Thuyết minh đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước trong nhà GVHD: ThS. VÕ THANH HUỲNH ANH
Chương 3
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC
3.1 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ỐNG THOÁT NƯỚC THẢI
Ống thoát nước thải chia thành hai ống chính, một ống thoát nước thải sinh hoạt và một ống
thoát phân. Cách bố trí hệ thống thoát nước thải và thoát phân được thể hiện trong bản vẽ kỹ
thuật sơ đồ hệ thống thoát nước thải và thoát phân.
a Ống nhánh A
4
K thoát nước từ chậu giặt
Chọn đường kính ống là 50 mm, độ đầy tối đa 0,5d, độ dốc i = 0,035
q
nt
= 1,52 l/s, v
nt
= 0,78 m/s
Dựa vào biểu đồ h/D, xác định lại h/D = 0,4 < 0,5, thỏa điều kiện.
Tra biểu đồ hình cá B = 0,9 v
tt
= B x v
nt
= 0,9 x 0,78 = 0,702 m/s > 0,7m/s.
Như vậy đường kính ống nhánh A
4
K d = 50 mm là đạt yêu cầu.
b Tính ống đứng JK
Lưu lượng nước thải trong ống đứng
Tra bảng để xác định các thông số cho ống đứng ta chọn ống đứng có đường kính d = 50 mm,
vận tốc nước trong ống đứng v = 1 m/s.
c Tính ống nhánh A
tốc nước trong ống 0,702 m/s và độ đầy 0,5d.
e Tính toán đường kính ống đứng JI, IH
Lưu lượng nước thải trong ống đứng
Tra bảng để xác định các thông số cho ống đứng ta chọn ống đứng có đường kính d = 50 mm,
vận tốc nước trong ống đứng v = 1,5 m/s.
f Tính toán đường kính ống nhánh HB
1
thoát nước từ chậu rửa mặt và từ chậu bếp
q
max
dc
= 0,37 l/s
q
c
= 0,23 l/s
Chọn đường kính ống nhánh là 50 mm, độ đầy 0,5, độ dốc 0,035
q
nt
= 1,52 l/s, v
nt
= 0,78 m/s
Dựa vào biểu đồ h/D, xác định lại h/D = 0,43 < 0,5, thỏa điều kiện.
Tra biểu đồ hình cá B = 0,94 v
tt
= B x v
nt
= 0,94 x 0,78 = 0,73 m/s > 0,7m/s.
Như vậy đường kính ống nhánh HB
1
= 50 mm là đạt yêu cầu.
Chọn đường kính ống thông hơi D = 50 mm.
Trên nóc ống thông hơi có một chóp hình nón để che mưa bằng lá thép dày 1,5 mm, và có cửa để
thông hơi.
Ống thông hơi đặt cao hơn nóc nhà 0,7 m.
3.4 ỐNG XẢ
a Ống xả IA
1
dẫn phân từ hố xí ở tầng 1,2
Chọn đường kính ống xả d = 100 mm, i = 0,02.
q
tt
= 1,702 l/s
q
nt
= 7,44 l/s, v
nt
= 0,93 m/s
Dựa vào biểu đồ h/D, xác định lại h/D = 0,31 < 0,5, thỏa điều kiện.
Tra biểu đồ hình cá B = 0,78 v
tt
= B x v
nt
= 0,78 x 0,93= 0,73 m/s > 0,7m/s.
SVTH: LÊ MINH TRƯỜNG 3-3
Thuyết minh đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước trong nhà GVHD: ThS. VÕ THANH HUỲNH ANH
Như vậy đường kính ống nhánh thoát phân d = 125 mm là đạt yêu cầu.
b Ống xả EG, dẫn nước thải của toàn bộ ngôi nhà
Đường kính ống xả chọn lớn hơn đường kính ống đứng, chọn đường kính ống xả d
HG
= 125 mm,
c
: Thể tích cặn của bể (m
3
)
W
n
có thể lấy bằng 1 – 3 lần lưu lượng nước thải ngày đêm chảy vào hầm tự hoại (W
n
).
Lượng nước thải vào hầm tự hoại gồm nước thải từ hố xí.
Hố xí mà hầm tự hoại phục vụ là 4.
Gọi n là số lần đi vệ sinh mà 1 người đi trong một ngày, chọn n = 2.
