Đồ án cấp thoát nước trong nhà: Thiết kế hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn, thoát nước mưa cho công trình khách sạn Quốc Tế ở Vinh

Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
đồ án cấp thoát nước trong nhà
Thiết kế hệ thống cấp nước lạnh, cấp nước nóng, thoát nước bẩn, thoát
nước mưa cho công trình khách sạn Quốc Tế ở Vinh
Số liệu thiết kế
1. Mặt bằng các 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 : 9
4. Chiều cao mỗi tầng : 3,3 m
5. Chiều cao tầng hầm : 2,2 m
6. Chiều dày mái nhà: 0,7 m
7. Cốt nền nhà tầng 1 : 14,6 m
8. Cốt sân nhà: 14 m
9. áp lực ở đường ống nước bên ngoài: Ban ngày: 20 m
Ban đêm : 24 m
10. Đường kính ống cấp nước bên ngoài : D 200
11. Độ sâu chôn cống cấp nước bên ngoài : 0,7 m
12. Số người sử dụng nước trong nhà: 200 người
13. Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: Đun bằng điện
14. Hình thức sử dụng nước nóng : vòi trộn
15. Dạng hệ thống thoát nước bên ngoài : chung
16. Đường kính ống hoát nướcbên ngoài: D 800
17. Độ sâu chôn ống thoát nước bên ngoài: 1,7 m
18. ống cấp nước thành phố cách móng nhà : 4 m
19. ống thoát nước thành phố cách móng nhà : 6 m
1
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh

§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
phần I : cấp nước lạnh
I. Lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh
Từ các số liệu trên ta thấy áp lực đường ống cấp nước bên ngoài chỉ đủ
cung cấp cho 1 số tầng phía dưới. Để tận dụng khả năng cấp nước của
đường ống bên ngoài, hơn nữa do khách sạn có nhiều tầng(9 tầng), ta sử
dụng sơ đồ cấp nước phân vùng.
Khách sạn có 9 tầng, mỗi tầng cao 3,3 m
Số tầng nhà hệ thống cấp nước bên ngoài có thể phục vụ:
ta có :
- áp lực cần thiết của ngôi nhà được xác định theo công thức
H
ct
tầng
= H
hh
+ H
td
+
∑
h
< 20 (m)
Trong đó:
+ H
hh
: Là độ cao hình học đưa nước từ trục đường ống cấp nước
bên ngoài đến dụng cụ vệ sinh bất lợi nhất (xa nhất và cao
nhất so với điểm lấy nước vào nhà). Trong tính toán đó là thiết
bị vòi tắm hoa sen trang bị kèm bồn tắm.

+
∑
h

: Tổng tổn thất áp lực trên đường ống
ta lấy sơ bộ = (15-30%) H
ct
tầng
(m)
+ H
td
: áp lực tự do cần thiết ở các dụng cụ vệ sinh hoặc các máy
móc dùng nước, được chọn theo tiêu chuẩn => ta chọn H
td
= 3(m)
Từ đó ta tính dược áp lực cần thiết cho ngôi nhà
H
ct
= H
hh
v1
+ H
td
+ ∑h
Trong đó:
+ H
td
= 3 (m)
+ H
hh

v1
= 3,3 *3 + 0.6 + 0.7 + 2 = 13,2 (m). => H
hh
v1
+ H
td
=13,2 +3
= 16,2(m)
+
∑
h
= 20*(H
hh
v1
+ H
td
)/100 = 0,2*16,2 = 3,24 (m).

⇒
H
ct
= 13,2 + 3 + 3,24 = 19,44 (m) < 20(m)
2
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
(đảm bảo an toàn cấp nước)
Do đó ta phân làm 2 vùng
* Vùng 1:

+ 4 tầng dưới cùng từ tầng 1 đến tầng 4.
+ Sử dụng sơ đồ cấp nước đơn giản, lấy nước trực tiếp từ ống cấp
nước bên ngoài.
* Vùng 2 :
+ 5 tầng trên cùng.
+ áp lực đường ống cấp nước bên ngoài thường xuyên không đủ đáp
ứng
+ Để tận dụng không gian tầng hầm nên chọn hệ thống cấp nước có
trạm khí ép. Nước được lấy trực tiếp từ đường ống cấp bên ngoài qua
trạm khí ép và được phân phối tới các thiết bị vệ sinh theo đường ống
chính từ trên xuống.
+ Do khách sạn không có mái nhà nê Để đảm bảo tính mỹ quan của
ngôi nhà cũng nhu giảm tải trọng cho ngôi nhà do két nước tạo và tận
dụng tối đa áp lực nước ở ống cấp nước thành nên ta sử dụng trạm khí
nén cấp cho năm tầng trên cùng . Nước từ hệ thống cấp nước thành
phố chảy vào bình khí nén qua bơm dưới tầng hầm, sau đó nước được
đưa lên các phòng trong khách sạn bằng đường ống đứng từ trên
xuống.
II. Vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước bên trong nhà
- Mạng lưới cấp nước bên trong bao gồm: đường ống chính, đường ống
đứng và các ống nhánh dẫn nước tới các thiết bị vệ sinh.
- Các yêu cầu phải đảm bảo khi vạch tuyến :
+ Đường ống phải đi tới mọi thiết bị vệ sinh trong nhà.
+ Tổng chiều dài đường ống là ngắn nhất.
+ Đường ống dễ thi công và quản lí sửa chữa bảo dưỡng.
- Trên cơ sở đó ta tiến hành vạch tuyến như sau:
3
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª

