ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Chương YÊU CẦU VÀ TÀI LIỆU THIẾT KẾ 1.1 Các tài liệu thiết kế: Mặt tầng nhà có bố trí thiết bị vệ sinh Tỷ lệ 1:100 Kết cấu nhà Số tầng nhà: 8+N - Với số thứ tự số tầng nhà là: tầng Chiều cao tầng: 3.3 m Chiều cao tầng hầm Chiều cao mái nhà: 0.6 m Chiều cao hầm mái: 2.5 m Cốt nhà tầng 1: 9.5 m Cốt sân nhà: 8.5m 10 Áp lực tầng ống cấp nước bên ngoài: Ban ngày: 7+2*N= 7+ 2*1= m Ban đêm: 11+2N=11+2*1= 13 m 11 Đường kính ống cấp nước bên công trình: 200 mm 12 Độ sâu chôn ống cấp nước bên ngoài: m 13 Số người sử dụng nước nhà 6xP 8xP người (P số lượng phòng) Vậy số người tầng 6*6+4*8=68 người Tổng số người dùng nước nhà 68*9=612 người 14 Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: Điện 15 Hình thức sử dụng nước nóng: Vòi trộn 16 Dạng hệ thống thoát nước bên ngoài: Chung 17 Đường kính ống thoát nước bên 500 mm 18 Độ sâu chôn ống thoát nước bên ngoài: 2.5m 1.2 Khối lượng thiết kế: Mặt cấp thoát nước khu vực nhà Mặt cấp thoát nước tầng nhà Sơ đồ không gian hệ thống cấp nước lạnh , cấp nước nóng, thoát nước bẩn Mặt sơ đồ hệ thống thoát nước mưa mái Mặt cắt dọc đường ống thoát nước sân nhà (Đối với sơ đồ cấp nước có số tầng K=0.003 Vậy: - Lưu lượng tính toán cho đoạn ống là: qtt= 4.17 (l/s) q× N Lưu lượng nước trung bình ngày đêm công trình là: Qngđ = 1000 Trong đó: q - tiêu chuẩn dùng nước, q = 150 (l/ng.ngđ) Theo tiêu chuẩn TCN 4038:1985 N - Số dân sống khu nhà tức số người sử dụng nước nhà, N= 612 (người)  Qngđ = 91.8 (m3/ngđ) 2.1.4.1 Tính toán thủy lực đường ống: Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước bên nhà bao gồm việc chọn đường kính ống, chọn vận tốc nước chảy ống hợp lý kinh tế, xác định tổn thất áp lực đoạn ống thuộc tuyến ống để tính Hnhct Hb a Chọn đường kính cho đoạn ống: Đường kính ống chọn theo vận tốc kinh tế Với mạng lưới cấp nước nhà, vận tốc kinh tế thường lấy sau: - Đối với đường ống chính, ống đứng v= 0,5- 1,5 m/s SV: Trần Thị Thanh An -4- ĐA: Cấp thoát nước nhà - GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Đối với đường ống nhánh, ống dẫn nước sản xuất trường hợp chữa cháy, vận tốc tối đa cho phép lên tới v≤ 2,5 m/s Như vậy, ta chọn vật liệu ống ống nhựa tổng hợp, đường kính ống chọn dựa theo vận tốc kinh tế theo phụ lục giáo trình cấp thoát nước nhà, liệt kê bảng tính toán thủy lực b Xác định tổn thất áp lực cho đoạn ống cho tuyến tính toán bất lợi nhất: Bảng 1: Bảng tính thủy lực cho ống nhánh Tên dụng cụ vệ sinh Đoạ n ống Nướ c nóng Hươn g sen 1-2 2-3 Chậ Vò Chậ u rửa i u rửa mặt rửa - 1 Lưu lượn g tính toán qtt l/s Đườn g kính ống D mm Vậm tốc ống V m/s 0,67 0,168 20 0,84 3,5 0,369 20 1,835 Tổn thất đơn vị 1000 i Chiề u dài Lm Tổn thất dọc đườn g h=i*l m 0,079 0,65 0,261 Vò i xí 1 Tổng số đượn g lượng N 79,3 402, Tính toán thủy lực cho tuyến ống bất lợi vùng II từ két nước mái tới thiết bị vệ sinh bất lợi Đoạn ống Nước nóng 1-2 Bảng 2: Bảng tính thủy lực cho cấp nước lạnh vùng II cho tuyến bất lợi Tổng Vận Lưu số Đường tốc Tổn lượn Chiều đượn kính thất Tên dụng cụ vệ sinh g tính dài L g ống D ống đơn vị toán m lượng mm V 1000i qtt l/s N m/s Chậ Vò Hươn Chậ Vò u rửa i g sen u rửa i xí mặt rửa 79,33 0,67 0,168 20 0,84 SV: Trần Thị Thanh An -5- Tổn thất dọc đường h=i*l m 0,079 ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh 2-3 1 1 3,5 0,369 20 3-4 5 5 5 20 0,866 40 4-5 5 5 5 20 0,866 40 5-6 5 5 5 20 0,866 50 6-7 10 10 10 10 10 10 40 1,232 50 7-8 8-9 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 80 80 1,775 1,775 50 50 9-10 25 25 25 25 25 25 100 2,003 63 