一种超高层建筑冷凝水收集回用于裙房屋面的装置的制作方法

1.本实用新型属于绿色建筑节水节能领域。具体涉及一种超高层建筑冷凝水收集回用于裙房屋面的装置。


背景技术：

2.针对超高层建筑，尤其是高级写字楼、宾馆、酒店、公寓等，空调冷凝水是一种不可多得的优质水资源，而且水量可观。在政府大力倡导绿色建筑，节能环保，节水节地的政策下，充分利用超高层建筑的空调冷凝水，经过简单的处理方式后用于裙房屋顶花园的绿化浇洒和冲洗，不仅具有可观的经济价值，也具有响应政策的社会效应价值。
3.超高层建筑的裙房屋面（建筑高度约为24m），一般设有种植绿化，在绿化浇洒和屋面冲洗过程中，常规供水方式为地下室设置机房和水箱，通过泵组加压供水。如何能找到一种可替代的水源并无需加压直接从高位重力供给，正是本实用新型设计的一个初衷。
4.收集空调冷凝水用于裙房种植屋面，相比其他非传统水源（如中水回用、雨水回用），在水质和感观上，冷凝水做为水源更容易被人们接受。
5.超高层建筑的空调冷凝水，通过重力收集和重力供给，不仅可以节约水资源，还可以省去传统使用水泵加压供给的设备能耗，也节省泵房占用的建筑面积。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的问题是提供一种超高层建筑冷凝水收集回用于裙房屋面的装置，这种装置可以用空调冷凝水为超高层建筑的裙房屋面绿化浇洒和屋面冲洗，且无需加压供水设备，节水节能。
7.本实用新型提供的技术方案为：一种超高层建筑冷凝水收集回用于裙房屋面的装置，包括设置于超高层建筑第一避难层的冷凝水存储水箱、与第一避难层以上楼层的空调冷凝水排水口连接的冷凝水排水立管和连接于超高层建筑裙房屋顶花园的供水管；所述冷凝水排水立管出口连接冷凝水存储水箱的进水口；冷凝水存储水箱出水口与供水管连接。
8.所述第一避难层设有横管，冷凝水排水立管出口通过横管连接冷凝水存储水箱的进水口。
9.所述冷凝水存储水箱的进水口设有进水阀门。所述进水阀门阀前设有超越管，超越管上设有超越管管阀。当每日的收集水量大于日用水量时，通过设置的超越管管阀和超越管，实时维持水箱存有有效的储水容积并将收集多余的冷凝水按规定排至室外雨水系统。
10.所述冷凝水存储水箱设有补水口，补水口通过补水阀门连接自来水管。当空调系统处于停运状态时，通过补水阀门，实时对水箱进行补水，维持日常绿化浇洒等用水储水容积。
11.收集超高层建筑塔楼的空调冷却水，作为裙房屋面绿化浇洒和冲洗的水源，将水源储存于第一个避难层设备机房（建筑高度约为50m）内的专用水箱，通过水箱重力供水方
式接至裙房屋面供浇洒和冲洗用水，不仅解决了水源问题，还省去了常规加压供水设备，真正实现了节水节能的绿色理念。
12.根据空调冷凝水的排口位置，在塔楼（标准层）合适的位置设冷凝水专用排水立管，冷凝水排水立管在第一避难层通过横管汇合，接至冷凝水储水箱。水箱冷凝水进水管上设电磁阀门和超越管，当水箱水位达到设置标高时，冷凝水进水管阀门自动关闭，多余的冷凝水通过超越管排至室外雨水系统。
13.冷凝水储水箱另设一个接自来水的补水接口，在特殊情况下，可以通过自来水补水方式维持水箱的储水，供裙房屋面日常浇洒和冲洗用水。自来水补水管上设防倒流设置，并通过人工控制和水位控制相结合的方式实现对水箱的补水操作。
14.水箱底部设重力供水管，供水管上设置阀门和用水计量装置。重力供水管上的阀门平时处于常开状态，管道检修时阀门关闭。
