Bài tập lớn cấp thoát nước

Maõ ñeà: 46.B.25.4.16 Loaïi chung cö : B Aùp löïc thöôøng xuyeân beân ngoaøi nhaø : Hngoaøi = 25(m). Soá taàng : 4 (taàng). Soá caên hoä : 16 Dieän tích moãi caên hoä : 4x16(m2). Chieàu cao taàng : 3,4(m). Loaïi chung cö Chaäu beáp Voøi sen Lavaboâ Boàn caàu Boàn taém B 2 2 2 1 1 ============================================================================ PHAÀN I: TÍNH TOAÙN MAÏNG LÖÔÙI CAÁP NÖÔÙC I.1 Löïa choïn sô ñoà heä thoáng caáp nöôùc vaø boá trí caùc ñöôøng oáng: - Aùp löïc caàn thieát cuûa ngoâi nhaø: Hngoaøi = 25(m) > Hnhaø = 22(m) Choïn sô ñoà caáp nöôùc ñôn giaûn. Trong tröôøng hôïp naøy coù theå löïa choïn sô ñoà khoâng caàn coù keùt maùi nhöng ñeå ñaûm baûo an toaøn vaø thuaän tieän ta boá trí theâm keùt maùi ñeå döï phoøng khi aùp löïc nöôùc beân ngoaøi khoâng oån ñònh vaø phoøng tröôøng hôïp cuùp nöôùc. Keùt maùi giöõ vai troø chöùa nöôùc döï phoøng chöù khoâng caáp nöôùc thöôøng xuyeân cho chung cö. ÑÖÔNG LÖÔÏNG CUÛA MOÄT NHOÙM THIEÁT BÒ Loaïi duïng cuï veä sinh Trò soá ñöông löôïng Soá löôïng Soáñöông löôïng Chaäu beáp 1 2 2 Voøi sen 0.67 2 1.34 Lavabo 0.33 2 0.66 Boàn caàu 0.5 1 0.5 Boàn taém 1 1 1 Toång ñöông löôïng cuûa moät caên hoä: ΣN 5.5 Toång soá ñöông löôïng cuûa caû chung cö: Ncc = 5,5.64 = 352 ** Sô ñoà boá trí ñöôøng oáng caáp nöôùc cho caên hoä ñöôïc boá trí nhö hình veõ. Tính toaùn thuûy löïc ñöôøng oáng caáp nöôùc: Löu löôïng tính toaùn ñöôïc tính theo coâng thöùc: Chung cö loaïi B tieâu chuaån duøng nöôùc qtc = 300(l/ng.ngaøy.ñeâm) a = 2. Soá ñöông löôïng N < 300 K = 0,002. Ñöôøng kính oáng ñöôïc tính theo coâng thöùc kinh nghieäm: . BAÛNG TÍNH ÑÖÔØNG KÍNH OÁNG DAÃN NÖÔÙC ÑEÁN THIEÁT BÒ DUØNG NÖÔÙC Ñoaïn oáng Thieát bò duøng nöôùc Ñöông löôïng (N) qtt(m3/s) Dtt(mm) Dchoïn(mm) AB = A'B' 1Voøi sen 0.67 0.0002 28 32 BC = B'C' 2Voøi sen 1.34 0.0002 28 32 CD = C'D' 2Voøi sen + 1chaäu beáp 2.34 0.0003 33 34 DE = D'E' 2Voøi sen + 2chaäu beáp 3.34 0.0004 37 42 EF = E'F' 2Voøi sen + 2chaäu beáp + 1boàn taém 4.34 0.0004 37 42 FH = F'H 2Voøi sen + 2chaäu beáp+ 1boàn taém + 1boàn caàu 4.84 0.0004 37 42 GH 4lavabo 1.32 0.0002 28 32 HI 4chaäu beáp + 4voøi sen + 4lavabo + 2boàn caàu + 2boàn taém 11 0.0007 47 49 IJ 8chaäu beáp + 8voøi sen + 