Đồ án cấp thoát nước trong công trình (bể bơi) (link full bản vẽ ở trang cuối)

ĐỒ ÁN CẤP THOÁT NƯỚC TRONG NHÀ
THIẾT KẾ BỂ BƠI

CÁC TÀI LIỆU THIẾT KẾ
1. Mặt bằng tầng nhà có bố trí các thiết bị vệ sinh: TL 1/ 100
2. Kết cấu nhà: Bê tông cốt thép.
3. Số tầng nhà: 1
4. Chiều cao mỗi tầng: 3,6m.
5. Chiều cao tầng hầm: 0,0m.
6. Chiều dày mái nhà: 0,4m.
7. Chiều cao hầm mái: 0,0m.
8. Cốt nền nhà tầng một: 0,7m.
9. Cốt sân nhà:

0,2m.

10. Áp lực ở đường ống bên ngoài:
Ban ngày: 24m.
Ban đêm: 28m.
11.Đường kính ống cấp nước bên ngồi: D 200.
12.Độ sâu chơn ống cấp nước bên ngoài: 1,8 m.
13.Số người sử dụng nước trong nhà: 120 người đến bơi/ ngày.
Khu W.C phục vụ cho 20% số người đến tắm.
Thời gian làm việc: 8h – 20h.
Mỗi tuần nghỉ một ngày để thau rửa bể
14.Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: nhiên liệu đốt
15.Hình thức sử dụng nước nóng:

nồi đun.

16.Dạng hệ thống thốt nước bên ngồi:

Chung.

17.Đường kính ống thốt nước bên ngồi:

D 400

18.Độ sâu chơn ống thốt nước bên ngồi:

2,6m.

19.Lượng nước tràn thường xuyên bằng 1% dung tích bể.


CHƯƠNG 1
TÍNH TỐN CẤP NƯỚC LẠNH.
1.1: Lựa chọn sơ đồ và vạch tuyến tính mạng lưới cấp nước:
Dựa vào các tài liệu đã cho trong nhiệm vụ thiết kế và căn cứ vào mặt bằng
cơng trình, liên hệ với mạng lưới cấp bên ngoài và tổ chức dẫn nước vào, tiến
hành vạch tuyến mạng lưới cấp nước cho cơng trình ( Theo hệ thống cấp nước đơn
giản).
Dựa vào tuyến ống trên mặt bằng, dựng sơ đồ không gian hệ thống trên hình
chiếu trục đo.
1.2: Xác định lưu lượng tính tốn cho từng đoạn ống và tính tốn thuỷ lực.
Lưu lượng tính tốn được xác định theo cơng thức:
 q × n× β 
qtt = ∑  o
 + qtran (l/s).
 100 
Trong đó:

- qo: Lưu lượng tính tốn cho một dụng cụ vệ sinh cùng loại ( l/s).
- n: Số lượng thiết bị vệ sinh cùng loại.
- β: Hệ số hoạt động đồng thời của các thiết bị vệ sinh, lấy theo bảng 13
TCVN – 1988.
- qtràn: Lượng nước tràn thường xuyên bằng 1% dung tích của bể ( l/s).
Bảng 1: Bảng thống kê thiết bị vệ sinh của công trình bể bơi.
Dụng cụ vệ
sinh

Số lượng
( cái)

Lưu lượng của
một thiết bị (l/s)

Trị số đương
lượng

Hệ số hoạt động
đồng thời

Hương sen

44

0,2

1

100

Xí

8

0,1

0,5

70

Chậu rửa

4

0,07

0,33

80

Xác định qtrần:
Dung tích bể được xác định theo cơng thức sau: Wb
1
1


151,2 ⋅ 47 + ⋅ 0,5 ⋅ 47 + 1,5 ⋅ 2 + ⋅ 0,2 ⋅ 2 = 1070,25(m 3 )
2
2




⇒ Wb = 1070,25 (m3).


Lượng nước tràn thường xuyên qtràn được xác định theo cơng thức sau:
qtràn = 1% dung tích của bể Wb.
Thời gian hoạt động của bể t = 12h = 12⋅ 3600 (s)
Wb ⋅ 1% 1070,25 ⋅ 10 3
=
qtràn =
= 0,248( l/s).
t
12 ⋅ 3600 ⋅ 100

Vậy ta có:
Qtt = ( 0,2 × 44 × 1,0 ) + ( 0,1× 8× 0,7 ) + ( 0,07 × 4 × 0,8 ) + 0,248 =
9.832(l/s).
Tính tốn thuỷ lực cho hệ thống cấp nước lạnh của khu tắm và vệ sinh theo tuyến
ống bất lợi nhất với giả thiết đó cũng là tuyến ơng chính của hệ thống cấp nước
lạnh cho cơng trình bể bơi. Kết quả được ghi trong bảng 2.