Trung Thä
+ Trạm khí ép, bể chứa và bơm được đặt trong tầng hầm.
+ Đường ống chính vùng 1 được đặt trong tầng hầm, cách trần 10
cm.
+ Đường ống chính vùng 2 được đặt ở sàn khu vệ sinh
III. Xác định lưu lượng tính toán
1.Xác định lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn
ngôi nhà.
- Lưu lượng nước tính toán được xác định theo công thức sau:
q
tt
= 0,2. α.
N
(l/s)
Trong đó: q
tt
: lưu lượng nước tính toán
α : hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước, đối với nhà ở
gia đình
α=2,5
N : tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn
ống tính toán.
K : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào đương lượng N.
- Tổng số phòng cần trang bị : 14 x 9 = 126 (phòng).
- Mỗi khu vệ sinh bố trí: 1 chậu rửa mặt, 1 bồn tắm, 1 xí.
Thiết bị
Trị số đương
lượng
Lưu lượng Tổng số thiết bị
Chậu rửa mặt

Xí
Bồn tắm
0,33
0,5
1
0,07
0,1
0,2
126
126
126
- Tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong nhà ở là:
N =126(0,33+0,5+1) = 230,85 .
- Lưu lượng tính toán cho toàn khu gia đình là:
q
tt
= 0,2.2,5
85,230
= 7,59 (l/s)
2.Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước lạnh
4
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
- Dựa trên cơ sở vận tốc kinh tế v = 0,5 ÷ 1,5 m/s để xác định đường kính
thích hợp của từng đoạn ống, tổn thất áp lực của từng đoạn ống và toàn
mạng. Từ đó xác định H
yc
và chọn trạm bơm khí ép, xác định thể tích bể

chứa và két nước.
- Tổn thất áp lực theo chiều dài cho từng đoạn ống được xác định theo
công thức:
h = i.l (m)
Trong đó: i: tổn thất đơn vị(mm).
l : chiều dài đoạn ống tính toán.
- Khi tính toán ta tính cho tuyến bất lợi nhất và cuối cùng tổng cộng cho
từng vùng và toàn mạng lưới. Các nhánh khác không cần tính toán mà
chọn theo kinh nghiệm dựa vào tổng số đương lượng của đoạn tính toán.
- Ta tính toán cho 2 vùng
+ Vùng 1: 4 tầng phía dưới, tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự
trong sơ đồ không gian.
+ Vùng 2 : 5 tầng tiếp theo, tuyến bất lợi nhất được đánh số thứ tự
trong sơ đồ không gian.
Sơ đồ không gian và kết quả tính toán thuỷ lưc mạng lưới cấp nước
lạnh đi kèm với thuyết minh.
Bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước
lạnh vùng I1
Đoạn
ống
Số thiết bị vệ sinh Tổng
số
đương
lượng
q
tt
(l/s)
d
(mm)
V

(m/s)
1000i l (m)
h = i.l
(m)
Bồn
tắm
Xí bệt
Chậu
rửa
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
b
1
-b
2
1 1 1 1.83 0.68 20 2.120 768.00 3.3 2.534
b
2
-b
3
2 2 2 3.66 0.96 25 1.798 394.00 3.3 1.300
b
3
-b
4
3 3 3 5.49 1.17 32 1.220 126.00 3.3 0.416
b
4
-b
5
4 4 4 7.32 1.35 40 1.070 82.40 3.3 0.272

b
5
-b
6
5 5 5 9.15 1.51 1.198 101.58 3.3 0.335
b
6
-b
7
15 15 15 27.45 2.62 50 1.000 52.00 7.2 0.374
5
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
b
7
-b
8
25 25 25 45.75 3.38 70 0.756 22.00 7.2 0.158
b
8
-b
9
35 35 35 64.05 4.00 70 0.890 30.20 6.6 0.199
b
9
-B
70 70 70 128.10 5.66 80 0.886 22.42 19.8 0.444
∑

h
6.034
Bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước
lạnh vùng I
Đoạn
ống
Số thiết bị vệ sinh Tổng
số
đương
lượng
q
tt
(l/s)
d
(mm)
V
(m/s)
1000i l (m)
h = i.l
(m)
Bồn
tắm
Xí bệt
Chậu
rửa
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
a
1
-a
2

1 1 1 1.83 0.68 32 0.760 45.92 3.3 0.152
a
2
-a
3
2 2 2 3.66 0.96 32 1.000 86.80 3.3 0.286
a
3
-a
4
3 3 3 5.49 1.17 40 0.932 63.10 3.3 0.208
a
4
-a
5
4 4 4 7.32 1.35 40 1.070 82.40 3.3 0.272
a
5
-a
6
12 9 9 17.46 2.09 50 0.985 49.86 7.2 0.359
a
6
-a
7
20 20 20 36.60 3.02 70 0.866 30.56 7.2 0.220
a
7
-a
8

28 28 28 51.24 3.58 70 1.034 39.48 6.6 0.261
a
8
-A
56 56 56 102.48 5.06 80 1.022 30.62 2.0 0.061

