高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，其特征是由屋面天沟（3），雨水收集管（4），雨水排水管（12），初期雨水净化装置（5），雨水储存箱/中水调节水箱（6），高、低区输水系统（1）、（2），中水进水管（22），遥控式液位控制器（23），雨雪传感器（24），液位传感器（25）及中水供水设备（26）组成。本发明充分利用本建筑物屋面的雨水资源，并优先服务于需要水泵动力的高区住户，更合理地实现了节能环保的理念，同时由于结构合理，能与后建的中水系统实现简便的转化，实现两个系统共用一套装置，一物二用，自动切换。另一方面也对防汛抗洪、改善城市生态环境、节能减排等方面有益处，值得大力推广。
【专利说明】高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置
【技术领域】
[0001]本发明属于雨水回收利用及中水【技术领域】，具体涉及高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置。
【背景技术】
[0002]我国是一个水资源严重短缺的国家，水资源时空分布不均衡，而水资源利用的不科学、不合理，更加剧了这种短缺的程度，造成了宝贵水资源的浪费和低效利用。而另一方面，暴雨造成的突发性洪水灾害也在加剧。雨水是丰富的淡水资源，在住宅中能用于浇花、养鱼、洗地、冲厕等等。如能将雨洪资源开发，“变灾为宝”，一方面可以削减洪峰流量，降低其所带来的经济损失，另一方面又能充分利用雨水这一丰富的水资源，缓解城市淡水紧缺的压力，对改善城市生态环境，减轻防汛压力、减少雨水径流污染，节能减排等方面有重大意义。
[0003]现有的高层建筑，竖向供水一般设置了分区，分为高区和低区(甚至高、中、低多区，本案以分两区为例)，低区可直接利用市政压力供水，而高区则需要设置泵组加压送水，现在常用的供水加压设备有变频恒压供水设备和无负压供水设备等。每当高区住户小量用水，泵组里面的小流量附泵启动；当大量高区住户同时用水时，则需要启动主泵，这里面都要消耗电机功率。若住户频繁开启水龙头或者按下抽水马桶按钮，那么水泵则需要频繁地启停，这样一来耗能，二来对电机的保养也有损害。如能充分利用现有水资源优先向高区供水，从而降低水泵的启停次数，对节能、电机维护，小区物业管理及节约资金等方面都有益处。
[0004]随着绿色建筑与节能环保理念的深入民心，将建筑小区内使用后的生活污水、废水经适当处理后作为杂用水回用于小区的中水系统将日益普及，建筑小区内将会越来越多地安装上中水系统。如果中水系统能与其他杂用水系统共用，那么在节约资金的同时更能方便管理，占用更小的资源和建筑空间，去达到预期的效益。
【发明内容】
[0005]为了同时解决以上的问题，本发明提供了一种回收利用屋面雨水，并优先服务于高层建筑的高区住户的雨水回用系统及中水双系统装置。
[0006]本发明解决其问题所采用的技术方案是:在建筑的屋面天沟收集雨水，并通过雨水收集管引至初期雨水净化装置，该装置的出水口通过连通管与雨水储存箱连接。雨水储存箱的底部设置出水管，将水引至高区各住户套内的小型雨水收集箱，雨水储存箱的另一出水管位于最高水位线之下，该出水管将水引至低区各住户的小型雨水收集箱。未能利用上的多余的雨水通过溢流管集至雨水排水管，排至市政雨水管网或用于补充地下水。待中水系统完善后，将中水进水管的进水口设置在雨水储存箱顶部，使用遥控式液面控制阀，将最高水位控制在低区住户的出水管之上，及溢流管出口之下。晴天时，可利用中水系统；雨天时，通过屋面的雨雪传感器发送信号至泵房，关闭中水供水设备，即能利用雨水回用系统，实现两个系统共用一套装置。
[0007]本发明的有益效果是:充分利用了本建筑物屋面的雨水资源，在节约自来水的同时也降低了运水成本，另一方面，也减少了雨水排出量，削弱了洪峰流量，降低洪灾发生的危险性，减少水体污染，减轻了污水处理的负担。
[0008]在持续一段时间的降水后，本发明优先服务于高区用户，并将一定量的雨水储存起来留待高区住户使用，当雨量充足，使雨水储存箱蓄到一定的水量后，再出流至低区住户。由于高区住户用水，时刻需要消耗电机功率，所以高区住户优先利用雨水的方案，比起高区、低区住户平等利用雨水的方案，更为合理，更能节约电能，降低能耗。