Sau khi tính toán thuỷ lực hệ thống cấp nước lạnh cho khu nhà tắm và bổ
sung lượng nước tràn thường xuyên của bể bơi theo tuyến ống bất lợi nhất, chọn
tuyến ống cấp nước lạnh cho bể bơi sau khi thau rửa bể để tính tốn kiểm tra.
Mỗi tuần bể bơi được thau rửa một lần vào ngày đầu tuần. Thời gian ngưng
bể là 36h. Trong đó, 10h đầu là dùng để thoát nước, 4 h tiếp theo là dùng để cọ rửa
bể, 22h còn lại là dùng để cấp nước vào bể. Nước được dẫn vào bể theo hệ thống
miệng đẩy. Hệ thống miệng đẩy nước được bố trí dọc theo hai bên chiều dài của

bể, sử dụng 10 miệng đẩy.
Lưu lượng tính tốn của một miệng đẩy :
Q1 =

Wb 1070,25 ⋅10 3
=
= 1,35( l/s).
t
22 ⋅ 3600 ⋅10

Kết quả tính tốn thuỷ lực cho tuyến ống cung cấp nước cho bể bơi sau khi thau
rửa được ghi trong bảng3.


Như vậy giả thuyết tuyến ống chính là đúng, tuyến ống chính đã chọn đạt
yêu cầu về đường kính ống và tổn thất áp lực cho tuyến ống cung cấp nước lạnh
của bể bơi.
1.3: Tính tốn chọn đồng hồ đo nước.
Đồng hồ đo nước chọn trên cơ sở thoả mãn 2 diều kiện:
- Điều kiện về lưu lượng .
- Điều kiện về tổn thất áp lực.
Dựa vào qtt đã xác định như trên, chọn đồng hồ thoả mãn điều kiện:
qmin ≤ qtt = 9,832 (l/s) ≤ qmax
Từ bảng 17.1: Cỡ, lưu lượng và đặc tính của đồng hồ đo nước (GTCTN
trang 206) ta chọn loại đồng hồ tuốc bin BB80. Các thông số kỹ thuật của đồng hồ:
- qđtr = 250 (m3 /h)
- qmin = 1,7 (l/s).
- qmax = 22 (l/s).
Từ bảng 17.2: Tra bảng được sức kháng của đồng hồ là: S = 0,00207 m. Tổn
thất áp trong đồng hồ:

hđh = S × qtt = 0,00207 × 9,8322 = 0,2 (m) < 1. Như vậy chọn đồng hồ
BB80 là hợp lý.
Kiểm tra với lưu lượng cấp nước vào bể sau khi thau rửa bể q tt = 13,5 l/s ta
thấy đồng hồ cũng đạt yêu cầu.Vậy chọn loại đồng hồ BB80 là hợp lý.
1.4: Tính tốn áp lực cần thiết của cơng trình bể bơi.
Áp lực cần thiết của cơng trình bể bơi xác định theo cơng thức:
H ctnh = hhh + hđh + htd +
Trong đó:

∑ h + hcb

(m).


- hhh: Độ cao hình học tính từ trục đường ống cấp nước bên ngoài
đến dụng cụ vệ sinh cao nhất (hay bất lợi nhất).
hhh = ∇ chôn ống + ∇ nền nhà + ∇ hương sen= 1,8 + (0,7 – 0,2) + 2 = 4,3(m).
- hđh: Tổn thất áp lực qua đồng hồ: hđh = 0,2 (m).
- htd: Áp lực tự do cần thiết ở các thiết bị vệ sinh: htd = 3 (m).
- ∑h: Tổng tổn thất áp lực do ma sát theo tuyến ống chính bất lợi nhất:
∑h=1,228 (m).
- hcb: Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất: hcb = (20 – 30)% ∑h.
hcb=0,3 × 1,228=0,368 (m)
Vậy ta có:
H ctnh = 4,3+ 0,2 + 3 + 1,228+ 0,368 = 9,096 (m).
Mà áp lực ở đường ống nước bên ngoài vào Ban ngày là 24 (m), Ban đêm là28
(m).
Vậy áp lực đường ống bên ngồi đảm bảo cung cấp nước trực tiếp cho
cơng trình bể bơi.
TÍNH TỐN KÉT NƯỚC DỰ PHỊNG

XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH KÉT NƯỚC

Dung tich két nước được xác định theo công thức
Wk = K.Wđh
Trong đó:
K : hệ số dự trữ kẻ đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở đáy két
nước , lấy K=1,2.
Wđh – dung tích điều hồ của kết nước , tính bằng lưu lượng nước dùng cho
khu nhà tắm trongkhoảng thài gian 20 phút .
Lưu lợng nước lạnh cung cấp cho khu nhà tắm : qtt = 9,832 l/s
Wk = 1,2 × 9,832 × 10 −3 × 20 × 60 = 14,16 m3
Chọn kích thức của két nước dự phịng 4000 × 3000 × 1200mm

Xác định chiều cao đặt két
Chiều cao đặt két nước được xác định trên cơ sở đảm bảo áp lực để dưa
nước và tạo ra áp lực tự do cần thiết cho thiết bị vệ sinh bất lợi nhất tong trường
hợp dùng nươc lớn nhất
chièu cao đặt két được xác định theo công thức sau:
Hk = htd + ∑ h + hcb +-hhh
Trong đó :


hhh- độ cao hình học đưa nước từ trục đường ống của két nước đến dụng cụ
vệ sinh bất lợi nhất.
hhh= htầng – hhương sen = 3,6 – 2 = 1,6 m
htd - áp lực tự do cần thiết ở các thiết bị vệ sinh : htd = 3 m
∑ h – tổng tổn thất áp lực do ma sát theo tuyến ống chính bất lợi nhất :

1,474
hcb – tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất :

hcb = (20-30)% ∑ h = 0,3.1,48 = 0,444 m
Hk = 3 + 1,48 + 0,444 +1,6 = 6,524 m


CHƯƠNG 2:
TÍNH TỐN MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC
2.1: Lựa chọn sơ đồ và vạch tuyến mạng lưới thoát nước,
Nước thải từ khu nhà tắm và vệ sinh được xử lý cục bộ ở bể tự hoại đặt dưới
khu vệ sinh, Sau đó được đưa đến thốt chung với hệ thống thốt nước tràn từ bể
bơi và nước mưa ra hệ thống thoát nước thành phố,
Dựa vào mặt bằng ta vạch tuyến mạng lưới thoát nước cho bể bơi,
2.2: Xác định lưu lượng nước thải tính tốn,
Lưu lượng nước thải tính tốn được xác định theo cơng thức:
qth =

 q0 × n × β 
 (l/s),
 100 

∑

Trong đó:
- qth: Lưu lượng nước thải tính tốn,
- q0: Lưu lượng nước thải của từng thiết bị vệ sinh, Lấy theo bảng 23,2
- n: Số thiết bị vệ sinh cùng loại mà đoạn ống phục vụ,
- β: Hệ số hoạt động đồng thời thải nước của các thiết bị vệ sinh, Lấy theo
bảng 23,3 (Giáo trình Cấp thốt nước),
Bảng 4:Bảng thống kê thiết bị vệ sinh của cơng trình bể bơi,
Dụng cụ vệ
sinh

Số lượng
(cái)

Lưu lượng của
một thiết bị(l/s)

Hệ số hoạt động
đồng thời

Đường kính
ống dẫn(mm)

Hương sen

44

0,2

80

50

Xí

8

1,6

60

100

Bồn rửa

4

0,1

100

50

- Từ sơ đồ vạch tuyến mạng lưới thốt nước ta lập bảng tính tốn thuỷ lực
mạng lưới thốt nước,


- Bố trí một rãnh thơng nhau giữa các phịng tắm theo từng nhóm, sau đó
nước tắm được chảy vào các ống đứng và đổ vào đường ống thoát nước chính,
Đường kính các ống đứng thốt nước chọn theo Bảng 23,6 (GT CTN),
Khả năng thoát nước của ống đứng

Khu nhà tắm có 4 nhánh thốt nước giống nhau ,ở đây ta chỉ xét cho một nhánh:
Ta có sơ đồ như sau:
1

2

GT1

Từ đó ta có bảng tính tốn thuỷ lực thốt nước cho khu vệ sinh (trang tiếp sau)
Bảng tính tốn ống nhánh

- Hệ thống thu nước tràn bể bơi là máng tràn được bố trí dọc theo chiều dài thành
bể, sau đó chảy vào ống đứng và đổ vào đường ống thốt nước chính,
- Hệ thống xả kiệt bể là một miệng xả được bố trí ở đáy bể bơi, Thời gian xả
kiệt nước ra khỏi bể là 10h,
Lưu lượng nước xả được xác định theo cơng thức sau:
qx¶ =

Wb
1070,25.1000
=
= 29,73 (l/s),
t
10.3600

Tra bảng tính tốn thuỷ lực m ạng lưới thoát nước được:


- Đường kính ống xả Dxả = 250 mm,
- Vận tốc v = 0,86 m/s,
- i =0,0045,
- Độ dầy H/D = 0,5,
02.3: Tính tốn bể tự hoại.
Dung tích bể bơi tự hoại được xác định theo công thức:
Wb = Wn + Wc.(m).
Trong đó:
- Wb: Thể tích nước của bể (m3).
- Wc: Thể tích cặn của bể (m).

