本發(fā)明涉及一種屋頂雨水收集儲存回用系統(tǒng)及其安裝方法。
背景技術：
：雨水是一種非常重要的淡水資源，隨著人們節(jié)水意識的增強，對雨水的收集利用也日益引用人們的重視。隨著雨水收集利用做法的推廣應用，有很多外掛式檐溝作為雨水收集系統(tǒng)的主要組成部分被投入使用，下雨時，雨水從屋面流進檐溝，進而流入安裝在檐溝上的雨水收集系統(tǒng)后可被加以利用。但從屋頂等場所收集到的雨水會夾雜很多樹枝、樹葉等雜物，需要將雨水中的雜物濾除，才能進一步利用。由于屋面是暴露在外，其表面自然地會積存灰塵雜物，這些灰塵雜物會被剛下雨時的初期雨水沖刷下來，從而使收集的雨水水質變差。但降雨持續(xù)一段時間后，屋面的灰塵雜物就會沖洗完畢，這時再收集雨水，雨水的水質就比較好。因此，為了能收集降雨后期水質較好的雨水，需要配套一種能夠實現自動棄除初期雨水，收集利用后期潔凈雨水的裝置。技術實現要素：本發(fā)明的目的在于提供一種屋頂雨水收集儲存回用系統(tǒng)及其安裝方法，該系統(tǒng)集雨水初期棄流與過濾于一體，成本低，占地空間小，安裝維護方便，不會造成管道堵塞，可長期使用，無運行管理維護成本，不僅可以對屋頂的雨水過濾、收集、儲存與利用，還可以有效控制雨水徑流污染，改善環(huán)境，具備自動清洗功能，處理后的雨水可達飲用水標準。為了解決上述技術問題，采用如下技術方案：一種屋頂雨水收集儲存回用系統(tǒng)，包括雨水匯集裝置、豎管旋流過濾裝置、雨水收集裝置和全自動取水裝置，雨水匯集裝置設置在屋頂，豎管旋流過濾裝置、雨水收集裝置和全自動取水裝置設置在地表，雨水匯集裝置連接豎管旋流過濾裝置，豎管旋流過濾裝置連接雨水收集裝置，雨水收集裝置連接全自動取水裝置，雨水收集裝置包括雨水收集桶、取水組件和無菌過濾組件，雨水收集桶包括第一雨水收集桶和第二雨水收集桶，第一雨水收集桶連接豎管旋流過濾裝置，第一雨水收集桶內設有無菌過濾組件，無菌過濾組件連接第二雨水收集桶，取水組件包括第一取水組件和第二取水組件，第一取水組件安裝于第一雨水收集桶內，第二取水組件安裝于第二雨水收集桶內，第一取水組件和第二取水組件均連接全自動取水裝置。該系統(tǒng)先通過雨水匯集裝置對屋頂雨水進行收集，并通過豎管旋流過濾裝置進行初期棄流與過濾，然后通過第一雨水收集桶和第二雨水收集桶進行收集并儲存，由第一取水組件出來的水沒有經過無菌過濾組件的作用，可用于拖地、沖廁、綠化、洗車等場合；由第二取水組件出來的水經過無菌過濾組件的作用，可長期儲存，可以用于洗衣、洗菜、洗刷、淋浴等，不僅可以對屋頂的雨水過濾、收集、儲存與利用，還可以有效控制雨水徑流污染，改善環(huán)境，具備自動清洗功能，處理后的雨水可達飲用水標準。進一步，雨水匯集裝置包括雨水匯集漏斗、雨水匯集槽和雨水匯集管，雨水匯集槽連接有雨水匯集漏斗，雨水匯集漏斗連接雨水匯集管，雨水匯集管連接豎管旋流過濾裝置。進一步，豎管旋流過濾裝置包括旋流雨水過濾器和三通接頭，三通接頭的上端連接有旋流豎管，旋流豎管連接雨水匯集管，三通接頭的下端連接有雨水棄流管，三通接頭的側面連接有旋流雨水進管，旋流雨水進管連接旋流雨水過濾器，旋流雨水過濾器的一側設有過濾棄流管，旋流雨水過濾器的另一側設有雨水濾清出管，雨水濾清出管連接第一雨水收集桶。旋流雨水過濾器安裝維護方便，永遠不會堵塞，可長期使用，無運行管理維護成本。它是利用旋流離心力流動原理，經腔壁上的立式阻尼筋阻流，雜物污垢等靠旋渦中心流動，水流進入錐形過濾網孔，使雜物污垢分離，雨水經濾芯網孔過濾后進入過濾器緩流腔，匯集流入雨水收集桶，被過濾網阻隔的污水雜物通過過濾棄流管進入地下污水管道。