tính toán thiết kế nhà cao tầng ( viện y học các bệnh lâm sàn nhiệt đới ), chương 40 potx

Chng 40: Thiết kế cấp n-ớc cho công
tr-ờng
N-ớc phục vụ cho sản xuất(Q
1
) tính theo công thức sau :

g
n
i
i
k
A
Q .
3600
.
8
.2,1
1
1


(l/s)
ở đây :
n : Số l-ợng các điểm dùng n-ớc
A
i
: L-ợng n-ớc tiêu chuẩn cho 1 điểm sản xuất dùng
n-ớc(l/ngày)
k
g
: Hệ số sử dụng n-ớc không điều hòa trong giờ(k = 2

2,5)
1,2 : Hệ số kể đến l-ợng n-ớc cần dùng không tính hết hoặc sẽ
phát sinh ở công tr-ờng.
8 : Số giờ làm việc trong một ngày ở công tr-ờng
3600 : Đổi từ giờ sang giây
Căn cứ vào tiến độ thi công công trình.Ta tính l-ợng n-ớc tiêu
thụ cho 1 phân đoạn ở thời điểm cao điểm nhất
o Trộn bê tông (185lít/m
3
)
185.20,4 = 3774 lít
o Trộn vữa xây
7,05x210 = 1482 lít
o Bảo d-ỡng bê tông(cột,dầm,sàn) 200 lít / m
3
.
24,4x200 = 4080 lít
o T-ới ẩm gạch(200lít/1000 viên)
(13381x200)/1000 = 2676 lít.
Tổng l-ợng n-ớc tiêu thụ sản suất trong ngày

120122676408014823774A
4
1


i
lít
Thay vào công thức ta có :

001,12
3600
.
8
12012
2,1
1
xxQ
l/s
N-ớc phục vụ sinh hoạt ở hiện tr-ờng(Q
2
)đ-ợc tính theo
công thức sau :

g
k
BN
Q .
3600
.
8
.max
2
(l/s)
ở đây :
N
max
: Số ng-ời lớn nhất làm việc trong một ngày ở công
tr-ờng.

B : Tiêu chuẩn dùng n-ớc sinh hoạt cho một ng-ời trong một
ngày ở công tr-ờng(B = 15

20 lít/ng-ời).
K
g
: Hệ số sử dụng n-ớc không điều hòa trong giờ(k
g
= 1,8

2)

242,08,1
3600
8
15258
2
x
x
x
Q
(l/s)
N-ớc phục vụ sinh hoạt ở khu nhà ở(Q
3
)đ-ợc tính theo
công thức sau :

ngg
c
kk

CN
Q
3600
.
24
.
3
(l/s)ở đây :
N
c
: Số ng-ời ở khu nhà ở.
C : Tiêu chuẩn dùng n-ớc sinh hoạt cho một ng-ời trong 1
ngày ở khu nhà ở C = (40

60 lít/ngày)
k
g
: Hệ số sử dụng n-ớc không điều hòa trong giờ(k
g
=
1,5

1,8).
k
ng
: Hệ số sử dụng n-ớc không điều hòa trong ngày(k
ng
=
1,4

1,5).

064,05,15,1
3600
24
6041
3
xx
x
x
Q
(l/s)
N-ớc cứu hỏa(Q
4
)
Căn cứ vào khối tích nhà V = 9,3 x 68,7 x 20,9 = 13353
m
3
nằm trong khoảng 5000

20000 m
3
và và độ chịu lửa của công
trình là khó cháy tra bảng ta xác định l-u l-ợng n-ớc cho một đám
cháy Q = 10lít/s.
L-u l-ợng n-ớc tổng cộng ở công tr-ờng theo tính toán :
Với Q
1
+ Q
2

+ Q
3
= 1,001 + 0,242 + 0,064 = 1,307 (l/s) <
Q
4
= 10 (l/s)
Vậy l-u l-ợng n-ớc tổng cộng ở công tr-ờng đ-ợc tính toán
nh- sau
Q
t
= 70%(Q
1
+ Q
2
+ Q
3
) + Q
4
= 0,7 x 1,307 +10 = 10,9 (l/s)
Tính toán đ-ờng kính ống cấp n-ớc chính cho công tr-ờng.

