Đồ án cấp thoát nớc trong nhà GVHD: Th.S Nguyễn
Thị Hồng
Giới thiệu công trình
Chọn sơ đồ cấp thoát nớc
Giới thiệu công trình
Đặc điểm công trình
Đây là công trình nhà ở gia đình 3 đơn nguyên tại Hà Nội. Một số thông số thiết kế
cơ bản đợc cho nh bảng sau:
Đặc điểm thiết kế công trình
Số tầng nhà 5 tầng
Chiều cao mỗi tầng 3,3 m
Chiều cao hầm mái 2,5 m
Chiều dày mái nhà 0,6 m
Cốt nền nhà tầng 1 9,5 m
Cốt sàn nhà 8,5 m
áplực đờng ống cấp nớc bên ngoài
Ban ngày 12 m
Ban đêm 16 m
khối lợng thiết kế
Khối lợng thiết kế
Bao gồm các công tác sau đây:
1. Mặt bằng cấp thoát nớc khu vực nhà.
2. Mặt bằng cấp thoát nớc các tầng nhà.
3. Sơ đồ không gian hệ thống cấp nớc lạnh, cấp nớc nóng, thoát nớc bẩn.
4. Mặt bằng và sơ đồ hệ thống thoát nớc ma trên mái.
5. Mặt cắt dọc đờng ống thoát nớc ngoài nhà.
6. Thiết kế kỹ thuật một vài công trình trong hệ thống.
7. Thuyết minh tính toán và khái toán kinh tế.
SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44
1
Đồ án cấp thoát nớc trong nhà GVHD: Th.S Nguyễn
3300 33003300
5000
Đ ờngốngcấpn ớcthànhphố
8000
Đ ờngốngthoátn ớcthànhphố
Nhàởgiađình3đơnnguyên
33003300 33003300 330033003300
1118
3300 2500
2500
SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44
3
Đồ án cấp thoát nớc trong nhà GVHD: Th.S Nguyễn
Thị Hồng
23263300 3300
Vịtrí
Bơm
25003300
801
3300 3300 33003300 3300 3300330033003300 3300 2500
Đ ờngốngcấpn ớcthànhphố
Két
Vịtrí
lênkét
ốngđứng
Mặtbằngcấpthoátn ớccôngtrình
Dới đây là sơ đồ tính toán thuỷ lực đờng ống cấp nớc trong nhà:
SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44
4
§å ¸n cÊp tho¸t níc trong nhµ GVHD: Th.S NguyÔn
ngđ
=
1000
Nq ì
trong đó:
q : Tiêu chuẩn dùng nớc, q = 150 (l/ng.ngđ)
N : Số dân sống trong khu nhà (số ngời sử dụng nớc trong nhà), N= 380 (ngời)
Do đó: Q
ngđ
=
1000
380150ì
= 57 (m
3
/ngđ)
1.3.2. Tính toán thuỷ lực mạng lới cấp nớc lạnh
a) Tính toán l u l ợng cho từng đoạn ống
Dựa vào công thức:
q
tt
=
KNN2,0
a
+
(l/s)
trong đó:
q
tt
: Lu lợng tính toán cho từng đoạn ống
hồ, bố trí trạm bơm,
2. Khi tính toán thuỷ lực ta thấy đặc điểm chế độ bơm là trong các giờ dùng nớc max
bơm cấp nớc cho các thiết bị vệ sinh, khi các thiết bị vệ sinh dùng không hết thì nớc
lên két.
Số liệu tính toán đợc thể hiện ở các bảng dới đây.
SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44
7
Đồ án cấp thoát nớc trong nhà GVHD: Th.S Nguyễn
Thị Hồng
1.3.3. Chọn đồng hồ đo nớc cho công trình
Việc chọn đồng hồ đo nớc đợc lấy dựa vào lu lợng tính toán ngày đêm của ngôi
nhà. Theo điều kiện:
Q
ngđ
2Q
đtr
trong đó:
Q
ngđ
: lu lợng nớc ngày đêm của ngôi nhà, Q
ngđ
= 57 (m
3
/ngđ)
Q
đtr
: Lu lợng đặc trng của đồng hồ đo nớc, (m
3
/h)
Nh vậy chọn loại đồng hồ loại tuốc bin BB50 có sức kháng s = 0,0265 với các
1
4 - ống dẫn nuớc vào
2 - đồng hồ đo nuớc loại BK30
3 - van xả nuớc
1 - van nuớc
1.3.4. Tính toán dung tích và cao độ đặt két nớc
a) Dung tích két n ớc
Đối với két nớc ta dùng Rơle phao để đa nớc lên két. Dung tích của két nớc đợc xác
định theo công thức:
W
k
= ì (W
đh
+
'5
cc
W
)
trong đó:
: Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và chiều cao phần cặn lắng ở đáy két,
lấy = 1,15 (m)
W
đh
: Dung tích điều hoà của két, phụ thuộc vào số lần đóng mở bơm trong nhgày,
lấy W
đh
= 15%Q
ngđ
=
57
Vậy tổng dung tích két nớc là:
W
k
= 1,15 ì (8,55 + 2,25) = 22,123 (m
3
) 22 (m
3
)
Két đợc đặt ở trên lồng cầu thang để tận dụng chiều cao và bề rộng tờng nhà, mỗi
đơn nguyên nhà đặt một két, tổng số két nớc là 3, thiết kế két nớc có dung tích 7,5 (m
3
)
với các kích thớc cơ bản sau:
W
k
= B
k
ì L
k
ì H
k
= 2,5 ì 2,0 ì 1,5 = 7,5 (m
3
)
Thực tế thiết kế két nớc phải để lại một khoảng hở giữa mực nớc cao nhất đến đỉnh
két nên chiều cao xây dựng của két là h
dp
= 1,7 (m).
