Bài ging CTN và Bo v môi trng
Biên son Th S Nguyn Phú Th
1
Chng 1 H THNG CP NC
I/ Mt s khái nim h thng cp nc
1.H thng dùng nc.
a)Khái nim: H thng cp nc: là t hp nhng công trình có chc nng
thu nc, x lí nc, vn chuyn, u hòa và phân phi nc.
b)Phân loi
• Theo i tng phc v: H thng cp nc ô th, công nghip, nông
nghip, ng st,…
• Theo chc nng phc v: H thng cp nc sinh hot, sn xut, cha
cháy.
• Theo ngun nc: H thng nc ngm, nc mt,…
• Theo nguyên tc làm vic: H thng có áp, không áp t chy,…
i loi h thng có yêu cu, qui mô, tính cht và thành phn công trình có
khác nhau nhng dù phân chia theo cách nào thì s ca nó tu trng cng có
th là 2 loi c bn: s h thng cp nc trc tip (hình1.1) và s h
thông cp nc tun hoàn (hình1.2).
1.Ngun nc.
2.Công trình thu.
3.Trm bm cp I.
4.ng dn nc thô.
5.Trm bm tng áp.
6.ng dn nc thô và
ng tun hoàn.
7.i tng dùng nc
8.Cng dn nc thi.
9.Khu x lí.
10.Cng x nc thi bn.
23
2.Tiêu chun dùng nc.
Tiêu chun dùng nc là lng nc trung bình tính cho mt n v tiêu th
trong mt n v thi gian (thng là trong mt ngày) hay cho mt n v sn
phm (lít/ngi/ngày, lít/n v sn phm).
Khi không có các s liu c th thì ta tính nh sau:
- i vi nhà 1-2 tng: 80÷120l/ngi/ngày êm.
- i vi nhà 3-5 tng: 120÷180l/ngi/ngày êm
- Khu du lch, ngh mát, khách sn cao cp ly 120÷180l/nguòi/ngày êm.
Cho phép chênh lch nhau 10÷20%
Mun thit k mt h thng cp nc cn xác nh tng lu lng theo tiêu
chun ca tng nhu cu dùng nc nh sau:
a) c sinh hot.
Tính bình quân u ngi, lít/ngi/ngày êm, theo qui nh trong tiêu
chun cp nc hin hành (bng 1.1) TCXD 33-85.
Tiêu chun này dùng cho các nhu cu n ung sinh hot trong các nhà ph
thuc vào mc trang b k thut v sinh trong nhà, u kin khí hu, tp quán
sinh hot và các u kin nh hng khác ca mi a phng.
ng 1.1
Trang b tin nghi trong các ngôi nhà
Tiêu chun dùng
c trung bình
(lít/ngi/ngày
êm)
H s
không iu
hòa gi
(kg)
Loi I. Các nhà bên trong không có h thng
p thoát nc và dng c v sinh. Nc dùng
thng ngày ly t vòi nc công cng ngoài
Các loi nc n vo
Tiêu chun
cho mt n v
o (m
3
/v o)
Chú
thích
- Nc làm lnh trong nhà máy nhit
n.
- Nc cp ni hi nhà máy nhit
n.
- Nc làm ngui ng ct trong.
- Nc khai thác than.
- Nc làm giàu than.
- Nc vn chuyn than theo máng.
- Nc làm ngui lò luyn than.
- Nc làm ngui lò Máctanh.
- Nc cho xng cán ng.
- Nc cho xng úc thép.
- Nc xây các loi gch.
- Nc ra si bêtông.
- Nc ra cát bêtông.
- Nc phc v 1m
3
bêtông.
- Nc sn xut các loi gch.
- Nc sn xut ngói.
1000kW/h
1000kW/h
2,2-3,0
0,7-1,0
0,8-1,2
Tr s
nh
dùng
cho
công
sut
nhit
in ln
. B
sung
cho h
thng
tun
hoàn.