∑
h
1.819
IV. Chọn đồng hồ đo nước
- Chọn đồng hồ đo nước dựa trên cơ sở thoả mãn hai điều kiện.
+ Lưu lượng tính toán.
+ Tổn thất áp lực.
Theo tính toán ở trên lưu lượng cho toàn khách sạn là:
q
tt
= 7,59 (l/s).
Theo quy phạm bảng 17.1 trang 206 Sgk ta chọn đồng hồ loại tuốc bin
BB cỡ đồng hồ 80 có:
Như vậy chọn loại đồng hồ tuốc bin BB 50 có : q
max
= 22 (l/s) ; q
min
= 1,7
(l/s).
Tổn thất áp lực qua đồng hồ.
H
đh
= s.q
2

(m)
Trong đó:
6
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
+s : là sức kháng của đồng hồ lấy tuỳ thuộc vào từng loại
đồnghồ.
Với đồng hồ BB 80 tra bảng 17.2 SGK thì s = 2,07.10
-3
+q : là lưu lượng tính toán của công trình (l/s)
H
đh
= 2,07.10
-3
. 10,435
2
= 0,12 (m) < (1-1,5m)
=> Tổn thất áp lực qua đồng hồ thoả mãn điều kiện về tiêu chuẩn về tổn
thất áp lực.
Như vậy việc chọn đồng hồ là hợp lý.
V. Tính tổn thất trong các đoạn ống nhánh
- Trong tất cả các khu vệ sinh của các tầng nhà gia đình các thiết bị vệ
sinh đều đặt thấp. Do vậy các vòi lấy nước đều bố trí ở cao độ 0,8m so với
mặt sàn nhà, duy chỉ có xí đặt hơi thấp, tức là cùng cao độ với ống nhánh.
- Đối với vùng 2 ta tính đoạn ống nhánh ở tầng 9 các ống nhánh ở tầng
5,6,7,8 mà đầu ống nhánh bắt đầu từ các điểm tính toán 2,3,4 của tuyến bất
lợi đều có cùng tổn thất áp lực.
- Tuyến ống bất lợi nhất đi qua 2 thiết bị vệ sinh là bồn tắm và chậu rửa.

Bảng tính toán thuỷ lực ống
nhánh
Đoạn
ống
Số thiết bị vệ sinh Tổng
số
đương
lượng
q
tt
(l/s)
d
(mm)
V
(m/s)
1000i l (m)
h = i.l
(m)
Bồn
tắm
Xí bệt
Chậu
rửa
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2'-1' 0 0 1
0.33 0.29 20 0.908 146.00 1.6 0.234
1'-1
1
0 1
1.33 0.58 25 1.084 146.48 0.8 0.117

3'-1
0 1 0
0.50 0.35 20 1.090 206.40 0.8 0.165
0.351
- Như vậy tổn thất áp lực trong ống nhánh của tuyến bất lợi nhất là 0,351
(m)
- Đối với vùng 3, 2 và 1 do bố trí thiết bị vệ sinh hoàn toàn tương tự do
vậy chỉ số áp lực cũng giống như ống nhánh của tầng vùng 4.
VI. Tính tổn thất áp lực từ ống cấp nước thành phố đến bơm
7
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
- Trên cơ sở bố trí hệ thống bơm cho nhà ở gia đình trên mặt bằng trong
sơ đồ không gian ta có được các số liệu về chiều dài đường ống.
+ Chiều dài đường ống cấp nước thành phố đến A là 32,2 m.
+ Chiều dài từ B đến trạm khí ép lấy 3 m.
+ Chiều dài từ C đến trạm khí ép lấy 3 m.
Ta có bảng tính toán
thuỷ lực:
Đoạn
ống
Số thiết bị vệ sinh
Tổng số
đương
lượng
q
tt
(l/s)

d
(mm)
V
(m/s)
1000i l (m)
h = i.l
(m)
Bồn
tắm
Xí bệt
Chậu
rửa
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B-Bơm
70 70 70 128.10 5.66 80 0.886 23.40 3.0 0.070
A-ốngCN
126 126 126 230.58 7.59 100 0.889 16.96 32.2 0.546
ViI . Tính toán áp lực cần thiết cho ngôi nhà
- ống nhánh đưa nước vào phòng đặt cách sàn nhà 0,5 m. Thiết bị vệ
sinh cao nhất là vòi hương sen ở bồn tắm đặt ở độ cao 0,8 m so với sàn
nhà ( theo quy phạm lấy từ 0,8 – 1m).
- áp lực cần thiết của ngôi nhà được xác định theo công thức
H
ct
nh
= H
hh
+ H
đh
+ H

td
+
∑
h
+ h
cb
(m)
Trong đó:
+ H
hh
: Là độ cao hình học đưa nước từ trục đường ống cấp nước
bên ngoài đến dụng cụ vệ sinh bất lợi nhất (xa nhất và cao
nhất so với điểm lấy nước vào nhà). Trong tính toán đó là thiết
bị vòi tắm hoa sen trang bị kèm bồn tắm.
+ H
đh
: Là tổn thất áp lực qua đồng hồ (m) H
đh
= 0.12 (m)
+
∑
h
: Tổng tổn thất áp lực trên đường ống tính toán (m)
+ h
cb
: Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống tính toán bất lợi nhất và
lấy bằng 25%
∑
h
+ H

td
: áp lực tự do cần thiết ở các dụng cụ vệ sinh hoặc các máy móc
dùng nước, được chọn theo tiêu chuẩn => ta chọn H
td
=3 (m).
8
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
Từ đó ta tính dược áp lực cần thiết cho ngôi nhà
1 . Vùng I:
H
ct
= H
hh
1
+ H
đh
+ H
td
+ ∑h + h
cb
1
Trong đó:
+ H
hh
1
= 26,5 - 13,3 = 13,2 (m).
+

