Đồ án Cấp thoát nước trong nhà

®å ¸n cÊp tho¸t n­íc trong nhµ Hä vµ tªn: nguyÔn v¨n Thµnh Líp: 45 MK. Ngµy giao ®å ¸n: Ngµy14th¸ng04 n¨m2003 Gi¸o viªn h­íng dÉn: NguyÔn §øc Th¾ng. C¸c sè liÖu thiÕt kÕ MÆt b»ng tÇng nhµ cã bè trÝ c¸c thiÕt bÞ vÖ sinh: TL 1/ 100 KÕt cÊu nhµ: Bª t«ng cèt thÐp. Sè tÇng nhµ: 1 ChiÒu cao mçi tÇng: 3,0m. ChiÒu cao tÇng hÇm: 0,0m. ChiÒu dµy m¸i nhµ: 0,3m. ChiÒu cao hÇm m¸i: 0,0m. Cèt nÒn nhµ tÇng mét: 7m. Cèt s©n nhµ: 6,5 m. ¸p lùc ë ®­êng èng bªn ngoµi: Ban ngµy: 7m. Ban ®ªm: 10m. §­êng kÝnh èng cÊp n­íc bªn ngoµi: D 200. §é s©u ch«n èng cÊp n­íc bªn ngoµi: 1m. Sè ng­êi sö dông n­íc trong nhµ: 40 ng­êi/ ca. thêi gian 1 ca lµ 1 h.Khu W.C phôc vô cho 10% sè ng­êi ®Õn t¾m. Thêi gian lµm viÖc:8 ca/ngµy. Mçi tuÇn nghØ mét ngµy ®Ó thau röa bÓ. ton =23o C to1 = 18o C Nguån cÊp nhiÖt cho hÖ thèng cÊp n­íc nãng: Than ®¸. H×nh thøc sö dông n­íc nãng: Dïng vßi trén. D¹ng hÖ thèng tho¸t n­íc bªn ngoµi: Chung. §­êng kÝnh èng tho¸t n­íc bªn ngoµi: D 500. §é s©u ch«n èng tho¸t n­íc bªn ngoµi: 1,8m. L­îng n­íc trµn th­êng xuyªn b»ng 1% dung tÝch bÓ. Ch­¬ng 1 TÝnh to¸n cÊp n­íc l¹nh. 1.1: Lùa chän s¬ ®å vµ v¹ch tuyÕn tÝnh m¹ng l­íi cÊp n­íc: Dùa vµo c¸c tµi liÖu ®· cho trong nhiÖm vô thiÕt kÕ vµ c¨n cø vµo mÆt b»ng c«ng tr×nh, liªn hÖ víi m¹ng l­íi cÊp bªn ngoµi vµ tæ chøc dÉn n­íc vµo, tiÕn hµnh v¹ch tuyÕn m¹ng l­íi cÊp n­íc cho c«ng tr×nh .c¨n cø vµo ®Çu bµi thiÕt kÕ ta cã: ¸p lùc ®­êng èng bªn ngoµi: Hngmax =10 m. Hngmin =7 m. ¸p l­c cÇn thiÕt cña c«ng tr×nh ®èi víi nhµ 1 tÇng lµ: Hctnh = 8¸10 m.( chän s¬ bé). So s¸nh ,ta thÊy ¸p lùc ®­êng èng bªn ngoµi kh«ng th­êng xuyªn ®¶m b¶o dÉn n­íc tíi mäi thiÕt bÞ vÖ sinh bªn trong nhµ .vËy ta lùa chon s¬ ®å hÖ thèng cÊp n­íc trong c«ng tr×nh lµ s¬ ®å hÖ thèng cÊp n­íc cã kÐt n­íc ®Æt trªn m¸i. khi ¸p lùc ®­êng èng bªn ngoµi ®ñ m¹nh( vµo ban ®ªm),n­íc tõ ®­êng èng bªn ngoµi sÏ ®­îc ®­a lªn kÐt n­íc ®Ó dù tr÷, sau ®ã, n­íc tõ kÐt sÏ cung cÊp cho toµn bé thiÕt bÞ vÖ sinh trong nhµ. Dùa vµo tuyÕn èng trªn mÆt b»ng, dùng s¬ ®å kh«ng gian hÖ thèng trªn h×nh chiÕu trôc ®o. sau ®ã tiÕn hµnh ®¸nh sè thø tù c¸c ®o¹n èng ,tuyÕn èng bÊt lîi nhÊt. Cao vµ xa nhÊt. 1.2: X¸c ®Þnh l­u l­îng tÝnh to¸n cho tõng ®o¹n èng vµ tÝnh to¸n thuû lùc. L­u l­îng tÝnh to¸n ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (l/s). Trong ®ã: - qo: L­u l­îng tÝnh to¸n cho mét dông cô vÖ sinh cïng lo¹i ( l/s). - n: Sè l­îng thiÕt bÞ vÖ sinh cïng lo¹i. - b: HÖ sè ho¹t ®éng ®ång thêi cña c¸c thiÕt bÞ vÖ sinh, lÊy theo b¶ng 13 TCVN – 1988. - qtrµn: L­îng n­íc trµn th­êng xuyªn b»ng 1% dung tÝch cña bÓ ( l/s). B¶ng 1: B¶ng thèng kª thiÕt bÞ vÖ sinh cña c«ng tr×nh bÓ b¬i. Dông cô vÖ sinh Sè l­îng ( c¸i) L­u l­îng cña mét thiÕt bÞ (l/s) TrÞ sè ®­¬ng l­îng HÖ sè ho¹t ®éng ®ång thêi H­¬ng sen 44 