8lavabo + 4boàn caàu + 4boàn taém 22 0.001 55 63 JK 12chaäu beáp + 12voøi sen + 12lavabo + 6boàn caàu + 6boàn taém 33 0.0012 59 63 KL 16chaäu beáp + 16voøi sen + 16lavabo + 8boàn caàu + 8boàn taém 44 0.0014 63 63 LM 32chaäu beáp + 32voøi sen + 32lavabo + 16boàn caàu + 16boàn taém 88 0.0021 75 75 MN 64chaäu beáp + 64voøi sen + 64lavabo + 32boàn caàu + 32boàn taém 176 0.003 87 90 ** Ñoaïn oáng OQ vì caáp nöôùc cho caû keùt maùi neân ñöôøng kính oáng phaûi ñaûm baûo caáp cho keùt maùi, tính theo toång soá ñöông löôïc cuûa caû chung cö: Toång soá ñöông löôïng N = 352 → K = 0,003. Choïn D = 110(mm). Toån thaát doïc ñöôøng ñöôïc tính theo coâng thöùc cuûa Haxzen William: Trong ñoù: x = 1,85; K = 0,2787.CH.D2,63 Söï duïng oáng nhöïa PVC → CH = 140 L: Chieàu daøi oáng (m); D: Ñöôøng kính oáng (m); Q: Löu löôïng chaûy qua oáng (m3/s); **Toån thaát töø ñoàng hoà toång ñeán keùt maùi: K = 0,2787.140.(110.10-3)2,63 = 0,1175 Σhcb = 20%Σhdd = 0,2.0,121 = 0,024(m). BAÛNG TÍNH TOÅN THAÁT DOÏC ÑÖÔØNG THEO TUYEÁN BAÁT LÔÏI Ñoaïn oáng qtt(m3/s) L(m) D(mm) x CH K hdñ(m) A'B' 0.0002 0.925 32 1.85 140 0.0046 0.0028 B'C' 0.0002 1.12 32 1.85 140 0.0046 0.0034 C'D' 0.0003 1.18 34 1.85 140 0.0054 0.0056 D'E' 0.0004 0.5 42 1.85 140 0.0093 0.0015 E'F' 0.0004 1 42 1.85 140 0.0093 0.003 F'H 0.0004 1.1 42 1.85 140 0.0093 0.0033 HI 0.0007 3.4 49 1.85 140 0.014 0.0133 IJ 0.001 3.4 63 1.85 140 0.0271 0.0076 JK 0.0012 3.4 63 1.85 140 0.0271 0.0106 KL 0.0014 21 63 1.85 140 0.0271 0.0874 LM 0.0021 8 75 1.85 140 0.0429 0.0301 MN 0.003 8 90 1.85 140 0.0693 0.024 NP 0.0048 8 110 1.85 140 0.1175 0.0216 PQ 0.0048 20.5 110 1.85 140 0.1175 0.0553 ∑hdñ 0.2695 ∑hcb = 20%∑hdñ 0.0539 Xaùc ñònh ñoàng hoà ño nöôùc: Löu löôïng tính toaùn cuûa chung cö: Qttc.cö = 4,8(l/s). Ta coù: Qmin ≤ Qtt ≤ Qmax → Choïn: 0,9 ≤ 4,8 ≤ 6 (l/s) → Choïn loaïi ñoàng hoà tuoác bin D50 coù [hcp] = 1,5m; S = 0,0265. Hñh = S.q2 = 0,0265.4,82 = 0,6m < [hcp] = 1,5m. Vaäy: Choïn ñoàng hoà D50. Xaùc ñònh kích thöôùc keùt maùi: Dung tích keùt maùi: Wm = K(Wñh + Wcc) (m3); K = 1,3 – heä soá döï tröû. Löu löôïng sinh hoaït lôùn nhaát cuûa chung cö: (m3/ng,ñeâm). Qtc = 300(l/ng.ngaøy.ñeâm) N = 4.4.16 = 256(ngöôøi). Kng = 1-heä soá khoâng ñieàu hoøa ngaøy = 76,8(m3/ng.