∑
h
= h
1
+ h
nh
+ ∑ h
1
' = 0,546 + 0,351 + 1,819 = 2,716 (m).
Trong đó: h
1
: tổn thất áp lực từ A
1
đến đường ống cấp nước
thành phố.
h
nh
: tổn thất áp lực ở nhánh lấy nước.
∑ h
1
': tổn thất áp lực trên tuyến bất lợi nhất.
+
∑
h
= 2,716 (m)
⇒
h
cb
= 0,25
×

2,716 = 0,679 (m).
+ H
td
= 3 (m)
+ H
đh
= 0,12 (m)

⇒
H
ct
= 13,2 + 0,12 + 3 + 2,716 + 0679 = 19,715 (m) < 20 (m)
Như vậy là đảm bảo yêu cầu cho nước chảy tự do bằng áp lực của hệ thống
cấp nước bên ngoài.
2 . Vùng II:
H
ct
= H
hh
2
+ H
td
+ ∑h + h
cb
2
+ h
đh
Trong đó:
+ H
hh

2
= 44,3 – 13,3 = 31 (m).
+
∑
h
= h
2
+ h
nh
+ ∑ h
2
' = 0,07 + 0,351 + 6,034 = 6,455 (m).
Trong đó: h
2
: tổn thất áp lực từ trạm khí ép đến ống hút.
h
nh
: tổn thất áp lực ở nhánh lấy nước.
∑ h
2
': tổn thất áp lực trên tuyến bất lợi nhất.
∑ h
2
' = h
b56
+ h
b67
+ h
b78
+ h

b89
+ h
9B

= 2,534 + 1,3 +0,416 +0,272
+0,335+0,374+0,158+0,199+0,444
= 6,455 (m).
9
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
+
∑
h
=6,455 (m)
⇒
h
cb
=0,25
×
6,455 = 1,614 (m).
+ H
td
= 3 (m).


⇒
H
ct

= 31 + 3 + 6,455 + 0,12 + 1,614 = 42,189 (m).
ix.Tính toán trạm khí ép
1 . Trạm khí ép cho vùng 2
- Lưu lượng tính toán là :
q
tt
= 0,2. α.
N
(l/s)
Trong đó: q
tt
: lưu lượng nước tính toán
α : hệ số phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước, đối với nhà ở
gia đình
α=2,5
N : tổng số đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn
ống tính toán : (N=128,10 )
q
tt
= 5,65 (l/s) = 20,37 (m
3
/h)
- Dung tích của thùng nước chính là dung tích của két nước và đượn
tính theo công thức sau(tính toán như két nước)
W
n
= K.W
đh
(m
3

)
Trong đó:
- K: hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần lắng cặn của thùng
K = 1,2 ÷ 1,3. Chọn k =1,2.
- W
đh
: dung tích điều hòa của thùng
W
đh
=Q
b
/2n (m
3
)
+ Q
b
: công suất máy bơm ta dùng bơm đóng mở tự động
Q
b
= q
tt
= 20,37 (m
3
/h).
+ n: số lần mở máy trong 1 h (2 ÷ 4 lần). Chọn n = 4
⇒ W
đh
= 20,37/2.4 = 2,55 (m
3
).

⇒ W
n
=1,2.2,55 = 3,06 (m
3
).
- Dung tích thùng khí được xác định theo P
max
và P
min
P
min
= H
nh
ct3
= 42,189 m = 4,2189 at.
10
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
P
max

≤
6at để đảm bảo không vỡ thùng, rò rỉ đường ống và cũng không
quá nhỏ khi đó W
ck
lớn
Chọn P
max

/ P
min
= 0,75 ⇒ P
max
= 4,2189/0,75 = 5,625 at = 56,625 m.
Chọn P
max
= 5,625 at
- Ta có công thức
(P
min
+ 1)(W
kk
+ W
n
) = (P
max
+ 1)W
kk
W
kk
=
2189,4625,5
)12189,4(06,3)1(
minmax
min
−
+
=
−

+
PP
PW
n
= 11,36 (m
3
).
⇒ kích thước của thùng khí là D = 2,56 m H = 2,2 m.
kích thước của thùng nước là D = 1,33 m H = 2,2 m .
x. Chọn máy bơm
Căn cứ vào số liệu cột áp máy bơm đã tính ở trên ta chọn máy bơm dựa
theo lưu lượng của máy bơm:
Q
b
max
tt
q≥
ở khu vực dùng trạm khí ép ngoài bơm cấp nước cho khách sạn đủ áp
lực yêu cầu còn phải đỉ áp lực cung cấp cho thùng chứa của trạm khí ép đạt
áp lực P
max
để khi bơm ngừng hoạt động trạm khí ép có thể cung cấpcho
khách sạn. Do vậy cột áp máy bơm phải bằng áp lực lớn nhất của trạm khí
ép. Khi tính toán phải tính đến áp lực của đường ống bên ngoài.
* Vùng 2: q
tt
= 5,65 (l/s), P
max
= 56,25 (m), H
b

