[发明专利]屋顶雨水收集利用系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种屋顶雨水收集利用系统及控制方法，屋顶雨水收集利用系统包括雨水收集装置、雨水利用系统和控制系统，雨水收集装置包括雨水收集管，雨水收集管通过电动三通分流阀分别与雨水弃流装置和雨水收集罐的进水管连接；雨水利用系统包括与延伸至雨水收集罐底部的管道连接的水泵，水泵的出水管通过电动三通分流阀与取水管和连接管连接；控制系统包括控制器及分别与控制器连接的压力传感器、压力开关、多个分布于绿化带下的湿度传感器及安装在雨水弃流装置的进水管上的流量传感器和位于雨水收集罐内的浮球式液位传感器，压力开关安装在取水管临近水龙头处；雨水收集罐的进水管呈Z字形，压力传感器安装于Z字形的竖管末端与横管交汇处。

技术领域

本发明涉及雨水回收技术，具体涉及一种屋顶雨水收集利用系统及其控制方法。

背景技术

北京市地处华北平原北端，水资源匮乏的海河流域，多年平均年降水量为595mm，人均水资源不足300m³，属于严重缺水地区。因此，合理利用雨水资源，是缓解和解决缺水问题的一项重要措施，随着海绵城市理念的提出，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”的方式对雨水进行综合利用的技术逐渐在城市建设过程中被应用。

雨水在实际利用时要受到许多因素的制约，如气候条件、降雨季节的分配、雨水水质情况等自然因素的制约以及特定地区建筑的布局和构造等其它因素的影响。一般来说对于城区雨水主要有屋面、道路、绿地3种汇流介质。根据北京市卫生状况及我们对雨水水质测定的实测情况，在这3种汇流介质中，地面径流雨水水质较差，而绿地径流雨水又基本以渗透为主，可收集雨量有限；比较而言屋面雨水水质较好、径流量大、便于收集利用，其利用价值最高。

目前北京市针对屋面雨水收集利用主要通过集雨池、透水铺装、下凹式绿地三种措施来进行。根据刘娜等人在《北京市房地产类建设项目水土保持防治指标落实情况研究》一文中的研究，受多种因素影响下凹式绿地落实并不好，不能有效发挥雨水利用功能，而透水铺装透水率不高，仅能在下渗极少部分雨水，对于北京地区雨季强降雨的利用有限。北京地区三种雨水利用措施中落实最好的是集雨池措施，近年来北京市新建项目集雨池的配备率能够达到90％以上，但经过实地考察，北京地区集雨池大多数能够实现调蓄雨洪的功能，但收集的雨水水质普遍较差，在雨水利用方面表现较差。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的屋顶雨水收集利用系统及其控制方法能够改善收集的雨水水质，并在收集后能够充分利用雨水。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

第一方面，提供一种屋顶雨水收集利用系统，其包括雨水收集装置、雨水利用系统和控制系统，雨水收集装置包括收集屋面雨水的雨水收集管，雨水收集管通过电动三通分流阀分别与雨水弃流装置和雨水收集罐的进水管连接，雨水收集罐位于地面下，且其所在位置低于雨水弃流装置；

雨水利用系统包括与延伸至雨水收集罐底部的管道连接的水泵，水泵的出水管通过电动三通分流阀与居民取水点处的取水管和连接绿化带浇灌管网的连接管连接；

控制系统包括控制器、压力传感器、压力开关、多个分布于绿化带下的湿度传感器及安装在雨水弃流装置的进水管上的流量传感器和位于雨水收集罐内的浮球式液位传感器，压力开关安装在取水管临近水龙头处；

雨水收集罐的进水管呈Z字形，压力传感器安装于Z字形的竖管末端与横管交汇处；压力传感器、压力开关、湿度传感器、流量传感器、浮球式液位传感器和电动三通分流阀均与控制器连接。

本方案提供的屋顶雨水收集利用系统的有益效果为：

本方案改变了传统的将屋面雨水、道路雨水等混合收集的粗犷方式，通过分散型的雨水收集罐对屋面雨水进行单独收集，在下雨初期通过雨水弃流装置收集含杂质量大的雨水，以此提高雨水收集罐中的雨水水质。