ñeâm). Löu löôïng nöôùc chöõa chaùy trong 10 phuùt ñaàu: (m3). Qcc = 10(l/s)- laáy theo TCXD 11-63 (m3). Wñh = 20% = 0,2.76,8 = 15,36(m3). = 1,3(15,36 + 6) = 27,8 (m3) chia laøm hai keùt maùi moãi keùt coù dung tích laø 14m3. Choïn keùt maùi coù kích thöôùc moãi keùt laø: daøi x roäng x cao = 5x2x1,7(m3), keùt maùi ñöôïc ñaët cao hôn maët saøn maùi 800mm. **Aùp löïc caàn thieát cuûa ngoâi nhaø: Hct = hhh + hñh + htd + Σhdd Σhcb Tröôøng hôïp 1: Tính Hct töø ñoàng hoà toång ñeán keùt maùi hhh = 16,8 – ñoä cao hình hoïc hñh = 0,6m → Hct1 = 16,8 + 0,6 + 0,121 + 0,024 = 17,55(m) Tröôøng hôïp 2: Tính Hct töø ñoàng hoà toång ñeán thieát bò veä sinh cao nhaát vaø xa nhaát: hhh = 12,3m; hñh = 0,6m; htd = 3m → Hct2 = 12,3 + 0,6 + 3 + 0,27 + 0,054 = 16,22(m) Tröôøng hôïp baát lôïi nhaát laø tröôøng hôïp 1 vôùi Hct = 17,55m < Hng = 25m. Vaäy: Choïn sô ñoà caáp nöôùc nhö ban ñaàu laø hôïp lyù. PHAÀN II – TÍNH TOAÙN MAÏNG LÖÔÙI THOAÙT NÖÔÙC Löu löôïng tính toaùn trong caùc ñoaïn oáng cuûa maïng löôùi thoaùt nöôùc beân trong nhaø xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: qth = qc + qdcmax Trong ñoù: qth – löu löôïng nöôùc tính toaùn (l/s); qc – löu löôïng nöôùc caáp tính toaùn cuûa ñoaïn oáng tính theo coâng thöùc: (l/s) qdcmax – löu löôïng thoaùt nöôùc cuûa moät duïng cuï veä sinh coù löu löôïng thaûi lôùn nhaát naèm trong ñoaïn. Ñöôøng kính oáng tính theo coâng thöùc thöïc nghieäm: D = q0,42 (mm). 1. Tính toaùn ñöôøng kính oáng thoaùt nhaùnh trong nhaø: BAÛNG TÍNH OÁNG THOAÙT NHAÙNH TRONG NHAØ Ñoaïn oáng Thieát bò veä sinh Ñöông löôïng qdcmax(l/s) qc(l/s) qth(l/s) Dtt(mm) Dchoïn(mm) imin AB = A'B' 1voøi röûa 2 0.66 0.287 0.947 54 63 0.022 BC = B'C' 2voøi röûa 4 0.66 0.408 1.068 56 63 0.022 CD = C'D' 2voøi röûa + 1voøi taém 6 0.66 0.502 1.162 59 63 0.022 DK = D'K 2voøi röûa + 1voøi taém+ 1pheåu thu(2 höông sen) 7.2 0.66 0.551 1.211 60 63 0.022 EG = FG 2lavabo 0.4 0.066 0.127 0.193 28 50 0.025 GK 4lavabo 0.8 0.066 0.18 0.246 30 50 0.025 HJ = IJ 1keùt xí coù thuøng röûa 4.5 1.485 0.433 1.918 72 100 0.012 2. Tính toaùn ñöôøng kính oáng thoaùt nöôùc baån trong nhaø: BAÛNG TÍNH ÑÖÔØNG KÍNH OÁNG THOAÙT NÖÔÙC BAÅN TRONG NHAØ Taàng Thieát bò veä sinh Ñöông löôïng qdcmax(l/s) qc(l/s) qth(l/s) Dtt(mm) Dchoïn(mm) Taàng 