Lưu lượng nước thải ngày đêm
064,01000/8421000/
0
=××=××=
qNnQ
(m
3
)
Với q
o
: lưu lượng nước thải một lần sử dụng hố xí q
o
= 6 – 8 lít (theo phụ lục 1 TCVN 4513 :
1988)
W
n
= 3 x Q
t
2
: độ ẩm cặn tươi vào bể và của cặn khi lên men tương ứng là 95% và 90%.
b: hệ số kể đến việc giảm thể tích cặn khi lên men (giảm 30%) và lấy 0,7.
c: hệ số kể đến việc để lại 1 phần cặn đã lên men khi hút cặn để giữ lại vi sinh vật giúp cho quá
trình lên men cặn được nhanh chóng, dễ dàng, để lại 20%; c= 1,2.
N: số người mà bể phục vụ, N= 4 người
Chiều sâu tối thiểu của bể là 1,3 m
( )
( )
5,1
100090100
42,17,09510010808,0
=
×−
×××−×
=
c
W
m
3
W = W
n
+ W
c
= 0,2 + 1,5 = 1,7 m
3
< 10 m
3
Thiết kế bể tự hoại không ngăn lọc có 2 ngăn (1 ngăn chứa và 1 ngăn lắng) với các thông số thiết
kế như sau:
K: hệ số, lấy bằng 2.
q
5
: Cường độ mưa l/s.ha tính cho địa phương có lượng mưa 5 phút và chu kì vượt qua cường độ
mưa tính toán là 1 năm. Tại Tp Hồ Chí Minh cường độ mưa q
5
= 496 l/s.ha.
slQ
l
/6,1
000.10
4963,32
2 =
×
×=
Lưu lượng tính toán nước mưa trên diện tích mái thu nước nhỏ
000.10
5
qF
kQ
n
×
×=
SVTH: LÊ MINH TRƯỜNG 3-5
Thuyết minh đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước trong nhà GVHD: ThS. VÕ THANH HUỲNH ANH
Trong đó
Q
n
: Lưu lượng nước mưa, l/s.
F: Diện tích thu nước mưa, m
: Lưu lượng tính toán nước mưa trên mái lớn l/s.
q
ốđ
: Lưu lượng tính toán của 1 ống đứng thu nước mưa theo bảng 9 (TCVN 4474 :1987).
Thiết kế 4 đường ống đứng thoát nước mưa có đường kính d = 100 mm, nằm mỗi góc của nhà.
q
ốđ
= Q
l
/ n
ốđ
= 1,6 /4 = 0,4 l/s < 20 l/s (lưu lượng nước mưa tối đa đối với ống d = 100)
Như vậy chọn 4 đường ống đứng để thoát nước mưa trên mái nhà là hợp lý.
Số ống đứng thu nước mưa trên mái nhỏ
n
ốđ
≥ Q
n
/ q
ốđ
Trong đó
n
ốđ
: Số lượng ống đứng.
Q
n
: Lưu lượng tính toán nước mưa trên mái nhỏ l/s.
q
ốđ
: Lưu lượng tính toán của 1 ống đứng thu nước mưa theo bảng 9 (TCVN 4474 :1987).
SVTH: LÊ MINH TRƯỜNG 3-6
Thuyết minh đồ án môn học mạng lưới cấp thoát nước trong nhà GVHD: ThS. VÕ THANH HUỲNH ANH
Ψ : Hệ số dòng chảy trên mái lấy bằng 1.
h
5
: Lớp nước mưa tính toán ứng với thời gian mưa 5 phút và chu kỳ vượt quá cường độ tính
toán p = 1 năm. Tại thành phố Hồ Chí Minh h
5
= 10 (cm).
)/(3)/(003,0
300
1,01,81
3
slsmq
m
==
××
=
Từ q
m
tra biểu đồ tính toán thủy lực cho máng chữ nhật bêtông trát vữa hình 5-9 (Giáo trình cấp
thoát nước trong nhà, 2004), ta xác định các chỉ số của máng như sau:
- Chiều rộng máng : b = 10 cm
- Độ sâu đầu tiên của máng: h = 10 cm
- Vận tốc dòng chảy : v = 0,4m/s
- Độ dốc lòng máng : i = 0,002
b Tính toán máng dẫn nước cho mái nhỏ
Lưu lượng nước mưa tính toán q
m
=
Từ q
m
tra biểu đồ tính toán thủy lực cho máng chữ nhật bêtông trát vữa hình 5-9 (Giáo trình cấp
thoát nước trong nhà, 2004), ta xác định các chỉ số của máng như sau:
- Chiều rộng máng : b = 10 cm
- Độ sâu đầu tiên của máng: h = 5 cm
- Vận tốc dòng chảy : v = 0,4m/s
- Độ dốc lòng máng : i = 0,007
SVTH: LÊ MINH TRƯỜNG 3-7