2.3.1: Xác định thể tích nước của bể:
Wn = (1 - 3)Qngđ
- Qngđ: Lượng nước thải ngày đêm tuỳ thuộc vào yêu cầu vệ sinh và lý do
kinh tế, lấy bằng 20% số người đến bơi.
Qngđ =

n × q n 120 ×1,6 × 0,2
=
= 0,0384 (m3).
1000
1000

Vậy: Wn = 3× 0,0384 = 0,115 (m3).
2.3.2: Xác định thể tích cặn của bể:
Wc =

a × T × (100 − W1 ) × b × c
× N (m).
(100 − W2 ) × 1000

Trong đó:
- a: Tiêu chuẩn thải cặn (Lấy a = 0,5l/ng.ngđ).
- T: Thời gian giữa hai lần lấy cặn, T = 365 ngày.
- W1, W2: Độ ẩm của cặn khi chưa lên men và sau khi lên men:
W1 = 95%; W2 =90%.
- b: Hệ số kể đến độ giảm thể tích cặn khi lên men, giảm 30% và lấy b =0,7.
- c: Hệ số kể đến phần cặn để lại khi hút cặn, Lấy c = 1,2.
- N: Số người sử dụng. N
Wc =

0,5 × 365 × (100 − 95) × 0,7 × 1,2
× 36 = 2,76 (m3).
(100 − 90) × 1000

Vậy dung tích bể tự hoại là:
Wb = Wn + Wc = 0,115 + 2,76 = 2,875 (m3).
Chọn bể tự hoại hai ngăn bằng bê tơng cốt thép, có các kích thước như sau:


Chiều dài ngăn thứ nhất: 2,6 (m).
Chiều dài ngăn thứ hai: 1,0 (m).
Chiều rộng: 1,0 (m).
Chiều sâu công tác: 1,3 (m).
Bể được thiết kế gồm có:
- Đường ống dẫn nước vào và ra khỏi bể có đường kính D100.
- Cửa thơng cặn có kích thước là 200 × 200 (mm).
- Cửa thơng nước có kích thước là 150 × 150 (mm).
- Cửa thơng khí có kích thước là 100 × 100 (mm).

Dung tích bể tự hoại được xác định theo cơng thức:
Wb = Wn + Wc,(m),
Trong đó:
- Wb: Thể tích nước của bể (m3),
- Wc: Thể tích cặn của bể (m),
22.4: Tính tốn hệ thống thốt nước mưa,
2.4.1: Tính tốn ống đứng và ống nhánh,
Đường ống đứng có thể chọn theo diện tích phục vụ giới hạn của một ống đứng:
F

max

gh

=

20× d2 × Vp
ψ×h

max
5

(m2).

Trong đó:
- d: Đường kính ống đứng,
- ψ: Hệ số dòng chảy trên mái, lấy ψ = 1.
- Vp: Tốc độ phá hoại của ống, chọn ống chất dẻo có Vp = 2,5 m/s.
-

h 5max: Lớp nước mưa trong 5 phút lớn nhất khi theo dõi trong nhiều
năm, theo tài liệu khí tượng của Hà Nội h 5max = 15,9cm.
Chia mái che cơng trình thành 3 khu vực để tính tốn :
a. Mái ở khu I:
- Diện tích mái: FImái=59 × 6=354 (m2)
- chọn đường kính ống đứng : d= 125 (mm)=125 (cm).


