Đồ án Hệ thống cấp thoát nước trong nhà

đồ án cấp thoát nước trong nhà Họ và tên: nguyễn văn Thành Lớp: 45 MK. Ngày giao đồ án: Ngày14tháng04 năm2003 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Đức Thắng. Các số liệu thiết kế Mặt bằng tầng nhà có bố trí các thiết bị vệ sinh: TL 1/ 100 Kết cấu nhà: Bê tông cốt thép. Số tầng nhà: 1 Chiều cao mỗi tầng: 3,0m. Chiều cao tầng hầm: 0,0m. Chiều dày mái nhà: 0,3m. Chiều cao hầm mái: 0,0m. Cốt nền nhà tầng một: 7m. Cốt sân nhà: 6,5 m. áp lực ở đường ống bên ngoài: Ban ngày: 7m. Ban đêm: 10m. Đường kính ống cấp nước bên ngoài: D 200. Độ sâu chôn ống cấp nước bên ngoài: 1m. Số người sử dụng nước trong nhà: 40 người/ ca. thời gian 1 ca là 1 h.Khu W.C phục vụ cho 10% số người đến tắm. Thời gian làm việc:8 ca/ngày. Mỗi tuần nghỉ một ngày để thau rửa bể. ton =23o C to1 = 18o C Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: Than đá. Hình thức sử dụng nước nóng: Dùng vòi trộn. Dạng hệ thống thoát nước bên ngoài: Chung. Đường kính ống thoát nước bên ngoài: D 500. Độ sâu chôn ống thoát nước bên ngoài: 1,8m. Lượng nước tràn thường xuyên bằng 1% dung tích bể. Chương 1 Tính toán 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 công trình, liên hệ với mạng lưới cấp bên ngoài và tổ chức dẫn nước vào, tiến hành vạch tuyến mạng lưới cấp nước cho công trình .căn cứ vào đầu bài thiết kế ta có: áp lực đường ống bên ngoài: Hngmax =10 m. Hngmin =7 m. áp lưc cần thiết của công trình đối với nhà 1 tầng là: Hctnh = 8á10 m.( chọn sơ bộ). So sánh ,ta thấy áp lực đường ống bên ngoài không thường xuyên đảm bảo dẫn nước tới mọi thiết bị vệ sinh bên trong nhà .vậy ta lựa chon sơ đồ hệ thống cấp nước trong công trình là sơ đồ hệ thống cấp nước có két nước đặt trên mái. khi áp lực đường ống bên ngoài đủ mạnh( vào ban đêm),nước từ đường ống bên ngoài sẽ được đưa lên két nước để dự trữ, sau đó, nước từ két sẽ cung cấp cho toàn bộ thiết bị vệ sinh trong nhà. Dựa vào tuyến ống trên mặt bằng, dựng sơ đồ không gian hệ thống trên hình chiếu trục đo. sau đó tiến hành đánh số thứ tự các đoạn ống ,tuyến ống bất lợi nhất. Cao và xa nhất. 1.2: Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn ống và tính toán thuỷ lực. Lưu lượng tính toán được xác định theo công thức: (l/s). Trong đó: - qo: Lưu lượng tính toán cho một dụng cụ vệ sinh cùng loại ( l/s). - n: Số lượng thiết bị vệ sinh cùng loại. - b: 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 0,35 80 Xác định qtrần: Dung tích bể được xác định theo công thức sau: Wb = ị Wb = 1048,5 (m3). Lượng nước tràn thường xuyên qtràn được xác định theo công thức sau: qtràn = 1% dung tích của bể Wb.Thời gian hoạt động của bể t = 8h = 8ì3600 (s) qtràn == 0,364( l/s). Vậy ta có: Qtt = ( 0,2 ´ 44 ´1,0 ) + ( 0,1´ 8´ 0,7 ) + ( 0,07 ´ 4 ´ 0,8 ) + 0,364= 9.948(l/s). Tính toán 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 ông chính của hệ thống cấp nước lạnh cho công trình bể bơi. Kết quả được ghi trong bảng 2. Bảng 2: Bảng tính toàn thuỷ lực cho hệ thống cấp nước lạnh. Đoạn Thiết bị vệ sinh qtt D V 1000i L h = i.L Sen Xí Rửa (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 Tổng 1,788 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 toán kiểm tra. Tính toán thuỷ lực cho bể bơi : _ Chọn thời gian làm việc của bể bơi và các chế độ cấp , xả nước như sau : Bể