CN204703224U - 低影响雨洪管理智能控制模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及低影响雨洪管理智能控制模块，其特征在于：由屋面雨水收集单元、雨水利用单元和智能控制单元构成；屋面雨水收集单元包括雨水斗、弃流井、雨水井和储水池，弃流井通过水阀M1和初雨排水管连通雨水井、通过水阀M2连通储水池；雨水利用单元包括过滤器、清水池和给水栓，储水池通过水阀M3、加压泵和过滤器连通清水池，清水池通过水阀M4和供水泵连通给水栓；智能控制单元包括PLC控制器、清水液位计、储水液位计和降雨监测器，清水液位计、储水液位计和降雨监测器的信号输出端连接PLC控制器的信号输入端，PLC控制器的信号输出端连接水阀M1-M4、加压泵和供水泵的控制输入端。本实用新型具有减小城市自来水用量，节约水资源等有益效果。

Description

低影响雨洪管理智能控制模块

技术领域

本实用新型涉及一种低影响雨洪管理智能控制模块，属于雨水综合利用、给水排水及智能控制技术领域。

背景技术

我国大部分地区面临严重的水资源短缺的局面。雨水是宝贵的淡水资源，受污染程度较轻，经过简单的处理后就可以作为绿化、洗车等杂用水源。在水资源短缺越来越严重的形势下，雨水收集利用日益变得重要，雨水收集利用不仅可以开辟新水源，节约城市水资源，还能减小雨水地面径流量，降低发生雨洪灾害的危险，取得显著的经济效益、社会效益和环境效益。

目前，很多大型建筑物如展览馆、车站、候机楼、宾馆等都拥有较大面积的硬屋面，其屋面雨水易于收集，而且不易受到污染，经过初期雨水弃流后进行简单的处理即可作为绿化、洗车等杂用水源。大型场馆等屋面适合开发屋面雨水利用工程，而使屋面雨水利用工程实现智能控制势在必行。智能控制雨水利用，不仅能最大限度收集利用雨水，避免不必要的浪费，系统安全可靠，同时也能减少后期管理人员的投入，降低系统维护的成本，符合可持续发展战略目标。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为了提供一种低影响雨洪管理智能控制模块，该模块具有雨水收集、处理、利用、雨水减量的功能。具有突出的社会、环境、经济效益。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案实现：

低影响雨洪管理智能控制模块，其结构特点在于：

1)由屋面雨水收集单元、雨水利用单元和智能控制单元构成；

2)屋面雨水收集及单元包括雨水斗、弃流井、雨水井和储水池，雨水斗设置在屋面、通过雨落管连通弃流井，弃流井的下部通过水阀M1和初雨排水管连通雨水井、上部通过水阀M2连通储水池，雨水井的底部连通市政雨水管；雨水利用单元包括过滤器、清水池和给水栓，储水池的出水口通过水阀M3和加压泵连通过滤器的进水端，过滤器的出水端连通清水池，清水池的出水端通过水阀M4、供水泵和供水管连通给水栓；智能控制单元包括PLC控制器、清水液位计、储水液位计和降雨监测器，清水液位计设置在清水池的下部，储水液位计设置在储水池的下部，降雨监测器设置在屋面；清水液位计、储水液位计和降雨监测器的信号输出端连接PLC控制器的信号输入端，PLC控制器的信号输出端连接水阀M1-M4的控制输入端、加压泵和供水泵的控制输入端，形成低影响雨洪管理智能控制结构。

本实用新型的目的还可以通过采取如下技术方案实现：

进一步地，弃流井的上部通过溢流管可以连通雨水进的上部，以便在弃流井的水满后溢流入雨水井。

进一步地，清水池的上部可以通过水阀M5连接自来水补水管，以便在清水池存水量不足时补充自来水。

进一步地，储水池的进水口可以设置在上部、出水口可以设置在下部，清水池的进水端可以设置在上部、出水端可以设置在下部。

本实用新型具有如下突出的有益效果：

1、本实用新型由屋面雨水收集单元、雨水利用单元和智能控制单元构成抗冲击式雨水管理智能控制结构，是一种绿色建筑雨水利用自控系统，开辟非传统水源，具有减小城市自来水用量，节约水资源等有益效果。

2、本实用新型通过屋面雨水收集利用设施，除去初雨部分，可以做到在降雨开始后的相当长的时间内，或者在一定降雨强度内，建筑物不会对外排放雨水，避免对城市排水系统造成冲击，具有减小城市排水系统的压力、减小城市下游排水系统的建设规模，降低建设成本的有益效果。