Nc cp cho công nghip a phng: Trng hp phân tán và không tính
thc , cho phép ly bng 5 ÷10% (theo TCXD 33-85) lng nc n
ng và sinh hot trong ngày dùng nc ti a ca m dân c (bng 1.3)
ng 1.3
Loi phân xng Tiêu chun
(lít/ngi/ca)
s u hòa gi
(kg)
- Phân xng nóng ta nhit ln
n 20 Kcalo-1m
3
/h.
- Phân xng khác.
3.Lu lng tính toán và công sut trm cp nc
- Do cng dòng nc là khác nhau gia các gi trong ngày và gia các ngày
trong nm nên khi tính toán h thông cp nc ta cn phi bit s thay i này
thit k mng li m bo k c khi s dng nhiu nht. Do ó ohi da vào
s không u hòa gia gi và ngày êm.
- Công thc xác nh lu lng nc:
)/(
3600
1000
)/(.
24
)/(.
1000
.
.max
max
3
max
max
3
max
sl
Q
q
hmk
Q
Q
ngaymk
NQ
Q
):
tb
h
h
h
Q
Q
K
min
min
=
- Công sut ca h thng cp nc và lu lng tính toán:
...
)/(
max
3maxmax
+++=
+=
sanxuattuoichuachayk
kshhethong
QQQQ
nguoimQQQ
4.i liên quan v mt lu lng và áp lc gia các công trình trong h
thông cp nc
- Áp lc cn thit ca h thng cp nc là h thng áp lc t do, cn thit ti
thit b v sinh bt li nht ca ngôi nhà (cao nht, xa nht)
- Bo m nc cung cp liên tc. Áp lc ca máy bm phi thng tn tht cng
nh cao hình hc a nc n c ni tiêu th nc.
II/ Ngun nc và công trình thu nc
1.Ngun nc cung cp.
hoàn toàn và xác nh trng lng.
pH c xác nh bng cách o ion H
+
trong nc. Nu nc mang tính axit
pH<7, nc mang tính baz pH>7, trung tính pH=7.
c)Vi trùng: Thng nc nhim bn bi phân ca gia súc, nguy hi nht là
nhóm Colifon và Ecolifon.
2.Các phng pháp và s x lí nc
- Phng pháp x lí:
+Phng pháp c hc: dùng li chn, song chn, hoc s dng phng
pháp ln cát, sn, si lc nc qua các loi thit b này.
+Phng pháp vt lí: làm ngui nc bng cách phun nc qua tia t ngoi
kh trùng.
+Phng pháp hóa hc: dùng phèn nhôm, phèn st kt ta các cht ô
nhim trong nc hoc dùng nc vôi.
- S x lí:
1.B trn phèn vi nc
2.B phn ng.
3.B lng.
4.Máy thu nc.
6
5
3 2
7
4
1
Công trình thu nc b sông
Bài ging CTN và Bo v môi trng
Biên son Th S Nguyn Phú Th
6
C«ng tr×nh
§uêng cao ¸p
BÓ nuíc
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
6
7
7
Nguån nuíc
PhÌn
Sö dông
x lí nc.
Bài ging CTN và Bo v môi trng
Biên son Th S Nguyn Phú Th
7
a)Mng li ct: là mng li ng ng ch có th cp nc cho các
dim theo mt hng. Mng li ct d tính toán, chi phí u t ít, có tng
chiu dài ng ng ngn nhng không m bo an toàn nên ch dùng cho các
thành ph nh, các th xã, th trn ni không có công nghip hoc ch có các di
ng tiêu th nc không yêu cu cp liên tc.
b)Mng li vòng: là mng li ng ng khép kín mà trên ó ti mi
o ng không b lún gãy và thun tin trong quá trình sa cha ci to.
- Khi ng chính có ng kính ln thì nên t thêm mt ng phân phi nc
song song vi nó. Nh thng chính ch làm chc nng chuyn nc.
Ngoài các yêu cu trên, khi qui hoch mng li cn lu ý:
- Qui hoch mng li hin ti cn quan tâm n kh nng phát trin thành
ph và mng li trong tng lai.