[0009]本发明充分利用了建筑物的空间，雨水利用重力出流，无需额外的动力。比起将屋面雨水收集至地面储存箱，再设置专门的水泵往上供水，体现了更为环保节能。
[0010]本发明在晴天时，启用中水系统功能；雨天时，可自动关闭中水供水设备，启用雨水回用系统功能，实现两个系统共用一套装置，一物二用，且自动切换，可节省人力，充分体现节能减排的理念。同时两套系统又是独立开的，可以先后安装和单独使用，结构简单，操作方便，实用性强，十分值得推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构布置示意图。
[0012]图中1.高区输水系统，2.低区输水系统，3.屋面天沟，4.雨水收集管，5.初期雨水净化装置，6.雨水储存箱/中水调节水箱，7.连通管，8.闸阀，9.排空管，10.雨水储存箱溢流管，11.初期雨水净化装置溢流管，12.雨水排水管，13.透气管，14.防蚊罩，15.高区出水管，16.低区出水管，17.小型雨水收集箱，18.小型雨水收集箱进水管，19.截止阀，20.浮球阀，21.小型雨水收集箱出水口、22.中水进水管，23.遥控式液位控制器，24.雨雪传感器，25.液位传感器，26.中水供水设备。
【具体实施方式】
[0013]一种高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，由屋面天沟(3)，雨水收集管
(4)，雨水排水管(12)，初期雨水净化装置(5)，雨水储存箱/中水调节水箱(6)，高、低区输水系统(I)、(2)，中水进水管(22)，遥控式液位控制器(23)，雨雪传感器(24)，液位传感器
(25)及中水供水设备(26)组成。其中高、低区输水系统(I)、(2)包括了高、低区出水管(15)、(16)、小型雨水收集箱进水管(18)、小型雨水收集箱(17)及其出水口(20)。
[0014]本发明将在建筑的屋面天沟(3)收集到的雨水，通过雨水收集管(4)引至初期雨水净化装置(5 )，该装置的出水口通过连通管(7 )与雨水储存箱(6 )连接。初期雨水净化装置(5)及雨水储存箱(6)设置在建筑物的阁楼上，如确实有困难，也可设置在天面往下半层的楼梯休息平台上，并根据实际标高调整装置和箱体的纵横尺寸。初期雨水净化装置(5)底部呈漏斗型，并在底部设置排空管(9 )，排空管(9 )上设置闸阀(8 )。初期雨水带有大量泥沙和灰尘，可以在此处沉淀，上部较为澄清的雨水经过连通管(7)进入雨水储存箱(6)。在雨停时或者清洗该装置时，可以开启排空管(9)上面的闸阀(8)，使沉淀物随装置内积蓄的雨水排出，节省人力而能达到清洗的目的。雨水储存箱(6)底部设置高区出水管(15)，将水引至高区各住户套内的小型雨水收集箱(17)，雨水储存箱(6)的最高水位线之下设置低区出水管(16)，该出水管将水引至低区各住户的小型雨水收集箱(17)。在各住户的小型雨水收集箱进水管(18)上设置一个截止阀(19)，收集箱内使用浮球阀(20)来控制进水，保持液位。设置截止阀(19)能使住户可以自行调节雨水的流量，以及决定是否收集雨水，并在浮球阀(20)失灵时，能及时关闭进水管，进行检修。小型雨水收集箱(17)底部设置出水口
(20)，各住户可以根据实际情况，选择出水口的方式，可以安装水龙头或者直接与户内抽水马桶水箱相连接，或者两者皆设置。当下雨时，经过了初期雨水净化装置(5)流出来的雨水，最先流向了高区住户的小型雨水收集箱(17)，当高区各住户的收集箱装满时，雨水开始积蓄在雨水储存箱(6)内，直至雨水储存箱(6)内蓄到了一定量的雨水后，雨水即出流至各低区住户的小型雨水收集箱(17)。雨水储存箱(6)里的蓄水，为高区住户备用。初期雨水净化装置(5)及雨水储存箱(6)均设置溢流管，未能利用上的多余的雨水通过雨水储存箱溢流管(10 )和初期雨水净化装置溢流管(11)，集至雨水排水管(12)，并排至市政雨水管网或用于补充地下水。雨水排水管顶端设置透气管(13)，透气管(13)出口设防蚊罩(14)。
[0015]高区住户和低区住户的划分，应该与本建筑物的自来水给水系统竖向分区的划分—致。