0,2 1 100 XÝ 8 0,1 0,5 70 ChËu röa 4 0,07 0,35 80 X¸c ®Þnh qtrÇn: Dung tÝch bÓ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Wb = Þ Wb = 1048,5 (m3). L­îng n­íc trµn th­êng xuyªn qtrµn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: qtrµn = 1% dung tÝch cña bÓ Wb.Thêi gian ho¹t ®éng cña bÓ t = 8h = 8×3600 (s) qtrµn == 0,364( l/s). VËy ta cã: Qtt = ( 0,2 ´ 44 ´1,0 ) + ( 0,1´ 8´ 0,7 ) + ( 0,07 ´ 4 ´ 0,8 ) + 0,364= 9.948(l/s). TÝnh to¸n thuû lùc cho hÖ thèng cÊp n­íc l¹nh cña khu t¾m vµ vÖ sinh theo tuyÕn èng bÊt lîi nhÊt víi gi¶ thiÕt ®ã còng lµ tuyÕn «ng chÝnh cña hÖ thèng cÊp n­íc l¹nh cho c«ng tr×nh bÓ b¬i. KÕt qu¶ ®­îc ghi trong b¶ng 2. B¶ng 2: B¶ng tÝnh toµn thuû lùc cho hÖ thèng cÊp n­íc l¹nh. §o¹n ThiÕt bÞ vÖ sinh qtt D V 1000i L h = i.L Sen XÝ Röa (l/s) (mm) (m/s) (m) (m) 1 - 2 2 0,112 15 0,65 119,3 3,3 0,394 2 - 3 4 2 0,392 25 0,734 136,6 0,3 0,041 3 - 4 8 4 0,784 40 0,64 31,3 7,96 0,249 4 - 5 9 8 4 2,584 50 0,75 21,8 4,96 0,108 5 - 6 13 8 4 3,384 80 0,68 14,7 4,96 0,073 6 - 7 22 8 4 5,184 80 1,05 32 4,96 0,159 7 - 8 31 8 4 6,984 90 1,05 26,5 4,96 0,131 8 - 9 35 8 4 7,784 100 0,92 17,8 4,96 0,088 9 - 10 44 8 4 9,584 100 1,13 26 4,96 0,129 10 - TN 44 8 4 9,584 100 1,13 26 16 0,416 Tæng 1,788 Sau khi tÝnh to¸n thuû lùc hÖ thèng cÊp n­íc l¹nh cho khu nhµ t¾m vµ bæ sung l­îng n­íc trµn th­êng xuyªn cña bÓ b¬i theo tuyÕn èng bÊt lîi nhÊt, chän tuyÕn èng cÊp n­íc l¹nh cho bÓ b¬i sau khi thau röa bÓ ®Ó tÝnh to¸n kiÓm tra. TÝnh to¸n thuû lùc cho bÓ b¬i : _ Chän thêi gian lµm viÖc cña bÓ b¬i vµ c¸c chÕ ®é cÊp , x¶ n­íc nh­ sau : BÓ b¬i lµm viÖc tõ 5 h s¸ng ¸ 8 h tèi hµng ngµy . BÓ lµm viÖc liªn tôc vµ cø ®Þnh kú sau 2 tuÇn sÏ nghØ 1 ngµy ®Ó tiÕn hµnh thau röa bÓ vµ cÊp n­íc míi _ Thêi gian x¶ n­íc bÓ b¬i : Tõ 20 h ngµy h«m tr­íc ®Õn 6 h s¸ng ngµy h«m sau (10 tiÕng) . _ Th¬i gian cä röa bÓ b¬i : Tõ 6 h s¸ng ®Õn 8 h s¸ng (2 tiÕng) . _ Thêi gian cÊp n­íc l¹nh theo chÕ ®é : + CÊp I : cÊp 75% thÓ tÝch bÓ : Tõ 8 h s¸ng ®Õn 0h 30 phót ®ªm (16,5 tiÕng) . + CÊp II : cÊp 25% thÓ tÝch bÓ – Tõ 0 h 30 phót ®ªm tíi 5 h s¸ng (5,5 tiÕng) . sau ®ã bÓ l¹i lµm viÖc b×nh th­êng . Thêi gian cÊp n­íc nãng theo cÊp n­íc l¹nh (nh­ trªn) vµ n­íc nãng ®­îc cÊp vµo bÓ ë cÊp II . Bè trÝ sè miÖng ®Èy b»ng 10 , ë 2 bªn chiÒu dµi cña bÓ b¬i ®Ó cung cÊp n­íc cho bÓ . L­u l­îng mçi miÖng ®Èy : q = = 1,32 (l/s) . C¨n cø vµo qm® ta lËp b¶ng tÝnh to¸n thuû lùc ®­êng èng cÊp n­íc bÓ b¬i . §o¹n Sè miÖng qtt D v 1000i l(m) h=il èng ®Èy (l/s) (mm) (m/s) (m) A - B 1 1,32 50 0,61 20,8 9,5 0,198 B - C 2 2,64 70 0,75 21,8 9,5 0,207 C - D 3 3,96 80 0,79 18,9 9,5 0,180 D - E 4 5,28 90 0,78 15,3 9,5 0,145 E - F 5 6,6 90 0,97 23,1 21,4 0,494 F - G 10 13,2 100 1,53 47,5 6,8 0,323 Tæng 10 13,2 66,2 1,053 Nh­ vËy gi¶ thuyÕt tuyÕn èng chÝnh lµ ®óng, tuyÕn