10-11 30 30 30 30 30 30 120 2,214 63 11-12 35 35 35 35 35 35 140 2,412 63 12-13 35 35 35 35 35 35 140 2,412 63 13-14 50 50 50 50 50 50 200 2,951 63 14-15 50 50 50 50 50 50 200 2,951 63 15-16 50 50 50 50 50 50 200 2,951 63 1,83 1,03 1,03 0,66 0,94 1,36 1,36 0,92 1,06 1,16 1,16 1,42 1,42 1,42 402,14 0,65 0,261 48,7 2,5 0,122 48,7 0,3 0,015 16,64 0,083 31,14 6,9 0,215 59,525 59,525 22,36 8,7 1,8 0,518 0,107 0,3 0,007 29,236 0,205 34,1 0,3 0,01 34,1 6,7 0,228 0,6 0,029 2,7 0,131 2,5 0,122 48,67 48,67 48,67 Tổng - Tính toán tuyến ống bất lợi cho vùng I từ két nước mái tới thiết bị vệ sinh bất lợi - SV: Trần Thị Thanh An -6- 2,132 ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Bảng 3: Bảng tính thủy lực cho cấp nước lạnh vùng I cho tuyến bất lợi Tổng Lưu số lượn đượn g g tính lượng toán N qtt l/s Tên dụng cụ vệ sinh Đoạn ống Nướ c nóng 1'-2' Hươn g sen Chậu rửa mặt Chậ u rửa Vò i rửa Đườn g kính ống D mm Vận tốc ống V m/s Tổn thất đơn vị 1000i Chiề u dài Lm Tổn thất dọc đườn g h=i*l m 79,338 0,079 402,14 0,65 0,261 39,908 2,5 0,1 39,908 0,3 0,012 12,12 0,061 25,5 6,9 0,176 48,204 8,7 0,419 48,204 1,8 0,087 59,525 59,525 38,9 38,9 38,9 0,3 3,7 17,1 2,7 2,5 Tổng 0,018 0,22 0,665 0,105 0,097 2,3 Vò i xí 0,67 0,168 20 2'-3' 1 1 3,5 0,369 20 3'-4' 4 4 4 16 0,774 40 4'-5' 4 4 4 16 0,774 40 5'-6' 4 4 4 16 0,774 50 6'-7' 8 8 8 32 1,099 50 7'-8' 16 16 16 16 16 16 64 1,576 50 8'-9' 16 16 16 16 16 16 64 1,576 50 9'-10' 10'-11' 11'-12' 12'-13' 13'-14' 20 20 40 40 40 20 20 40 40 40 20 20 40 40 40 20 20 40 40 40 20 20 40 40 40 20 20 40 40 40 80 80 160 160 160 1,775 1,775 2,599 2,599 2,599 50 50 63 63 63 0,84 1,83 0,92 0,92 0,55 0,84 1,20 1,20 1,36 1,36 1,25 1,25 1,25 Từ bảng ta thấy hII S= 2.07*10^-3  hđh=2.07*10^-3*4.172= 0.036 (m) Theo quy phạm, trường hợp sinh hoạt thông thường với loại đồng hồ loại tuốc bin hđh< 1÷1.5 m SV: Trần Thị Thanh An -8- ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh  loại đồng hồ chọn hợp lý Cấu tạo nút đồng hồ đo nước sau: 1- Đồng hồ loại tuốc bin cỡ D=80 mm 2- Van xả nước 3- Van khóa nước 4- Ống dẫn nước vào 2.1.6 Két nước mái: a Xác định dung tích két nước mái: - Dung tích toàn phần két nước mái xác định sau: Wk=K(Wđh+ Wcc) Trong đó: K: hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng phần cặn lắng đáy két nước, K=1.2÷1.3, chọn K=1.3 Wđh- dung tích điều hòa két nước, ta sử dụng máy bơm tự động nên Wđh ≥ 5% Qngđ, chọn Wđh=10% Qngđ=10%*91.8=9.18 m3 Wcc- dung tích nước chữa cháy, phạm vi đồ án tính toán két nước mái dùng cho sinh hoạt nên Wcc=0  Wk=1.3*9.18=11.934 m3  Chọn Wk= 12 m3 Kích thước két nước đước thiết kế sau: dài=4 m, rộng =2 m cao= 1,5m Tuy nhiên để thỏa mãn điều kiện cấu tạo thi chiều cao két nước mái xây dựng 1.8 m b Xác định chiều cao đặt két nước mái: Chiều cao đặt két xác định sở bảo đảm áp lực để đưa nước, tạo áp lực tự đủ thiết bị vệ sinh bất lợi trường hợp dùng nước lớn SV: Trần Thị Thanh An -9- ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Như két nước phải có đáy đặt cao thiết bị vệ sinh bất lợi khoảng tổng áp lực tự thiết bị vệ sinh bất lợi tổn thất từ két đến thiết bị vệ sinh bất lợi Công thức tính chiều cao đặt két nước mái: Hk=htd+∑hdđ+hcb+H Trong đó: htd: áp lực tự thiết bị vệ sinh bất lợi nhất, áp lực đầu vòi hương sen cao nhất, xa vùng II, lấy htd=3m ∑hdđ: tổng tổn thất dọc đường đoạn ống từ đầu vòi hương sen đến đáy két nước mái, theo bảng ta có ∑hdđ=2.083 m hcb: tổn thất áp lực cục tuyến bất lợi nhất, hcb=20÷30% ∑hdđ chọn hcb=30%∑hdđ=30%*2.132=0.64 m H: cao độ đầu vòi hương sen sơ đồ cấp nước, H=32.6+1.8=34.4 