003300 33003300 330033003300
1118
Dưới đây là bảng thống kê các thiết bị vệ sinh trong nhà.
STT Tên thiết bị
Số lượng
(cái)
Trị số đương lượng một
thiết bị (N)
Tổng số đương lượng
tính toán
1 Xí tiểu 60 0,5 30
2 Tắm hương sen 60 0,67 40,2
3 Vòi rửa tay 60 0,33 19,8
4 Rửa bếp 60 1,0 60
5 Chậu giặt 60 1,0 60
Tổng cộng 210
Lưu lượng nước trung bình ngày đêm của công trình:
Q
ngđ
=
1000
Nq ×
trong đó:
q : Tiêu chuẩn dùng nước, q = 150 (l/ng.ngđ)
N : Số dân sống trong khu nhà (số người sử dụng nước trong nhà), N= 380
(người)
Do đó: Q
ngđ
=
1000
380150 ×
= 57 (m
SVTH: Nguyễn Hữu Ho K44MN1 - Ms: 6263.4à
8
1. Xác định đường kính ống cấp nước căn cứ vào lưu lượng tính toán và vận
tốc kinh tế.
2. Xác định tổn thất áp lực cho từng đoạn ống theo tuyến bất lợi nhất.
3. Tìm ra H
ct
cho nhà và H
b
để chọn máy bơm.
Tuyến tính toán được vạch ra là:
1 − 2 − 3 − 4 − 5 − 6 − 7 − 8 − 9 − B − M (Mạng)
Ghi chú: ở đây, khi tính toán ta xét đến một số quy ước như sau:
1. Chỉ xét đến các ống nối giữa các công trình và đường ống phân phối nước tới các
thiết bị dùng nước mà không quan tâm đến bố trí trong bản thân nhóm thiết bị như
nút đồng hồ, bố trí trạm bơm,
2. Khi tính toán thuỷ lực ta thấy đặc điểm chế độ bơm là trong các giờ dùng nước max
bơm cấp nước cho các thiết bị vệ sinh, khi các thiết bị vệ sinh dùng không hết thì
nước lên két.
Số liệu tính toán được thể hiện ở các bảng dưới đây.
SVTH: Nguyễn Hữu Ho K44MN1 - Ms: 6263.4à
9
1.3.3. Chọn đồng hồ đo nước cho công trình
Việc chọn đồng hồ đo nước được lấy dựa vào lưu lượng tính toán ngày đêm của
ngôi nhà. Theo điều kiện:
Q
ngđ
≤ 2Q
đtr
trong đó:
h
đh
= 0,0265
×
2,83
2
= 0,2122 (m) < 1,5 ( m) ⇒ thoả mãn.
Như vậy chọn đồng hồ loại này là hợp lý.
Cấu tạo nút đồng hồ được minh hoạ như hình sau:
1
1
1
1
1
4 - èng dÉn nuíc vµo
2 - ®ång hå ®o nuíc lo¹i BK30
3 - van x¶ nuíc
1 - van nuíc
1.3.4. Tính toán dung tích và cao độ đặt két nước
a) Dung tích két nước
Đối với két nước ta dùng Rơle phao để đưa nước lên két. Dung tích của két nước
được xác định theo công thức:
W
k
= β × (W
đh
+
'5
cc
W
cc
W
= 3
×
5
×
60
×
2,5 = 2250 (l) = 2,25 (m
3
)
Vậy tổng dung tích két nước là:
W
k
= 1,15 × (8,55 + 2,25) = 22,123 (m
3
) ≈ 22 (m
3
)
Két được đặt ở trên lồng cầu thang để tận dụng chiều cao và bề rộng tường nhà,
mỗi đơn nguyên nhà đặt một két, tổng số két nước là 3, thiết kế két nước có dung tích
7,5 (m
3
) với các kích thước cơ bản sau:
W
k
= B
k
× L
k
h
: áp lực tự do tại điểm A, là áp lực tại đầu vòi tắm hương sen, lấy
A
td
h
= 3 (m)
Σh
A
−
K
: Tổng tổn thất từ điểm A đến đáy két nước. Theo bảng tính toán thuỷ lực
(bảng 1) ta có Σh
A
−
K
= 0,288 + 0,225 = 0,513 (m)
H
A
: Cao độ của điểm A trên sơ đồ cấp nước, H
A
= 9,5 + 4 × 3,3 + 1,8 = 24,5 (m)
Do đó: H
k
= 3 + 0,513 + 24,5 = 28,013 (m) ≈ 28 (m)
1.3.5. Xác định áp lực cần thiết của máy bơm
áp lực cần thiết của bơm là áp lực để có thể đưa nước từ điểm lấy nước (mạng lưới
đường ống Thành phố) đến đỉnh két nước trên nóc cầu thang.