bơi làm việc từ 5 h sáng á 8 h tối hàng ngày . Bể làm việc liên tục và cứ định kỳ sau 2 tuần sẽ nghỉ 1 ngày để tiến hành thau rửa bể và cấp nước mới _ Thời gian xả nước bể bơi : Từ 20 h ngày hôm trước đến 6 h sáng ngày hôm sau (10 tiếng) . _ Thơi gian cọ rửa bể bơi : Từ 6 h sáng đến 8 h sáng (2 tiếng) . _ Thời gian cấp nước lạnh theo chế độ : + Cấp I : cấp 75% thể tích bể : Từ 8 h sáng đến 0h 30 phút đêm (16,5 tiếng) . + Cấp II : cấp 25% thể tích bể – Từ 0 h 30 phút đêm tới 5 h sáng (5,5 tiếng) . sau đó bể lại làm việc bình thường . Thời gian cấp nước nóng theo cấp nước lạnh (như trên) và nước nóng được cấp vào bể ở cấp II . Bố trí số miệng đẩy bằng 10 , ở 2 bên chiều dài của bể bơi để cung cấp nước cho bể . Lưu lượng mỗi miệng đẩy : q = = 1,32 (l/s) . Căn cứ vào qmđ ta lập bảng tính toán thuỷ lực đường ống cấp nước bể bơi . Đoạn Số miệng qtt D v 1000i l(m) h=il ống đẩy (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 Tổng 10 13,2 66,2 1,053 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 toán 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 = 9,948 (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 ´ 9,8382 = 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 qtt = 9,848 l/s ta thấy đồng hồ cũng đạt yêu cầu,Vậy chọn loại đồng hồ BB80 là hợp lý, 1.4: Tính toán áp lực cần thiết của công trình bể bơi, áp lực cần thiết của công trình bể bơi xác định theo công thức: H = hhh + hđh + htd + + hcb (m), Trong đó: - 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 = Dchôn ống + Dnền nhà + Dchậu rửa= 1,0 + (7,0 – 6,5) + 2 = 3,5 (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), ồh: Tổng tổn thất áp lực do ma sát theo tuyến ống chính bất lợi nhất: ồh=1,788 (m), - hcb: Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất: hcb = (20 – 30)% ồh, hcb=0,31,788=0,536 (m) Vậy ta có: H = 3,5 + 0,2 + 3 + 1,788+ 0,536 = 9,024(m), Mà áp lực ở đường ống nước bên ngoài vào Ban ngày là 7 (m), Ban đêm là 10 (m), Vậy, áp lực đường ống không bên ngoài không thường xuyên đảm bảo cung cấp nước trực tiếp cho công trình bể bơi,ta phải dặt két nước để cung cấp cho công trình, 1.5 tính toán dung tích của két nước, Dung tích toàn phần của két nước xác định theo công thức sau : Wk = K ´ Wđh ( m3), Trong đó : _ K : Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở đáy két nước K = 1,2 á 1,3 , ta chọn K = 1,2 , _ Wđh : Dung tích điều hoà của két nước , Dung tích điều hoà của Wđh có thể xác định tính bằng lưu lượng nước dùng cho khu nhà tắm trong khoảng thời gian 20 phút, Lưu lượng nước lạnh cung cấp cho khu nhà tắm: qtt = 9,948(l/s), Wk = K ´ Wđh = 1,2´ qtt´ t = 1,2´ 9,984ì10 -3´ 20´ 60 = 14,33 (m3), Vậy: ta chọn kích thước của két nước dự phòng là: 4500´3000´1100 (mm), 1.6 Xác định chiều cao đặt két, Chiều cao đặt két nước được xác định trên cơ sở đảm bảo áp lực để đưa nước và tạo ra áp lực tự do cần thiết cho thiết bị vệ sinh bất lợi nhất trong trường hợp dùng nước lớn nhất, Chiều cao đặt két được xác định theo công thức sau: Hk = HA + ồHA - K + hcb + Htd - A , Trong đó : A là điểm bất lợi tính toán , + HA : Độ cao của điểm bất lợi (chậu rửa) , HA = 0,8 (m) so với nền , + Htd – A : áp lực tự do yêu cầu tại điểm A , Htd – A = 2 (m) , + ồHA – K : Tổn thất áp lực từ đáy két đến điểm A , ồHA – K = 1,788+ 0,094 = 1,882 m , +hcb: Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất: hcb = (20 – 30)% ồh, hcb = 0,2 ´ 1,788= 0,376 (m) , Do đó : Hk = 0,8 + 1,882 + 2 + 0,376= 5,058 ( m) (So với nền nhà) , _ Chiều cao của két so với tầng : DH = Hk – HTầng =5,058 – 3,3 = 2,758 ( m) , Đặt két nước trên mái nhà, dùng cột đỡ trên nóc, Chương 2: Tính toán mạng lưới thoát 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 thoát chung với hệ thống thoát 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 toán, Lưu lượng nước thải tính toán được xác định theo công thức: qth = (l/s), Trong đó: - qth: Lưu lượng nước thải tính toán, - 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, - b: Hệ số hoạt động đồng thời thải nước của các thiết bị vệ sinh, Lấy theo bảng 23,3 (Giáo trình Cấp thoát nước), Bảng 4: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) 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 thoát nước ta lập bảng tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước, - Bố trí một rãnh thông nhau giữa các phòng 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 thoát nước chọn theo Bảng 23,6 (GT CTN), Khu nhà tắm có 4 nhánh thoát nước giống nhau ,ở đây ta chỉ xét cho một nhánh: Ta có sơ đồ như sau: Từ đó ta có bảng tính toán thuỷ lực thoát nước cho khu vệ sinh (trang tiếp sau) - 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 thoát 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 công thức sau: (l/s), Tra bảng tính toán 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, 2.3: Tính toán bể tự hoại, Dung tích bể 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 á 3)Qngđ - Qngđ: Lượng nước thải ngày đêm tuỳ thuộc vào yêu cầu vệ sinh và lý do kinh tế, lấy bằng 10% số người đến bơi, Qngđ = 0,1,(40,8,0,06)=1,92 (m3), Vậy: Wn = 3´1,92 = 5,76 (m3), 2.3.2: Xác định thể tích cặn của bể: Wc = (m), Trong đó: - a: Tiêu chuẩn thải cặn (Lấy a = 0,5l/ng,ngđ), - T: Thời gian giữa hai lần lấy cặn, T = 6 tháng = 183 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, Wc = (m3), Vậy dung tích bể tự hoại là: Wb = Wn + Wc = 5,76+ 1,3 = 7,06(m3), Chọn bể tự hoại hai ngăn bằng bê tông cốt thép, có các kích thước như sau: Chiều dài ngăn thứ nhất:3,6 (m), Chiều dài ngăn thứ hai: 1,1 (m), Chiều rộng: 1,0 (m), Chiều sâu công tác: 1,5 (m), Bể được thiết kế gồm có: - Đường ống dẫn 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), 2.4: Tính toán hệ thống thoát nước mưa, 2.4.1: Tính toán ống đứng và ống nhánh, Đường ống đứng có thể chọn theo diện tích phục vụ giới hạn của một ống đứng: F = (m2). Trong đó: - d: Đường kính ống đứng, - y: Hệ số dòng chảy trên mái, lấy y = 1. - Vp: Tốc độ phá hoại của ống, chọn ống chất dẻo có Vp = 2,5 m/s. h: Lớp nước mưa trong 5 phút lớn nhất khi theo dõi trong nhiều năm, theo tài liệu khí tượng của Hà Nội h = 15,9cm. Chia mái che công trình thành 3 khu vực để tính toán : Mái ở khu I: - Diện tích mái: FImái=586=348 (m2) - chọn đường kính ống đứng : d= 125 (mm)=125 (cm). F = = 491,3 (m2). Số ống đứng cần thiết cho hệ thống thoát nước mưa trên mái ở khu I: (ống). Mái ở khu II: - Diện tích mái: FIImái=4,512=54 (m2) - chọn đường kính ống đứng : d= 50 (mm)=5 (cm). F = = 78,6 (m2). - Số ống đứng cần thiết cho hệ thống thoát nước mưa trên mái khu vựcII: (ống). Mái ở khu III: - Diện tích mái: FIImái=4,56=27 (m2) - chọn đường kính ống đứng : d= 50 (mm)=5 (cm). F = = 78,6 (m2). - Số ống đứng cần thiết cho hệ thống thoát nước mưa trên mái khu vựcIII: (ống). 