m  Hk=3+2.132+0.64+34.4=40.172 m Chiều cao sàn mái là: hs=35.9+0.6=36.5 m Vậy két nước mái đặt cách sàn mái x= 40.172-36.5=3.672 m c Vị trí đặt két nước cấu tạo két nước: Lợi dụng kết cấu nhà, ta đặt két nước lồng cầu thang, với chiều cao hầm mái 2.5m, để đảm bảo áp lực cho thiết bị vệ sinh ta cần đặt két cách sàn 3.672 m Vậy ta cần đặt két chân đế cao 1.172 m Cấu tạo két nước bao gồm: van phao hình cầu, đường ống tới, đường ống ra, ống xả cặn, ống tràn thiết bị van khóa, van chiều, thiết bị báo,… đảm bảo theo quy định 2.1.7 Áp lực cần thiết nhà: Bảng tính thủy lực cho tuyến bất lợi cấp nước lạnh vùng II: Đoạn ống Bảng 2: Bảng tính thủy lực cho cấp nước lạnh vùng II cho tuyến bất lợi Tên dụng cụ vệ sinh Tổng Lưu Đường Vận Tổn Chiều số lượn kính tốc thất dài L đượn g tính ống D đơn vị m g toán mm ống 1000i lượng qtt l/s V SV: Trần Thị Thanh An - 10 - Tổn thất dọc đường h=i*l m ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Chương Tính toán hệ thống cấp nước nóng 3.1 Sơ đồ hệ thống cấp nước nóng: Đối với hệ thống cấp nước nóng, hình thức sử dụng nước nóng dùng vòi trộn, nguồn cấp nhiệt cho hệ thống điện cục nên sơ đồ cấp nước nóng có nồi đun nước nóng, đường ống dẫn từ nồi đến điểm dùng nước để hoà trộn với nước lạnh Nước nóng đun điện hình thức sử dụng vòi trộn nên việc tính toán nước nóng đơn giản Mỗi phòng đặt bình đun lấy nước trực tiếp từ vòi cấp nước lạnh có vòi dẫn nước nóng xuống trộn với vòi nước lạnh để dùng 3.2 Tính toán chọn thiết bị đun: 3.2.1 Xác định lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm: Lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm xác định theo công thức: nhµ Wngd = qn × ( t n – t ) × N Trong đó: qn: Tiêu chuẩn dùng nước nóng đơn vị, qn = 60 (l/ng đ ) tn: Nhiệt độ nước nóng yêu cầu, tn = 650C t1: Nhiệt độ nước lạnh, t1 = 200C N: Số người phục vụ, N = 612 (người) ⇒ Kh = 2,455 nhµ Wngd Do đó: = 60× (65 − 20) × 612 = 1652400 ( Kcal/ngđ) 3.2.2 Xác định lượng nhiệt lớn Lượng nhiệt tiêu thụ max xác định theo công thức: K h × N × q n × (t n − t ) nhµ Wgiê ma x 24 = Trong đó: Kh : Hệ số không điều hòa dùng nước nóng, Kh= 2,455 K h × N × q n × (t n − t ) nhµ Wgiê ma x 24 Do đó: = = 169026.75 ( Kcal/h) Công suất thiết bị đun nóng điện xác định theo công thức: nhµ Wgiê ma x 169026.75 Nđ = 864 × η = 864 × 0,95 = 205.929 (KW) (Với η = 0,95 hiệu suất thiết bị đun nước nóng) Theo cách bố trí thiết bị mặt ta có số thiết bị đun nước nóng toàn nhà 90 (cái) nên công suất thiết bị đun điện là: SV: Trần Thị Thanh An - 13 - ĐA: Cấp thoát nước nhà N TB dun GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh 205.929 = 90 ≈ 2.288(KW) Nhiệt trở R thiết bị đun dùng điện xoay chiều là: N TB dun R = I × cos ϕ (Ω) Trong đó: N TB dun : Công suất thiết bị đun, KW 2.288 I: Cường độ dòng điện, A, từ công thức P = UIcosϕ ⇒ I = 220 × 0,9 = 0.0116 A R: Điện trở thiết bị, Ω 2.288 R = I × cos ϕ = 12211.025 (Ω) Dung tích thiết bị là: q n × N 60× 612 QTB = 30 = 90 = 408 (l) Từ R chọn đường kính, chiều dài cần thiết dây maixo, đồng thời dựa vào công suất lưu lượng thiết bị, tra Catalog chọn thiết bị đun nóng cần thiết Đường kính ống dẫn nước lạnh vào bình D20, chất liệu nhựa tổng hợp Đường kính ống dẫn nước nóng tới vòi trộn D20, chất liệu nhựa tổng hợp có khả chịu nhiệt (> 650C) Vị trí đặt bình nước nóng treo tường, cách sàn 2,5 m SV: Trần Thị Thanh An - 14 - ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Chương Hệ thống thoát nước thải 4.1 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt Hệ thống thoát nước bên hệ thống thoát nước chung nên nước