這樣豎管旋流過濾裝置不僅有效控制雨水徑流污染，改善環(huán)境，同時實現初期棄流與過濾功能，可自動分離雨水和污物，沖刷自潔，自動排污，而且完全不需要人工照顧，可任意轉位安裝，可靠性與穩(wěn)定性高。進一步，旋流豎管上設有雨量控制器。進一步，取水組件包括浮球、軟管、過濾閘接頭和單向閥，浮球連接軟管，過濾閘接頭和單向閥均安裝于軟管上。取水組件可實現取水接頭始終保持在高水位取水，不會將沉淀物吸如管道，單向閥使取水口到水泵入口段管道里的水不會逆流，確保水泵能正常啟動。進一步，無菌過濾組件包括無菌過濾濾芯、濾芯進管和濾芯出管，無菌過濾濾芯設置于第一雨水收集桶內，第一雨水收集桶的上端設有濾芯出管，濾芯出管的端部設有緩流頭，濾芯出管上設有出水泵，第一雨水收集桶的下端設有濾芯進管。無菌過濾組件具有98％以上的自行清潔能力，具備自動清洗功能，處理后的雨水可達飲用水標準。進一步，全自動取水裝置包括雨水用管、自來水管、用戶總管和電動三通換向閥，電動三通換向閥包括第一電動三通換向閥和第二電動三通換向閥，雨水潔凈管包括雨水潔凈總管、第一雨水潔凈分管和第二雨水潔凈分管，第一雨水潔凈分管的一端連接第一取水組件，第一雨水潔凈分管的另一端連接第一電動三通換向閥，第二雨水潔凈分管的一端連接第二取水組件，第二雨水潔凈分管的另一端連接第一電動三通換向閥，第一電動三通換向閥連接雨水潔凈總管，雨水潔凈總管連接第二電動三通換向閥，第二電動三通換向閥連接自來水管和用戶總管。全自動取水裝置當雨水被使用時，壓力控制泵自動啟動，停止用水時，壓力控制泵自動關閉，同時，儲水桶內部有液位控制開關，實時監(jiān)測桶內雨水的水位狀態(tài)，這樣實現了對雨水和自來水進行自動切換，實用十分方便。一種屋頂雨水收集儲存回用系統(tǒng)的安裝方法，包括以下步驟：(a)選擇安裝位置：先根據房子的結構和位置，選擇一處作為安裝豎管旋流過濾裝置、雨水收集裝置和全自動取水裝置的位置；然后用挖機在選定的安裝位置挖一個矩形槽，并對矩形槽的底部用振搗器壓平搗實；接著用混凝土對矩形槽的底部和側面進行澆筑，并預留相應的排水孔；最后進行灑水養(yǎng)護，使矩形槽的混凝土澆筑面達到設定強度。(b)安裝豎管旋流過濾裝置：先將旋流雨水過濾器安裝在矩形槽的設定位置，并在旋流雨水過濾器上分別安裝旋流雨水進管、過濾棄流管和雨水濾清出管；然后將旋流雨水進管上安裝三通接頭，三通接頭的上端連接旋流豎管，三通接頭的下端連接雨水棄流管，并將雨水棄流管和過濾棄流管相連通。(c)安裝雨水收集裝置：先將兩個雨水收集桶固定安裝在矩形槽的設定位置；然后將第一取水組件和第二取水組件分別安裝于第一雨水收集桶和第二雨水收集桶內，并將無菌過濾組件安裝于第一雨水收集桶內；最后將雨水濾清出管連接于第一雨水收集桶的入水口處。(d)安裝全自動取水裝置。(e)安裝雨水匯集裝置：先在屋頂的檐溝上設置雨水匯集槽，在雨水匯集槽上設置雨水匯集漏斗，并在雨水匯集槽的下方設置與雨水匯集漏斗相匹配的雨水匯集管，并將雨水匯集管與旋流豎管相連接。(f)調試屋頂雨水收集儲存回用系統(tǒng)：用抽水泵將水抽到雨水匯集槽內，讓水依次通過雨水匯集裝置、豎管旋流過濾裝置、雨水收集裝置和全自動取水裝置，檢測各部分裝置的工作狀況。在步驟(c)中，在第一雨水收集桶和第二雨水收集桶的底部各設置一根清洗管，清洗管連接地下污水管道。在步驟(c)中，在完成雨水收集裝置的安裝后，在雨水收集裝置的表面設置一層防污蓋板，并預留檢修井。