èng chÝnh ®· chän ®¹t yªu cÇu vÒ ®­êng kÝnh èng vµ tæn thÊt ¸p lùc cho tuyÕn èng cung cÊp n­íc l¹nh cña bÓ b¬i, 1.3: TÝnh to¸n chän ®ång hå ®o n­íc, §ång hå ®o n­íc chän trªn c¬ së tho¶ m·n 2 diÒu kiÖn: - §iÒu kiÖn vÒ l­u l­îng , - §iÒu kiÖn vÒ tæn thÊt ¸p lùc, Dùa vµo qtt ®· x¸c ®Þnh nh­ trªn, chän ®ång hå tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: qmin qtt = 9,948 (l/s) qmax Tõ b¶ng 17,1: Cì, l­u l­îng vµ ®Æc tÝnh cña ®ång hå ®o n­íc (GTCTN trang 206) ta chän lo¹i ®ång hå tuèc bin BB80, C¸c th«ng sè kü thuËt cña ®ång hå: - q®tr = 250 (m3 /h), - qmin = 1,7 (l/s), - qmax = 22 (l/s), Tõ b¶ng 17,2: Tra b¶ng ®­îc søc kh¸ng cña ®ång hå lµ: S = 0,00207 m, Tæn thÊt ¸p trong ®ång hå: h®h = S ´ qtt = 0,00207 ´ 9,8382 = 0,2 (m) < 1, Nh­ vËy chän ®ång hå BB80 lµ hîp lý, KiÓm tra víi l­u l­îng cÊp n­íc vµo bÓ sau khi thau röa bÓ qtt = 9,848 l/s ta thÊy ®ång hå còng ®¹t yªu cÇu,VËy chän lo¹i ®ång hå BB80 lµ hîp lý, 1.4: TÝnh to¸n ¸p lùc cÇn thiÕt cña c«ng tr×nh bÓ b¬i, ¸p lùc cÇn thiÕt cña c«ng tr×nh bÓ b¬i x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: H = hhh + h®h + htd + + hcb (m), Trong ®ã: - hhh: §é cao h×nh häc tÝnh tõ trôc ®­êng èng cÊp n­íc bªn ngoµi ®Õn dông cô vÖ sinh cao nhÊt (hay bÊt lîi nhÊt), hhh = Dch«n èng + DnÒn nhµ + DchËu röa= 1,0 + (7,0 – 6,5) + 2 = 3,5 (m), - h®h: Tæn thÊt ¸p lùc qua ®ång hå: h®h = 0,2 (m), - htd: ¸p lùc tù do cÇn thiÕt ë c¸c thiÕt bÞ vÖ sinh: htd = 3 (m), åh: Tæng tæn thÊt ¸p lùc do ma s¸t theo tuyÕn èng chÝnh bÊt lîi nhÊt: åh=1,788 (m), - hcb: Tæn thÊt ¸p lùc côc bé theo tuyÕn èng bÊt lîi nhÊt: hcb = (20 – 30)% åh, hcb=0,31,788=0,536 (m) VËy ta cã: H = 3,5 + 0,2 + 3 + 1,788+ 0,536 = 9,024(m), Mµ ¸p lùc ë ®­êng èng n­íc bªn ngoµi vµo Ban ngµy lµ 7 (m), Ban ®ªm lµ 10 (m), VËy, ¸p lùc ®­êng èng kh«ng bªn ngoµi kh«ng th­êng xuyªn ®¶m b¶o cung cÊp n­íc trùc tiÕp cho c«ng tr×nh bÓ b¬i,ta ph¶i dÆt kÐt n­íc ®Ó cung cÊp cho c«ng tr×nh, 1.5 tÝnh to¸n dung tÝch cña kÐt n­íc, Dung tÝch toµn phÇn cña kÐt n­íc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau : Wk = K ´ W®h ( m3), Trong ®ã : _ K : HÖ sè dù tr÷ kÓ ®Õn chiÒu cao x©y dùng vµ phÇn cÆn l¾ng ë ®¸y kÐt n­íc K = 1,2 ¸ 1,3 , ta chän K = 1,2 , _ W®h : Dung tÝch ®iÒu hoµ cña kÐt n­íc , Dung tÝch ®iÒu hoµ cña W®h cã thÓ x¸c ®Þnh tÝnh b»ng l­u l­îng n­íc dïng cho khu nhµ t¾m trong kho¶ng thêi gian 20 phót, L­u l­îng n­íc l¹nh cung cÊp cho khu nhµ t¾m: qtt = 9,948(l/s), Wk = K ´ W®h = 1,2´ qtt´ t = 1,2´ 9,984×10 -3´ 20´ 60 = 14,33 (m3), VËy: ta chän kÝch th­íc cña kÐt n­íc dù phßng lµ: 4500´3000´1100 (mm), 1.6 X¸c ®Þnh chiÒu cao ®Æt kÐt, ChiÒu cao ®Æt kÐt n­íc ®­îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së ®¶m b¶o ¸p lùc ®Ó ®­a n­íc vµ t¹o ra ¸p lùc tù do cÇn thiÕt cho thiÕt bÞ vÖ sinh bÊt lîi nhÊt trong