- n chn m cao t ài nc nu u kin kin trúc cho phép. Do
Bài ging CTN và Bo v môi trng
Biên son Th S Nguyn Phú Th
8
y mng li có tht u, gia hoc cui mng li.
- Khi qui hoch, ci to mng li cn nghiên cu s mng li hin
trng: vt liu, ng kính ng, …
- Cùng mt i tng tiêu th nc có th qui hoch theo nhiu s mng
i có dng khác nhau mà vn thoã mãn c các yêu cu trên, nhng
phi có mt mng li ti u và hp lí hn c.
2.Tính toán mng li cp nc
2.1 Các trng hp tính toán mng li
Mc ích: Xác nh lu lng tính toán ca các n ng, trên c só chn
ng kính ng thích hp; Xác nh tn tht áp lc trên các n ng và trên
tuyn bt li xác nh chiu cao xây dng ài nc và áp lc công tác ca
máy bm.
Các trng hp c bn khi tính toán mng li cp nc:
- Trng hp gi dùng nc ln nht
- Trng hp có cháy trong gi dùng nc ln nht
- i vi mng li có ài i din còn phi tính toán, kim tra cho trng
p vn chuyn ln nht.
2.2 Mt s gi thuyt tính toán
- Các h tiêu th nc ln nh: Các xí nghip công gnhip, b bi… gi là m
y nc tp trung và các m ó gi là m nút.
∑
=
(l/s/m)
Trong ó: q
:lu lng dc ng n v
tt
l∑
:tng chiu dài tính toán (tng chiu dài các n ng có phân phi
c dc ng)
- Lu lng dc ng ca các n:
ttdvdd
lqq .= (l/s)
Trong ó: q
:lu lng dc ng ca n (l/s)
l
tt
:chiu dài tính toán ca n (m)
d dàng tính toán, ngi ta thng a lu lng dc ng v các nút (tc
các m u và m cui ca n ng.
- Lu lng nút:
2
.
ttdv
nut
lq
Q
∑
= (l/s)
:lu lng tính toán ca n ng (l/s)
D: ng kính ng (mm)
V: vn tc nc chy trong ng (m/s)
i: tn tht áp lc trên 1m chiu dài ng ng (tn tht áp lc n
)(m)
h:tn tht áp lc trên n ng (m)
u ý
: Khi tính toán kim tra mng li cp nc trong tng trng hp có
cháy trong gi dùng nc ln nht thì vn tc lên n gn gii hn trên qui nh
cho tng loi ng.
ng gang smV /32
÷≤
ng thép smV /43÷≤
- Tính ct áp lc (H
z
), áp lc t do (H
td
) ti các nút ca tuyn chính (tính ti
m bt li nht)
BLNBLN
td
BLN
z
ZHH += (m)
Trong ó: Z
BLN
: ct mt t ti m bt li nht.
+ Tính ct áp lc ti các n ng khác thuc ng chính
ahainutdoannoigiu
nutsaukeno
mm400200÷
; ng nha ng kính
mm200
≤ .
3.2 Nguyên tc b trí ng ng cp nc.
- Không nông quá tránh tác ng lc và tránh nh hng ca thi tit
- Không sâu quá tránh ào p t nhiu. Trong u kin có th ly sâu
chôn ng t mt t n nh ng khong m0,18,0
÷
- ng cp nc thng t song song vi ct mt t thit k, có tht va
hè, mép ng, cách móng nhà và cây xanh ti thiu
m53
÷
. ng cp nc
thng t trên ng thoát nc, khong cách gia nó vi các ng ng khác có
th ly theo chiu ng ti thiu là 0,1m, theo chiu ngang ti thiu là m35,1
÷ .
Trong các xí nghip hay ng ph ln, nu có nhiu loi ng ng khác
nhau ngi ta thng b trí chúng chung trong mt hm ngm gi là tuynen,
thng xây bng bê tông ct thép nhm choáng ít din tích và gn gàng, d dàng
tháo d sa cha, ít b nc ngm xâm thc, nhng vn u t ln.
