Hướng dẫn tính toán thiết kế hệ thống thoát nước

Công ty Cổ phần Đại Tín Việt Nam chia sẽ những kinh nghiệm trong việc tính toán thiết kế hệ thống thoát nước nhà dân để có cơ sở khi thực hiện dự án, công trình của mình.

Xác định nhu cầu thoát nước thải

Lưu lượng nước thải tính bằng  80-100% lưu lượng nước cấp trong ngày dùng nước lớn nhất:

Qth = 100% Qsh

Tính toán dung tích bể tự hoại

W _{bể tự hoại}  = 0.75 x Q_th +4.75 (m³)

Trong đó:

Q_th : lưu lượng nước thải trong ngày (m³) (lấy bằng 80% Q_ngd)

Hoặc có thể tính theo bảng K-2 “Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình” (trang 289)

Hoặc dung tích bể tự hoại được tính bằng công thức:

W = Wn + Wc

Wn – thể tích nước của bể (lấy bằng 80% lượng nước cấp trong một ngày).

Wc – thể tích cặn của bể, được tính theo công thức:

Trong đó:

a: lượng cặn trung bình của một người thải ra 1 ngày, a = 0,4 l/người ngày.

            T: thời gian giữa hai lần lấy cặn là 6 tháng, T = 180ngày.

            W₁: độ ẩm cặn tươi vào bể: W₁ = 95%.

            W₂: độ ẩm cặn lên men: W₂ = 90%.

            b: Hệ số giảm thể tích khi lên men: b = 0,7.

            c: Hệ số kể đến lượng cặn hoạt tính: c = 1,2.

            N: Số người phục vụ.          

Tính toán chọn bơm thoát nước

1. Bơm thoát nước bể tự hoại

– Lưu lượng bơm thoát nước thải phải đủ để đảm bảo thoát nước trong giờ dùng nước lớn nhất. Lưu lượng thoát nước được tính theo công thức:

q_th = q_c + q_dc  (l/s)

Trong đó:

q_c: Lưu lượng tính toán cấp nước của toàn bộ xí, tiểu (đổ vào bể tự hoại) (l/s) xác định theo tiêu chuẩn  TCVN 4513:1988.

q_dc: Lưu lượng dụng cụ vệ sinh có lưu lượng lớn nhất lấy theo bảng 1 của TCVN 4474 :1987

– Cột áp của bơm nước thải được tính theo công thức:

Hb ≥ h_hh + h_tt + h_dp

Trong đó:

h_hh: độ chênh hình học giữa mực nước cao nhất trong hố ga hoặc cống thoát nước ngoài nhà với cao độ mực nước thấp nhất ngăn đặt máy bơm nước thải

h_tt: tổn thất áp lực (cục bộ, chiều dài) trên đường ống đẩy của bơm

h_b: Tổn thất áp lực qua máy bơm (h_b = 2m)

h_dp: áp lực dự phòng cho máy bơm (h_dp = 2m)   

2. Tính toán bơm thoát nước tầng hầm

Trường hợp tầng hầm có dốc lên, xuống xe lộ thiên, tính toán lưu lượng bơm phải đảm bảo thoát toàn bộ nước mưa cho dốc đó.

Tính toán lưu lượng thoát nước mưa, xem phần ‘hệ thống thoát nước mưa’

Cột áp bơm mước mưa tính toán tương tự cột áp bơm nước thải cho bể tự hoại.

Cột áp của bơm nước thải được tính theo công thức:

Hb ≥ h_hh + h_tt + h_dp

Trong đó:

h_hh: độ chênh hình học giữa mực nước cao nhất trong hố ga hoặc cống thoát nước ngoài nhà với cao độ mực nước thấp nhất ngăn đặt máy bơm nước thải

h_tt: tổn thất áp lực (cục bộ, chiều dài) trên đường ống đẩy của bơm

h_b: Tổn thất áp lực qua máy bơm (h_b = 2m)

h_dp: áp lực dự phòng cho máy bơm (h_dp = 2m)   

Tính toán thủy lực cho mạng lưới thoát (tính toán chọn đường ống thoát)

Theo quy chuẩn hệ thống ctn trong nhà và công trình -1999

Tinh toán đương lượng cho từng thiết bị vệ sinh ( tra theo bảng 7-3 – QC 1999

• Tính toán đường kính ống đứng thoát nước rửa (xem bảng tính).
• Lưu ý : Đường kính ống thoát nước xí tối thiểu là D110 (đường kính ngoài).

Tính toán hệ thống thoát nước mưa

– Tính toán lưu lượng thoát nước mưa trên mái được tính theo công thức:

Q = K (l/s)

Trong đó:

F: diện tích thu nước (m²)

F = F_mái + 0.3 F_tường

Với:

F_mái: diện tích hình chiếu của mái

F_tường: Diện tích tường đứng tiếp xúc với mái hoặc cao trên mái (m2)

K: hệ số lấy bằng 2

Q₅: Cường độ l/s.ha tính cho địa phương có thời gian mưa 5 phỳt và chu kỳ vượt quá cường độ tính toán bằng 1 năm (p=1) tra trong phụ lục TCVN 4474 : 1987

– Tính toán số lượng ống đứng thu nước mưa cần thiết xác định theo công thức:

n_ôđ  ≥

Trong đó:

Q: Lưu lượng tính toán nước mưa trên mái (l/s)

q_ôđ: Lưu lượng tính toán của 1 ống đứng thu nước mưa lấy theo bảng 9 TCVN 4474 : 1987

– Tính toán chọn đường kính ống thoát nước ngang (nối chân các ống đứng) với độ đầy ≤ 0.8