= 56,25 – 20 = 36,25 (m).
Chọn bơm 3K6a với các thông số kỹ thuật sau: q
b
= 8,3 (l/s)
H
b
= 45 (m).
Ta sử dụng 2 bơm, một hoạt động, một dự phòng.
xi. Tính toán hệ thống cấp nước chữa cháy:
- Hệ thống cấp nước chữa cháy tách riêng khỏi hệ thống cấp nước lạnh.
Các vòi chữa cháy được đặt trong các hộp chữa cháy và được đặt ở phía
ngoài hành lang đi lại.
- Theo số liệu cho thì áp lực bên ngoài lớn nhất là 20 (m) rất nhỏ so với
áp lực yêu cầu cho việc cấp nước chữa cháy cho ngôi nhà 17 tầng. Vì vậy
11
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
ta không thể dùng nước cấp trực tiếp từ mạng lưới để cấp cho chữa cháy
mà ta phải dùng bơm chữa cháy.
- Chọn hệ thống cấp nước chữa cháy riêng trực tiếp mỗi tầng hai vòi và
nước được đưa lên bằng hai ống đứng đường kính mỗi ống là 70(mm).
Dùng vòi chữa cháy bằng vải tráng cao su có đường kính là 50(mm) chiều
dài là 20m
- Theo quy phạm với khách sạn ta có số vòi hoạt động đồng thời là 2 vòi
và lưu lượng của mỗi vòi là 2,5 (l/s)
Đoạn ống Q
cc
(l/s) D (mm) V (m/s) 1(

o
/
oo
) l (m) h = i*l
A -B 2,5 70 0.72 20.3 3.3 0.067
B-C 5 70 1.44 75.2 3.3 0.248
C-D 5 70 1.44 75.2 3.3 0.248
D-E 5 70 1.44 75.2 3.3 0.248
E-F 5 70 1.44 75.2 3.3 0.248
F-G 5 70 1.44 75.2 3.3 0.248
G-H 5 70 1.44 75.2 3.3 0.248
H-I 5 70 1.44 75.2 16.85 1.26
I-J 5 70 1.44 75.2 2 0.15
∑
h
3.213
- lưu lượng tính toán cho toàn bộ khách sạn là : q
tt
=7,59
- Khi có cháy xảy ra tổng lưu lượng sẽ là : q
tt
cc
=7,59+5 =12,59
Với q = 12,59 (l/s)
D = 100 (mm) => v=1,58 (m/s) < 2,5 (m/s)
Vậy khi có cháy xảy ra vận tốc trong ống cấp nước vẫn đảm bảo
Tính toán áp lực cần thiết của ngôi nhà khi có cháy xảy ra :
H
ct

cc
= h
hh
cc
+ h
ct
cc
+ h
dh
cc
+
∑
h
cc
+ h
cb
cc
(m)
h
hh
cc
: Chiều cao hình học tính trục đường ống cấp nước bên ngoài
đến van chữa cháy ở vị trí bất lợi nhất tức cao nhất : h
hh
cc
=41 -13.3 +1.2
=28.9
h
dh
cc

: Tổn thất áp lực qua đồng hồ khi có cháy h
dh
cc
< 2,5 (m)

∑
h
cc
: Tổn thất áp lực của mạng lưới khi có cháy
∑
h
cc
= 3,213
h
cb
cc
: Tổn thất áp lực cục bộ khi có cháy
12
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
Tổn thất áp lực cục bộ hệ thống cấp nước chữa cháy:
h
cb
= 10%
∑
H
= 3,23.0,3= 0,97 (m).
áp lực cần thiết ở đầu van chữa cháy:

h
cc
ct
=h
v
+h
o
(m).
Trong đó:
+ h
v
: áp lực cần thiết ở đầu vòi phun để tạo ra một cột nước lớn
hơn 6m áp lực này thay đổi tùy theo đường kính miệng vòi phun
+ h
o
: Tổn thất áp lực theo chiều dài ống vải gai và được tính theo
công thức sau:
Tính h
o
h
o
= A.l(q
cc
)
2
(m )
Trong đó:
+ A: sức kháng đơn vị của ống vải gai có tráng cao su lấy như
sau
d =50 mm =>A = 0,0075

+ l: chiều dài lớp vải gai (m), theo tiêu chuẩn lấy l= 20m
+ q
cc
: lưu lượng của vòi phun chữa cháy (l/s)
=> h
o
= 0,0075.20.2,5
2
= 0,9375 (m).
Tính h
v
H
v
có thể được tính theo công thức sau:
h
v
=
) 1(
d
C
d
C
αϕ
−
(m)
Trong đó:
+ C
đ
: phần cột nước đặc tra bảng ta lấy C
đ

=6

+
α
:

hệ số phụ thuộc C
đ
và được lấy theo bảng C
đ
=6 =>
α
=1,19
+
ϕ
: Hệ số phụ thuộc vào đường kính miệng vòi phun

ϕ
=
3
)1,0(
25,0
dd +
khi tính toán với d=13mm =>
ϕ
= 0,0165
=> h
v
=
)6.19,1.0165,01(