由于采用上述技術方案，具有以下有益效果：本發(fā)明為一種屋頂雨水收集儲存回用系統(tǒng)及其安裝方法，該系統(tǒng)先通過雨水匯集裝置對屋頂雨水進行收集，并通過豎管旋流過濾裝置進行初期棄流與過濾，然后通過第一雨水收集桶和第二雨水收集桶進行收集并儲存，由第一取水組件出來的水沒有經過無菌過濾組件的作用，可用于拖地、沖廁、綠化、洗車等場合；由第二取水組件出來的水經過無菌過濾組件的作用，可長期儲存，可以用于洗衣、洗菜、洗刷、淋浴等，這樣該系統(tǒng)集雨水初期棄流與過濾于一體，成本低，占地空間小，安裝維護方便，不會造成管道堵塞，可長期使用，無運行管理維護成本，不僅可以對屋頂的雨水過濾、收集、儲存與利用，還可以有效控制雨水徑流污染，改善環(huán)境，具備自動清洗功能，處理后的雨水可達飲用水標準。旋流雨水過濾器安裝維護方便，永遠不會堵塞，可長期使用，無運行管理維護成本。它是利用旋流離心力流動原理，經腔壁上的立式阻尼筋阻流，雜物污垢等靠旋渦中心流動，水流進入錐形過濾網孔，使雜物污垢分離，雨水經濾芯網孔過濾后進入過濾器緩流腔，匯集流入雨水收集桶，被過濾網阻隔的污水雜物通過過濾棄流管進入地下污水管道。這樣豎管旋流過濾裝置不僅有效控制雨水徑流污染，改善環(huán)境，同時實現初期棄流與過濾功能，可自動分離雨水和污物，沖刷自潔，自動排污，而且完全不需要人工照顧，可任意轉位安裝，可靠性與穩(wěn)定性高。取水組件可實現取水接頭始終保持在高水位取水，不會將沉淀物吸如管道，單向閥使取水口到水泵入口段管道里的水不會逆流，確保水泵能正常啟動。無菌過濾組件具有98％以上的自行清潔能力，具備自動清洗功能，處理后的雨水可達飲用水標準。全自動取水裝置當雨水被使用時，壓力控制泵自動啟動，停止用水時，壓力控制泵自動關閉，同時，儲水桶內部有液位控制開關，實時監(jiān)測桶內雨水的水位狀態(tài)，這樣實現了對雨水和自來水進行自動切換，實用十分方便。附圖說明下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明：圖1為本發(fā)明中一種屋頂雨水收集儲存回用系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為本發(fā)明中雨水匯集裝置的結構示意圖；圖3為本發(fā)明中豎管旋流過濾裝置的結構示意圖；圖4為本發(fā)明中雨水收集裝置的結構示意圖；圖5為本發(fā)明中全自動取水裝置的結構示意圖；圖6為本發(fā)明中取水組件的結構示意圖；圖7為本發(fā)明中無菌過濾組件的結構示意圖。圖中：1-雨水匯集裝置；2-豎管旋流過濾裝置；3-雨水收集裝置；4-全自動取水裝置；5-第一雨水收集桶；6-第二雨水收集桶；7-無菌過濾組件；8-第一取水組件；9-第二取水組件；10-雨水匯集漏斗；11-雨水匯集槽；12-雨水匯集管；13-旋流雨水過濾器；14-三通接頭；15-旋流豎管；16-雨水棄流管；17-旋流雨水進管；18-過濾棄流管；19-雨水濾清出管；20-雨量控制器；21-浮球；22-軟管；23-過濾閘接頭；24-單向閥；25-無菌過濾濾芯；26-濾芯進管；27-濾芯出管；28-緩流頭；29-出水泵；30-自來水管；31-用戶總管；32-第一電動三通換向閥；33-第二電動三通換向閥；34-雨水潔凈總管；35-第一雨水潔凈分管；36-第二雨水潔凈分管。具體實施方式如圖1至圖7所示，一種屋頂雨水收集儲存回用系統(tǒng)，包括雨水匯集裝置1、豎管旋流過濾裝置2、雨水收集裝置3和全自動取水裝置4，雨水匯集裝置1設置在屋頂，豎管旋流過濾裝置2、雨水收集裝置3和全自動取水裝置4設置在地表，雨水匯集裝置1連接豎管旋流過濾裝置2，豎管旋流過濾裝置2連接雨水收集裝置3，雨水收集裝置3連接全自動取水裝置4，雨水收集裝置3包括雨水收集桶、取水組件和無菌過濾組件7，雨水收集桶包括第一雨水收集桶5和第二雨水收集桶6，第一雨水收集桶5連接豎管旋流過濾裝置2，第一雨水收集桶5內設有無菌過濾組件7，無菌過濾組件7連接第二雨水收集桶6，取水組件包括第一取水組件8和第二取水組件9，第一取水組件8安裝于第一雨水收集桶5內，第二取水組件9安裝于第二雨水收集桶6內，第一取水組件8和第二取水組件9均連接全自動取水裝置4。