thải đổ vào hệ thống Nước thải từ âu xí phòng đưa chung vào đường ống dẫn vào bể tự hoại để xử lý, phần nước sau xử lý dẫn hệ thống thoát nước chung thành phố Còn nước thải thu từ chậu rửa sàn dẫn vào đường ống đứng khác đưa mạng thoát nước chung Bể tự hoại bố trí bên nhà Nước mưa dẫn hệ thống riêng mạng lưới thoát nước thành phố Ta sử dụng hệ thống thoát nước chung Hệ thống thoát nước chung bao gồm ống đứng, ống nhánh tập trung nước thải tầng qua ống tháo tới giếng thăm Mặt hệ thống thoát nước thải nhà Sơ đồ không gian hệ thống thoát nước thải nhà (theo vẽ) 4.2 Tính toán mạng lưới thoát nước nhà 4.2.1 Xác định lưu lượng nước thải tính toán: Công thức tính lưu lượng nước tính toán đoạn ống thoát nước nhà gia đình: qth = qc + qdcmax Trong đó: qth: lưu lượng nước thải tính toán, l/s qc: lưu lượng nước cấp tính toán xác định theo công thức: qtt = 0, × α N +KN(l / s ) SV: Trần Thị Thanh An - 15 - ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh qdcmax: lưu lượng nước thải lớn tính toán thiết bị vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn đoạn ống tính toán, lấy theo bảng 4-1- giáo trình CTNTN sau: - Chậu rửa bếp ngăn qdc=0.37 l/s - Chậu rửa mặt qdc = 0.07 l/s - Phễu thu nước sàn qdc = 0,2 l/s - Xí qdc = 1,4 l/s d= 30 mm d = 40 mm d = 50 mm d = 100 mm Ống nhánh dẫn nước thải từ thiết bị vệ sinh tất tầng ta tính ống nhánh lấy ống nhánh khác tương tự Các ống nhánh đặt sàn trần giả với độ dốc tính toán cụ thể góc nối với ống đứng 45o a.Tính toán ống nhánh - Tính ống nhánh thu nước từ vòi tắm chậu rửa mặt, chậu bếp vòi rửa α qc= qtt = 0, × N +KN(l / s ) Trong đó: ∑ N = 0,67 + 0,33 + + = =>qc = 0,2*(3)1/2.15+0.003*3= 0.342 (l/s) qdcmax : chậu rửa bếp thiết bị có lưu lượng lớn nhất, tra bảng 4-1 Ta có: qdcmax = 0,37 (l/s) -  qth = 0,342 + 0,37 = 0,712 (l/s) Tính toán ống nhánh dẫn nước từ âu xí xuống ống đứng qtt = 0, × α N +KN(l / s ) Trong đó: ∑ N = 0,5  qc = 0,2*(0.5)1/2.15+ 0.003*0.5=0.146 (l/s) qdcmax: Âu xí thiết bị có lưu lượng lớn nhất, tra bảng 4-1 Ta có: qdcmax = 1,4 (l/s)  qth = 0,146+ 1,4 = 1,546 (l/s) b Tính toán ống đứng SV: Trần Thị Thanh An - 16 - ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Lưu lượng tính toán xác định theo công thức qth = qc + qmaxdc Trong đó: + qth: Lưu lượng nước thải tính toán, (l/s) + qc: Lưu lượng nước cấp tính toán theo công thức nước cấp nhà, (l/s) + qmaxdc: Lưu lượng nước thải dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn đoạn ống tính toán lấy theo bảng 4-1 (GTCTNTN-trang120), (l/s) - Tính toán ống đứng T1 Đoạn ống đứng T1 thoát nước cho tầng, tầng thoát nước cho chậu rửa mặt, phễu thu nước sàn (thu nước vòi rửa vòi sen) chậu rửa nhà bếp Ta có tổng số đương lượng tầng là: ∑N 1Tang = 0,67 + 0,33+1+1 =  Tổng số đương lượng tầng ∑N9 tầng=3*9=27  qc=qtt =0.2 + 0.003*27= 1.007(l/s) qdcmax =0.37 l/s chậu rửa nhà bếp thiết bị có lưu lượng lớn nhất, tra bảng 41 -  qth = 1.007 + 0,37 = 1,377 (l/s) Tính toán ống đứng T2: Đoạn ống đứng T2 thoát nước cho tầng tầng có âu xí Nên tổng số đương lượng là: ∑N = 9*0.5= 4.5  qc = 0,2* + 0.003*4.5=0.416(l/s) qdcmax = 1.4 (l/s)  qth = 0.416 + 1.4 = 1.816 (l/s) c.Tính toán ống xả Đây đoạn ống chuyển tiếp từ cuối ống đứng nhà tầng giếng thăm sân nhà (đối với đoạn ống đứng thoát nước từ chậu rửa, thoát nước rửa sàn), công trình xử lý cục bể tự hoại (đối với đường ống đứng thoát từ âu xí) + Ống xả nối với T1: qth = 1.007 l/s SV: Trần Thị Thanh An - 17 - ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh + Ống xả nối với T2: qth = 2,816 l/s 4.2.2 Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước nhà: a Tính toán ống nhánh: - Tính toán ống nhánh thu nước xám: • Ta có qth= 0.712 l/s, chọn đường kính ống nhánh dẫn nước thải xám ống có kích thước D50, đường ống chất liệu nhựa tổng hợp • Tra bảng 4.3, ta có độ dốc cho phép i tc=0.035 ; imin=0.025 độ đầy cho phép tối đa h=0.5d • Khả thoát nước ống v=0.72m/s > 0.7 m/s Vậy đường kính ống chon hợp lý - Tính toán ống nhánh thu nước đen: • Chọn sơ đường ống thoát nước âu xí ống D100, itc=0.02, imin=0.012; H/D= 0.5, vmin=0.7 m/s • Với qth= 1.546 l/s, i=0.02, ta có v=0.702 l/s, H/D=0.322 Vậy đường kính ống nhánh nước thải đen chọn hợp lý b Tính toán ống đứng: - Ống đứng thu nước xám T1: Chọn sơ đường kính ống T1 D75, ta có : • Tra bảng 4.3, ta có độ dốc cho phép itc=0.0275 • qth= 1.377 l/s, i= 0.02 => khả thoát nước góc nối 45 ống đứng 4.4 l/s Vậy đường kính ống chọn hợp lý - Ống đứng thu nước đen T2 : Chọn sơ đường kính ống T2 D100, ta có : • Tra bảng 4.3, ta có độ dốc cho phép itc=0.02 • qth= 2.816 l/s, i= 0.02 => khả thoát nước góc nối 45 ống đứng 7.5 l/s Vậy đường kính ống đứng chọn thỏa mãn c Tính toán ống xả : Theo quy định đường kính ống xả chọn D≥100 mm, ta chọn D=100mm Tính toán cho đường ống đứng T2 ta có : • Chọn sơ đường ống thoát nước âu xí ống D100, itc=0.02, imin=0.012; H/D= 0.5, vmin=0.7 m/s • qth= 2.816 l/s, i= 0.02 => q= 3.72 l/s, v=0.93 m/s Vậy đường kính ống chọn hợp lý d Ống thông hơi: SV: Trần Thị Thanh An - 18 - ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Ứng với qthmax=2.816 l/s, ta chọn sơ đường ống thông có D50, chiều cao nhô khỏi sàn mái 3m Cần bố trí thông có chóp hình nón để che mưa thép dày 1÷1.5 mm có cửa để thoát 4.3 Tính toán mạng lưới thoát nước sân nhà Với giả thiết điều kiện địa chất tốt chiều dài đường ống xả từ mép tường đến giếng 4m Số dân sống nhà 612 người, nên ta xây dựng bể tự hoại phía trước nhà để xử lý phần nước thải trước xả mạng thoát nước đường phố Lưu lượng tính toán cho đoạn ống theo công thức: qth = qc + qmaxdc Trong đó: +qth: Lưu lượng nước thải tính toán, (l/s) +qc: Lưu lượng nước cấp tính toán theo công thức nước cấp nhà, (l/s) +qmaxdc: Lưu lượng nước thải dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn đoạn ống tính toán lấy theo bảng 4-1(GTCTNTN-trang120), (l/s) Ta có: qc = 0.2*+KN (l/s) + α : hệ số phụ thuộc vào chức nhà lấy theo bảng 1-7 (trang 41Giáo trỡnh CTNTN), α = 2,15 +N: tổng số đương lượng thiết bị vệ sinh đoạn ống tính toán (bảng 1-3) – (GTCTNTN) Sơ ta chọn độ sâu chôn cống đường ống thoát nước sân nhà 0.6 m để đảm bảo độ dốc cho nước chảy từ bể tự hoại chân ống đứng thoát nước giếng Toàn tính toán thể bảng tính toán 4.3.1 Tính toán cho đường ống thoát nước xám: Bảng 4: Thống kê lưu lượng nước thải xám từ thiết bị vệ sinh SV: Trần Thị Thanh An - 19 - ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Qc Số thiết bị vệ sinh Đoạn ống G1-G2 G2-G3 G3-G4 G4-G5 G5-G6 G6-G7 G7-G8 G8-G9 G9-G10 G10-GT Chậu rửa mặt 18 27 36 45 54 63 72 81 90 Hương sen 18 27 36 45 54 63 72 81 90 Chậu rửa bếp 18 27 36 45 54 63 72 81 90 Vòi rửa 18 27 36 45 54 63 72 81 90 N 27 54 81 108 135 162 189 216 243 270 (l/s) Qtt (l/s) 1,007 1,441 1,787 2,089 2,363 2,618 2,857 3,085 3,303 3,513 1,377 1,811 2,157 2,459 2,733 2,988 3,227 3,455 3,673 3,883 Tính toán thủy lực đường ống thoát nước sân nhà ta tính tương tự mạng thoát nước phố Đảm bảo yêu cầu không lắng không xói Kết bảng tính toán thủy lực cho bảng sau đây: Bảng 5: Bảng tính toán thủy lực cho đoạn ống thoát nước xám G1-GT Đoạn ống G1G2 G2G3 G3G4 G4G5 G5G6 G6G7 G7G8 qtt (l/s) d (mm) i o/oo 1,377 