Đề cương phần Cấp nước - môn học Thiết kế HT Cấp thoát nước

1.

Khái niệm HTCN. Các thành phần cơ bản và chức năng từng công trình.

a.

khái niệm

HTCN là tập hợp các công trình thu nước, vận chuyển nước, xử lý nước, điều hòa và phân phối nước

b.

các thành phần cơ bản và chức năng

1)

công trình thu nước: có nhiệm vụ thu nước từ nguồn nước

CTT nước mặt: có dang kết hợp hoặc phân ly, thu nước sát bờ bằng cửa thu hoặc thu nước giữa dòng bằng ống tự chảy, xiphông

CTT ngầm: là giếng khoan, giếng khơi hay đường hầm ngang thu nước

2)

Các công trình vận chuyển nước bao gồm: trạm bơm cấp I và TB cấo II

TB cấp I: có nhiệm vụ đưa nước thô từ CTT lên trạm xử lý nước, thường đặt riêng biệt bên ngoài trạm xử lý nước

TB cấp II: có nhiệm vụ đưa nước đã xử lý từ bể chứa nước sạch vào mạng lưới tiêu dùng. Bể chứa nước sạch và TB II thường đặt trong trạm xử lý

3)

Các công trình làm sạch hoặc xử lý nước: có nhiệm vụ làm sạch nước nguồn (nước mặt hoặc nước ngầm) đạt chất lượng nước sinh hoạt hoặc chất lượng nước sản xuất theo yêu cầu riêng bằng các dây chuyền công nghệ thích hợp, sau đó đưa vào bể chứa nước sạch để bơm đến nơi tiêu dùng

4)

Các công trình điều hòa nước: gồm bể chứa nước sạch và đài nước

Bể chức nước sạch: có nhiệm vụ điều hòa luuw lượng giứa

trạm bơm cấp I và trạm bơm cấp II.

Đài nước có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới tiêu dùng

5)

Mạng lưới đường ống phân phối nước: làm nhiệm vụ phân phối nước và dẫn nước đến các hộ tiêu thụ. Mạng lưới đường ống phân phối bao gồm:

Mạng cấp I: là mạng truyển dẫn, làm nhiệm vụ truyền dẫn và điều hòa áp lực

Mạng cấp II: là mạng phân phối, làm nhiệm vụ dẫn và phân phối nước cho từng khu trong mạng

Mạng cấp III (còn gọi là mạng dịch vụ): là mạng đầu nối với các ống cấp nước vào nhà.

2.

Yêu cầu, trình tự nghiên cứu lựa chọn nguồn nước. Các loại công trình thu.

a.

Yêu cầu : nguồn nước phải đáp ứng các yêu cầu về lưu lượng, chất lượng,khả năng khai thác cũng như truyền dẫn về nơi sử dụng

b.

Trình tự nghiên cứu:

-

Xác định các nguồn nước, trữ lượng nước mặt và nước ngầm hiện có, khả năng khai thác và sử dụng, phương án dẫn nước.

-

Đề xuất phương án cấp nước tương ứng với các nguồn nước khác

-

Phân tích ,tính toán ,đánh giá lựa chọn nguồn nước và phương án cấp nước.

c.

Các loại công trình thu

1)

Công trình thu nước mặt

Công trình thu nước bờ sông

-

Thường áp dụng với bờ sông

có độ dốc cao, mức nước sông dao động ít. Công trình thu nước bờ sông có 2 loại: địa chất tốt

kết hợp với trạm bơm cấp 1 gọi là công trình thu nước kiểu kết hợp;

địa chất ko đảm bảo cần tách riêng trạm bơm với công trình thu gọi là công trình thu kiểu phân ly.

-

Khi điều kiện địa chất tốt công trình xây dựng kế

hợp với trạm bơm cấp 1; hình thức xây dựng kiểu này gọi là công trình thu nước kiểu kêt hợp

-

Khi điều kiện địa chất không đảm bảo ta phải xây dựng tách riêng với trạm bơm cấp 1 gọi là hình thức xây dựng công trình thu nước kiểu phân li

Công trình thu nước lòng sông

-

Thường áp dụng với bờ sông thoải, nước sông và mức độ nước dao động lớn

-

Không có cửa thu nước ở bờ sông.

Cửa thu nước được đưa ra giữa sông rôi dùng ống dẫn nước đưa vào ngăn thu nước được đặt ở bờ.

-

Cửa thu nước lòng sông còn gọi là họng thu nước thường là phễu hoặc ống miệng loe, đầu bịt song chắn và được cố định dưới đáy sông bằng hệ thống cọc gỗ hoặc bệ bêtông

-

ở họng thu nước phải có phao, cờ báo hiệu để tránh tàu bè đi lại ko va chạm vào công trình thu nước

2)

công trình thu nước ngầm

giếng khơi:

-

là công trình thu nước ngầm mạch nông phục vụ cấp nước cho mọi gia đình hay một đối tượng dùng nước nhỏ. D=0.8 – 2m, H = 3-20m

-

nước chảy vào giếng có thể từ đáy hoặc từ thành qua các khe hở ở thành

-

để tránh nước mưa chảy tràn cần có nền giếng

-

vị trí giếng nên chọn ở gần nhà nhưng phải cách xa các chuồng gia súc, hố xí tối thiếu từ 7-10m

đường hầm ngang thu nước: là loại công trình thu nướ ngầm mạch nông với công suất lớn hơn từ vài chục đến vài trăm mét khối ngày

giếng khoan: là công trình thu nước ngầm mạch sâu với công suất lớn từ 5-500l/s, sâu từ vài chục đến vài trăm mét, có đường kính từ 100-600mm

3. Sự liên hệ giữa các công trình trong HTCN về áp lực, chiều cao đài nước và áp lực công tác của máy

thu nước được

bơm.