tr­êng hîp dïng n­íc lín nhÊt, ChiÒu cao ®Æt kÐt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Hk = HA + åHA - K + hcb + Htd - A , Trong ®ã : A lµ ®iÓm bÊt lîi tÝnh to¸n , + HA : §é cao cña ®iÓm bÊt lîi (chËu röa) , HA = 0,8 (m) so víi nÒn , + Htd – A : ¸p lùc tù do yªu cÇu t¹i ®iÓm A , Htd – A = 2 (m) , + åHA – K : Tæn thÊt ¸p lùc tõ ®¸y kÐt ®Õn ®iÓm A , åHA – K = 1,788+ 0,094 = 1,882 m , +hcb: Tæn thÊt ¸p lùc côc bé theo tuyÕn èng bÊt lîi nhÊt: hcb = (20 – 30)% åh, hcb = 0,2 ´ 1,788= 0,376 (m) , Do ®ã : Hk = 0,8 + 1,882 + 2 + 0,376= 5,058 ( m) (So víi nÒn nhµ) , _ ChiÒu cao cña kÐt so víi tÇng : DH = Hk – HTÇng =5,058 – 3,3 = 2,758 ( m) , §Æt kÐt n­íc trªn m¸i nhµ, dïng cét ®ì trªn nãc, Ch­¬ng 2: TÝnh to¸n m¹ng l­íi tho¸t n­íc 2.1: Lùa chän s¬ ®å vµ v¹ch tuyÕn m¹ng l­íi tho¸t n­íc, N­íc th¶i tõ khu nhµ t¾m vµ vÖ sinh ®­îc xö lý côc bé ë bÓ tù ho¹i ®Æt d­íi khu vÖ sinh, Sau ®ã ®­îc ®­a ®Õn tho¸t chung víi hÖ thèng tho¸t n­íc trµn tõ bÓ b¬i vµ n­íc m­a ra hÖ thèng tho¸t n­íc thµnh phè, Dùa vµo mÆt b»ng ta v¹ch tuyÕn m¹ng l­íi tho¸t n­íc cho bÓ b¬i, 2.2: X¸c ®Þnh l­u l­îng n­íc th¶i tÝnh to¸n, L­u l­îng n­íc th¶i tÝnh to¸n ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: qth = (l/s), Trong ®ã: - qth: L­u l­îng n­íc th¶i tÝnh to¸n, - q0: L­u l­îng n­íc th¶i cña tõng thiÕt bÞ vÖ sinh, LÊy theo b¶ng 23,2 - n: Sè thiÕt bÞ vÖ sinh cïng lo¹i mµ ®o¹n èng phôc vô, - b: HÖ sè ho¹t ®éng ®ång thêi th¶i n­íc cña c¸c thiÕt bÞ vÖ sinh, LÊy theo b¶ng 23,3 (Gi¸o tr×nh CÊp tho¸t n­íc), B¶ng 4:B¶ng thèng kª thiÕt bÞ vÖ sinh cña c«ng tr×nh bÓ b¬i, Dông cô vÖ sinh Sè l­îng (c¸i) L­u l­îng cña mét thiÕt bÞ(l/s) HÖ sè ho¹t ®éng ®ång thêi §­êng kÝnh èng dÉn(mm) H­¬ng sen 44 0,2 80 50 XÝ 8 1,6 60 100 Bån röa 4 0,1 100 50 - Tõ s¬ ®å v¹ch tuyÕn m¹ng l­íi tho¸t n­íc ta lËp b¶ng tÝnh to¸n thuû lùc m¹ng l­íi tho¸t n­íc, - Bè trÝ mét r·nh th«ng nhau gi÷a c¸c phßng t¾m theo tõng nhãm, sau ®ã n­íc t¾m ®­îc ch¶y vµo c¸c èng ®øng vµ ®æ vµo ®­êng èng tho¸t n­íc chÝnh, §­êng kÝnh c¸c èng ®øng tho¸t n­íc chän theo B¶ng 23,6 (GT CTN), Khu nhµ t¾m cã 4 nh¸nh tho¸t n­íc gièng nhau ,ë ®©y ta chØ xÐt cho mét nh¸nh: Ta cã s¬ ®å nh­ sau: Tõ ®ã ta cã b¶ng tÝnh to¸n thuû lùc tho¸t n­íc cho khu vÖ sinh (trang tiÕp sau) - HÖ thèng thu n­íc trµn bÓ b¬i lµ m¸ng trµn ®­îc bè trÝ däc theo chiÒu dµi thµnh bÓ, sau ®ã ch¶y vµo èng ®øng vµ ®æ vµo ®­êng èng tho¸t n­íc chÝnh, - HÖ thèng x¶ kiÖt bÓ lµ mét miÖng x¶ ®­îc bè trÝ ë ®¸y bÓ b¬i, Thêi gian x¶ kiÖt n­íc ra khái bÓ lµ 10h, L­u l­îng n­íc x¶ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: (l/s), Tra b¶ng tÝnh to¸n thuû lùc m ¹ng l­íi tho¸t n­íc ®­îc: - §­êng kÝnh èng x¶ Dx¶ = 250 mm, - VËn tèc v = 0,86 m/s, - i =0,0045, - §é dÇy H/D = 0,5, 2.3: TÝnh to¸n bÓ tù ho¹i, Dung tÝch bÓ tù ho¹i ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Wb = Wn + Wc,(m), Trong ®ã: - Wb: ThÓ tÝch n­íc cña bÓ (m3), - Wc: ThÓ tÝch cÆn cña bÓ (m), 2.3.1: X¸c ®Þnh thÓ tÝch n­íc cña bÓ: Wn = (1 ¸ 3)Qng® - Qng®: L­îng n­íc th¶i ngµy ®ªm tuú thuéc vµo yªu cÇu vÖ sinh vµ lý do kinh tÕ, lÊy b»ng 10% sè ng­êi ®Õn b¬i, Qng® = 0,1,(40,8,0,06)=1,92 (m3), VËy: Wn = 3´1,92 = 5,76 (m3), 2.3.2: X¸c ®Þnh thÓ tÝch cÆn cña bÓ: Wc = (m), Trong ®ã: - a: Tiªu chuÈn th¶i cÆn (LÊy a = 0,5l/ng,ng®), - T: Thêi gian gi÷a hai lÇn lÊy cÆn, T = 6 th¸ng = 183 ngµy, - W1, W2: §é Èm cña cÆn khi ch­a lªn men vµ sau khi lªn men: W1 = 95%; W2 =90%, - b: HÖ sè kÓ ®Õn ®é gi¶m thÓ tÝch cÆn khi lªn men, gi¶m 30% vµ lÊy b =0,7, - c: HÖ sè kÓ ®Õn phÇn cÆn ®Ó l¹i khi hót cÆn, LÊy c = 1,2, - N: Sè ng­êi sö dông, Wc = (m3), VËy dung tÝch bÓ tù ho¹i lµ: Wb = Wn + Wc = 5,76+ 1,3 = 7,06(m3), Chän bÓ tù ho¹i hai ng¨n b»ng bª t«ng cèt thÐp, cã c¸c kÝch th­íc nh­ sau: ChiÒu dµi ng¨n thø nhÊt:3,6 (m), ChiÒu dµi ng¨n thø hai: 1,1 (m), ChiÒu réng: 1,0 (m), ChiÒu s©u c«ng t¸c: 1,5 (m), BÓ ®­îc thiÕt kÕ gåm cã: - §­êng èng dÉn n­íc vµo vµ ra khái bÓ cã ®­êng kÝnh D100, - Cöa th«ng cÆn cã kÝch th­íc lµ 200 ´ 200 (mm), - Cöa th«ng n­íc cã kÝch th­íc lµ 150 ´ 150 (mm), - Cöa th«ng khÝ cã kÝch th­íc lµ 100 ´ 100 (mm), 2.4: TÝnh to¸n hÖ thèng tho¸t n­íc m­a, 2.4.1: TÝnh to¸n èng ®øng vµ èng nh¸nh, §­êng èng ®øng cã thÓ chän theo diÖn tÝch phôc vô giíi h¹n cña mét èng ®øng: F = (m2). Trong ®ã: - d: §­êng kÝnh èng ®øng, - y: HÖ sè dßng ch¶y trªn m¸i, lÊy y = 1. - Vp: Tèc ®é ph¸ ho¹i cña èng, chän èng chÊt dÎo cã Vp = 2,5 m/s. h: Líp n­íc m­a trong 5 phót lín nhÊt khi theo dâi trong nhiÒu n¨m, theo tµi liÖu khÝ t­îng cña Hµ Néi h = 15,9cm. Chia m¸i che c«ng tr×nh thµnh 3 khu vùc ®Ó tÝnh to¸n : M¸i ë khu I: - DiÖn tÝch m¸i: FIm¸i=586=348 (m2) - chän ®­êng kÝnh èng ®øng : d= 125 (mm)=125 (cm). F = = 491,3 (m2). Sè èng ®øng cÇn thiÕt cho hÖ thèng tho¸t n­íc m­a trªn m¸i ë khu I: (èng). M¸i ë khu II: - DiÖn tÝch m¸i: FIIm¸i=4,512=54 (m2) - chän ®­êng kÝnh èng ®øng : d= 50 (mm)=5 (cm). F = = 78,6 (m2). - Sè èng ®øng cÇn thiÕt cho hÖ thèng tho¸t n­íc m­a trªn m¸i khu vùcII: (èng). M¸i ë khu III: - DiÖn tÝch m¸i: FIIm¸i=4,56=27 (m2) - chän ®­êng kÝnh èng ®øng : d= 50 (mm)=5 (cm). F = = 78,6 (m2). - Sè èng ®øng cÇn thiÕt cho hÖ thèng tho¸t n­íc m­a trªn m¸i khu vùcIII: (èng). 1,4,2: TÝnh to¸n m¸ng dÉn n­íc m­a ( xªn«), - KÝch th­íc m¸ng dÉn x¸c ®Þnh dùa trªn c¬ së l­îng n­íc m­a thùc tÕ ch¶y trªn m¸ng dÉn ®Õn phÔu thu, _ Khi tÝnh to¸n cÇn tu©n theo mét sè quy ®Þnh : VËn tèc nhá nhÊt n­íc ch¶y trong m¸ng : Vmin = 0,4 (m/s) . §é dèc lßng m¸ng : 0,002 ¸ 0,01 ChiÒu cao líp n­íc ë miÖng phÔu khi lín nhÊt (øng víi h5max) 8 ¸ 10 cm , _ X¸c ®Þnh kÝch th­íc m¸ng dÉn n­íc trªn c¬ së l­îng n­íc m­a thùc tÕ ch¶y trªn m¸ng dÉn ®Õn phÔu thu vµ dùa trªn c¬ së tÝnh to¸n thùc tÕ , - L­îng n­íc m­a lín nhÊt ch¶y ®Õn phÔu thu ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: q = (l/s), Trong ®ã: - F: DiÖn tÝch m¸i thùc tÕ trªn mÆt b»ng mµ mét phÔu phôc vô (m2) (tøc lµ diÖn tÝch thu n­íc cña 1 èng ®øng) M¸ng dÉn n­íc m­a khu vùc I: q = (l/s). Chän m¸ng dÉn ch÷ nhËt b»ng bª t«ng tr¸t v÷a, tra biÓu ®å tÝnh to¸n thuû lùc H×nh 24,10 (Gi¸o tr×nh CÊp tho¸t n­íc) ®­îc c¸c th«ng sè kü thuËt sau: - §é dèc lßng m¸ng: i = 0,0043 - ChiÒu réng m¸ng: B =30 (cm). - ChiÒu cao líp n­íc: H = 10 (cm). M¸ng dÉn n­íc m­a khu vùc II: q = (l/s). - §é dèc lßng m¸ng: i = 0,003. - ChiÒu réng m¸ng: B =2 0 (cm). - ChiÒu cao líp n­íc: H = 5 (cm). M¸ng dÉn n­íc m­a khu vùc II: q = (l/s). - §é dèc lßng m¸ng: i = 0,003. - ChiÒu réng m¸ng: B = 10 (cm). - ChiÒu cao líp n­íc: H = 5 (cm). 1,4,3: TÝnh to¸n m¹ng l­íi tho¸t n­íc ngoµi s©n nhµ, Ta x©y mét r·nh h×nh ch÷ nhËt b»ng g¹ch xi m¨ng ®Ó tho¸t n­íc m­a cho c«ng tr×nh,Tra biÒu ®å tÝnh to¸n thñy lùc H×nh 24,9 (Gi¸o tr×nh CÊp tho¸t n­íc) ta cã c¸c th«ng sè kÜ thuËt sau, §é dèc lßng m¸ng: i = 0,01. ChiÒu réng m¸ng: B = 40 (cm). ChiÒu cao líp n­íc: H = 10 (cm). VËn tèc n­íc ch¶y trong m­¬ng: v=0,75 m/s Ch­¬ng 3a TÝnh to¸n cÊp n­íc nãng Nguån cÊp nhiÖt cho hÖ thèng cÊp n­íc nãng lµ than, H×nh thøc sö dông n­íc nãng lµ vßi hoµ trén, Ta thiÕt kÕ hÖ thèng cÊp n­íc nãng song song víi m¹ng l­íi cÊp n­íc l¹nh sau ®ã dïng vßi trén ®Ó hoµ trén n­íc nãng víi n­íc l¹nh ®Ó ®¹t ®­îc nhiÖt ®é cÇn thiÕt theo yªu cÇu, N­íc nãng ®­îc sö dông trong nhµ t¾m, cho chËu röa vµ cÊp cho bÓ b¬i. 3,1: TÝnh to¸n thuû lùc cho hÖ thèng cÊp n­íc nãng: CÊp I : Dïng nåi ®un ®Ó cung cÊp n­íc nãng hßa trén víi n­íc l¹nh ®Ó ®¶m b¶o sau khi röa bÓ ®Õn giê më cña th× n­íc trong bÓ ®¹t nhiÖt ®é lµ 23o C víi nhÖt ®é n­íc l¹nh lµ 19o C. CÊp II : Dïng nåi ®un ®Ó cung cÊp n­íc nãng: - §Ó hßa trén víi n­íc l¹nh ®¶m b¶o nhiÖt ®é cung cÊp trong khu t¾m ®¹t yªu cÇu lµ 30o C víi nhiÖt ®é n­íc l¹nh lµ 19o C. - §Ó ®¶m b¶o nhiÖt ®é n­íc trong bÓ b¬i khi sö dông æn ®Þnh 23o C (bÓ b¬i bÞ tæn thÊt nhiÖt qua kÕt cÊu, do bay h¬i , n­íc trµn ). Ta thiÕt kÕ m¹ng l­íi cÊp n­íc nãng song song víi m¹ng l­íi cÊp n­íc l¹nh sau ®ã dïng vßi trén ®Ó hoµ trén n­íc nãng víi n­íc l¹nh ®Ó ®¹t ®­îc nhiÑt ®é cÇn thiÕt theo yªu cÇu (riªng xÝ kh«ng cÇn ph¶i cÊp n­íc nãng), §èi víi bÓ b¬i ta còng thiÕt kÕ nh­ vËy. I,TÝnh to¸n thiÕt bÞ ®un Chän thiÕt bÞ ®un n­íc nãng lµ nåi ®un c¶i tiÕn ,nguån cÊp nhiÖt cho hÖ thèng lµ than, DiÖn tÝch ®un n­íc nãng cÇn thiÕt, Nåi ®un cã nhiÖt ®é n­íc nãng lµ 60o C, LÊy l­îng n­íc nãng cÊp nhiÖt lµ 25% QbÓ, C«ng suÊt nguån nhiÖt cÇn cung cÊp cho n­íc trong bÓ tõ 19oC lªn 23oC lµ: -C«ng suÊt nguån nhiÖt cÊp: (kCal/h), Trong ®ã: Wnh,ng® :l­îng nhiÖt