15.本实用新型通过高位收集超高层建筑空调冷凝水作为水源并在高位重力供水，为超高层建筑裙房屋面绿化浇洒和屋面冲洗，充分发挥资源的有效利用，节省加压设备和泵房面积，其节能性、经济性和可靠性均有明显的提升，是一种理想的水资源利用方式。
附图说明
16.图1为本实用新型超高层建筑的冷凝水收集及利用系统图。
17.图2为本实用新型避难层冷凝水回收机房水箱平面图。
具体实施方式
18.如图1和图2所示，本实用型包括：设置于超高层建筑第一避难层i的冷凝水存储水箱
④
；第一避难层i以上楼层的空调冷凝水排水立管1和冷凝水接口2；水箱冷凝水进水管4和超越管5；超越排水立管9，水箱自来水补水管8；冷凝水存储水箱
④
出口与超高层建筑裙房屋顶花园
ⅱ
的供水管10连接。
19.所述第一避难层i设有冷凝水立管汇合横管3，冷凝水排水立管1通过横管3连接冷凝水存储水箱
④
的进水口。
20.所述冷凝水存储水箱
④
的进水口设有进水电磁阀门
①
；所述进水电磁阀门
①
阀前设有超越管5，超越管5上设有超越管电磁阀
②
。超越管5一端连接汇合横管3，连接点位于电磁阀门
①
的前面，另一端连接排水立管9并通过c点连接室外雨水系统，所述冷凝水存储水箱
④
内设有溢位管6和排水管7，溢位管6和排水管7的出口分别与排水立管9连通；排水管7上设有电磁阀
③
。当每日的收集水量大于日用水量时，通过设置的阀门和超越管，实时维持水箱存有有效的储水容积并将收集多余的冷凝水按规定排至室外雨水系统。阀门
⑥
和阀门
⑦
均为裙房屋面供水管的管道阀门，分别设置在存储水箱的出口端和裙房屋面的用水端b。水箱的自来水补水管8，一端连接水箱，另一端在a点处连接自来水供水立管。
21.所述冷凝水存储水箱
④
设有补水口，自来水的补水口通过补水阀门
⑤
连接自来水管a。当空调系统处于停运状态时，通过补水阀门，实时对水箱进行补水，维持日常绿化浇洒等用水储水容积。
22.如上所述，本实用新型主要包括超高层塔楼冷凝水的收集系统，冷凝水的存储系统及冷凝水的供给回用系统等三部分。
23.收集系统：包括与第一避难层以上楼层的空调冷凝水排水口连接的冷凝水排水立管，所述冷凝水排水立管出口连接冷凝水存储水箱的进水口。收集第一避难层以上楼层的空调冷凝水，每层空调冷凝水排至冷凝水排水立管，各冷凝水立管在第一避难层通过横管汇合接至冷凝水存储水箱。
24.储水系统：包括设置于超高层建筑第一避难层的冷凝水存储水箱，冷凝水存储水箱设置于第一避难层位置，根据第一避难层与裙房屋面的高差（h2-h1），充分利用重力势能。冷凝水回收机房的设备布置遵循规范要求，水箱的有效存储容积根据冷凝水的收集量和使用量的水量平衡进行确定，机房地面做防水处理并设排水沟。水箱的冷凝水进水和特殊情况下的补水，通过智能化电信号控制来实现。正常情况下，开启电磁阀
①
关闭电磁阀
②
，当冷凝水水位达到报警水位时，电磁阀
②
开启并关闭电磁阀
①
。当用水水位达到设计最低水位时，电磁阀
①
又重新打开并关闭电磁阀
②
，对水箱及时充水。特殊情况下或空调系统停运不产生冷凝水时，关闭电磁阀
①
并开启电磁阀
②
，同时开启补水管上的电磁阀
⑤
，对水箱进行临时补水，电磁阀
⑤
的开启于关闭，根据水位控制和人工控制相结合的方式进行。阀门
③
设于水箱放空管7上，当水箱需要检修和清洗时，阀门
③
打开放空水箱，平时常闭。
25.供水系统：包括连接于超高层建筑裙房屋顶花园的供水管；供水管与冷凝水存储水箱出水口连接。水箱储水通过专用供水管道，重力输送至裙房屋面的各用水点。供水管上设置阀门和水表，当供水管需要检修时阀门关闭。