100 25 0,738 0,286 0,0286 1,811 100 25 0,797 0,33 2,157 100 25 2,459 100 2,733 v(m/s) h/d h (m) l (m) h = i.l (m) Cốt mặt đất Đầu Cuối 10 11 3,6 0,0027 8,5 8,5 0,033 10,3 0,0082 8,5 8,5 0,835 0,363 0,0363 3,6 0,003 8,5 8,5 25 0,867 0,389 0,0389 0,3 0,0003 8,5 8,5 100 25 0,893 0,413 0,0413 0,0063 8,5 8,5 2,988 100 25 0,913 0,417 0,0417 0,25 0,0002 8,5 8,5 3,227 100 25 0,932 0,453 0,0453 10,6 0,0099 8,5 8,5 SV: Trần Thị Thanh An - 20 - ĐA: Cấp thoát nước nhà G8G9 G9G10 G10GT Nhập GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh 3,455 100 25 0,947 0,471 0,0471 0,25 0,0002 8,5 8,5 3,673 100 25 0,96 0,488 0,0488 0,0067 8,5 8,5 3,883 100 25 0,973 0,504 0,0504 10 0,0097 8,5 8,5 Nhập Nhập Nhập Nhập Nhập Nhập 4*8 Nhập Nhập Ghi chú: Tuyến cống nối theo đường mực nước SV: Trần Thị Thanh An - 21 - 3*6 ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh 4.3.2 Tính toán cho đường ống thoát nước đen: - Tính toán bể tự hoại 1,2: bể phục vụ cho N=162 người Thiết kế bể tự hoại ngăn lọc Ta tính toán thiết kế cho bể Dung tích bể tự hoại xác định theo công thức: Wb = Wn + Wc Trong đó: + Wn: Thể tích toàn phần nước bể, lấy 1÷3 lần lượng nước thải trung bình ngày đêm Qngđ, chọn Wn=2* Qngđth Lượng nước thải trung bình ngày đêm lấy 80% lưu lượng cấp ngày đêm, Q ngđ Tiêu chuẩn cấp nước là: 150 (l/người-ngđ) Vậy ta có: Wn =*2*80%=38.88(m3/ngđ) + Wc: Thể tích cặn bể, xác định theo công thức: a.T (100 − W1 ).b.c N ( 100 − W ) 1000 Wc = Trong đó: + a: Lượng thải trung bình người ngày, a = 0,6 (l/ng.ngđ) + T: Thời gian hai lần xả cặn, chọn T = 180 (ngày) = tháng + W1: Độ ẩm cặn tươi, W1 = 95% + W2: Độ ẩm cặn lờn men, W2 = 90% + b: Hệ số kể đến việc giảm thể tích cặn lên men, giảm 30%, b = 0.7 + c: Hệ số kể đến việc giữ lại phần cặn lên men hút cặn , để lại 20%, c=1.2; + N: Số người sử dụng bể tự hoại, N = 162 (người) Do đó: Wc= *162= 7.35 (m3) Vậy dung tích bể tự hoại là: Wb = 38.88+7.35=46.23 (m3) Kích thước bể tự hoại: Thiết kết bể tự hoại có ngăn (không có ngăn lọc), hình chữ nhật Chọn độ sâu mực nước công tác H = m, chiều rộng 2.5m, dài 10m SV: Trần Thị Thanh An 22 ĐA: Cấp thoát nước nhà - GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Tính toán bể tự hoại 3: phục vụ cho 288 người: Wn =*2*80%=69.12 m3/ngđ Wc= *288=13.06 m3  W=69.12+13.06=82.18 m3 Bể xây dựng bể ngăn không ngăn lọc Kích thước sau: chiều cao H= 2m, chiều rộng =4.5m, chiều dài = 9.5m Diện tích bể 1: Ftt= 24 m3 Chọn chiều rộng bể B = 2.5m Chiều dài bể là: L = (L1 + L2 + L3) = + 2,5 + 2,5 m Khi diện tích thực bể B×H×L = 2×3,65×9 = 65,7 (m3) B = 2.5 m L1=5m L2=2,5m L3=2,5m L = 10 m Theo quy phạm thiết kế bể tự hoại loại ngăn, dung tích ngăn 50% dung tích ngăn lại ngăn 25% Bể thiết kế vách ngăn có: - Nước vào khỏi bể có đường kính D100 - Cửa thông cặn có kích thước 200 × 200 (mm) - Cửa thông nước có kích thước 150 × 150 (mm) - Cửa thông khí có kích thước 100 × 100 (mm) - Chiều cao cửa thông nước bố trí chiều sâu bể là: (0,4 - 0,6)H Chọn 0,5H = 0,5.2 = 1m Diện tích bể 1: Ftt = 41 m3 Chọn chiều rộng bể B = 4.5m SV: Trần Thị Thanh An 23 ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Chiều dài bể là: L = (L1 + L2 + L3) = 4.5 + 2,5 + 2,5 m Khi diện tích thực bể B×H×L = 2×3,65×9 = 65,7 (m3) B = 4.5 m L1=4.5m L2=2,5m L3=2,5m L = 9.5 m Theo quy phạm thiết kế bể tự hoại loại ngăn, dung tích ngăn 50% dung tích ngăn lại ngăn 25% Bể thiết kế vách ngăn có: - Nước vào khỏi bể có đường kính D100 - Cửa thông cặn có kích thước 200 × 200 (mm) - Cửa thông nước có kích thước 150 × 150 (mm) - Cửa thông khí có kích thước 100 × 100 (mm) - Chiều