F

max
ghI

20× 12.52 × 2,5
=
= 491,3 (m2).
1× 15,9

Số ống đứng cần thiết cho hệ thống thoát nước mưa trên mái ở khu I:
nI =

F I mai
354
=
= 0,72 ≈ 2 (ống).
max
491.3
FghI

b. Mái ở khu II:
- Diện tích mái: FIImái=4,5 × 12=54 (m2)
- chọn đường kính ống đứng : d= 50 (mm)=5 (cm).
F

max
ghII

20× 52 × 2,5
=
= 78,6 (m2).
1× 15,9

- Số ống đứng cần thiết cho hệ thống thoát nước mưa trên mái khu vựcII:
F II mai
54
n II = maxx =
= 0,6 ≈ 1 (ống).
FghII
78,6
c. Mái ở khu III:
- Diện tích mái: FIImái=4,5 × 6=27 (m2)
- chọn đường kính ống đứng : d= 50 (mm)=5 (cm).
F

max
ghII

20× 52 × 2,5
=
= 78,6 (m2).
1× 15,9

- Số ống đứng cần thiết cho hệ thống thoát nước mưa trên mái khu vựcIII:
F II mai
27
n II = maxx =
= 0,3 ≈ 1 (ống).
FghII
78,6
1,4,2: Tính tốn máng dẫn nước mưa ( xênơ),
- Kích thước máng dẫn xác định dựa trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảy
trên máng dẫn đến phễu thu,

_ Khi tính tốn cần tn theo một số quy định :
 Vận tốc nhỏ nhất nước chảy trong máng : Vmin = 0,4 (m/s) .
 Độ dốc lòng máng : 0,002 ÷ 0,01
 Chiều cao lớp nước ở miệng phễu khi lớn nhất (ứng với h5max) 8 ÷ 10 cm ,
_ Xác định kích thước máng dẫn nước trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảy
trên máng dẫn đến phễu thu và dựa trên cơ sở tính toán thực tế ,
- Lượng nước mưa lớn nhất chảy đến phễu thu được xác định theo công
thức:


q

max
ml

ψ × F × h5max
=
(l/s),
300

Trong đó:
- F: Diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà một phễu phục vụ (m 2) (tức là diện
tích thu nước của 1 ống đứng)
Máng dẫn nước mưa khu vực I:
q max
ml =

1 × 354 × 15,9
= 18,76 (l/s).
300

Chọn máng dẫn chữ nhật bằng bê tơng trát vữa, tra biểu đồ tính tốn thuỷ
lực Hình 24,10 (Giáo trình Cấp thốt nước) được các thơng số kỹ thuật sau:
- Độ dốc lòng máng: i = 0,0043
- Chiều rộng máng: B =30 (cm).
- Chiều cao lớp nước: H = 10 (cm).
Máng dẫn nước mưa khu vực II:
q max
ml =

1× 54× 15,9
= 2.86 (l/s).
300

- Độ dốc lịng máng: i = 0,003.
- Chiều rộng máng: B =2 0 (cm).
- Chiều cao lớp nước: H = 5 (cm).
Máng dẫn nước mưa khu vực II:
q max
ml =

1× 27× 15,9
= 1,43 (l/s).
300

- Độ dốc lòng máng: i = 0,003.
- Chiều rộng máng: B = 10 (cm).
- Chiều cao lớp nước: H = 5 (cm).
1,4,3: Tính tốn mạng lưới thốt nước ngồi sân nhà,
Ta xây một rãnh hình chữ nhật bằng gạch xi măng để thốt nước mưa cho cơng

trình,Tra biều đồ tính tốn thủy lực Hình 24,9 (Giáo trình Cấp thốt nước) ta có các
thơng số kĩ thuật sau,
Độ dốc lịng máng: i = 0,01.
Chiều rộng máng: B = 40 (cm).
Chiều cao lớp nước: H = 10 (cm).
Vận tốc nước chảy trong mương: v=0,75 m/s


600
100

300

12000

400

54500

4500

200

rãnh thốt nước mưa
THỐT NƯỚC MƯA CHO MÁI


CHƯƠNG 3A
TÍNH TỐN CẤP NƯỚC NĨNG
Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng là than, Hình thức sử dụng

nước nóng là vịi hồ trộn, Ta thiết kế hệ thống cấp nước nóng song song với mạng
lưới cấp nước lạnh sau đó dùng vịi trộn để hồ trộn nước nóng với nước lạnh để
đạt được nhiệt độ cần thiết theo yêu cầu, Nước nóng được sử dụng trong nhà tắm,
cho chậu rửa và cấp cho bể bơi.
3,1: Tính tốn thuỷ lực cho hệ thống cấp nước nóng cho khu vệ sinh