m
x
V
Q
D
t
11,0
1000.1.14,3
09,104

1000
.4



V : L-u tốc trong ống,lấy bằng 1m/s với đ-ờng ống tạm.
Nh- vậy ta chọn D = 100 mm của đ-ờng kính ống chính mạng
l-ới đảm bảo cung cấp đủ n-ớc cho công tr-ờng.
4) Thiết kế hệ thống cấp điện cho công tr-ờng.
Căn cứ vào số l-ợng máy móc,chủng loại và khu vực sử dụng
trên công tr-ờng ta xác định điện năng tiêu thụ.
Nhu cầu chạy máy và sản xuất ở công tr-ờng
TT
Nơi tiêu thụ
Số
l-ợn
g
Công suất một
máy
(KW)
Công suất tổng
cộng
(KW)
20
1


P
3,8
7,6

6,48
2,2
3,3
3
4,4
36
1
2
3
4
5
6
7
8
Máy hàn
Máy trộn bê tông 250
l
Máy trộn vữa 150 l
Máy c-a
Đầm dùi
Đầm bàn
Thăng tải sức nâng 0,5
T
Cần trục tháp
1
2
2
1
3
2

2
1
20
3,8
3,24
3,0
1,1
1,5
2,2
36
7,66
2


P
Nhu cầu điện thắp sáng ở hiện tr-ờngvà điện phục vụ cho khu
nhà ở
TT
Nội dung
Công suất
cho 1 đơn vị
(W/m
2
)
Diện tích hay
chiều dài đ-ợc
thắp sáng
Công suất
tổng cộng
(W)

225
120
600
300
150
540
225

2160
450
360

810
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Trong nhà
Trụ sở ban chỉ
huy
Nhà tắm,nhà vệ
sinh
Nhà ăn,bếp
Tạm y tế

Nhà để xe
Kho kín
Phòng bảo vệ
Ngoài trời
Đèn bảo vệ(km)
Bãi vật liệu(m
2
)
Nhà ở công nhân
15
4
15
15
3
3
15
1500
2,4
15
15
30
40
20
50
180
15
0,300
150
100

1500
Tính công suất điện cần thiết cho công tr-ờng
Công suất điện tiêu thụ trực tiếp cho sản xuất(máy hàn)

06,22
68,0
20.75,0
cos
.
11
1



PK
P
t
(KW)
Công suất điện phục vụ cho các máy chạy động cơ điện :

8,71
65,0
7,667,0
cos
.
22
2


xPK

P
t

(KW)
Công suất điện phục vụ sinh hoạt và chiếu sáng ở khu
vực hiện tr-ờng :



538,281,0116,28,0
3.33


xxPKP
t
(KW)
Công suất điện phục vụ sinh hoạt và chiếu sáng ở khu
vực nhà ở :

4,15,1.9,0
4.44


PKP
t
(KW)
Tổng công suất điện cần thiết cho công tr-ờng :

838,974,1538,28,716,221,1
t
P (KW)
Chọn máy biến áp phân phối điện :
Sau khi tính đ-ợc tổng công suất tiêu thụ điện của các phụ tải
trên công tr-ờng, để chọn máy biến áp ta phải tiến hành tính toán
cụ thể nh- sau :
Công suất tính toán phản kháng mà nguồn điện phải cung cấp
xác định theo công thức :

tb
t
t
P
Q

cos
(KW)
Hệ số cos

tb
tính theo công thức sau :




t
i
i
t

i
tb
P
P


cos.
cos
Trong đó cos

i
tra bảng

662,0
7,66
68,03665,04,465,035,03,365,02,265,048,668,06,768,08,3
cos









xxxxxxxx
tb

Thay vào công thức ta có :

8,147
662,0
838,97

t
Q (KW)
Công suất biểu kiến phải cung cấp cho công tr-ờng là :

24,1778,147838,97
2222

ttt
QPS (KVA)
Máy biến áp phải chọn sao cho ở phụ tải định mức máy chỉ cần
làm việc với công suất bằng 60%