tiªu thô mét ngµy ®ªm (kcal/ng®). Wnh,ngd = QbÓ(tn-t1) QbÓ : ThÓ tÝch n­íc cña bÓ , QbÓ = 1048,25 m3 = 1070,25.103 ( l ). tn : NhiÖt ®é yªu cÇu trong bÓ, tn = 23O C. tl : NhiÖt ®é n­íc l¹nh cÊp vµo bÓ, tl = 19O C. Wnh,ngd = 1048,5,103,(23-19) = 4281.103 (kcal/ng®) T : Thêi gian nguån cÊp nhiÖt lµm viÖc trong mét ngµy ®ªm, T = 14h, (kCal/h), Dïng nåi ®un b»ng thÐp víi èng th«ng khãi ®øng lµ c¸c èng thÐp tr·ng kÏm cã ®­êng kÝnh d = 50 mm, l = 1,5m. -DiÖn tÝch ®un nãng cÇn thiÕt: (m2). Trong ®ã: 1,15 lµ hÖ sè dù tr÷ diÖn tÝch ®un nãng Pnh: c«ng suÊt nguån cÊp nhiÖt (kcal/h) Hnh : C­êng ®é nhiÖt tÝnh to¸n, theo b¶ng 29,2 CTN, lÊy Hnh=12000 (kCal/m2,h), Phô thuéc vµo lo¹i nåi ®un vµ c¸c th«ng sè kh¸c, víi nåi thÐp ta chän Hnh =12000 (kcal/m3h) (m2). -DiÖn tÝch ®un nãng cña mét èng th«ng khãi: fd = p.d.l = 3,14.0,05.1,5 = 0,2355(m2), Chän sè nåi ®un lµ 2 nåi c«ng t¸c vµ 1 nåi dù phßng , Sè èng th«ng khãi cho 1 nåi lµ: (èng). Chän kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c èng khãi con lµ a = 100 mm th× ®­êng kÝnh nåi ®un Dnåi = 1,4 (m). b, X¸c ®Þnh c¸c kÝch th­íc lß ®un, -L­îng nhiªn liÖu chi phÝ trong mét giê cho mét nåi ®un lµ : (kG/h), Qtt : NhiÖt trÞ thÊp nhÊt cña nhiªn liÖu, víi nhiªn liÖu lµ than bïn Qtt = 2500 (kCal/kG). h : HiÖu suÊt cña lß, lÊy h = 0,7 -L­îng kh«ng khÝ cÇn thiÕt vµo mét lß ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : (m3/h), 1,12 : HÖ sè dù tr÷, a : hÖ sè thõa kh«ng khÝ, lµ l­îng kh«ng khÝ cÇn thiÕt ®Ó t¹o thµnh 1 kCal, lÊy a=1,4, (m3/h) = 84,94(l/s). -DiÖn tÝch cöa thu khÝ, (m2). Vc : VËn tèc giã qua cöa thu khÝ, lÊy Vc = 0,7 (m/s). Chän chiÒu réng cöa thu khÝ B = 0,6 m th× chiÒu cao cña thu khÝ lµ: (m). -ChiÒu cao lß: Hlß = Hc + Hthan + Hdt = 0,2 + 0,5 + 0,6 = 1,3 (m). Hthan : ChiÒu cao xÕp nhiªn liÖu, lÊy Hthan = 0,5 (m). Hdt : ChiÒu cao dù tr÷, lÊy Hdt = 0,6 (m). -ChiÒu cao nåi ®un: Hn = Ht,kiªm + Ht,khãi = 0,7 + 1,5 = 2,2 (m). Ht,kiªm : ChiÒu cao phÇn èng tiÕt kiÖm nhiÖt, lÊy Ht,kiªm = 0,7 (m). Ht,khãi : ChiÒu cao èng th«ng khãi. c, X¸c ®Þnh chiÒu cao cña èng khãi lß, -L­îng th«ng giã tù nhiªn x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Z = H (gvµo - gra ) mm. H = Hlß + Hn + Hk Hlß , Hn , Hk : chiÒu cao lß, nåi ®un, èng khãi . gvµo : Dung träng riªng cña kh«ng khÝ vµo lß: gra : Dung träng riªng cña khãi ra khái èng khãi: gtc : Dung träng riªng cña kh«ng khÝ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn,lÊy gtc = 1,26 kG/m3 t :NhiÖt ®é tÝnh to¸n cña kh«ng khÝ ,oC. VËy ta cã : Z = (1,3 + 2,2 +Hk),(1,174 – 0,73) = (3,5 +Hk),0,444 -Tæng sè tæn thÊt khÝ ®éng qua nåi, lß, èng khãi x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : åh = hc + hgh + hl+ hd + hk (mm) hc : Tæn thÊt khÝ ®éng qua cöa thu khÝ, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : x : HÖ sè søc kh¸ng qua cöa, lÊy x = 1,5. Vc : Tèc ®é cña khÝ qua cöa, Vc = 0,7 m/s. hgh : Tæn thÊt khÝ ®éng qua ghi lß, lÊy hgh = 3 mm. hl : Tæn thÊt qua buång ®èt lß, lÊy hl = 3 mm. Hd : Tæn thÊt qua èng th«ng khãi ®øng, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: gd : Dung träng riªng cña khãi trong èng th«ng khãi: , Vd : Tèc ®é khãi trong èng th«ng khãi ®øng, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : (m/s) VËy tæn thÊt qua èng khãi ®øng hk Tæn thÊt qua èng khãi, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Vk : VËn tèc khãi trong èng khãi, lÊy Vk = 2m/s, gk : Dung träng riªng cña khãi ra khái èng khãi: Chän Dk = 400 mm, ta cã : VËy ta cã: åh =0,044 + 3 + 3+ 0,0127+ 0,0017 , Hk =6,05+0,0017Hk (mm) Ta cã : Z > åh ; (3,5 + Hk),0,444 > 6,05 + 0,0017 , Hk Hk > 10,53 m, Chän chiÒu cao èng khãi Hk = 11m, V¹y ta cã s¬ ®å nåi ®un nh­ sau: L­îng nhiªn liÖu tiªu thô mét ngµy ®ªm lµ, P = kG/lÇn = 2,4463 t/ng®. L­îng nhiªn liÖu dù tr÷ trong kho trong 15 ngµy lµ : 15x2,4463 = 36,7(tÊn), 2, CÊp II, - L­îng nhiÖt cÇn cung cÊp cho sè ng­êi ®Õn t¾m : Wnh,ng® = qo.(tn –tl).N (kcal/ng®) qo : Tiªu cÊp n­íc nãng cho mét ng­êi ®Õn t¾m, l©y qo = 60 l/ng,ng®. tn : NhiÖt ®é n­íc nãng yªu cÇu trong nhµ t¾m, tn = 30o C. tn : NhiÖt ®é n­íc cÊp l¹nh cÊp vµo, tl = 19o C. N : Sè ng­êi ®Õn t¾m, N =320 ng­êi Wnh,ng® = 60.(30-19).320 = 211200(kCal), - C«ng suÊt nguån nhiÖt trong giê: Trong ®ã :T thêi gian lµm viÖc cña bÓ, T=8 h - L­îng nhiÖt tæn thÊt qua thµnh bÓ vµ ®¸y bÓ: k1 lµ hÖ sè truyÒn nhiÖt qua kÕt cÊu, =1,862 F1 diÖn tÝch thµnh bÓ vµ ®¸y bÓ F1 = 49x15 + 2x15x1,5 + 2x49x1,2 =897,6 (m2) VËy: (kcal/h) - L­îng nhiÖt tæn thÊt do bay h¬i bÒ mÆt lµ: Q2 = k2.F2.(tn - tl) Q2 = 1,15.49.(23 - 19) = 2490 (kcal/h) - C«ng suÊt trong giê bï l¹i l­îng nhiÖt tæn thÊt qua thµnh bÓ, ®¸y bÓ vµ bÒ mÆt lµ; Pnh,h = Q1 + Q2 =2827,6 (kcal/h) - DiÖn tÝch ®un cÇn thiÕt: F® = (m2) VËy ta dïng lu«n thiÕt kÕ nåi ®un cÊp n­íc nãng cho bÓ b¬i ®Ó cÊp cho nhµ t¾m, 4,Tinh to¸n ¸p lùc cÇn thiÕt cña c«ng tr×nh, Hctnh = Hhh + h®h + htd + åh + hc b + hnåi ®un Trong ®ã : Hhh : §é cao h×nh häc ®­a n­íc tõ trôc ®­êng èng cÊp n­íc bªn ngoµi ®Õn dông cô vÖ sinh bÊt lîi nhÊt,Hhh = 3,5 m - h®h: Tæn thÊt ¸p lùc qua ®ång hå: h®h = 0,35 (m). - htd: ¸p lùc tù do cÇn thiÕt ë c¸c thiÕt bÞ vÖ sinh bÊt lîi nhÊt (h­¬ng sen): htd = 2 (m). -åh: Tæng tæn thÊt ¸p lùc do ma s¸t theo tuyÕn èng chÝnh ph©n phèi n­íc nãng bÊt lîi nhÊt: åh = 3,61 m - hcb: Tæn thÊt ¸p lùc côc bé theo tuyÕn èng bÊt lîi nhÊt: hcb = (20 – 30)% åh, VËy ta cã: hcb = 0,2x3,61 = 0,722 m - hn® :tæn thÊt khi qua nåi ®un hnd = 6,05 + 0,0017x11000 = 0,25 (m) à Hctnh = 3,5 + 0,35 + 2 + 2,61 + 0,722 + 0,25 = 9,432 (m) Ta thÊy Hctnh < Hmax =10 (m ),do ®ã ta kh«ng ph¶i cÇn dÕn kÐt dù tr÷ n­íc nãng ,