Vậy kích thớc két là 2,5 ì 2,0 ì 1,7 m
3
(bảng 1) ta có h
A
K
= 0,288 + 0,225 = 0,513 (m)
H
A
: Cao độ của điểm A trên sơ đồ cấp nớc, H
A
= 9,5 + 4 ì 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 đa nớc từ điểm lấy nớc (mạng lới đờng
ống Thành phố) đến đỉnh két nớc trên nóc cầu thang.
ct
Bom
H
= h
hh
+ h
đh
+h + h
cb
+ h
ln
+ h
td
(m)
td
= 1,0 (m)
SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44
10
Đồ án cấp thoát nớc trong nhà GVHD: Th.S Nguyễn
Thị Hồng
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 lu lợng và cột áp nh sau:
H
Bơm
= 32 (m)
Q
Bơm
= 2,83 (l/s)
2. Tính toán hệ thống cấp nớc nóng
2.1. Chọn sơ đồ hệ thống cấp nớc nóng
Đối với hệ thống cấp nớc nóng, do hình thức sử dụng nớc nóng dùng vòi trộn,
nguồn cấp nhiệt cho hệ thống là điện cục bộ nên sơ đồ cấp nớc nóng có nồi đun nớc
nóng, đờng ống dẫn từ nồi đến điểm dùng nớc để hoà trộn với nớc lạnh.
Nớc nóng đợc đun bằng điện và hình thức sử dụng là vòi trộn nên việc tính toán n-
ớc nóng đơn giản.
Mỗi phòng đặt một bình đun lấy nớc trực tiếp từ vòi cấp nớc lạnh và sẽ có một vòi
dẫn nớc nóng xuống trộn với vòi nớc lạnh để dùng.
2.2. Tính toán chọn thiết bị đun
2.2.1. Xác định lợng nhiệt tiêu thụ ngày đêm
Lợng nhiệt tiêu thụ ngày đêm đợc xác định theo công thức:
N : Số ngời đợc phục vụ, N = 380 (ngời ) K
h
= 2,7
Do đó:
nhà
ngd
W
= 60ì (65 20) ì 380 = 1026000 ( Kcal/ng. đ)
3.2.2. Xác định lợng nhiệt giờ lớn nhất
Lợng nhiệt tiêu thụ giờ max đợc xác định theo công thức:
nhà
max giờ
W
=
24
)tt(qN K
1nnh
ììì
trong đó:
K
h
: Hệ số không điều hòa dùng nớc nóng, K
h
= 2,7
Do đó:
nhà
max giờ
W
=
=
30
3400
113 (KW)
Nhiệt trở R của thiết bị đun khi dùng điện xoay chiều là:
R =
3
2
TB
dun
cos3I
N
ì
(
)
trong đó:
TB
dun
N
: Công suất thiết bị đun, KW
I: Cờng độ dòng điện, A, từ công thức P = UIcos I =
9,0220
115
ì
= 0,58
R: Điện trở của thiết bị,
R =
3
Theo xu hớng ngày nay, ta cho nớc thải của nhà ở vào hết bể tự hoại phần nớc sau
khi lắng hết cặn sẽ ra ngoài còn phần cặn sẽ đợc giữ lại nhờ vi khuẩn yếm khí phân hủy.
Thiết kế mỗi khu vệ sinh một ống đứng để thoát toàn bộ nớc thải sinh hoạt và nớc
nhà xí vào cùng một đờng ống.
Nớc thải đợc tập trung vào hệ thống thoát nớc sân nhà đợc gắn vào tờng trong tầng
hầm sau đó đa ra bể tự hoại, nớc ma đợc dẫn bằng một hệ thống ống riêng ra mạng lới
thoát nớc thành phố.
Ta sử dụng hệ thống thoát nớc chung. Hệ thống thoát nớc chung bao gồm các ống
đứng, ống nhánh tập trung nớc thải ở các tầng qua ống tháo tới giếng thăm.
Dới đây là sơ đồ hệ thống thoát nớc thải sinh hoạt trong nhà.
SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44
13
Đồ án cấp thoát nớc trong nhà GVHD: Th.S Nguyễn
Thị Hồng
G1'
Mặtbằngthoátn ớccáctầngnhà
23263300 3300
Bể
Tựhoại
Tựhoại
Bể
25003300
801
3300 3300 33003300
Bể
Tựhoại Tựhoại
Bể
3300 3300330033003300 3300 2500
Bể
Tựhoại
và đổ ra giếng G
T
trên mạng lới thoát nớc Thành
phố.
Tuyến tính toán mạng lới thoát nớc sinh hoạt là G
1
ữ G
2
ữ G
3
ữ G
T
.
1.2.1. Tính ống đứng và ống nhánh thoát nớc chậu tắm rửa, xí
a) Tính ống nhánh
Chọn đờng kính ống theo cấu tạo, do ở đoạn ống có xí nên phải lấy đờng kính
ống tối thiểu là 80 mm, đặt ống với độ dốc i = 0,055
b) Tính ống đứng
Lu lợng ống đứng thoát nớc 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 đờng kính D = 100 và theo
kinh nghiệm với nhà 5 tầng, lu lợng nớc thải không lớn đờng ống này chắc chắn đảm
bảo thoát nớc.
1.2.2. Tính ống đứng và ống nhánh thoát nớc chậu giặt, rửa bếp
a) Tính ống nhánh
Chọn đờng kính ống theo cấu tạo, do ở đoạn ống không có xí nên lấy đờng kính
ống thoát là 50 mm, đặt ống với độ dốc i = 0,055.
b) Tính ống đứng
Lu lợng ống đứng thoát nớc tắm rửa:
q
th
= q
c
+
dc
max
q
trong đó:
q
th
: Lu lợng nớc thải tính toán, (l/s)
q
c
: Lu lợng nớc cấp tính toán theo công thức nớc cấp trong nhà, (l/s)
SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44
16
Đồ án cấp thoát nớc trong nhà GVHD: Th.S Nguyễn
Thị Hồng
1.3. Tính toán mạng lới thoát nớc sân nhà
Việc tính toán mạng lới thoát nớc sân nhà sau khi đã thiết kế tuyến ống là tính
toán lu lợng, chọn đờng kính ống thoát, độ đầy, độ sâu chôn cống sân nhà.
Lu lợng nớc tính toán cho từng đoạn ống:
Theo theo công thức:
q
th
= q
c
+
dc
max
q
trong đó:
q
th
: Lu lợng nớc thải tính toán, (l/s)
q
c
: Lu lợng nớc cấp tính toán theo công thức nớc cấp trong nhà, (l/s)
dc
max
q
: Lu lợng nớc thải của dụng cụ vệ sinh có lu lợng nớc thải lớn nhất của đoạn
ống tính toán lấy theo bảng, (l/s)
Độ sâu chôn cống đầu tiên cho cống thoát nớc sân nhà:
Sơ bộ chọn độ sâu chôn cống đầu tiên của đờng ống thoát nớc sân nhà là 0,6 (m)
để đảm bảo độ dốc cho nớc chảy từ bể tự hoại và chân ống đứng thoát nớc ra đợc giếng.
Toàn bộ tính toán đợc thể hiện trong bảng 3 và bảng 4 dới đây.
SVTH: Nguyễn Hữu Hoà K44MN1 - Ms: 6263.44
1000W100
NcbW100Ta
2
1
ì
ììì
Với: - a: Lợng cặn thải trung bình của một ngời 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 tơi, 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 ngời sử dụng bể tự hoại, N = 272 (ngời)
Do đó: W
c
=
( )
( )
901001000
3801,20,7951003600,65
ì
ì
ìì
d: Đờng kính ống đứng chọn d = 70 (mm)
V
p
: Vận tốc phá hoại của ống chọn ống tôn, V
p
= 2,5 (m/s)
: Hệ số dòng chảy, do mái nhà không thấm nớc nên = 1
max
5
h
: Chiều dày lớp nớc ma trong nhiều năm,
max
5
h
= 15,9 (cm)
max
gh
F
=
9,151
5,2720
2
ì
ìì
= 154,09 (m
2
)
iám
q
=
300
hF
max
5thực
ìì
=
300
9,15375,1441 ìì
= 7,65 (l/s)
Dựa vào lu lợng tính toán, tra bảng tính toán thuỷ lực mạng lới thoát nớc ta có đợc
kích thớc của máng, từ đó ta thiết kế m áng nh sau:
Các thông số cơ bản của máng dẫn nớc (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 nớc trong máng: h = 0,45
Vận tốc nớc chảy trong máng: V = 0,42 (m/s)
Độ sâu máng ở phễu thu: h
c
= h
đ
+ i ì l
Với l là chiều dài đoạn mơng từ điểm thu ma xa nhất đến phễu thu nớc
ma, dựa vào việc bố trí các ống đứng thu ma ta có l = 11,15 (m).