[0016]高层建筑竖向供水分为高、中、低多区的系统与本系统同理，系统应优先服务于需要泵组加压送水的分区，即将高区出水管(15)往下延长至中区住户，雨水储存箱(6)为高、中区住户储水备用，即能体现本发明的设计理念。
[0017]当后建的中水管网系统完善时，将中水进水管(22)的进水口设置在雨水储存箱
(6)上方，从箱顶进水，雨水储存箱(6)即为中水系统的中水调节水箱(6)，使用遥控式液面控制器(23)将最高水位控制在低区住户的出水管(16)之上，及溢流管(10)的出口之下。如需要计量，则在各住户的小型雨水收集箱(17)的截止阀(19)后，加装上一个水表，即能实现住户中水系统的计量。在屋面迎雨面安装雨雪传感器(24)，与水平面夹角为15°。在中水调节水箱(6)内接近箱底、水箱高度1/5左右处安装液位传感器(25)。当下雨时，雨雪传感器(24)将信号发送至泵房，关闭中水供水设备(26)，若雨量不大，中水调节水箱(6)里的存水被住户所使用，逐渐下降至水箱1/5左右时，液位传感器(25)即发送信号至泵房，启动中水供水设备(26);当水箱内水位上升至最高水位，则通过遥控式液位控制器(23)，停止中水管道的进水。通过雨雪传感器(24)信号关闭的中水设备，需要通过液位传感器(25)的信号来启动，该技术可以通过计算机编程来达到，这里不做赘述。雨水回用系统和中水系统的切换、中水供水设备(26)的启停，也可采用人工手动控制。如此一来，在晴天时，可启用中水系统功能；下雨时，则自动切换至雨水回用系统功能，并根据实际情况，自由切换，实现两个系统共用一套装置。
【权利要求】
1.一种高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，其特征是由雨水回用系统和中水系统组成。
2.根据权利要求1所述的高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，其特征是雨水回用系统由屋面天沟(3)，雨水收集管(4)，雨水排水管(12)，初期雨水净化装置(5)，雨水储存箱(6)，高、低区输水系统(I)、(2)组成。
3.根据权利要求1所述的高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，其特征是中水系统由中水调节水箱(6)，高、低区输水系统(I)、(2)，中水进水管(22)，遥控式液位控制器(23)，雨雪传感器(24)，液位传感器(25)及中水供水设备(26)组成。
4.根据权利要求2所述的高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，其特征是高、低区输水系统(I)、(2)包括了高、低区出水管(15)、(16)、小型雨水收集箱进水管(18)、小型雨水收集箱(17)及其出水口(20)。
5.根据权利要求1所述的高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，其特征是该雨水回用系统利用雨水重力出流，无需额外的动力。
6.根据权利要求1所述的高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，其特征是高区出水管(15)位于雨水储存箱(6)底部，低区出水管(16)位于雨水储存箱(6)最高水位线下方。
7.根据权利要求1所述的高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，其特征是雨水回用系统与中水系统实现自由切换，两个系统共用一套装置。
8.根据权利要求7所述的高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，其特征是雨水回用系统与中水系统之间的切换，可以自动切换，也可以手动切换。
9.根据权利要求8所述的高层建筑屋面雨水回用及中水双系统装置，其特征是雨水回用系统与中水系统之间的自动切换，通过雨雪传感器(24)和液位传感器(25)发送信号控制中水供水设备(26)的启停来实现。
【文档编号】E04D13/04GK103669471SQ201310681192
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】朱颖珊 申请人:朱颖珊