3、本实用新型通过设置雨情监测装置和PLC控制器，实现初雨弃流和雨水处理回用的智能化自动控制，运行高效可靠。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例1的结构示意图。

图2-图4是本实用新型的PLC智能控制原理框图。

具体实施方式

具体实施例1：

参照图1，本实施例1由屋面雨水收集单元、雨水利用单元和智能控制单元构成；屋面雨水收集及单元包括雨水斗11、弃流井13、雨水井17和储水池19，雨水斗11设置在屋面、通过雨落管12连通弃流井13，弃流井13的下部通过水阀M1和初雨排水管16连通雨水井17、上部通过水阀M2连通储水池19，雨水井17的底部连通市政雨水管18；雨水利用单元包括过滤器21、清水池22和给水栓25，储水池19的出水口通过水阀M3和加压泵20连通过滤器21的进水端，过滤器21的出水端连通清水池22，清水池22的出水端通过水阀M4、供水泵23和供水管24连通给水栓25；智能控制单元包括PLC控制器4、清水液位计3、储水液位计2和降雨监测器1，清水液位计3设置在清水池22的下部，储水液位计2设置在储水池19的下部，降雨监测器1设置在屋面；清水液位计3、储水液位计2和降雨监测器1的信号输出端连接PLC控制器4的信号输入端，PLC控制器4的信号输出端连接水阀M1-M4的控制输入端、加压泵20和供水泵23的控制输入端，形成抗冲击式雨水管理智能控制结构。

本实施例中：

弃流井13的上部通过溢流管14连通雨水进17的上部，以便在弃流井13的水满后溢流入雨水井17。清水池22的上部通过水阀M5连接自来水补水管9，以便在清水池22存水量不足时补充自来水。储水池19的进水口设置在上部、出水口设置在下部，清水池22的进水端设置在上部、出水端设置在下部。在加压泵20的出水端与过滤器21的进水端之间设置水开关6，在过滤器21的出水端与清水池22的进水端之间设置水开关7。

PLC控制器4采用常规技术的PLC控制器，降雨监测器1采用常规技术的雨水监测器，清水液位计3、储水液位计2采用常规技术的液位计，PLC控制器4的控制方式可以采用常规技术的程序控制方式。

下面结合附图说明本实用新型的工作原理：

参照图1至图4，屋面雨水收集单元和雨水利用单元包括依次连接的雨水斗11、雨落管12、弃流井13、进水管15、储水池19、加压泵20、过滤器21、清水池22、供水泵23、供水管24、给水栓25组成；雨水斗11位于屋面、通过雨落管12连通弃流井13，弃流井13内有3条出水管，分别为储水池进水管15、溢流管14、初雨排水管16；储水池进水管15接入储水池19，,溢流管14和初雨排水管16接入雨水井17排至市政排水管18，其中储水池进水管15和初雨排水管16上分别安装有水阀M2、水阀M1，通常情况下，M2是关闭的，M1是处在打开状态，当降雨时，初期雨水进入弃流井13后先通过初雨排水管16排入雨水井17。当降雨达到设定的历时或者达到设定的降雨量之后，PLC控制器4关闭M1，同时打开M2，后期雨水经储水池进水管15流入储水池19。当储水池19满水后关闭M2，进入弃流井13的雨水便从溢流管14排至雨水井17。弃流井13内储水池进水管15入口处设有过滤网，用于初步拦截水中的固体物质。弃流井13内的沉泥需定期进行清掏，并清洗过滤网；弃流井13通过进水管15连通储水池19，储水池19通过加压泵20、过滤器21连通清水池22，清水池22的出水口连通供水泵23的进水口，供水泵23的出水口通过供水管24连通给水栓25，用户通过给水栓接水用于绿化、洗车、冲洗道路等用途。

智能控制单元的工作过程包括控制雨水收集处理部分A、雨水补水部分B、对外供水部分C；屋面上设置降雨监测装置1，在储水池19中设有储水液位计2，在清水池22中设有清水液位计3；在控制箱内设置PLC控制器4；降雨监测装置1、储水液位计2和清水液位计3的信号输出端连接PLC控制器4的一个输入端，PLC控制器4的输出端连接水阀M1-M5、加压泵20、过滤器21、供水泵23的控制输入端，构成智能型自动控制结构。

雨水收集处理部分A：降雨监测装置1监测降雨信号、储水池液位计信号、清水池液位计信号传输到PLC控制器，PLC控制器分析处理数据，控制水阀M1-M3、加压泵20、过滤器21的启闭，实现自动控制功能。工作开始，监测到降雨且降雨达到设定时间后，PLC控制器4判定储水池19是否满水，当储水池19满水后判定清水池22是否满水，清水池22未满，PLC控制器4输出信息开启水阀M3和M2，关闭水阀M1，开启加压泵20，开启过滤器21，至清水池22达最高水位，关闭水阀M3、加压泵20和过滤器21，雨水收集处理结束。当储水池22未满时直接开启水阀M2，关闭水阀M1，然后判定降雨是否结束，当降雨已结束储水池22未满，关闭水阀M2，开启水阀M1，雨水收集处理结束。当降雨结束前，储水池19已满，判定清水池22是否满水，清水池22未满，PLC控制器4输出信息开启水阀M3，开启水阀M2，关闭水阀M1，开启加压泵20，开启过滤器21，至清水池22达最高水位，关闭水阀M3，加压泵20，过滤器21，雨水收集处理结束.当判定清水池已满，关闭水阀M2，开启水阀M1，雨水收集处理结束。

雨水补水系统B：储水液位计2信号、清水液位计3信号传输到PLC控制器4，PLC控制器4分析处理数据，控制水阀M3、加压泵20、过滤器21的启闭，实现自动控制功能，雨水补水开始；当清水池22处于低水位判定储水池19水位是否满足，当储水池19水位满足，开启水阀M3，开启加压泵20，开启过滤器21，重新判定储水池19是否满足，在储水池19水位满足的条件下，清水池22满水，关闭水阀M3、加压泵20和过滤器21，雨水补水结束；当在二次判定储水池19水位未满足，清水池22未满，关闭水阀M3、加压泵20和过滤器21，雨水补水结束。

对外供水系统C：用水指令、储水液位计2信号、清水液位计3信号传输到PLC控制器4，PLC控制器4分析处理数据，控制水阀M4、水阀M5、供水泵23的启闭，实现自动控制功能；对外供水开始，判定清水池22水位是否满足，当清水池22水位满足，打开水阀M4，开启供水泵23，至用水停止，关闭供水泵23，关闭水阀M4，关闭水阀M5，对外供水结束；当清水池22水位不满足，清水液位计3发出缺水提示，PLC控制器4打开水阀M5，通过自来水补水管9补充自来水至清水池22水位达到设定值，打开水阀M4，开启供水泵23，至用水停止，关闭供水泵23，关闭水阀M4，关闭水阀M5，对外供水结束。

Claims (4)

1.低影响雨洪管理智能控制模块，其特征在于：

1)由屋面雨水收集单元、雨水利用单元和智能控制单元构成；

2)屋面雨水收集及单元包括雨水斗(11)、弃流井(13)、雨水井(17)和储水池(19)，雨水斗(11)设置在屋面、通过雨落管(12)连通弃流井(13)，弃流井(13)的下部通过水阀M1和初雨排水管(16)连通雨水井(17)、上部通过水阀M2连通储水池(19)，雨水井(17)的底部连通市政雨水管(18)；雨水利用单元包括过滤器(21)、清水池(22)和给水栓(25)，储水池(19)的出水口通过水阀M3和加压泵(20)连通过滤器(21)的进水端，过滤器(21)的出水端连通清水池(22)，清水池(22)的出水端通过水阀M4、供水泵(23)和供水管(24)连通给水栓(25)；智能控制单元包括PLC控制器(4)、清水液位计(3)、储水液位计(2)和降雨监测器(1)，清水液位计(3)设置在清水池(22)的下部，储水液位计(2)设置在储水池(19)的下部，降雨监测器(1)设置在屋面；清水液位计(3)、储水液位计(2)和降雨监测器(1)的信号输出端连接PLC控制器(4)的信号输入端，PLC控制器(4)的信号输出端连接水阀M1-M4的控制输入端、加压泵(20)和供水泵(23)的控制输入端，形成低影响雨洪管理智能控制结构。

2.根据权利要求1所述的低影响雨洪管理智能控制模块，其特征在于：弃流井(13)的上部通过溢流管(14)连通雨水进(17)的上部，以便在弃流井(13)的水满后溢流入雨水井(17)。

3.根据权利要求1或2所述的低影响雨洪管理智能控制模块，其特征在于：清水池(22)的上部通过水阀M5连接自来水补水管(9)，以便在清水池(22)存水量不足时补充自来水。

4.根据权利要求1或2所述的低影响雨洪管理智能控制模块，其特征在于：储水池(19)的进水口设置在上部、出水口设置在下部，清水池(22)的进水端设置在上部、出水端设置在下部。