6
−
= 6,8 (m) => h
cc
ct
=6,8+0,9375 =7,74 (m)
13
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
Vậy tổng áp lực cần thiết của ngôi nhà khi có cháy xảy ra là:
H
CC
= H
đ
+
∑
H
+h
cb
+ h
cc
ct

H
CC
= 28,9 + 3,213 + 0,97 + 7,74= 40,783 (m).
Xii. tính toán bể chứa
- Dung tích bể chữa được xác định theo công thức:

W
bc
=W
đh
+W
cc
3h
(m
3
)
+ W
đh
: dung tích phần điều hoà của bể tính theo cấu tạo W
đh
=(0,5-
2)Q
ngđ
. Chọn W
đh
= Q
ngđ
.
ở đây bể chứa chỉ phục vụ nước cho khu vực
Q
ngđ
=
1000
QN ×
(m
3

/ngđ)
Trong đó:
+ N: là số người sử dụng nước trong nhà, theo đề bài mỗi phòng khách
sạn có 1 người nên N = 56 (người).
+ Q
o
: tiêu chuẩn dùng nước hàng ngày của một người (l/ngày). Với
khách sạn có bồn tắm theo quy chuẩn lấy q = 200 (l/ng.ngđ).
=> Q
ngđ
=
1000
20056×
= 11,2 (m
3
/ngđ).
+ W
cc
3h
: là lưu lượng nước dự trữ để chữa cháy trong 3h cho một đám
cháy của ngôi nhà.
W
cc
3h
=5.3.3600=54000l/s=54m
3
=> W
bc
= 54 + 11,2 = 65,2 m
3

.
- Xây dựng bể hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép, gạch với các kích
thước sau: LxBxH = 9,6x3,4x2(m)
14
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
phần ii : tính toán mạng lưới thoát nướctronG công trình

I. Chọn sơ đồ thoát nước trong nhà
- Vì hệ thống thoát nước bên ngoài là hệ thống thoát nước chung nên tất
cả lưu lượng nước thải sinh hoạt từ các thiết bị vẹ sinh đều thải chung ra
ống thoát nước sân nhà rồi ra ống thoát nước thành phố.
- Vì nhà lớn và yêu cầu cần sử lý cục bộ nước thải lên ta cho nước thải
của nhà vào hết bể tự hoại. Phần nước sau khi lắng hết cặn sẽ ra ngoài còn
phần cặn sẽ được giữ lại nhờ vi khuẩn yếm khí phân hủy.
- Nước thải được tập trung vào hệ thống thoát nước sân nhà được gắn
vào tường trong tầng hầm sau đó đưa ra bể tự hoại.
- Còn nước mưa được dẫn bằng một hệ thống ống riêng. Đoạn ống
thoát cuối cùng lối với ống thoát của bể tự hoại. Sau đó đi ra mạng lưới
thoát nước thành phố
II. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước
1.Tính toán hệ thống ống đứng và ống nhánh trong công trình
a . Với mạng lưới thoát nước trong nhà.
- Dựa vào bảng đương lượng thoát nước ta tính tổng đương lượng cho
từng ống nhánh, ống đứng căn cứ vào bảng để chọn đường kính cho từng
ống
- ống nhánh từ các thiết bị vệ sinh lấy theo quy phạm (bảng 23.2 SGK
Cấp thoát nước trang 295).

+ Chậu rửa mặt q
tt
= 0,07 (l/s) d = 40 (mm)
+ Chậu tắm q
tt
= 0,8 (l/s) d = 30 (mm)
15
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
+ Xí bệt q
tt
= 1,4 (l/s) d = 100 (mm)
ống nhánh dẫn nước thải từ các thiết bị vệ sinh đều như nhau trong tất
cả các tầng do vậy ta tính 1 ống nhánh rồi lấy các ống nhánh khác tương
tự.
Các ống nhánh đặt ngầm trong sàn nhà (hoặc là ở dưới sàn trong trần
giả) với độ dốc tính toán cụ thể và góc nối với các ống đứng là 60
o
.
ống nhánh từ chậu tắm, chậu rửa và xí bệt được chôn sâu dưới nền với
độ sâu
≥
10 cm.
* Tính ống nhánh đoạn Tắm + Rửa.
Lưu lượng tính toán của các đoạn là:
Q
tt
b1c1

= 0,07 (l/s). Chọn theo quy phạm lấy đường kính ống nhánh có d =
50mm, độ dốc i = 0,035.
Khi tính toán lưu lượng cho ống nhánh thoát nước Rửa + Tắm ta áp
dụng công thức:
Q
tt
a1b1
= q
c
+ q
dc
max
Trong đó:
+ q
c
: Lưu lượng nước cấp tính toán xác định theo công thức
q
c
= 0,2.α.
N
(l/s).
Với khách sạn α = 2,5, N = 1+ 0,33 = 1,33
=> q
c
= 0,2.2,5.
33,1
= 0,58 (l/s).
+ q
dc
max