Khi ng qua sông hay vùng m ly ngi ta thng làm mt cu cn cho
ng i qua hoc cho ng i di lòng sông, hai bên b sông thng b trí ging
thm, khoá óng nc và van x khi cn.
Khi ng qua ng ôtô, xe la thì phi t nó trong tuynen hoc các v bao
ng kim loi ngoài tránh tác ng c hc; hai bên ng cng có ging
thm và van x nc.
3.3 Các thit b và công trình trên mng li cp nc
.
a)Khóa: dùng óng m nc trong tng n ng, thng c t trc,
BB)
6
Croa EE (ni 4 nhánh
EE)
7
Croa EB (ni 4 nhánh
EB)
8 Tê x BB (ni x BB)
9 Tê x EB (ni x EB)
10
Cút 3B 90
0
(ni góc BB
90
0
)
11
Cút EU 90
0
(ni góc EU
90
0
)
12
Cút EU 90
0
(ni góc EU
90
0
)
28 Van
29 Van mt chiu
30 i co dn
31 ng cu ha
32 Vòi công cng
V/ H thng cp nc cho công trình xây dng.
1.Mc ích dùng nc trên công trình xây dng.
Trên công trng, nc c dùng cung cp cho nhu cu sinh hot ca
công nhân lán tri cng nh phc v cho thi công và cha cháy.
Nc dùng cho thi công s dng cho nhiu mc ích khác nhau nh: phc
cho công tác xây trát (trn va, nhún gch, ti tng, quét vôi); cho công
tác bê tông (ra á dm, si, cát, trn và ti bê tông,…); cho các loi máy móc
thi công và công c vn chuyn khác nhau (làm ngui ng c ca các máy khí
ép, máy ào t, ra ôtô, cung cp cho các u máy xe la,…). Ngoài ra nc
Bài ging CTN và Bo v môi trng
Biên son Th S Nguyn Phú Th
13
còn phc v cho công tác nh: sn, cách thu, nhào trn t xét cho các xng
ph,…(gia công cu kin kim loi, các chi tit BTCT). Lng nc phc v cho
thi công xác nh ph thuc vào tin , thi gian, c m và tính cht thi
công (tp trung hay phân tán, lp ghép hay toàn khi,…)
Khi tính toán h thng cp nc cho công trình cn phi m bo sao cho
nhng lúc thi công dn dp nht vn có nc dùng.
2.Tiêu chun cp nc cho công trình xây dng.
Tiêu chun dùng nc trên công trng xây dng theo nhu cu và ph thuc
vào thc t.
Trong mt s trng hp tiêu chun dùng nc cho tng loi công tác thi
công nh sau:(bng 3.1)
ng 3.1
.Lng nc s b dùng cho thi công.
4.Xây á hc: bng va ximng
bng va tam hp
IV-Công tác vn chuyn bên trong
1.Trong gara ( ra và tu sa)
-Ôtô du lch
1m
3
t
nguyên th
1m
3
/vt liu
a
1m
3
bê tông
1m
3
bê tông
1000 viên
ch
-
-
1m
3
á xây
9-17
16-30
35-60
10-15
-Cho các máy nén khí
1 ngày êm
-
-
1m
3
b mt
t nóng
trong 1gi
1 mã
c/1gi
1m
2
không
khí
400-600
300-500
11000-20000
4000-8000
50-60
20-30
20-40
1-2
25-40
5-10
3.Yêu cu cht lng nc.
Tùy mc ích s dng, mi loi công vic mà cht lng nc có nhng yêu
u khác nhau: Ví d nc dùng trn và ti bê tông phi có pH<4, hàm
ng sunfat
lmgSO /1500
Biên son Th S Nguyn Phú Th
15
Nhim v: HTCN trong nhà dùng a nc t mng li cp nc bên
ngoài nhà n mi thit b, dng c v sinh hoc thit b máy móc sn xut bên
trong nhà.