3 2 hoá xí 9 1.485 0.618 2.103 75 100 Taàng 2 4 hoá xí 18 1.485 0.885 2.37 79 100 Taàng 1 6 hoá xí 27 1.485 1.093 2.578 82 100 OÁng ngang 8 hoá xí 36 1.485 1.272 2.757 84 100 3. Tính toaùn ñöôøng kính oáng thoaùt nöôùc saïch trong nhaø: BAÛNG TÍNH ÑÖÔØNG KÍNH OÁNG THOAÙT NÖÔÙC SAÏCH TRONG NHAØ Taàng Thieát bò veä sinh Ñöông löôïng qdcmax(l/s) qc(l/s) qth(l/s) Dtt(mm) Dchoïn(mm) Taàng 3 4lavabo + 4voøi röûa + 2voøi taém + 2pheåu thu (4höông sen) 15.2 0.66 0.81 1.47 65 65 Taàng 2 8lavabo + 8voøi röûa + 4voøi taém + 4pheåu thu (4höông sen) 30.4 0.66 1.164 1.824 71 75 Taàng 1 12lavabo + 12voøi röûa + 6voøi taém + 6pheåu thu (4höông sen) 45.6 0.66 1.442 2.102 75 75 OÁng ngang 16lavabo + 16voøi röûa + 8voøi taém + 8pheåu thu (4höông sen) 60.8 0.66 1.681 2.341 79 80 4. Xaùc ñònh ñöôøng kính oáng thoaùt nöôùc möa: Nhaø coù maùi baèng vôùi ñoä doác 1 > 1,5%; Dieän tích caên hoä 4x16(m2); Beà roäng cuûa chung cö 32m; Chieàu daøi chung cö 34m; Boá trí 16 pheåu thu nöôùc möa, moãi pheåu laø 1 oáng thoaùt nöôùc → dieän tích moãi oáng ñaûm nhaän thoaùt laø 4x16 (m2). Löu löôïng moãi oáng thoaùt nöôùc möa treân maùi ñöôïc tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: F: dieän tích moãi pheåu thu phuïc vuï (m2); q5% = 0,05(l/s – m2) (l/s) → Choïn D = 80mm 5. Tính toaùn beå töï hoaïi: Dung tích beå töï hoaïi tính theo coâng thöùc: W = Wn + Wc Trong ñoù: Wn: theå tích nöôùc cuûa beå. Laáy baèng (1 ÷ 3) löôïng nöôùc thaûi ngaøy ñeâm, (choïn 1,5 laàn). Tieâu chuaån thoaùt nöôùc laáy baèng 70% laàn tieâu chuaån caáp nöôùc: = 53,76 (m3/ng.ñeâm). → Wn = 1,5.53,76 = 80,64(m3). Wc: theå tích caën cuûa beå Trong ñoù: a: löôïng caën trung bình cuûa moät ngöôøi thaûi ra a = 0,6(l/ngöôøi.ng.ñeâm); T: thôøi gian laáy caën trong naêm (choïn 1 naêm laáy caën 3 laàn) T = 4(thaùng) x 30(ngaøy) = 120(ngaøy); W1, W2: ñoä aåm cuûa caën töôi khi vaøo beå vaø khi leân men töông öùng vôùi 95% vaø 90%; b: heä soá keå ñeán giaû theå tích cuûa caën khi leân men, khi huùt caën ñeå laïi 20% (töùc b = 0,8); c = 1,2 N: soá ngöôøi ñeå phuïc vuï; = 8,85(m3). → W = 80,64 + 8,85 = 89,49 (m3). Boá trí hai haàm töï hoaïi → dung tích moãi haàm laø 44,75m3 → Choïn kích thöôùc moãi haàm: daøi x roäng x cao = 6x4x2,4 (m3).