Trường hợp đài ở đầu mạng lưới

Tính toán trong hai trường hợp :

+ TH giờ dùng nước lớn nhất, mạng lưới làm việc với Qhmax

+ TH giờ dùng nước lớn nhất và có cháy, Qhmax chay =

Qhmax

+ Qcc

Đường đo áp có xu thế thấp dần từ trạm bơm đến đài nước, đến ngôi nhà bất lợi nhất. Áp lực nước trên đường ống tại vị trí ngôi nhà bất lợi nhất phải đủ lớn để đảm bảo cấp nước đến các vị trí lấy nước trong ngôi nhà - Áp lực cần thiết nhà

Hctnha

= Hhh +

å

hml + Htd (m)

Trong đó:

+ Hhh: Độ chênh hình học giữa cao trình trục ống nước ngoài phố (lấy gần đúng bằng cốt mặt đất) với cao trình dụng cụ vệ sinh ở vị trí bất lợi nhất trong nhà.

+

å

hml: Tổng tổn thất áp lực của mạng lưới cấp nước trong nhà tính từ vị trí lấy nước vào nhà tới điểm dùng nước bất lợi nhất.

+ Htd: Áp lực tự do cần thiết tại vị trí lấy nước bất lợi nhất (lấy từ 2 -3 m).

Khi nhà có nhiều tầng Hct = 4n + 4 (m), với n là số tầng nhà.

b. Trường hợp có cháy:

Thông thường là HTCN chữa cháy áp lực thấp nên Áp lực nước trên mạng vào giờ có cháy phải đảm bảo ≥ 10m

Qhmax chay =

Qhmax

+ Qcc

Áp lực cần thiết của máy bơm TB II giờ dùng nước lớn nhất có cháy Hb-cc:

Hb-cc = (Znh – Zb) + Hct +

å

hb-nh

Trong đó:

+ Znh: Cốt mặt đất tại nơi xây dựng nhà

+ Zb: Cốt trục máy bơm

+ Hct: Áp lực cần thiết trên mạng lưới, Hct ≥ 10 m

+

å

hb-nh: Tổng tổn thất áp lực từ TB đến ngôi nhà bất lợi nhất.

- Áp lực cần thiết của máy bơm trạm bơm II giờ dùng nước lớn nhất có cháy Hb-cc có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng áp lực công tác của các máy bơm SH thông thường.

-

Theo quy phạm TK, thời gian tính toán cho một đám cháy thường lấy là 3h, Trị số tốc độ lớn nhất cho phép trong đường ống khi có cháy thường lấy là 2-3 m/s phụ thuộc vào chất lượng, vật liệu và bề dày thành ống.

Trường hợp đài ở cuối mạng lưới

Khi tính toán tk HTCN có đài ở cuối mạng lưới ta thường tính toán với 3 trường hợp:

+ TH giờ dùng nước lớn nhất.

+ TH giờ dùng nước nhỏ nhất, lượng nước vận chuyển lên đài là lớn nhất.

+ TH giờ dùng nước lớn nhất có cháy.

a) Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất

TH này ML được cấp nước từ hai phía, từ máy bơm và từ đài nước

Qđài

=

, giữa mạng lưới sẽ hình thành một biên giới cấp nước.

Ngôi nhà bất lợi nhất trong TH này nằm trên biên giới cấp nước.

- Chiều cao đài nước cần thiết

Hđ = (Znh - Z đ) + Hctnh +

å

hđ-nh

Trong TH

å

hđ-nhà lớn, dẫn đến chiều cao Hđ lớn, điều chỉnh đường kính tuyến ống cấp nước chính từ đài, giảm tổn thất dọc tuyến, giảm Hđ.

- Áp lực yêu cầu của máy bơm TB II

Hb

= (Znh– Zb) + Hctnh +

å

hb-nh

Trong đó:

: Áp lực yêu cầu của máy bơm trạm bơm II vào giờ dùng nước lớn nhất

Zb : Cốt trục máy bơm trạm bơm II

å

hb-nh: Tổng tổn thất áp lực trên đường ống từ bơm đến ngôi nhà bất lợi nhất trong giờ dùng nước lớn nhất.

b) Trường hợp giờ dùng nước nhỏ nhất

Lúc này điểm bất lợi nhất so với TB II là đài nước. Áp lực cần thiết của máy bơm:

Hb = (Zđài - Zb) + Hđ + Ho/2 +

å

hb-đ

Trong đó:

+ Hđ: Chiều cao đài nước được xác định từ công thức

+

å

hb-đ: Tổng tổn thất áp lực trên đường ống từ bơm đến đài trong giờ dùng nước nhỏ nhất.

+ Ho: chiều cao mức nước lớn nhất trong thùng chứa đài nước.