: Lưu lượng nước thải từ thiết bị vệ sinh lớn nhất. ở đây q
dc
max
= 0,8 (l/s).
=> q
tt
a1b1
= 0,58 + 0,8 = 1,38 (l/s).
Chọn ống có đường kính D = 70 mm với i = 0,12 , h/d = 0,5 ; v = 1,13
(m/s)
* Tính ống nhánh thoát nước xí.
Chọn ống có đường kính D = 100 mm với i = 0,03 >
02,0
1
=
D
* Tính ống đứng thoát nước sinh hoạt
q
th
= q
c
+ q
dcmax
(l/s)
16
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
+ q

th
lưu lượng nước thải tính toán
+ q
c
lưu lượng nước cấp tính toán theo công thức nước cấp
trong nhà
+ q
dcmax
lưu lượng nước thải của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng
nước thải lớn nhất của đoạn ống tính toán q
dcmax
thường lấy của xí q
dcmax
= 1,4(l/s)
q
c
= 0,2.α.
N
(l/s)

∑
=N
(0,5 + 0,33 +1).18 = 32,94
=> q
c
= 0,2.2,5.
94,32
=2,86 (l/s)
q
dcmax

= 1,4 (l/s)
=> q
th
= 2,86 +1,4 = 4,27 (l/s)
Như vậy ta chọn ống đứng thoát chung là D = 100 (mm).
b . Tính toán mạng lưới thoát nước sân nhà
Lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống được thực hiện như sau
q
thải
= q
c
+ q
dcmax
(l/s)
Trong đó: - q
thải
lưu lượng thoát nước (l/s)
-q
c
lưu lượng nước cấp (l/s)
- q
dcmax
= 1,4 (l/s) : Lưu lượng nước thải của thiết bị WC thải
ra nhiều nước nhất trong đoạn cống tính toán.
Bảng tổng hợp lưu lượng
nước thải:
Đoạn
ống
Số thiết bị vệ sinh
N Q

c
(l/s) Q
tt
(l/s)
Bồn
tắm
Xí bệt
Chậu
rửa
G1-G2 18 18 18 32.94 2.87 4.27
G2-G3 36 36 36 65.88 4.06 5.46
G3-G4
54 54 54
98.82 4.97 6.37
G4-
BTH
63 63 63
115.29 5.37 6.77

17
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
Bảng tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước sân
nhà :
Đoạn
ống
q
tt

(l/s)
d
(mm)
v
(m/s)
i
o
/
oo
h/d
l
(m)
h = i.l
(m)
Cốt mặt
đất
Cốt đáy
ống
Chiều sâu
chôn ống
Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
G5-G6 4.27 125 0.7 9.1 0.5 7.2
0.06
6
14 14 13.3
13.2
3
0.7 0.766
G6-G7 5.46 150 0.71 8.1 0.45 7.2

0.05
8
14 14 13.23
13.1
8
0.766 0.824
G7-G8 6.37 150 0.72 7.6 0.5 7.2
0.05
5
14 14 13.18
13.1
2
0.824 0.879
G8-
BTH
6.77 150 0.73 7.5 0.52 5.0
0.05
4
14 14 13.12
13.0
7
0.879 0.933
2. Tính toán công trình xử lý nước thải cục bộ.
- Để thoát nước ra cống thoát nước thành phố với nước thải ra từ thiết
bị vệ sinh. Ta xử lý cục bộ bằng bể tự hoại rổi mói thải ra mạng lưới thoát
chung.
- Chọn bể tự hoại không có ngăn lọc. Do công trình là khách sạn có hai
đơn nguyên lên ta bố trí mỗi một đơn nguyên một bể tự hoại.
- Dung tích bể tự hoại xác định theo công thức sau
W

b
= W
n
+ W
C
(m
3
)
Trong đó:
- W
n
Thể tích nước của bể lấy bằng (1-3) lần q
thải
ngày đêm
- W
b
: Thể tích nước của bể (m
3
).
- W
c
: Thể tích cặn của bể (m
3
).
a . Xác định thể tích nước của bể:
W
n
= k.Q
ngđ
- K theo quy phạm lấy từ 1- 3. Để đảm bảo hiệu quả lắng ta lấy k = 3.

18
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
- Q
ngđ
: Lượng nước thải ngày đêm.
Theo đề bài tổng số người sử dụng nước trong nhà là N = 14.9 = 126
(người).
=> Q
ngđ
= 150.126 = 18900 (l/ngđ) = 18,9 (m
3
/ngđ)
Vậy: W
n
= 3,0×18,9 = 56,7 (m
3
).
b . Xác định thể tích cặn của bể:
W
c
=
N
W
bcWTa
×
−
−×

1000).
2
100(
)
1
100(
(m).
Trong đó:
- a: Tiêu chuẩn thải cặn (Lấy a = 0,7 l/ng.ngđ).
- T: Thời gian giữa hai lần lấy cặn, T = 180 ngày.
- W
1
, W
2
: Độ ẩm của cặn tươi vào bể và của cặn khi lên men có giá trị
tương ứng là:
W
1
= 95%; W
2
=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 việc để lại phần cặn dã lên men khi hút cặn để giữ lại vi
sinh giúp cho quá trình lên men cặn được nhanh chóng, lấy c=1,2
- N: Số người sử dụng.
W
c
=
=×