26.本实用新型适用于超高层建筑（写字楼、酒店、公寓等）的空调冷凝水回收利用。结合超高层建筑避难层的位置，在避难层（一般选第一避难层）设置冷凝水回收存储水箱，将冷凝水通过重力输送到裙房屋面的绿化浇洒或屋面冲洗。收集超高层建筑设置存储水箱以上楼层的空调冷凝水，集中存储于避难层的冷凝水存储水箱内。空调冷凝水通过专用空调冷凝水排水立管收集接至冷凝水存储水箱，进水箱位置设电磁阀和超越管，根据水位控制电磁阀的开启，当水位达到设置标高时，电磁阀动作并关闭冷凝水进水，冷凝水通过超越管接至室外雨水管网系统。当冷凝水水箱的水位低于设置的最低水位时，通过信号阀开启冷凝水水箱进水管对水箱进行充水，维持水箱内的水位在一个合适的范围内，保证满足日常使用的储水容积。本实用新型系统的最大特点就是收集高位空调冷凝水作为裙房屋顶的浇洒冲洗水源，并以重力方式供水至各用水点，节省运行费用，全系统运行基本实现零能耗。
27.案例分析：
28.以某省会城市的199m的写字楼为例，写字楼设有中央空调，并设有空调冷凝水回收利用系统，冷凝水回用水箱设置于第一避难层（高度h2为49.70m），收集的冷凝水用于裙房屋面（屋面高度h1为23.95m）的绿化浇洒和屋面冲洗。
29.考虑空调冷凝水水质较好，ph值一般为7.0-8.0，水温一般为12-15℃，用于绿化浇洒和屋面冲洗时，无需另行再设水处理装置。
30.屋顶绿化用水量计算：屋顶绿化面积为3002.5m2，草坪以暖季型为主，搭配少量冷季型，采用一级养护，按照《民用建筑节水设计标准》gb50555-2010,浇水及冲洗定额取2l/m2·
d。
31.依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》gb50736-2012.每1kw冷负荷每小时约产生0.4-0.8kg的冷凝水（计算时取0.60），本项目写字楼冷负荷（第一避难层以上楼层）约为11000kw，写字楼空调系统每天运行时间为12小时，每年运行120天，则计算日产生
冷凝水量为79.2m3，年产生冷凝水量为9504m3。
32.因每天理论可收集的冷凝水量（约80m3）远大于裙房屋面绿化浇洒及冲洗的用水量（约6m3=0.001
×2×
3002.5），冷凝水量较稳定，冷凝水收集水箱只需存储1天的绿化用水量就可以满足要求。冷凝水收集存储水箱在实际选型时，考虑富余，有效容积取12m3。
33.节能性和经济性分析：
34.1.裙房屋面采用重力供水方式，节省常规加压泵组供水的能耗；
35.2.节约水资源，直接收集塔楼高位冷凝水，充分利用现有资源，节约传统用水，实现资源优化配置；
36.3.本系统均为重力供水，供水管道承压要求相对压力供水时要低，管材选型时可承压等级稍低的管材，节省材料造价；
37.4.重力供水，省去加压设备，节省投资；
38.5.无加压设备，可缩小机房面积，减少对土建资源的占用。
39.可靠性分析：
40.1.重力供水，水压稳定可靠，管道承压平稳，不会出现突然水压增大而导致管道破损的现象；
41.2.省去加压变频供水的相关控制，在运行安全上更安全，水箱重力供水可时刻保持有足够的水量和水压；
42.3.水箱进水采用水位联动控制，能实时保持水箱内存有可靠的储水容积，不会因外网停水而导致供水暂停的现象。
43.4.本系统既节约水资源又节省能耗，提高节能环保效率，减少不必要的能源浪费，与国家推行的绿色节能环保政策和理念相一致。