So sánh

trị số lớn hơn sẽ được sử dụng để lựa chọn máy bơm

c) Trường hợp có cháy vào giờ dùng nước lớn nhất

- Vị trí bất lợi nhất về cháy trong trường hợp này thường xảy ra ở điểm cuối mạng lưới gần đài nước.

Trường hợp mạng lưới không có đài nước

có ba trường hợp làm việc điển hình:

(1) Máy bơm có thể thay đổi công suất bơm đáp ứng lưu lượng và áp lực yêu cầu của mạng lưới. Máy bơm gắn thiết bị biến tần có khả năng thay đổi công suất bơm được sửdụng phố biến nhất hiện nay.

(2) Mạng lưới có chế độ dùng nước tương đối điều hoà, TB II có chế độ làm việc ổn định, điều hoà trong ngày.

(3) Mạng lưới có két nước, bể mái tại các hộ dùng nước.

a) TH 1 (Máy bơm có thể thay đổi công suất bơm )

Áp lực cần thiết của máy bơm TB II Hb được xác định:

Hb = (Znh – Zb) + Hctnh +

å

hb-nh

- Tính toán mạng lưới đối với trường hợp mạng lưới không có đài nước cần tính với hai trường hợp làm việc của mạng lưới:

+ TH giờ dùng nước lớn nhất, mạng lưới làm việc với

+ TH giờ dùng nước lớn nhất và có cháy, ML làm việc với

=

+ Qcc

b) TH 2:

áp dụng cho hệ thống cấp nước cho các nhà máy, xí nghiệp có chế độ dùng nước tương đối điều hoà suốt ngày đêm, lượng nước và áp lực dao động không đáng kể.

c) TH 3:

Mạng lưới có két nước, bể mái tại các hộ dùng nước

4. Tính toán thủy lực mạng lưới phân nhánh.

5. Các loại ống dùng trong cấp nước. Cách bố trí đường ống cấp nước.

ống gang

:đường kính từ 50-1200mm. dài 2-7m. chịu độ áp lực 6-10atm

o

ưu điểm:bền, chống xâm thực tốt, chịu được áp lực tương đối cao, ít có biến động do nhiệt gây ra trên các mối nối.

o

nhược điểm: giòn, trọng lượng lớn, chịu tải trọng động kém, nặng nề khó vận chuyển và thi công, giá thành cao

o

hiện nay chỉ dùng

các ống có d

300mm

ống thép

: có thể đúc hoặc hàn điện theo chiều dài ống d= 100-1600mm. L = 5-20m. P=6atm.

o

Ưu điểm: nhẹ, dẻo , bền,chịu tải trọng động tốt và áp lực cao,ít mối nối, lắp ghép đơn giản. chi phí kim loại ít do bề dày thành ống mỏng

o

Nhược điểm: dễ bị xâm thực, thời gian sử dụng ngắn.

o

Thường chỉ dùng làm ống dẫn làm việc với áp lực cao

ống bê tông cốt thép:

o

chế tạo theo kiểu hai đầu trơn hoặc 1 đầu trơn 1 đầu loe và d=500-1500mm. L =4- 6m. P =5-10atm.

o

Ưu: chống xâm thực tốt, ít ma sát, chịu áp lực cao, chi phí thấp

o

Nhược: trọng lượng lớn, thi công lâu, chịu tác động cơ học kém, dễ vỡ.

Cách bố trí đường ống:

o

Không nông quá để tránh tác động cơ học và ảnh hưởng của thời tiết

o

Không sâu quá để tránh đào, đắp quá nhiều, thi công khó khăn. Độ sâu chôn ống lấy như sau:

Đường kính ống ( mm)

Độ sâu chôn ống (m)

d

300

H

0.5

d>300

H

1

o

Tùy theo tình hình địa chất và kích thước của ống, có thể đặt ồn trực tiếp trênnền đất tự nhiên hoặc đặt trên bệ bằng

cát, đá dăm hoặc bê tông cốt thép

o

Đặt ống trong các trường hợp đặt biệt

ü

Đặt qua sông, khe hở: khe rộng có thể đặt ống trên cầu cạn hoặc dưới chân khe. Khi qua sông hẹp ống nhỏ

người ta thường đặt ống trên cầu. khi qua sông rộng, ống lớn người ta thường đặt ống dưới lòng sông.

ü

Đặt ống qua đường sắt, đường ô tô cái tải trọng lớn: phải đặt trong các ống bao bằng thép để tránh tác động của động lực

ü

ống qua để: cần hạn chế xây dựng, cố gắng cho ống đi qua chỗ cao của đê và khi cần thiét có thể dùng ống xiphông. Cần có biện pháp tránh nước thấm qua đê theo đường ống trong mùa lũ làm hư hại vỡ đê.

