Thiết kế hệ thống cấp thoát nước

Thiết kế hệ thống cấp thoát nước là một phần thiết yếu trong việc xây dựng các công trình dân dụng và công nghiệp. Hệ thống này không chỉ đảm bảo cung cấp nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất mà còn xử lý nước thải một cách hiệu quả, bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống. Hãy cùng Việt Thanh Group tìm hiểu rõ ràng về thiết kế hệ thống cấp thoát nước.

Tổng quan về thiết kế hệ thống cấp nước

>>>Xem thêm: Tìm hiểu công thức tính độ dốc thoát nước

Quy trình của thiết kế hệ thống cấp nước

Bước 1: Dự tính nhu cầu dùng nước

Trước tiên, để thiết kế hệ thống cấp thoát nước phù hợp, bạn cần xác định được nhu cầu sử dụng nước thực tế của công trình. Công thức tính cụ thể như sau:

Qngđ = Nqn/1000

Trong đó:

Qngđ: Nhu cầu sử dụng nước hàng ngày (m³/ngày)
q: Tiêu chuẩn dùng nước (lít/người/ngày)
N: Số người sử dụng nước trong công trình

Bước 2: Tính toán đường ống cấp thoát nước vào bể chứa

Dựa theo lưu lượng nước sử dụng thực tế, bạn có thể tính toán thi công lắp đặt đường ống cấp thoát nước vào bể chứa với công thức đơn giản sau:

Qmin ≤ Qtt ≤ Qmax

Trong đó:

Qmin: Lưu lượng giới hạn nhỏ nhất (từ 6 – 8% lưu lượng trung bình)
Qtt: Lưu lượng tính toán thực tế
Qmax: Lưu lượng giới hạn lớn nhất (từ 45 – 50% lưu lượng phổ biến trên đồng hồ)

Bước 3: Tính toán bể chứa nước ngầm và bể chứa nước mái

Tính toán chính xác dung tích bể chứa là công đoạn quan trọng, đảm bảo hoạt động tối ưu của hệ thống cấp thoát nước.

Bể chứa nước ngầm VBC = WBC + WCC

Trong đó:

WCC: Dung tích nước chữa cháy trong bể chứa
WBC: Dung tích cân bằng lượng nước sinh hoạt trong bể chứa
WBC = Qngđ x n
Qngđ: Nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt hàng ngày của công trình (m³)
n: Số lần đóng mở máy bơm trong ngày

Bể chứa nước mái Vkét = k x (Wkét + Wcc)

Trong đó:

Vkét: Dung tích cân bằng của két nước mái khi bơm tay
k: Hệ số dự trữ két ở bể chứa nước mái (k = 1 – 1.5)
Wcc: Lưu lượng nước chữa cháy vận hành bằng tay trong 10 phút và 5 phút khi vận hành hệ thống tự động

Bước 4: Tính toán bơm nước lên mái cho hệ thống cấp nước trong nhà

Công thức tính toán cột bơm áp:

Hb = hhh + hdd + hcb + htd + hdp

Trong đó:

hhh: Chiều cao hình học giữa mực nước thấp nhất trong bể chứa nước ngầm và mực nước cao nhất trong két nước mái
hb: Áp lực nước tổn thất qua máy bơm (2m)
hdd: Áp lực tổn thất dọc đường trên trường ống hút và ống đẩy của máy bơm
hcb: Áp lực tổn thất cục bộ trên đường ống hút và ống đẩy của máy bơm (hcb = 30% hdd)
htd: Áp lực tự do tại vị trí đầu ra của ống đẩy (2m)
hdp: Áp lực dự phòng (3m)

>> Xem thêm Tổng hợp về tiêu chuẩn độ dốc thoát nước hạ tầng

Bước 5: Tính toán bơm tăng áp hệ thống cấp nước sinh hoạt

Công thức tính toán bơm tăng áp:

HBP = hb + hdd + hcb + htd + hdh + hdp

Trong đó:

hb: Áp lực nước tổn thất qua máy bơm (2m)
hdd: Áp lực tổn thất dọc đường trên trường ống hút và ống đẩy của máy bơm
hcb: Áp lực tổn thất cục bộ trên đường ống hút và ống đẩy của máy bơm (hcb = 30% hdd)
htd: Áp lực tự do tại vị trí đầu ra của ống đẩy (2m)
hdp: Áp lực dự phòng (3 – 5m)
hdh: Áp lực tổn thất qua đồng hồ đo nước – hdh = Sq2

S: Sức cản đồng hồ

q: Lưu lượng nước tính toán tại vị trí bất lợi nhất

Bước 6: Tính toán thủy lực cho mạng lưới đường ống cấp thoát nước khu đô thị

Tùy theo từng vị trí, vận tốc thủy lực cho mạng lưới thiết kế hệ thống cấp thoát nước trong khu đô thị nhà cao tầng sẽ có sự điều chỉnh khác nhau:

Trục đứng cấp nước chính: V = 1.5 – 2 m/s
Ống cấp nước nhánh: V ≤ 2.5 m/s

Công cụ hỗ trợ cho công tác này như máy thủy bình sẽ hỗ trợ kênh mương thủy lợi.

Tầm quan trọng của thiết kế hệ thống cấp thoát nước

Đảm bảo cung cấp nước sạch

Hệ thống cấp nước phải đảm bảo cung cấp đủ lượng nước sạch, an toàn cho sinh hoạt và sản xuất.

Xử lý nước thải hiệu quả

Hệ thống thoát nước cần đảm bảo xử lý và tiêu thoát nước thải, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường.

Phòng chống ngập úng

Hệ thống thoát nước mưa giúp ngăn ngừa tình trạng ngập úng, bảo vệ cơ sở hạ tầng và đời sống người dân.

Ngoài ra các dòng máy thủy bình chất lượng để hỗ trợ các công tác xây dựng công trình được lựa chọn nhiều thường tập trung một vài thương hiệu điển hình như máy thủy bình HI-TARGET, máy thủy bình SATLAB, máy thủy bình SOKKIA…

Thiết kế hệ thống cấp thoát nước đòi hỏi sự tỉ mỉ và chính xác cao, từ việc dự tính nhu cầu dùng nước, tính toán đường ống, bể chứa cho đến việc chọn loại bơm và tính toán thủy lực. Mỗi bước đều đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và bền vững. Mọi người muốn tìm hiểu thêm thông tin về thiết kế hệ thống cấp thoát nước và một số tin tức khác thì có thể truy cập Công ty Cổ phần Tập đoàn Việt Thanh.

>> Xem thêm dịch vụ cho thuê thiết bị đo đạc gía hợp lý, chất lượng tốt nhất