1,4,2: Tính toán máng dẫn nước mưa ( xênô), - Kích thước máng dẫn xác định dựa trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảy trên máng dẫn đến phễu thu, _ Khi tính toán cần tuân theo một số quy định : Vận tốc nhỏ nhất nước chảy trong máng : Vmin = 0,4 (m/s) . Độ dốc lòng máng : 0,002 á 0,01 Chiều cao lớp nước ở miệng phễu khi lớn nhất (ứng với h5max) 8 á 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 = (l/s), Trong đó: - F: Diện tích mái thực tế trên mặt bằng mà một phễu phục vụ (m2) (tức là diện tích thu nước của 1 ống đứng) Máng dẫn nước mưa khu vực I: q = (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 = 0,0043 - Chiều rộng máng: B =30 (cm). - Chiều cao lớp nước: H = 10 (cm). Máng dẫn nước mưa khu vực II: q = (l/s). - Độ dốc lòng 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 = (l/s). - Độ dốc lòng máng: i = 0,003. - Chiều rộng máng: B = 10 (cm). - Chiều cao lớp nước: H = 5 (cm). 1,4,3: Tính toán mạng lưới thoát nước ngoài sân nhà, Ta xây một rãnh hình chữ nhật bằng gạch xi măng để thoát nước mưa cho công trình,Tra biều đồ tính toán thủy lực Hình 24,9 (Giáo trình Cấp thoát nước) ta có các thông số kĩ thuật sau, Độ dốc lòng 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 Chương 3a Tính toán cấp nước nóng Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng là than, Hình thức sử dụng nước nóng là vòi hoà trộn, Ta thiết kế hệ thống cấp nước nóng song song với mạng lưới cấp nước lạnh sau đó dùng vòi trộn để hoà 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 toán thuỷ lực cho hệ thống cấp nước nóng: Cấp I : Dùng nồi đun để cung cấp nước nóng hòa 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 hòa 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 vòi trộn để hoà trộn nước nóng với nước lạnh để đạt được nhiẹt độ cần thiết theo yêu cầu (riêng xí không cần phải cấp nước nóng), Đối với bể bơi ta cũng thiết kế như vậy. I,Tính toán thiết bị đun Chọn thiết bị đun nước nóng là nồi đun cải tiến ,nguồn cấp nhiệt cho hệ thống là than, Diện tích đun nước nóng cần thiết, Nồi đun có nhiệt độ nước nóng là 60o 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: (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 = 1048,25 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 = 1048,5,103,(23-19) = 4281.103 (kcal/ngđ) T : Thời gian nguồn cấp nhiệt làm việc trong một ngày đêm, T = 14h, (kCal/h), Dùng nồi đun bằng thép với ống thông khói đứng là các ống thép trãng kẽm có đường kính d = 50 mm, l = 1,5m. -Diện tích đun nóng cần thiết: (m2). Trong đó: 1,15 là hệ số dự trữ diện tích đun nóng Pnh: công suất nguồn cấp nhiệt (kcal/h) Hnh : Cường độ nhiệt tính toán, theo bảng 29,2 CTN, lấy Hnh=12000 (kCal/m2,h), Phụ thuộc vào loại nồi đun và các thông số khác, với nồi thép ta chọn Hnh =12000 (kcal/m3h) (m2). -Diện tích đun nóng của một ống thông khói: fd = p.d.l = 3,14.0,05.1,5 = 0,2355(m2), Chọn số nồi đun là 2 nồi công tác và 1 nồi dự phòng , Số ống thông khói cho 1 nồi là: (ống). 