ct
Bom
H
25
×
= 0,1725 (m)
h
ln
: Chiều cao lớp nước cao nhất trong két, h
ln
= 2 (m)
h
td
: áp lực tự do ra khỏi miệng vòi, lấy h
td
= 1,0 (m)
SVTH: Nguyễn Hữu Ho K44MN1 - Ms: 6263.4à
10
Do đó:
ct
Bom
H
= 28 + 0,2122 + 0,690 + 0,1725 + 2 + 1 = 32,0745 (m)
Vậy chọn hai máy bơm , một công tác, một dự trữ có lưu lượng và cột áp như sau:
H
Bơm
= 32 (m)
Q
Bơm
= 2,83 (l/s)
2. Tính toán hệ thống cấp nước nóng
2.1. Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước nóng
Đối với hệ thống cấp nước nóng, do hình thức sử dụng nước nóng dùng vòi trộn,
0
C
t
1
: Nhiệt độ nước lạnh, t
1
= 20
0
C
N : Số người được phục vụ, N = 380 (người ) ⇒ K
h
= 2,7
Do đó:
nhµ
ngd
W
= 60× (65 − 20) × 380 = 1026000 ( Kcal/ng. đ)
3.2.2. Xác định lượng nhiệt giờ lớn nhất
Lượng nhiệt tiêu thụ giờ max được xác định theo công thức:
nhµ
max giê
W
=
24
)tt(qN K
1nnh
−×××
trong đó:
K
η
= 0,95 là hiệu suất của thiết bị đun nước nóng)
Theo cách bố trí thiết bị trên mặt bằng ta có số thiết bị đun nước nóng trong toàn
bộ ngôi nhà là 30 (cái) nên công suất của một thiết bị đun bằng điện là:
TB
dun
N
=
30
3400
≈ 113 (KW)
Nhiệt trở R của thiết bị đun khi dùng điện xoay chiều là:
R =
3
2
TB
dun
cos3I
N
ϕ×
(
Ω
)
trong đó:
TB
dun
N
: Công suất thiết bị đun, KW
I: Cường độ dòng điện, A, từ công thức P = UIcosϕ ⇒ I =
tính toán mạng lưới thoáT nước
1. Mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt
1.1. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt
Hệ thống thoát nước bên ngoài là hệ thống thoát nước chung nên mọi nước thải
đều được đổ vào hệ thống này.
Theo xu hướng ngày nay, ta cho nước thải của nhà ở 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.
Thiết kế mỗi khu vệ sinh một ống đứng để thoát toàn bộ nước thải sinh hoạt và
nước nhà xí vào cùng một đường ống.
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, nước mưa được dẫn bằng một hệ thống ống
riêng ra mạng lưới thoát nước thành phố.
Ta sử dụng hệ thống thoát nước chung. Hệ thống thoát nước chung bao gồm các
ống đứng, ống nhánh tập trung nước thải ở các tầng qua ống tháo tới giếng thăm.
Dưới đây là sơ đồ hệ thống thoát nước thải sinh hoạt trong nhà.
SVTH: Nguyễn Hữu Ho K44MN1 - Ms: 6263.4à
13
G1'
Mặt bằng thoát nớc các tầng nhà
23263300 3300
Bể
Tự hoại
Tự hoại
Bể
25003300
801
3300 3300 33003300
Bể
Tự hoại Tự hoại
và đổ ra giếng G
T
trên mạng lưới thoát nước
Thành phố.
Tuyến tính toán mạng lưới thoát nước sinh hoạt là G
1
÷ G
2
÷ G
3
÷ G
T
.
1.2.1. Tính ống đứng và ống nhánh thoát nước chậu tắm rửa, xí
a) Tính ống nhánh
Chọn đường kính ống theo cấu tạo, do ở đoạn ống có xí nên phải lấy đường kính
ống tối thiểu là 80 mm, đặt ống với độ dốc i = 0,055
b) Tính ống đứng
Lưu lượng ống đứng thoát nước tắm rửa:
q
th
= q
c
+
dc
max
q
trong đó:
q
th
th
= 0,525 + 1,4 = 1,925 (l/s)
Tuy nhiên do tuyến ống có xí nên chọn ống đứng có đường kính D = 100 và theo
kinh nghiệm với nhà 5 tầng, lưu lượng nước thải không lớn đường ống này chắc chắn
đảm bảo thoát nước.