6. Cấu tạo, nhiệm vụ của bể chứa và đài nước.

Mục

Đài nước

Bể chứa

Nhiệm vụ

-

điều hòa lưu lượng giữa trạm bơm II và chế độ tiêu thụ nước của đô thị

-

dự trữ lượng nước chữa cháy trong 10p đầu tiên xảy ra cháy

-

tạo ra áp lực để vận chuyển nước trong mạng lưới đến các đối tượng tiêu dùng

-

điều hòa lưu lượng nước giữa trạm bơm I và trạm bơm II

-

dự trữ nước chữa cháy trong 3h liên tục

-

dự trữ lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý

Cấu tạo

-

làm bằng bê tông cốt thép, thép, đôi khi bằng gạch, gỗ

-

có dạng hình cầu, hình trụ tròn, hình nấm…có dung tích từ vài chục đến vài nghìn m3, chiều cao: h=10-40m

-

thùng chứa nước trên cao có dạng tròn, đáy phẳng hoặc lõm

-

kết cấu đỡ thùng chứ hay thân đài gồm: tường, cột, móng

-

cầu thang lên xuống thăm nom, quản lý

-

các ống dẫn nước vào, ra khỏi đài có khóa và van 1 chiều

-

ống tràn nối với HTTN

-

ống xả cặn nối với ống tràn

-

các thiết bị báo hiệu mức nước, thu lôi chống sét, đèn báo hiệu…

-

làm bằng bê tông cốt thép, bê tông đá hộc, gạch xây và đôi khi bằng thép

-

có thể xây chìm hoặc nổi, thông dụng nhất là nửa chìm nửa nổi tùy theo điều kiện địa chất, thủy văn. Thường sâu dưới đất 2-3m

-

nắp bể có mái che kiểu bòm hoặc tấm đan phẳng

-

cấu tạo bể chia làm nhiều ngăn tạo thành dòng chảy lưu thông, tránh các vùng nước chết trong bể, đồng thời đảm bảo đủ thời gian tiếp xúc 30ph giữa nước và chất khử trùng

-

phải có độ dốc đáy về phía hố thu, nơi đặt ống thu máy bơm

-

trang thiết bị: ống dẫn nước vào bể có khóa đóng mở; ống tràn, ống xả cặn nối với HTTN; ống hút của máy bơm; ống thông hơi; thang lên xuống bể; thước báo hiệu mức nước trong bể

Câu hỏi phần

2:

Thoát nước bên ngoài công trình

1.

Nêu các hệ thống và sơ đồ thoát nước.

Tên hệ thống

Nguyên tắc lv

Ưu điểm

Nhược điểm

Pvi áp dụng

1.

HTTN chung

Khi mưa nhỏ hoặc đầu trận mưa cả 3 loại nước thải(SH+SX+nước mưa) đ dẫn vào cùng 1 mạng lưới dẫn vào TXL để làm sạch trước khi xả vào nguồn. khi mưa lớn và nồng độ bẩn của NT nhỏ, nước đc thải 1 phần ra sông nhờ giếng tràn.

Chỉ có 1 mạng lưới đường ống nên tổng chiều dài mạng lưới ngắn

+ xả 1 phần nước bẩ ra sông mà chưa qua xử lý gây ô nhiễm MT

+ chế độ làm việc của ML ko điều hòa giữa mùa mưa và mùa khô

ở thành phố hoặc gần thành phố có sông hồ cho phép xả NT vào

2.a. HTTN riêng hoàn toàn

Là HT có 1 ML dùng dẫn NT sản xuất bẩn và NTSH; 1 loại dùng dẫn NT sx sạch và nước mưa, 1 loại dẫn nước mưa và nước thải sx quy ước sạch

+ các loại NT đc dẫn riêng nên dễ dàng cho việc vận chuyển và Xl

+ chế độ lviệc của HT ổn định theo các mùa trong năm

+ NG đc làm sạch trước khi thải ra MT nên ko gây ô nhiễm MT

+ chiều dài ML đường ống lớn

+ giá thành XD và QL cao

Đây là HTTN đc sử dụng rộng rãi nhất ch đô thị và các KCN ở những quy mô khác nhau vì chế độ làm việc của HT tương đối ổn định

2.b. HTTN riêng ko hoàn toàn

Là HT có 2 mạng lưới. trong đó, NTSH, NTSX bẩn được dẫn chung trong 1 đường ống

Tách biệt đc 2 loại nước thải

Nước mưa và nước sạch được dẫn bằng mương rãnh nên dễ bị nhiễm bẩn thêm bởi các hoạt động của con người

+ đối với các đô thị hoặc HCN có quy mô vừa và nhỏ

+ có thể áp dụng trong gđ XD ban đầu của các TP và KCN

2.c. HTTN nửa riêng

3.HTTN phân phối hỗn hợp

Là sự kết hợp của tất cả các hình thức trên

Tận dụng được ưu điểm của mỗi mô hình, đem lại hiệu quả cao

Tốn chi phí, chỉ thích hợp với quy mô lớn

Thường được thiết kế trong những khu dân cư, ĐT, KCN có quy mô lớn, có nhiều vùng với tính chất địa hình khác nhau

2.

Nêu các nguyên t

ắc cơ bản khi thiết kế mạng lưới thoát nước.

Giá thành xd MLTN chiếm 50-70% giá thành xd toàn hộ HT vì vậy khi đi vạch tuyến MLTN cho thành phố cần xem xét kỹ các điều kiện địa hình để áp dụng sơ đồ phù hợp đồng thời cần tuân thủ các nguyên tắc sau:

-

Triệt để tận dụng điều kiện địa hình

-

Phù hợp ML thiết kế ban đầu chọn phương án có tổng chiều dài đường ống là nhỏ nhất

-

Phù hợp với điều kiện địa chất, đồng thời tuân theo điều kiện với các công trình khác

-

Trong phạm vi khu dân cư ko đc đi nổi hoặc ko đc đi treo

-

Hạn chế đến mức tối thiểu đường ống qua sông, hồ, đầm lầy có nền đất yếu

3.