Các b phn ca h thng cp nc bên trong nhà:
- ng ng dn nc vào nhà ni lin ng ng bên ngoài vi nút ng
o nc
- Nút ng ho nc gm có ng ho nc và các thit b kèm theo.
- ng li cp nc bên trong nhà:
+ Các ng ng chính ni tng ho nc dn n các ng ng.
+ Các ng ng dn nc lên các tng nhà.
+ Các ng nhánh phân phi nc tng ng lên các dng c v sinh.
+ Các dng c ly nc, các thit bóng m, u chnh, x nc,…
qun lí mng li.
Nu phc v cho cha cháy thì HTCN trong nhà còn có các vòi phun cha
cháy. Ngoài ra nu nh áp lc nc yu không a nc c ti các dng c
sinh trong nhà thì ta còn có két nc, trm bm, ài nc, b cha,…
2.Phân loi và h thng cp nc bên trong nhà
Các yu tnh hng n vic chn s:
- Chc nng ca ngôi nhà.
- Tr s áp lc bo m ng ng nc ngoài nhà.
- Áp lc yêu cu ca ngôi nhà: m bo a nc n các dng c v
sinh trong nhà.
- Chiu cao hình hc ca ngôi nhà (s tng nhà).
- c trang b tin nghi v sinh ca ngôi nhà.
- phân b các thit b v sinh tp trung hay phân tán.
Phân loi h thng cp nc bên trong nhà:
a)Theo chc nng:
- H thng cp nc sinh hot, n ung
- H thng cp nc có trm bm: c áp dng trong trng hp áp lc ng
ngoài nhà không m bo thng xuyên (máy bm làm nhim v thay két nc)
hoc hoàn toàn (máy bm phi tang áp liên tc).
- H thng có két nc và trm bm:(hình 4.4) c áp dng khi áp lc bên
ngoài nhà hoàn toàn không m bo. Máy bm làm vic theo chu kì và ch m
trong nhng gi cao m.
- H thng cp nc có két nc, trm bm và b cha nc ngm:(hình 4.5)
c áp dng cho trng hp áp lc bên ngoài hoàn toàn không m bo và quá
thp ng thi lu lng cng không y .
Ngoài ra ngi ta còn dùng h thng cp nc có trm khí ép, h thng có ài
c, h thng cp nc phân vùng.
Khi thit k h thng cp nc cn nghiên cu k, so sánh kinh t, k thut,…
chn cho hp lí nht và bo m nguyên tc: S dng ti a áp lc ngoài ph;
tránh s dng nhiu máy bm; bo m m quan kin trúc cho ngôi nhà.
3. Áp lc trong h thng cp nc bên trong nhà.
Áp lc cn thit cho ngôi nhà là áp lc cn thit ca ng ng ngoài ph ti
m trích nc vào nhà m bo a nc ti mi thit b v sinh trong ngôi
nhà.
Khi xác nh s b áp lc cn thit ca ngôi nhà ta có th ly nh sau:
§ i vi nhà 1 tng mH
ct
nh
108 ÷= .
§ i vi nhà 2 tng mH
ct
nh
12= .
KÐt nuíc
Van mét chiÒu
M¸y
Trong ó: h
h
cao hình hc a nc tính t trc ng ng cp nc bên
ngoài n dng c v sinh bt li nht (xa nht và cao nht i vi m ly
c vào nhà) (m)
h
dh
:tn tht áp lc qua ng ho nc (m)
h
td
: áp lc t do cn thit các dng c v sinh hoc các máy móc dùng
c c chn theo TCVN 18-64.
h
∑ :tn tht áp lc do ma sát theo chiu dài ca mng li cp nc trong
nhà theo tuyn bt li nht (m)
h
cb
:tn tht áp lc cc b theo tuyn bt li nht ca mng li cp nc
bên trong nhà (m)
b có th ly nh sau:- H thng cp nc sinh hot:
hh
cb
∑÷= %3020
- H thng cp nc cha cháy:
hh
cb
∑= %10
- H thng cp nc chung sinh hot + cha
cháy: hh
cb