80% công suất định mức cuả
máy,lúc này máy sẽ làm việc kinh tế nhất.
(60%

80%)S
chọn

S
t


S
chọn

S
t
/(60%

80%) = 177,33/(60%

80%) =
295,55

221,66 (KVA)
Chọn máy biến áp 3 pha làm nguội bằng dầu do Việt nam sản
xuất có công suất (18- 6,6/0,4)có công suất định mức 320 KVA.
Xác định vị trí máy biến áp và bố trí đ-ờng dây.
Mạng điện động lực đ-ợc thiết kế theo mạch hở để tiết kiệm
đây dẫn.Từ trạm biến áp dùng dây cáp để phân phối điện tới phụ tải
động lực,máy vận thăng, máy trộn vữa,bê tông Mỗi phụ tải cấp
một bảng điện có cầu dao và dơ le bảo vệ riêng.
Mạng điện phục vụ sinh hoạt cho các nhà làm việc và chiếu
sáng đ-ợc thiết kế theo mạch vòng kín và dây dẫn điện là dây bọc
căng trên các cột gỗ.
(Sơ đồ mạng l-ới điện đ-ợc vẽ trong bản vẽ tổng mặt bằng
xây dựng)
Tính toán chọn dây dẫn.
Tính và chọn đ-ờng dây cao thế.
chiều dài từ mạng điện quốc gia tới trạm biến áp công tr-ờng là
100 m.
Ta có mô men tải M = P.L
P = 97,838 (KW)
L = 100 m

M = 97,838x 100 = 9784 KWm.
Chọn dây nhôm có tiết diện tối thiểu cho phép đối với dây cao
thế là
S
min
=35 mm
2
chọn dây A- 35.
Tra bảng với hệ số cos

= 0,7,đ-ợc Z = 0,883.
Tính độ sụt điện áp cho phép :

029,0
7,0.6,6.10
883,0784,9
cos 10
Z.
22

x
U
M
U

=3% < 10%.
Nh- vậy chọn dây A- 35 là đạt yêu cầu.
Chọn dây dẫn phân phối đến phụ tải.
o Đ-ờng dây động lực giả thiết có L = 50 m.
Điện áp 380/220

Do đó :
+ Tính theo yêu cầu về c-ờng độ.
+ Kiểm tra theo độ sụt điện áp.
+ Kiểm tra theo độ bền cơ học.
Tính theo yêu cầu về c-ờng độ.

A
U
P
I
d
t
15,116
651,0.380.73,1
1000.7,49
cos 3


Chọn dây bằng nhôm có S = 25 mm
2
và


5A,116135
t
IAI
Kiểm tra theo độ sụt điện áp : Tra bảng có C = 50.

U

% 913,3
25
.
50
50838,97
.
.

x
S
C
LP
% < 5%
Kiểm tra theo độ bền cơ học S = 25 mm
2
> S
min
= 10 mm
2
.
Nh- vậy thỏa mãn tất cả các điều kiện.
Đ-ờng dây sinh hoạt và chiếu sáng điện áp = 220 V.
Giă thiết chiều dài đ-ờng dây L = 150 m.
Do đó theo kinh nghiệm nên :
+ Tính theo độ sụt điện áp.
+ Kiểm tra theo yêu cầu về c-ờng độ.
+ Kiểm tra theo độ bền cơ học.
Tính theo độ sụt điện áp theo từng pha 220 V :

S = P.L/C[U%].

Với P = 3,938 KW
L = 150 m.
C = 0,83 đối với dây đồng.

U = 5%

2
423,1
5
.
83
150938,3
mm
x
x
S

Chọn dây đồng tiết diện một lõi có tiết diện S = 2,5 mm
2
.
Có c-ờng độ dòng điện cho phép là


AI 35
Kiểm tra theo yêu cầu về c-ờng độ :

AA
U
P
I

f
f
t
359,17
220
3938

Kiểm tra theo độ bền cơ học.
Tiết diện nhỏ nhất của dây bọc đến các máy lắp đặt trong
nhà,với dây đồng là 2,5 mm
2
.
Do đó chọn dây đồng có tiết diện 2,5 mm
2
là hợp lý.