Nêu khái

niệm

và

sơ

đồ mạng lưới thoát nước mưa và thoát nước chung.

4.

Th

ế nào là trạm bơm thoát nước thải, có gì giống và khác so với trạm bơm nước thông thường trong thủy lợi?

5.

Nêu m

ột sơ đồ công nghệ điển hình cho một trạm xử lý nước thải.

CÂU HỎI ÔN TẬP MÔN HỌC CẤP THOÁT NƯỚC BÊN TRONG CÔNG TRÌNH

CÂU 1:

Nêu nhiệm vụ, các bộ phận và chức năng của hệ thống cấp nước trong nhà.

1.

Nhiệm vụ của CTN trong nhà: HT CTN trong nhà có nhiệm vụ

đưa nước từ mạng lưới cấp nước ngoài nhà đến mọi thiết bị, dụng cụ vệ sinh hoặc máy móc sản xuất trong nhà để cung cấp cho người tiêu dùng hoặc máy móc sản xuất.

2.

Các bộ phận và chức năng của HT CN trong nhà

Ø

Đường ống dẫn nước vào nhà nối liền đường ống cấp nước bên ngoài với nút đồng hồ đo nước

Ø

Nút đồng hồ đo nước gồm đồng hồ đo nước và các thiết bị khác

Ø

Các đường ống chính dẫn nước từ nút đồng hồ đo nước đến các đường ống đứng cấp nước

Ø

Các đường ống đứng cấp nước dẫn nước lên các tầng nhà

Ø

Các đường ống nhánh cấp nước, dẫn nước từ ống đứng đến các dụng cụ vệ sinh

Ø

Các dụng cụ lấy nước. Ngoài ra còn có các thiết bị đóng, mở, điều chỉnh, xả nước,… để quản lý mạng lưới

Câu 2

: Nêu khái niệm và nguyên tắc bố trí đường ống dẫn nước vào nhà.

1.

Khái niệm: Đường ống dẫn nước vào nhà là đường dẫn nước từ đường ống cấp nước bên ngoài đến nút đồng hồ đo nước

2.

Nguyên tắc bố trí:

Ø

Đặt với độ dốc 0.003 hướng về phía đường ống bên ngoài

Ø

Chỗ đường dẫn nước vào nhà nối với đường ống cấp nước bên ngoài phải bố trí một giếng thăm, trong đó có bố trí các van đóng, mở nước, van 1 chiều, van xả nước khi cần thiết.

2.1.

Các cách bố trí

2.2.

Một số quy định

o

Nhà ít tầng: D=25-32mm

o

Khối nhà trung bình: D=50mm

o

Nhà có Q>1000m3/ngđ: D=75-100mm

o

Độ sâu chọn ống: 0.8-1(m)

(nếu có dức nén nhiều, xe cộ đi lại H=1.2m)

o

Vật liệu: thường dùng ống thép

2.3.

Chi tiết nối đường ống dẫn nước vào

a.

Dùng tê, thập lắp sẵn khi xây dựng đừng ống cấp nước bên ngoài nhưng phải có dự kiến trong quy hoạch

-

Ưu điểm: tiện lợi, đơn giản nhất, ko phải cắt nước

-

Nhược điểm: khó bố trí các tê, thập sẵn, khó xây dựng

b.

Lắp thêm tê vào đường ống cấp nước

-

Nhược điểm: phải cắt đường ống để lắp tê vào gây rò rỉ và tổn thất nước ra bên ngoài, chất bẩn và đất đá xâm nhập vào gây ô nhiễm nguồn nước. một đoạn ống của mạng lưới phải ngừng cấp nước 1 thời gian.

c.

Dùng đai khởi thủy

Nguyên tắc: cấu tạo của trục nối có lỗ khoan và gen nối mấu nối mặt bích => sau khi khoan sẽ dễ dàng nối đường ống dẫn nước vào nhà mà ko gây rò rỉ và ô nhiễm nước

2.4.

Chi tiết đường ống qua tường nhà

-

Khi qua tường, móng nhà phải cho ống chui qua 1 lỗ hổng hoặc 1 ống bao bằng kim loại có D> 200mm

-

Khe hở giữ lỗ và ống phải nhét đầy bằng vật liệu đàn hồi, sợi gai tẩm bitum, đất sét nhão, vữa ximăng…

Câu 3

: Xác định dung tích và chiều cao đặt két nước. Nêu cách bố trí và cấu tạo của két nước.

a.

Chức năng của két nước: dự trữ (kể cả dự trữ chữa cháy) và tạo áp lực

b.

Xác định dung tích két nước

Wk = K. (Wđh + Wcc)

(m3)

Trong đó:

-

Wcc – dung tích nước chưã cháy (nếu có) =10’Qcc (khi vận hành bằng tay) và =5’Qcc khi vận hành tự động

-

K=1.2 – 1.3 – hệ số dự trữ phần cặn lắng ở đáy két nước

-

Wđh – dung tích điều hòa:

+ Khi không dùng máy bơm: Wđh là tổng lượng nước tiêu thụ trong những giờ cao điểm ( lúc áp lực ko đủ). Lấy sơ bộ Wđh=(50-80%)Qngđ

+ Khi dùng máy bơm: Wđh>5% Qngđ – khi máy bơm mở tự động

Wđh = (20-30%)Qngđ – khi máy bơm mở tay

+ Trong các ngôi nhà nhỏ, lượng nước dùng ít: Wđh = (50-100%)Qngđ

c.