Cấp I : Dùng nồi đun để cung cấp nước nóng hịa trộn với nước lạnh để đảm bảo
sau khi rửa bể đến giờ mở của thì nước trong bể đạt nhiệt độ là 23o C với nhệt độ
nước lạnh là 19o C.
Cấp II : Dùng nồi đun để cung cấp nước nóng:
- Để hịa trộn với nước lạnh đảm bảo nhiệt độ cung cấp trong khu tắm đạt
yêu cầu là 30o C với nhiệt độ nước lạnh là 19o C.
- Để đảm bảo nhiệt độ nước trong bể bơi khi sử dụng ổn định 23o C (bể bơi
bị tổn thất nhiệt qua kết cấu, do bay hơi , nước tràn ).
Ta thiết kế mạng lưới cấp nước nóng song song với mạng lưới cấp nước lạnh sau
đó dùng vịi trộn để hồ trộn nước nóng với nước lạnh để đạt được nhiẹt độ cần
thiết theo yêu cầu (riêng xí khơng cần phải cấp nước nóng), Đối với bể bơi ta cũng
thiết kế như vậy.
I,Tính tốn thiết bị đun
Chọn thiết bị đun nước nóng là nồi đun cải tiến ,nguồn cấp nhiệt cho hệ thống là
nhiên liệu đốt ,
a. Diện tích đun nước nóng cần thiết,
Nồi đun có nhiệt độ nước nóng là 60 o C, Lấy lượng nước nóng cấp nhiệt là 25%
Qbể, Công suất nguồn nhiệt cần cung cấp cho nước trong bể từ 19oC lên 23oC là:
-Công suất nguồn nhiệt cấp:


Pnh =

w nh ,ngd

T

(kCal/h),

Trong đó:
Wnh,ngđ :lượng nhiệt tiêu thụ một ngày đêm (kcal/ngđ).
Wnh,ngd = Qbể(tn-t1)
Qbể : Thể tích nước của bể , Qbể = 1070,25 m3 = 1070,25.103 ( l ).
tn : Nhiệt độ yêu cầu trong bể, tn = 23O C.
tl : Nhiệt độ nước lạnh cấp vào bể, tl = 19O C.
Wnh,ngd = 1070,25,103,(23-19) = 4281.103 (kcal/ngđ)
T : Thời gian nguồn cấp nhiệt làm việc trong một ngày đêm, T = 14h,
4281
.103
Pnh =
= 305,8.103 (kCal/h),
14
Dùng nồi đun bằng thép với ống thơng khói đứng là các ống thép trãng kẽm có
đường kính d = 50 mm, l = 1,5m.
-Diện tích đun nóng cần thiết:
P
Fd = 1,15 nh (m2).
H nh
Trong đó:

1,15 là hệ số dự trữ diện tích đun nóng
Pnh: cơng suất nguồn cấp nhiệt (kcal/h)

Hnh : Cường độ nhiệt tính tốn, theo bảng 29,2 CTN, lấy Hnh=12000
(kCal/m ,h), Phụ thuộc vào loại nồi đun và các thông số khác, với nồi thép ta chọn

Hnh =12000 (kcal/m3h)
2

305,8.103
Fd = 1,15
= 29,31(m2).
12000
-Diện tích đun nóng của một ống thơng khói:
fd = π.d.l = 3,14.0,05.1,5 = 0,2355(m2),
Chọn số nồi đun là 2 nồi cơng tác và 1 nồi dự phịng , Số ống thơng khói cho 1 nồi
là:
n=

Fd
29,31
=
= 62 (ống).
f
0,2355
.2

Chọn khoảng cách giữa các ống khói con là a = 100 mm thì đường kính nồi đun
Dnồi = 1,4 (m).
b, Xác định các kích thước lị đun,
-Lượng nhiên liệu chi phí trong một giờ cho một nồi đun là :


Pnh
305,8.103
=

= 87,37 (kG/h),
n.Q tt .η 2.2500
.0,7

Ph =

Qtt : Nhiệt trị thấp nhất của nhiên liệu, với nhiên liệu là than đá
Qtt = 6500(kCal/kG).
η : Hiệu suất của lò, lấy η = 0,7
-Lượng khơng khí cần thiết vào một lị được xác định theo công thức :
Q .p .α
L k = 1,12 tt h
(m3/h),
1000
1,12 : Hệ số dự trữ,
α : hệ số thừa khơng khí, là lượng khơng khí cần thiết để tạo thành 1 kCal, lấy
α=1,4,
Lk = 1,12

6500.87,37.1,4
= 795,1 (m3/h) = 220,85(l/s).
1000

-Diện tích cửa thu khí,
Fc =

Lh
795,1
=
= 0,316 (m2).