cao cửa thông nước bố trí chiều sâu bể là: (0,4 - 0,6)H Chọn 0,5H = 0,5.2 = 1m 4.4 Tính toán thoát nước mưa mái nhà 4.4.1 Tính toán ống đứng: Diện tích phục vụ giới hạn Diện tích phục vụ giới hạn lớn ống đứng 20 × d × Vp ma x ma x Fgh = ψ × h5 d: Đường kính ống đứng chọn d = 70 (mm) Vp : Vận tốc phá hoại ống chọn ống tôn, V p = 2,5 (m/s) Ψ : Hệ số dòng chảy, mái nhà không thấm nước nên Ψ = h 5ma x : Chiều dày lớp nước mưa nhiều năm, Hà Nội h 5ma x = 15,9 (cm) 20 × × 2,5 ma x Fgh = × 15,9 = 154,09 (m2) SV: Trần Thị Thanh An 24 ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh 2.1.2 Số lượng ống đứng cần thiết Số lượng ống đứng cần thiết tính theo công thức: Fm ¸ i 554.3 ma x F n = gh = 154,09 = 3.6 (ống) Thiết kế ống đứng, diện tích thực tế phục vụ ống đứng 554.3 Fthực = = 138.6 (m2) Nước mưa chảy đến ống đứng vào hệ thống ống đứng thoát nước mưa mưa sân nhà chảy hệ thống thoát nước đường phố (là hệ thống thoát nước chung) 2.2 Tính máng dẫn nước XêNô Lượng nước mưa tính toán chảy máng dẫn đến phễu thu: ψ × Fthùc × h 5ma x x q ma 300 m¸i = × 138.6 × 15,9 300 = = 73.46(l/s) Dựa vào lưu lượng tính toán, tra bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước ta có kích thước máng, từ ta thiết kế máng sau: Các thông số máng dẫn nước (XêNô) Máng hình chữ nhật trát vữa Chiều rộng máng: b = 20 (cm) Độ sâu máng: hđ = (cm) Độ dốc lòng máng: i = 0,002 Độ đầy lớp nước máng: h = 0,45 Vận tốc nước chảy máng: V = 0,42 (m/s) Độ sâu máng phễu thu: hc = h đ + i × l Với l chiều dài đoạn mương từ điểm thu mưa xa đến phễu thu nước mưa, dựa vào việc bố trí ống đứng thu mưa ta có l = 11,15 (m) Do đó: hc = 0,05 + 11,15 × 0,002 = 0,0723 (m) = 7,23 (cm) Nước mưa chảy từ ống đứng xuống rãnh tập trung vào giếng thăm trước chảy vào mạng lưới thoát nước chung SV: Trần Thị Thanh An 25 ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Phần 3: KẾT LUẬN Tính toán hệ thống cấp thoát nước nhà bao gồm việc tính toán hệ thống cấp nước hệ thống thoát nước cho khu nhà tập thể gồm 16 tầng, tầng có 10 phòng Việc tớnh toỏn xỏc định đường kính đường ống cấp thoát nước thải sinh hoạt, dựa sở tính toán thủy lực đảm bảo yêu cầu vận tốc kinh tế, vận tốc không xói phá hoại đường ống Tính toán hệ thống thoát nước mưa sênô dẫn nước đến phễu thu xuống ống đứng Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn Cấp thoát nước - Khoa KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC, thầy giáo Nguyễn Thế Anh tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án này! Trong trình tính toán thiết kế tránh khỏi sai sót Em mong ý kiến đánh giá góp ý thầy cô để em sau trường, em làm tốt công việc mình, thiết kế công trình tốt Em xin chân thành cảm ơn! SV: Trần Thị Thanh An 26 ĐA: Cấp thoát nước nhà SV: Trần Thị Thanh An GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh 27 [...]... nước vào 12 SV: Trần Thị Thanh An -13 - 12 - ĐA: Cấp thoát nước trong nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Chương 3 Tính toán hệ thống cấp nước nóng 3.1 Sơ đồ hệ thống cấp nước nóng: Đối với hệ thống cấp nước nóng, do hình thức sử dụng nước nóng dùng vòi trộn, nguồn cấp nhiệt cho hệ thống là điện cục bộ nên sơ đồ cấp nước nóng có nồi đun nước nóng, đường ống dẫn từ nồi đến điểm dùng nước để hoà trộn với nước. .. vẽ) 4.2 Tính toán mạng lưới thoát nước trong nhà 4.2.1 Xác định lưu lượng nước thải tính toán: Công thức tính lưu lượng nước tính toán các đoạn ống thoát nước ở trong nhà ở gia đình: qth = qc + qdcmax Trong đó: qth: lưu lượng nước thải tính toán, l/s qc: lưu lượng nước cấp tính toán xác định theo