Chiều cao đặt két nước: xác định trên cơ sở đảm bảo áp lực tạo ra đủ ở thiết bị vệ sinh bất lợi nhất trong trường hợp dùng nước lớn nhất

-

Dung tích két nước không quá 20-25m3

d.

Bố trí:

-

Bố trí ở lồng cầu thang

-

Bố trí ngay nóc cầu thang

e.

Cấu tạo két nước

-

ống dẫn nước lên két

-

ống dẫn nước ra khỏi két

-

ống tràn

-

ống xả cặn

-

trước đo hay tín hiệu chỉ mực nước trong két

Câu 4

: Nêu cách vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước bên trong nhà. Lập sơ đồ tính toán mạng lưới cấp nước bên trong nhà.

1.

Vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước bên trong nhà

-

Đường ống phải đi tới mọi thiết bị dụng cụ vệ sinh trong nhà

-

Tổng số chiều dài đường ống phải ngắn nhất

-

Dễ gắn chắc ống với các kết cấu của nhà: tường, trần nhà, dầm, vì kèo…

-

Thuận tiện, dễ dàng cho quản lý: kiểm tra, sửa chữa đường ống đóng mở van…

·

Ngoài ra cần chú ý 1 số quy định sau:

-

Không cho phép đặt ống qua phòng ở; hạn chế đặt ống dưới đất vì khi hư hỏng sửa chữa trở ngại cho sinh hoạt và khó khăn cho việc thăm nom, sửa chữa

-

Các ống nhánh dẫn nước tới các thiết bị vệ sinh, thường đặt với độ dốc 0.002-0.005 để dễ dàng xả nước trong ống khi cần thiết

-

Các ống đứng nên đặt ở góc tường nhà

-

Mỗi ống nhánh không nên phục vụ quá 5 đơn bị dùng nước và ko dài quá 5m

2.

Lập sơ đồ tính toán mạng lưới cấp nước bên trong nhà

-

Trên cơ sở vạch tuyến mạng lưới cấp nước trên mặt bằng, người ta tiến hànhh vẽ sơ đồ không gian hệ thống cấp nước bên trogn nhà trên hình chiếu trục đo.

-

Tiến hành đánh số thứ tự các đoạn ống, tính toán lại những vịtrí thay đổi lưu lượng…

-

So sánh chọn tuyến ống tính toán bất lợi nhất (là tuyến ống tính từ điểm nối với đường ống cấp nước bên ngoài đến thiết bị vệ sinh bất lợi nhất ở cao nhất và xa nhất)

Câu 5

: Nêu các tài liệu cần thiết để thiết kế hệ thống cấp thoát nước trong nhà.

Câu 6

:

Trình bình nội dung các bước thiết kế hệ thống cấp thoát nước trong

nhà.

Câu 7

: Trình bày cách tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước trong nhà. Bạn có suy nghĩ gì khi áp lực tư do ở các thiết bị tự do cùng loại ở các tầng là khác nhau

1.

Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước bên trong nhà

-

Xác định đường kính cho từng đoạn ống trên từng cơ sở lưu lượng nước tính toán đã tính.

-

Xác định tổn thất áp lực cho từng đoạn ống cũng như cho toàn bộ mạng lưới theo tuyến tính toán bất lợi nhất

-

Tính Hctnh, Hb

+ Vkinh tế = 0.5 – 1 m/s; Vmax =1.5m/s

+ chữa cháy cho phép V

2m/s

Câu 8

: Xác định lưu lượng nước tính toán cho từng công trình khác nhau ( nhà ở gia đình, nhà công cộng, nhà đặc biệt ).

Một đương lượng đơn vị tương ứng với lưu lượng nước là 0.2 l/s của 1 vòi nước ở chậu rửa có đường kính 15mm, áp lực tự do là 2m

a.

Nhà ở gia đình

q = 0.2 *

+ KN (l/s)

trong đó:

-

q- lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống (l/s)

-

a: đại lượng phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước lấy theo bảng ( theo TCVN 4573-88)

-

K: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tổng đương lượng N

-

N: tổng đương lượng của các thiết bị vệ sinh trong đoạn ống tính toán

b.

Nhà công cộng

q= 0.2 *

*

trong đó:

-q: lưu lượng nước tính toán

(l/s)

-

: hệ số phụ thuộc vào chức năng của ngôi nhà lấy theo bảng 18.4 ( TCVN -4573-88)

c.

Các nhà đặc biệt khác

q=

(l/s)

trong đó:

-

q: lưu lượngnước tính toán

(l/s)

-

q0: lưu lượng nước tính toán cho 1 dụng cụ vệ sinh cùng loại

(l/s)

-

n: số thiết bị vệ sinh cùng loại

-

: hệ số hoạt động đồng thời của các thiết bị vệ sinh lấy theo bảng tra

Câu 9

: Nêu nhiệm vụ, phân loại và các bộ phận của hệ thống thoát nước trong nhà.

1.

Nhiệm vụ chung của hệ thống thoát nước trong nhà

-

HTTN trong nhà có nhiệm vụ thu tất cả các loại nước thảo, kể cả rác nghiền và nước mưa trên mái hà, để đưa ra mạng lưới thoát nước bên ngoài

-

Trong trường hợp cần thiết có thể phải xử lý cục bộ nước thải trong nhà trước khi

đưa ra mạng lưới thoát nước bên ngoài

2.