Vc .36000 0,7.3600

Vc : Vận tốc gió qua cửa thu khí, lấy Vc = 0,7 (m/s).
Chọn chiều rộng cửa thu khí B = 0,8 m thì chiều cao của thu khí là:
Hc =

Fh 0,316
=
= 0,4 (m).
B
0,8

-Chiều cao lò:
Hlò = Hc + Hthan + Hdt = 0,4 + 0,5 + 0,6 = 1,5 (m).
Hthan : Chiều cao xếp nhiên liệu, lấy Hthan = 0,5 (m).
Hdt : Chiều cao dự trữ, lấy Hdt = 0,6 (m).
-Chiều cao nồi đun:
Hn = Ht,kiêm + Ht,khói = 0,7 + 1,5 = 2,2 (m).
Ht,kiêm : Chiều cao phần ống tiết kiệm nhiệt, lấy Ht,kiêm = 0,7 (m).
Ht,khói : Chiều cao ống thơng khói.
c, Xác định chiều cao của ống khói lị,
-Lượng thơng gió tự nhiên xác định theo công thức :
Z = H (γ vào - γ ra ) mm.
H = Hlò + Hn + Hk


Hlò , Hn , Hk : chiều cao lò, nồi đun, ống khói .
γ vào : Dung trọng riêng của khơng khí vào lị:
γ vao = γ(20o C) =

273.γ tc 273.1,26
=
= 1,174(kG / m 3 )
273+ t 273+ 20

γ ra : Dung trọng riêng của khói ra khỏi ống khói:
γ vao = γ(200o C) =

273.γ tc
273.1,26
=
= 0,73(kG / m 3 )
273+ t 273+ 200

γ tc : Dung trọng riêng của khơng khí ở điều kiện tiêu chuẩn,lấy γ tc = 1,26 kG/m3
t :Nhiệt độ tính tốn của khơng khí ,oC.
Vậy ta có :
Z = (1,3 + 2,2 +Hk),(1,174 – 0,73) = (3,5 +Hk),0,444
-Tổng số tổn thất khí động qua nồi, lị, ống khói xác định theo cơng thức :
∑h = hc + hgh + hl+ hd + hk (mm)
hc : Tổn thất khí động qua cửa thu khí, xác định theo công thức :
ξ.V 2c .γ vao
( mm)
hc =
2.g
ξ : Hệ số sức kháng qua cửa, lấy ξ = 1,5.
Vc : Tốc độ của khí qua cửa, Vc = 0,8 m/s.
hc =

1,5.0,8 2.1,174

= 0,057( mm )
2.9,81

hgh : Tổn thất khí động qua ghi lò, lấy hgh = 3 mm.
hl : Tổn thất qua buồng đốt lò, lấy hl = 3 mm.
Hd : Tổn thất qua ống thơng khói đứng, xác định theo công thức:
λ.V 2d .l.γ d
( mm )
hd =
2.g.d
γ d : Dung trọng riêng của khói trong ống thơng khói:
γ d = γ (800o C) =

273.γ tc
273.1,26
=
= 0,32(kG / m 3 )
273+ t 273+ 800
,

Vd : Tốc độ khói trong ống thơng khói đứng, xác định theo cơng thức :
Vd =

4.L k
4.84,94
=
= 0,698(m/s)
π.d 2 .n 3,14.0,052.62.1000

Vậy tổn thất qua ống khói đứng

hd =

0,04.0,6982.2.0,32
( mm )
= 0,0127
0,05.2.9,81

hk Tổn thất qua ống khói, xác định theo công thức :
λ.V 2k .H k . γ k
( mm )
hk =
2.g.D k
Vk : Vận tốc khói trong ống khói, lấy Vk = 3m/s,
γ k : Dung trọng riêng của khói ra khỏi ống khói:
γ k = γ(200o C) =

273.γ tc
273.1,26
=
= 0,73(kG / m 3 )
273+ t 273+ 200

Chọn Dk = 400 mm, ta có :
2

π.D k
3,14.0,42
Fk =

=
= 0,1256
(m / s).
4
4
Vk =

Lk
795,1
=
= 1,758(m / s ).
Fk
0,1256.3600

hk =

0,04.1,758 2.H k .0,73
= 0,0115 H k (mm).
0,4.2.9,81

Vậy ta có:
∑h =0,057 + 3 + 3+ 0,0127+ 0,0115 , Hk =6,07+0,0115Hk (mm)
Ta có : Z > ∑h ;
(3,5 + Hk)0,444 > 6,07+ 0,0115 Hk
Hk > 10,44m,
Chọn chiều cao ống khói Hk = 11m,
Vy ta cú s ni un nh sau:
Vách ngăn
N ớ c lạnh vào