該系統(tǒng)先通過雨水匯集裝置1對屋頂雨水進行收集，并通過豎管旋流過濾裝置2進行初期棄流與過濾，然后通過第一雨水收集桶5和第二雨水收集桶6進行收集并儲存，由第一取水組件8出來的水沒有經過無菌過濾組件7的作用，可用于拖地、沖廁、綠化、洗車等場合；由第二取水組件9出來的水經過無菌過濾組件7的作用，可長期儲存，可以用于洗衣、洗菜、洗刷、淋浴等，不僅可以對屋頂的雨水過濾、收集、儲存與利用，還可以有效控制雨水徑流污染，改善環(huán)境，具備自動清洗功能，處理后的雨水可達飲用水標準。雨水匯集裝置1包括雨水匯集漏斗10、雨水匯集槽11和雨水匯集管12，雨水匯集槽11連接有雨水匯集漏斗10，雨水匯集漏斗10連接雨水匯集管12，雨水匯集管12連接豎管旋流過濾裝置2。豎管旋流過濾裝置2包括旋流雨水過濾器13和三通接頭14，三通接頭14的上端連接有旋流豎管15，旋流豎管15連接雨水匯集管12，三通接頭14的下端連接有雨水棄流管16，三通接頭14的側面連接有旋流雨水進管17，旋流雨水進管17連接旋流雨水過濾器13，旋流雨水過濾器13的一側設有過濾棄流管18，旋流雨水過濾器13的另一側設有雨水濾清出管19，雨水濾清出管19連接第一雨水收集桶5。旋流雨水過濾器13安裝維護方便，永遠不會堵塞，可長期使用，無運行管理維護成本。它是利用旋流離心力流動原理，經腔壁上的立式阻尼筋阻流，雜物污垢等靠旋渦中心流動，水流進入錐形過濾網孔，使雜物污垢分離，雨水經濾芯網孔過濾后進入過濾器緩流腔，匯集流入雨水收集桶，被過濾網阻隔的污水雜物通過過濾棄流管18進入地下污水管道。這樣豎管旋流過濾裝置2不僅有效控制雨水徑流污染，改善環(huán)境，同時實現初期棄流與過濾功能，可自動分離雨水和污物，沖刷自潔，自動排污，而且完全不需要人工照顧，可任意轉位安裝，可靠性與穩(wěn)定性高。下表1、表2、表3和表4分別為旋流雨水過濾器13的主要技術參數表、SLRWGL-20旋流雨水過濾器13的雨水回收比率表、SLRWGL-150旋流雨水過濾器13的雨水回收比率表和SLRWGL-300旋流雨水過濾器13的雨水回收比率表。表1表2雨水計入流量(L/S)回收干凈雨水(L/S)污水(L/S)回收比率(％)1.91.860.04982.252.140.11952.82.520.28903.42.720.68803.82.661.1470表3雨水計入流量(L/S)回收干凈雨水(L/S)污水(L/S)回收比率(％)2.752.700.05983.453.280.17954.23.780.42904.93.920.98805.43.781.6270表4雨水計入流量(L/S)回收干凈雨水(L/S)污水(L/S)回收比率(％)21.990.0199.554.90.19898.550.45951311.71.3901915.23.8802215.46.670旋流豎管15上設有雨量控制器20。雨量控制器20可以對進入到豎管旋流過濾裝置2內的雨量進行控制，方便調節(jié)。取水組件包括浮球21、軟管22、過濾閘接頭23和單向閥24，浮球21連接軟管22，過濾閘接頭23和單向閥24均安裝于軟管22上。取水組件可實現取水接頭始終保持在高水位取水，不會將沉淀物吸如管道，單向閥24使取水口到水泵入口段管道里的水不會逆流，確保水泵能正常啟動。無菌過濾組件7包括無菌過濾濾芯25、濾芯進管26和濾芯出管27，無菌過濾濾芯25設置于第一雨水收集桶5內，第一雨水收集桶5的上端設有濾芯出管27，濾芯出管27的端部設有緩流頭28，濾芯出管27上設有出水泵29，第一雨水收集桶5的下端設有濾芯進管26。