1.2.2. Tính ống đứng và ống nhánh thoát nước chậu giặt, rửa bếp
a) Tính ống nhánh
Chọn đường kính ống theo cấu tạo, do ở đoạn ống không có xí nên lấy đường kính
ống thoát là 50 mm, đặt ống với độ dốc i = 0,055.
b) Tính ống đứng
Lưu lượng ống đứng thoát nước tắm rửa:
q
th
= q
c
+
dc
max
q
trong đó:
q
th
: Lưu lượng nước thải tính toán, (l/s)
q
c
: Lưu lượng nước cấp tính toán theo công thức nước cấp trong nhà, (l/s)
SVTH: Nguyễn Hữu Ho K44MN1 - Ms: 6263.4à
16
dc
toán lưu lượng, chọn đường kính ống thoát, độ đầy, độ sâu chôn cống sân nhà.
Lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống:
Theo theo công thức:
q
th
= q
c
+
dc
max
q
trong đó:
q
th
: Lưu lượng nước thải tính toán, (l/s)
q
c
: Lưu lượng nước cấp tính toán theo công thức nước cấp trong nhà, (l/s)
dc
max
q
: Lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất
của đoạn ống tính toán lấy theo bảng, (l/s)
Độ sâu chôn cống đầu tiên cho cống thoát nước sân nhà:
Sơ bộ chọn độ sâu chôn cống đầu tiên của đường ống thoát nước sân nhà là 0,6
(m) để đảm bảo độ dốc cho nước chảy từ bể tự hoại và chân ống đứng thoát nước ra
được giếng.
Toàn bộ tính toán được thể hiện trong bảng 3 và bảng 4 dưới đây.
SVTH: Nguyễn Hữu Ho K44MN1 - Ms: 6263.4à
17
1
×−
××−×
Với: - a: Lượng cặn thải trung bình của một người trong ngày, a = 0,65
(l/ng.ngđ)
- T: Thời gian giữa hai lần xả cặn, chọn T = 360 (ngày)
- W
1
: Độ ẩm của cặn tươi, W
1
= 95%
- W
2
: Độ ẩm của cặn đã lên men, W
2
= 90%
- b : Hệ số kể đến việc giảm thể tích cặn, b = 0,7
- c: Hệ số kể đến việc để lại một phần cặn đã lên men khi hút cặn giúp sự
tái sinh, c= 1,2
- N: Số người sử dụng bể tự hoại, N = 272 (người)
Do đó: W
c
=
( )
( )
901001000
3801,20,7951003600,65
−×
×××−××
= 37,35 (m
d: Đường kính ống đứng chọn d = 70 (mm)
V
p
: Vận tốc phá hoại của ống chọn ống tôn, V
p
= 2,5 (m/s)
Ψ : Hệ số dòng chảy, do mái nhà không thấm nước nên Ψ = 1
max
5
h
: Chiều dày lớp nước mưa trong nhiều năm,
max
5
h
= 15,9 (cm)
SVTH: NguyÔn H÷u Hoµ K44MN1 - Ms: 6263.4
19
max
gh
F
=
9,151
5,2720
2
×
××
= 154,09 (m
2
)
hF
max
5thùc
××ψ
=
300
9,15375,1441 ××
= 7,65 (l/s)
Dựa vào lưu lượng tính toán, tra bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước ta
có được kích thước của máng, từ đó ta thiết kế m áng như sau:
Các thông số cơ bản của máng dẫn nước (XêNô)
Máng hình chữ nhật trát vữa
Chiều rộng máng: b = 20 (cm)
Độ sâu đầu tiên của máng: h
đ
= 5 (cm)
Độ dốc lòng máng: i = 0,002
Độ đầy lớp nước trong máng: h = 0,45
Vận tốc nước chảy trong máng: V = 0,42 (m/s)
Độ sâu máng ở phễu thu: h
c
= h
đ
+ i × l
Với l là chiều dài đoạn mương từ điểm thu mưa xa nhất đến phễu thu nước
mưa, dựa vào việc bố trí các ống đứng thu mưa ta có l = 11,15 (m).
Do đó: h
c
= 0,05 + 11,15
×