ống thông
khói

ố ng tiết
kiệm nhiệt
Cửa cho
nhiên liệu

N ớ c nóng ra

Cửa
Xả cặ
n

Cửa cời tro
thu khí

Nồi đun n í c nãng c¶i tiÕn


Lượng nhiên liệu tiêu thụ một ngày đêm là,
Wnh ,ngd

4281.10 3
=
= 940,88kG/lần = 0,941 t/ngđ.
P=
Qh .η
6500.0,7

Lượng nhiên liệu dự trữ trong kho trong 15 ngày là : 15x0,941= 14,115(tấn),
2, Cấp II,
- Lượng nhiệt cần cung cấp cho số người đến tắm :
Wnh,ngđ = qo.(tn –tl).N (kcal/ngđ)
qo : Tiêu chuẩn cấp nước nóng cho một người đến tắm, lây qo = 60 l/ng,ngđ.
tn : Nhiệt độ nước nóng yêu cầu trong nhà tắm, tn = 30o C.
tn : Nhiệt độ nước cấp lạnh cấp vào, tl = 19o C.
N : Số người đến tắm, N =120 người
Wnh,ngđ = 60.(30-19).120 = 79200(kCal),
- Cơng suất nguồn nhiệt trong giờ:

Pnh ,h =

Wnh ,ngd
T

Trong đó :T thời gian làm việc của bể, T=12 h
Pnh,h =

79200
= 9900(kcal / h)
8

- Lượng nhiệt tổn thất qua thành bể và đáy bể:
Q1 = k 1 × F1 × (t n − t l )
k1 là hệ số truyền nhiệt qua kết cấu,
k1 =

1
1

δ
1
+∑ +
αt
λ αt
l

k1 =

n

1
1 0,003 0,2 0,01 1 =1,862
+
+
+
+
10 0,8 0,7 0,7 7,5

F1 diện tích thành bể và đáy
F1 = ( 0,2 2 + 2 2 × 15) + ( 47 2 + 0,5 2 × 15) + (1,2 × 15) + (1,5 × 15) + (2 × 73,6) = 922,89 (m2)
Vậy:


Q1 = 1,862 × 922,89 × (23 − 19) = 6873,68 (kcal/h)

- Lượng nhiệt tổn thất do bay hơi bề mặt là:
Q2 = k2.F2.(tn - tl)
Q2 =1 × 15 × 49 .(23 - 19) = 2490 (kcal/h)
- Công suất trong giờ bù lại lượng nhiệt tổn thất qua thành bể, đáy bể và bề mặt

là;
Pnh,h = Q1 + Q2 =9363,68 (kcal/h)
- Diện tích đun cần thiết:
Fđ = 1,15.

p nh ,h
H nh

= 1,15.

9363,68
= 0,78 (m2)
12000

Vậy ta dùng luôn thiết kế nồi đun cấp nước nóng cho bể bơi để cấp cho nhà tắm,
4,Tinh tốn áp lực cần thiết của cơng trình,
Hctnh = Hhh + hđh + htd + ∑h + hc b + hnồi đun
Trong đó : Hhh : Độ cao hình học đưa nước từ trục đường ống cấp nước bên ngoài
đến dụng cụ vệ sinh bất lợi nhất,Hhh = 3,5 m
- hđh: Tổn thất áp lực qua đồng hồ: hđh = 0,35 (m).
sen):

- htd: Áp lực tự do cần thiết ở các thiết bị vệ sinh bất lợi nhất (hương
htd = 3 (m).

-∑h: Tổng tổn thất áp lực do ma sát theo tuyến ống chính phân phối
nước nóng bất lợi nhất:
∑h = 2,98 m
30)% ∑h,
Vậy ta có:

- hcb: Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất: hcb = (20 –
hcb = 0,3x2,98 = 0,894 m
- hnđ :tổn thất khi qua nồi đun hnd = 6,07 + 0,0115x11000 = 0,133 (m)

 Hctnh = 3,5 + 0,35 + 2 + 2,98 + 0,894 + 0,133 = 9,857 (m)
Ta thấy Hctnh < Hmax =10 (m ),do đó ta khơng phải cần dến két dự trữ nước nóng ,


các ống nhánh từ các điểm tính tốn tới các khu vệ sinh ứng với số xí tưng ứng là 4
và 5 tương ứng có lưu lượng 0.8l/s và 1.0 l/s (nước lạnh) và 0.4 l/s , 0.5l/s (đối với
nước nóng ). Tra các bảng tính tốn thuỷ lực ta được đường kính ống tương ứng
D32mm(với nước lạnh ) , và D25mm(đối với nước nóng )

link full:
httpsdrive.google.comfiled1vnZieEfdqPsX7EKi5gPlMHa3viMf1cQUviewusp=
sharing