無菌過濾組件7具有98％以上的自行清潔能力，具備自動清洗功能，處理后的雨水可達飲用水標準。全自動取水裝置4包括雨水用管、自來水管30、用戶總管31和電動三通換向閥，電動三通換向閥包括第一電動三通換向閥32和第二電動三通換向閥33，雨水潔凈管包括雨水潔凈總管34、第一雨水潔凈分管35和第二雨水潔凈分管36，第一雨水潔凈分管35的一端連接第一取水組件8，第一雨水潔凈分管35的另一端連接第一電動三通換向閥32，第二雨水潔凈分管36的一端連接第二取水組件9，第二雨水潔凈分管36的另一端連接第一電動三通換向閥32，第一電動三通換向閥32連接雨水潔凈總管34，雨水潔凈總管34連接第二電動三通換向閥33，第二電動三通換向閥33連接自來水管30和用戶總管31。全自動取水裝置4當雨水被使用時，壓力控制泵自動啟動，停止用水時，壓力控制泵自動關閉，同時，儲水桶內部有液位控制開關，實時監(jiān)測桶內雨水的水位狀態(tài)，這樣實現了對雨水和自來水進行自動切換，實用十分方便。一種屋頂雨水收集儲存回用系統(tǒng)的安裝方法，包括以下步驟：(a)選擇安裝位置：先根據房子的結構和位置，選擇一處作為安裝豎管旋流過濾裝置2、雨水收集裝置3和全自動取水裝置4的位置；然后用挖機在選定的安裝位置挖一個矩形槽，并對矩形槽的底部用振搗器壓平搗實；接著用混凝土對矩形槽的底部和側面進行澆筑，并預留相應的排水孔；最后進行灑水養(yǎng)護，使矩形槽的混凝土澆筑面達到設定強度。(b)安裝豎管旋流過濾裝置2：先將旋流雨水過濾器13安裝在矩形槽的設定位置，并在旋流雨水過濾器13上分別安裝旋流雨水進管17、過濾棄流管18和雨水濾清出管19；然后將旋流雨水進管17上安裝三通接頭14，三通接頭14的上端連接旋流豎管15，三通接頭14的下端連接雨水棄流管16，并將雨水棄流管16和過濾棄流管18相連通。(c)安裝雨水收集裝置3：先將兩個雨水收集桶固定安裝在矩形槽的設定位置；然后將第一取水組件8和第二取水組件9分別安裝于第一雨水收集桶5和第二雨水收集桶6內，并將無菌過濾組件7安裝于第一雨水收集桶5內；最后將雨水濾清出管19連接于第一雨水收集桶5的入水口處。在第一雨水收集桶5和第二雨水收集桶6的底部各設置一根清洗管，清洗管連接地下污水管道。在完成雨水收集裝置3的安裝后，在雨水收集裝置3的表面設置一層防污蓋板，并預留檢修井。(d)安裝全自動取水裝置4：先將第一電動三通換向閥和第二電動三通換向閥分別安裝在地表和用戶房屋上，然后第一電動三通換向閥的三通接口分別連接雨水潔凈總管34、第一雨水潔凈分管35和第二雨水潔凈分管36，第二電動三通換向閥分別連接自來水管30、用戶總管31和雨水潔凈總管34，并安裝上相應的水泵和控制元件。(e)安裝雨水匯集裝置1：先在屋頂的檐溝上設置雨水匯集槽11，在雨水匯集槽11上設置雨水匯集漏斗10，并在雨水匯集槽11的下方設置與雨水匯集漏斗10相匹配的雨水匯集管12，并將雨水匯集管12與旋流豎管15相連接。(f)調試屋頂雨水收集儲存回用系統(tǒng)：用抽水泵將水抽到雨水匯集槽11內，讓水依次通過雨水匯集裝置1、豎管旋流過濾裝置2、雨水收集裝置3和全自動取水裝置4，檢測各部分裝置的工作狀況。以上僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的技術特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎，為解決基本相同的技術問題，實現基本相同的技術效果，所作出地簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之中。當前第1頁1 2 3