công thức: qtt = 0, 2 × α N +KN(l / s ) SV: Trần Thị Thanh An - 15 - ĐA: Cấp thoát nước trong nhà GVHD:... và đưa ra mạng thoát nước chung Bể tự hoại được bố trí bên ngoài ngôi nhà Nước mưa được dẫn bằng một hệ thống 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 Mặt bằng hệ thống thoát nước thải trong nhà Sơ đồ không gian hệ thống thoát nước thải trong nhà (theo... qmaxdc Trong đó: + qth: Lưu lượng nước thải tính toán, (l/s) + qc: Lưu lượng nước cấp tính toán theo công thức nước cấp trong nhà, (l/s) + qmaxdc: Lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng nước thải lớn nhất của đoạn ống tính toán lấy theo bảng 4-1 (GTCTNTN-trang120), (l/s) - Tính toán ống đứng T1 Đoạn ống đứng T1 thoát nước cho 9 tầng, mỗi tầng thoát nước cho 1 chậu rửa mặt, một phễu thu nước. .. 11,15 × 0,002 = 0,0723 (m) = 7,23 (cm) Nước mưa chảy từ ống đứng xuống dưới rãnh và tập trung vào giếng thăm trước khi chảy vào mạng lưới thoát nước chung SV: Trần Thị Thanh An 25 ĐA: Cấp thoát nước trong nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Phần 3: KẾT LUẬN Tính toán hệ thống cấp thoát nước trong nhà ở đây bao gồm việc tính toán hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước cho một khu nhà tập thể gồm 16 tầng,... của máng, từ đó ta thiết kế máng 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: hđ = 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: hc = h đ + i × l Với l là chiều dài đoạn mương từ điểm thu mưa xa nhất đến phễu thu nước. .. 138.6 (m2) Nước mưa sẽ được chảy đến ống đứng vào hệ thống ống đứng thoát nước mưa mưa sân nhà và chảy ra hệ thống thoát nước đường phố (là hệ thống thoát nước chung) 2.2 Tính máng dẫn nước XêNô Lượng nước mưa tính toán chảy trên máng dẫn đến phễu thu: ψ × Fthùc × h 5ma x x q ma 300 m¸i = 1 × 138.6 × 15,9 300 = = 73.46(l/s) Dựa vào lưu lượng tính toán, tra bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước ta... Thế Anh Chương 4 Hệ thống thoát nước thải 4.1 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 Nước thải từ các âu xí của các phòng được đưa chung vào một đường ống rồi dẫn vào bể tự hoại để xử lý, phần nước sau xử lý được dẫn ra hệ thống thoát nước chung của thành phố Còn nước thải thu từ chậu rửa... của các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính toán (bảng 1-3) – (GTCTNTN) Sơ bộ ta 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 tính toán dưới đây 4.3.1 Tính toán cho đường ống thoát nước xám: Bảng 4: Thống kê lưu lượng nước thải xám từ các thiết... qth = 2,816 l/s 4.2.2 Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước trong nhà: a Tính toán ống nhánh: - Tính toán ống nhánh thu nước xám: • Ta có qth= 0.712 l/s, chọn đường kính ống nhánh dẫn nước thải xám là ống có kích thước D50, đường ống chất liệu nhựa tổng hợp • Tra bảng 4.3, ta có độ dốc cho phép là i tc=0.035 ; imin=0.025 và độ đầy cho phép tối đa là h=0.5d • Khả năng thoát nước của ống v=0.72m/s > 0.7 ... m/s SV: Trần Thị Thanh An -4- ĐA: Cấp thoát nước nhà - GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Đối với đường ống nhánh, ống dẫn nước sản xuất trường hợp chữa cháy, vận tốc tối đa cho phép lên tới v≤ 2,5 m/s... ống, đóng mở - van, … Chọn phương án hợp lý để chiều dài đường ống ngắn SV: Trần Thị Thanh An -2- ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Bên cạnh cần ý đến số quy định việc: không cho... bảng TCVN 4513-1988, ta có: Bảng 1: Tổng số đương lượng thiết bị vệ sinh SV: Trần Thị Thanh An -3- ĐA: Cấp thoát nước nhà GVHD: Thầy Nguyễn Thế Anh Thiết bị vệ sinh Trị số đương lượng Số thiết bị