Phân loại HTTN trong nhà

2.1.

HTTN sinh hoạt

Để dẫn nước thải sinh hoạt từ các dụng cụ vệ sinh ( hố xí, chậu rửa, tắm…)

2.2.

HTTN sản xuất

-

Dùng để thoát nước từ các máy móc trong nhà sản xuất.

-

Nước thải sản xuất rất đa dạng và có thành phần khác khau. Tùy theo thành phần, tính chất và số lượng NT mà hệ thống thoát nước có thể riêng hoặc chung với HT TN sinh hoạt

-

Đối với nước thải sản xuất quy ước sạch có thể xả vào HT TN mưa bên ngoài

2.3.

HTTN mưa

-

Dùng để thoát nước mưa từ mái nhà.

-

Hệ thống này có thể dùng máng hở hay ống hoặc rãnh kín. Nước mưa từ các mái nhà và mặt đất được thu vào cac máng hở hoặc ống vào hệ thống thoát nươc mưa bên ngoài

2.4.

HTTN kết hợp

Là sự kết hợp của tất cả các hệ thống nước ở trên. Các HT TN bên trong nhà có thể thiết kế riêng rẽ hoặc kết hợp chung thành 1 mạng lưới thoát nước chung bên ngoài.

3.

Các bộ phận của hệ thống thoát nước

Ø

Các thiết bị thu nước thải: làm nhiệm vụ thu nước thải từ các khu vệ sinh, những nói sản xuất có nước thải: chậu rử mặt, chậu giặt, thùng rửa hố xí, âu tiểu, lưới thu nước…

Ø

Xiphông hay tấm chắn thủy lực

Ø

Mạng lưới đường ống thoát nước: bao gồm đường ống đứng, ống nháh, ống tháo (ống xả), ống sân nhà- dẫn nước thải từ các thiết bị thu nước thải ra mạng lưới thoát nước bên ngoài. Trong các nhà sản xuất có thể dùng ống hoặc máng, thiết kế theo nguyên tắc tự chảy

Ø

Các công trình của hệ thống thoát nước trong nhà: chậu rửa mặt, chậu tắm, vòi phun nước uống…

Ø

Ngoài ra trong trường hợp cần thiết, HTTN trong nhà có thể thêm các CT:

-

Trạm bơm cục bộ: được xd trong TH nước thải trong nhà ko thể tựchảy ra mạng lưới TN bên ngoài

-

Các công trình xử lý cục bộ: đc sử dụng khi cần thiết phải xử lý cục bộ NT trong nhà trước khi cho chả vào mạng lưới

thoát nước bênngoài hoặc xả ra nguồn

Câu 10

: Nêu cấu tạo mạng lưới thoát nước trong nhà ?

Cấu trúc: bao gồm các đường ống và phụ tùng nối ống (trong đó chia ra ống nhánh, ống đứng, ống tháo nước ra khỏi nhà, các thiết bị xem xét tẩy rửa và thông hơi)

1.

Đường ống thoát nước và các phụ tùng nối ống: ống gang, ống nhựa, ống sành, ống thép, ống bê tông, ống fibrô xi măng

2.

ống nhánh thoát nước:

-

chức năng: dùng để dẫn nước thải từ các thiết bị

vệ sinh vào ống đứng thoát nước

-

cách đặt: ống nhánh có thể đặt song song nhà (trong lớp xỉ đệm) hoặc dưới trần nhà – dạng ống treo

3.

ống đứng thoát nước:

-

thường đặt suốt các tầng nhà, thường bố trí ở góc tường, chỗ tập trung nhiều thiết bị vệ sinh, nhất là hố xí

-

ống đứng có thể bố trí ngoài tường hoặc bố trí chung hộp với các đường ống khác, hoặc lẩn vào tường hoặc nằm trong khe giữa 2 bức tường

4.

ống tháo (ống xả)

-

Chiều dài lớn nhất theo quy định lấy như sau:

d

lmax

50mm

10m

100mm

15m

150mm

20m

-

Chỗ đường ống tháo gặp đường ống ngoài sân nhà cũng phải bố trí một giếng thăm

5.

ống thông hơi

-

là ống nối tiếp ống đứng đi qua hầm mái, để dẫn các khí độc, các hơi nguy hiểm có thể gây nổ (như NH3, H2S, C2H2, CH4, hơi dầu…) ra khỏi mạng lưới thoát nước bên trong nhà.

-

Cao hơn mái nhà tối thiểu là 0.7m

-

Cách xa cửa sổ, ban công nhà láng giềng tối thiểu là 4m

6.

Các thiết bị quản lý

-

ống kiểm tra: bố trí trên ống thoát ở mỗi tầng nhà, cách mặt sàn khoảng 1m và phải cao hơn mép thiết bị vệ sinh là 15cm

-

ở đầu các ống nhánh bố trí các ống xúc rửa

Câu 11

: Xác định lưu lượng và tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước trong nhà.

1.

Xác định lưu lượng nước thải

a.