⋅−
⋅⋅−×
126
1000)90100(
2,17,0)95100(1807,0
6,67 (m
3
).
Vậy dung tích bể tự hoại là:
W
b
= W
n
+ W
c
= 6,67 + 56,7 = 63,37(m
3
).
Dung tích một bể tự hoại là : W
b
/2 = 63,37/2 = 31,69 (m
3
).
19
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
Chọn kích thước của bể: a × b × h = (3,2 × 5 x 2) m. Theo quy phạm thiết
kế bể tự hoại loại 3 ngăn, dung tích ngăn 1 bằng 50% và dung tích ngăn 2

còn lại mỗi ngăn 25%. Bể được thiết kế ở vách ngăn có:
kích thước chiều dài theo thứ tự 50%-25%-25% là : 2,5-1 ,25-1,25
- Nước vào và ra khỏi bể có đường kính D100.
- Cửa thông cặn có kích thước là 200 × 200 (mm).
- Cửa thông nước có kích thước là 150 × 150 (mm).
- Cửa thông khí có kích thước là 100 × 100 (mm).
- Chiều cao cửa thông nước =(0,4-0,6)H. Chọn bằng 0,5H.
3. Tính toán thoát nước mưa trên mái nhà.
a . Diện tích phục vụ giới hạn lớn nhất của một ống đứng.
F
gh
max
= 20 d
2.
.
( )
2
5
m
h
v
p
×
ψ

+ d đường kính ống đứng chọn d = 100(mm)
+ v
p
vận tốc phá hoại của ống chọn ống tôn (v
p

= 2,5 m/s)
+
ψ
hệ số dòng chảy (
)1=
ψ
+h
max
5
: Lớp nước mưa trong 5 phút lớn nhất khi theo dõi trong nhiều
năm, theo tài liệu khí tượng của Hà Nội h
max
5
= 15,9 mm.
F
gh
max
=
9,15.1
5,2.10.20
2
= 314,5 (m
2
)
Diện tích mái cần thoát nước F
mái
= 64,2 .8 =513,6 (m
2
).
Số lượng ống đứng cần thiết

N=
63,1
5,314
6,513
max
==
gh
mai
F
F
(ống)
20
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
Do nhà khách sạn có 2 đơn nguyên do vậy ta chọn theo cấu tạo mỗi đơn
nguyên 2 ống đứng.
Vậy diện tích thực tế phục vụ
F
thưc
=
4
6,513
=128,4 (m
2
)
Nước mưa sẽ được chảy đến ống đứng vào hệ thống ống đứng thoát
nước và vào hệ thống thoát nước mưa sân nhà và chảy ra hệ thống thoát
nước đường phố

b . Tinh máng dẫn nước xênô.
- Kích thước máng dẫn xác định dựa trên cơ sở lượng nước mưa thực
tế chảy trên máng dẫn đến phễu thu và phải xác định 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
=
300
hF
max
5
××ψ
(l/s).
Trong đó:
- F: Diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà một phễu phục vụ (m
2
)
q
max
ml
=
8,6
300
9,154,1281
=
××
(l/s).

Chọn máng dẫn chữ nhật bằng bê tông trát vữa, tra biểu đồ tính
toán thuỷ lực Hình 24.10 (Giáo trình Cấp thoát nước) được các thông số
kỹ thuật sau:
- Độ dốc lòng máng: i = 0,0046.
- Chiều rộng máng: B =30 (cm).
- Chiều cao lớp nước: H = 5 (cm).
4. Tính toán mạng lưới thoát nước ngoài sân nhà.
21
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
Nước mưa bên ngoài sân nhà được thoát bằng rãnh chữ nhật xây
bằng gạch và có các thông số kỹ thuật sau:
- Độ dốc lòng máng: i = 0,01.
- Chiều rộng máng: B = 30 (cm).
- Chiều cao lớp nước: H = 10 (cm).
Phần iii : tính nước nóng cho công trình
Vì nước nóng được đun bằng điện và hình thức sử dụng là vòi trộn nên
việc tính nước nóng đơn giản.
- Mỗi phòng chọn một bình đun lấy nước trực tiếp từ vòi cấp nước lạnh từ
ống nhánh và sẽ có một vòi dẫn nước nóng xuống và trộn với vòi nước
lạnh để dùng.
1) Xác định lượng nhiệt tiêu thụ ngày đêm.
W
ng. đ
nh
= q
n
.( t

n
– t
1
) .N ( Kcal/ng. đ)
Trong đó:
+ q
n
tiêu chuẩn nước nóng đơn vị ( q
n
= 160 l/ng. đ )
+ t
n
nhiệt độ nước nóng yêu cầu ( t
n
= 65
0
c)
+ t
1
nhiệt độ nước lạnh ( t
1
= 20
0
c)
+ N số lượng đơn vị dùng nước nóng (126 người )
=> W
ng. đ
= 60.(65 – 20 ) . 238 = 907.200( Kcal/ng. đ)
2) Xác định lượng nhiệt giờ lớn nhất.
W

h.max
nh
=
24
)(
lnnn
ttqNk −
( Kcal/h)
Trong đó :
+ k
n
hệ số không điều hòa dùng nước nóng với khách sạn có
126 phòng chọn k
n
= 3,24
22
Trêng §HXD – Bé m«n cÊp tho¸t n íc GV HD: Mai
Ph¹m Dinh
§å ¸n CÊp tho¸t níc trong nhµ SVTH : Lª
Trung Thä
=> W
h.max
nh
= 3,24 . 126 . 160 . ( 65 – 20 )/24 = 122472 ( Kcal/h)
Như vậy căn cứ vào lượng nhiệt yêu cầu và tiêu chuẩn dùng nước ta
chọn bình có công suất 2500w/h và dung tích 80(l)

23