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 lò đun, -Lượng nhiên liệu chi phí trong một giờ cho một nồi đun là : (kG/h), Qtt : Nhiệt trị thấp nhất của nhiên liệu, với nhiên liệu là than bùn Qtt = 2500 (kCal/kG). h : Hiệu suất của lò, lấy h = 0,7 -Lượng không khí cần thiết vào một lò được xác định theo công thức : (m3/h), 1,12 : Hệ số dự trữ, a : hệ số thừa không khí, là lượng không khí cần thiết để tạo thành 1 kCal, lấy a=1,4, (m3/h) = 84,94(l/s). -Diện tích cửa thu khí, (m2). Vc : Vận tốc gió qua cửa thu khí, lấy Vc = 0,7 (m/s). Chọn chiều rộng cửa thu khí B = 0,6 m thì chiều cao của thu khí là: (m). -Chiều cao lò: Hlò = Hc + Hthan + Hdt = 0,2 + 0,5 + 0,6 = 1,3 (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 thông khói. c, Xác định chiều cao của ống khói lò, -Lượng thông gió tự nhiên xác định theo công thức : Z = H (gvào - gra ) mm. H = Hlò + Hn + Hk Hlò , Hn , Hk : chiều cao lò, nồi đun, ống khói . gvào : Dung trọng riêng của không khí vào lò: gra : Dung trọng riêng của khói ra khỏi ống khói: gtc : Dung trọng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn,lấy gtc = 1,26 kG/m3 t :Nhiệt độ tính toán của không 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, lò, ống khói xác định theo công thức : ồh = hc + hgh + hl+ hd + hk (mm) hc : Tổn thất khí động qua cửa thu khí, xác định theo công thức : x : Hệ số sức kháng qua cửa, lấy x = 1,5. Vc : Tốc độ của khí qua cửa, Vc = 0,7 m/s. 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 thông khói đứng, xác định theo công thức: gd : Dung trọng riêng của khói trong ống thông khói: , Vd : Tốc độ khói trong ống thông khói đứng, xác định theo công thức : (m/s) Vậy tổn thất qua ống khói đứng hk Tổn thất qua ống khói, xác định theo công thức : Vk : Vận tốc khói trong ống khói, lấy Vk = 2m/s, gk : Dung trọng riêng của khói ra khỏi ống khói: Chọn Dk = 400 mm, ta có : Vậy ta có: ồh =0,044 + 3 + 3+ 0,0127+ 0,0017 , Hk =6,05+0,0017Hk (mm) Ta có : Z > ồh ; (3,5 + Hk),0,444 > 6,05 + 0,0017 , Hk Hk > 10,53 m, Chọn chiều cao ống khói Hk = 11m, Vạy ta có sơ đồ nồi đun như sau: Lượng nhiên liệu tiêu thụ một ngày đêm là, P = kG/lần = 2,4463 t/ngđ. Lượng nhiên liệu dự trữ trong kho trong 15 ngày là : 15x2,4463 = 36,7(tấn), 2, Cấp II, - Lượng nhiệt cần cung cấp cho số người đến tắm : Wnh,ngđ = qo.(tn –tl).N (kcal/ngđ) qo : Tiêu 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 =320 người Wnh,ngđ = 60.(30-19).320 = 211200(kCal), - Công suất nguồn nhiệt trong giờ: Trong đó :T thời gian làm việc của bể, T=8 h - Lượng nhiệt tổn thất qua thành bể và đáy bể: k1 là hệ số truyền nhiệt qua kết cấu, =1,862 F1 diện tích thành bể và đáy bể F1 = 49x15 + 2x15x1,5 + 2x49x1,2 =897,6 (m2) Vậy: (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 =2827,6 (kcal/h) - Diện tích đun cần thiết: Fđ = (m2) Vậy ta dùng luôn thiết kế nồi đun cấp nước nóng cho bể bơi để cấp cho nhà tắm, 4,Tinh toán áp lực cần thiết của công trình, Hctnh = Hhh + hđh + htd + ồh + 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). - htd: áp lực tự do cần thiết ở các thiết bị vệ sinh bất lợi nhất (hương sen): htd = 2 (m). -ồh: Tổng tổn thất áp lực do ma sát theo tuyến ống chính phân phối nước nóng bất lợi nhất: ồh = 3,61 m - hcb: Tổn thất áp lực cục bộ theo tuyến ống bất lợi nhất: hcb = (20 – 30)% ồh, Vậy ta có: hcb = 0,2x3,61 = 0,722 m - hnđ :tổn thất khi qua nồi đun 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 thấy Hctnh < Hmax =10 (m ),do đó ta không phải cần dến két dự trữ nước nóng ,