Đối với nước thải sinh hoạt

qth= qc + qdc max (l/s)

trong đó:

-

qth: lưu lượng nước thải tính toán (l/s)

-

qc: lưu lượng nước cấp xác định theo công thức cấp nước trong nhà

-

qdc max: lưu lượng của dụng cụ vệ sinh có lưu lượng lớn nhất của đoạn ống tính toán

b.

Đối với phân xưởng, nhà tắm công cộng và phòng sinh hoạt của công nhân trong xí nghiệp

qth =

(l/s)

Trong đó:

-

qth: lưu lượng nước thải tính toán

(l/s)

-

qo: lưu lượng nước thải của các thiết bị vệ sinh cùng loại

-

n: số thiết bị vệ sinh cùng loại mà đoạn ống phục vụ

-

: hệ số hoạt động đồng thời thải nước của các thiết bị vệ sinh

2.

Tính toán thủy lực mạng lưới thoátnước trong nhà

Câu 12

: Nêu sơ đồ cấu tạo và tính toán hệ thống thoát nước mưa.

1.

Sơ đồ cấu tạo

-

Khi nước mưa chảy thẳng từ ống đứng qua ống tháo vào giếng thăm của mạng lưới thoát nước mưa sân nhà thì ko cần rãnh thoát nước mưa xung quanh hè nhà. Khi đó cần bố trí ống kiểm tra trên ống đứng, ở độ cao khoảng 1m để tẩy rửa và thông tắc khi cần thiết

-

Lưới chắn có nhiệm vụ giữ lại rác, cặn bẩn và không cho côn trùng chui vào làm tắc ống. nó cũng khống chế lượng nước chảy vào ống đứng ko để ống bị vỡ. Chiều cao phần khe hở ko quá 10cm, phía trên thường bịt kín, thường làm bằng gang đúc, thép hàn dưới dạng hình trụ hoặc vòm

-

Phễu thu nối giữa lưới chắn và ống đứng để cho nước chả vào ống nhịp nhành, điều hòa hơn. Dlc =Dphth = (1.5 -2)* Dống đứng . Tỷ lệ khe hở cho nước chảy qua so với diện tích xung quanh lưới chắn thường từ 70-80%

-

Ống nhánh: dẫn nước từ lưới chắn đến ống đứng phải có độ dốc tối thiểu là 0.05. Chiều cao từ phễu thu đến chỗ nối ống nhánh với ống đứng phải lấy bằng 1-1.2 m hay 12 lần đường kính ống

-

ống đứng: thường dựa vào cột hoặc tường nhà để gắn chắc

-

ống tháo dẫn nước từ ống đứng ra ngoài mạng lưới thoát nước mưa sân nhà: có chièu dài ko lớn hơn 10-15 m.

·

các ống nhánh, ống đứng, ống dẫn có thể làm bằng sành, tôn hàn thiếc, gang…

2.

Tính toán hệ thống

Ø

Bước 1: ống đứng và ống nhánh

-

Diện tích phục vụ giới hạn:

Fmaxgh = 20d2. Vp/(

.h5max)

(m2)

-

Sơ bộ:

Fgh = 20d2. Vt/(

.h5)

(m2)

Trong đó:

d- đường kính ống đứng

(cm)

- hệ số dòng chảy mái

1

Vt, Vp- tốc độ tính toán

và tốc độ phá hoại của ống. có thể lấy như sau:

Loại ống

Vt

( m/s)

Vp

( m/s)

ống sành

1.0

2.0

ống tôn

1.2

2.5

ống gang

1.5

3.0

h5- lớp nước mưa tính toán ứng với thời gian mưa 5ph và chu kì vượt quá cường độ tính toán p=1năm

h5max – lớp nước mưa 5ph lớn nhất khi theo dõi nhiều năm

Ø

Bước 2: tính toán máng dẫn nước (xênô)

-

Lượng nước mưa tính toán Qm và lớn nhất qm.max chảy đến phễu thu:

Qm =

.F.h5 /3000

(l/s)

qm.max =

.F.h5max /3000

(l/s)

trong đó:

F- diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà 1 phễu phục vụ, m2

-

Từ Qm, tra bảng (biểu đồ) các định thông số xênô

-

Khi tính toán cần tuân theo 1 số quy định sau:

+ Vận tốc nhỏ nhất nước chảy trong máng Vmin = 0.4 m/s

+ Độ dốc lòng máng

lấy là 0.002 -0.001

+ Chiều cao lớp nước ở miệng phễu trong trường hợp thông thường (ứng với h5) lấy 4-5 cm và khi lớn nhất (tương ứng với h5.max) là 8-10cm

Ø

Bước 3: Tính toán mạng lưới ngầm dưới nền nhà và ngoài sân

-

Lưu ý: Vmin = 0.6 m/s, imin = 1/d

-

h/d: thông thường lấy <0.5, trường hợp bất lợi (ứng với h5max) laays h/d

1

Câu 13

: Nêu nhiệm vụ, phạm vi áp dụng và phân loại bể tự hoại. Trình bày cấu tạo, nguyên tắc làm việc và tính toán bể tự hoại.

1.

nhiệm vụ

-

làm sạch sơ bộ hoặc toàn bộ nước thải trong nhà khu thải ra sông, hồ hay mạng lưới thoát nước bên ngoài.

2.

Phân loại

-

Bể tự hoại ko có ngăn loc dùng để làm sạch sơ bộ

-

Bể tự hoại có ngăn lọc làm sạch với mức độ cao hơn