CN206495259U - 一种小区发电与给水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小区发电与给水系统，包括太阳能电池板、屋顶雨水收集装置、地面雨水收集装置、生活废水收集装置；所述的地面雨水收集装置与截污装置、过滤装置相连后与水轮机发电机组相连；所述的生活废水收集装置和屋顶雨水收集装置与一个集水塔相连，所述的集水塔与水轮机发电机组相连；所述的水轮机发电机组的废水排出口与蓄排水装置相连，所述的蓄排水装置的出水口和净用水装置相连；且所述的蓄排水装置、水轮机发电机组、以及截污装置还通过管路与市政排水管网相连；所述的太阳能电池板和水轮机发电机组与蓄放电装置相连。

Description

一种小区发电与给水系统

技术领域

本实用新型涉及能源利用领域，具体涉及一种小区发电与给水系统。

背景技术

现代社会的逐步发展，对于资源的合理开发利用、提高资源利用效率的理念逐步加强。对于电力资源、水资源的合理利用与每个公民的日常生活息息相关。在我国城市化的进程中，现代小区高层建筑越来越多，降降时高层建筑屋顶承接的雨水量也相应的增大；人口密度也越来越大，生活消耗产生的废水量也与日俱增；屋顶雨水量、生活废水量这两部分水体往往由排水管道直接排入市政管网，由于高处的水体势能较大，因此这两方面的水体可以加以利用发电，且屋面雨水、后期地面雨水相对较为干净可以经过处理加以利用。同时，小区建设导致路面硬化面积越来越大、路面下渗面积显著减小，强降雨时会发生严重的内涝，将其排入地下蓄水池储存起来，并在水体储存运输的过程中利用路面与地下不同高程的势能差发电，在发电的同时也能减轻或消除小区路面积水内涝问题。另一方面，在小区设置太阳能电池板，可以将其发电储存起来，实现太阳能资源有效利用。根据以上所述，水体及太阳能所发电能可以供小区路灯使用，同时可以在小区设置充电站，供电动车、新能源电动汽车充电使用，方便快捷，实现整套资源设备的有效整合；储存水体不仅可以减缓小区内涝问题，储存起来的水资源通过净化处理，可以用来灌溉小区绿化、洗车、景观用水、路面洒水降温和除尘，实现水资源的合理利用。

现有的技术，只是对雨水进行收集经过处理后进行小区浇灌、洗车等，这种情况下浇灌等供水需要额外输入电量供水泵机使用，既不节能也不经济；或是收集雨水发电然后排入市政管网，雨水资源没有得到合理的利用。对于生活废水的利用方式与雨水基本相同。对于太阳能的利用，也仅限于对路灯的供电。因此，需要一种系统的方式来整合这些资源，使这些能源得到有效、系统化、统筹的联动利用，避免不必要的损失和浪费，增加经济性和环保性。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种不需要额外输电的情况下，利用雨水、生活废水的势能以及太阳能发电实现小区部分公共用电设施电力的自动补给；并将屋顶和后期路面收集的雨水收集并作净化处理实现公共用水的补给。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种小区发电与给水系统，包括太阳能电池板、屋顶雨水收集装置、地面雨水收集装置和生活废水收集装置；所述的地面雨水收集装置与截污装置、过滤装置相连后与水轮机发电机组相连；所述的生活废水收集装置和屋顶雨水收集装置与一个集水塔相连，所述的集水塔也与所述的水轮机发电机组相连；所述的水轮机发电机组的废水排出口与蓄排水装置相连，所述的蓄排水装置的出水口和净用水装置相连；且所述的蓄排水装置、水轮机发电机组以及截污装置还通过管路与市政排水管网相连；所述的太阳能电池板和水轮机发电机组以及蓄放电装置相连。

所述的净用水装置包括净水一体机，所述的净水一体机的出口连接小区内的各种用水装置。

所述的蓄放电装置包括蓄电池组，所述的蓄电池组为小区内的各种用电装置供电。

所述的集水塔放置在对应楼层高处，以保持与地面势能差。

所述蓄排水装置包括一个雨水蓄水箱，在所述的雨水蓄水箱内安装有潜水泵、水位尺、检修井和排污阀门；

所述的潜水泵由蓄放电装置提供电能，将雨水蓄水箱内水体抽排至净用水装置，经过净用水装置输送至地面；所述的水位尺末端设置在雨水蓄水箱内，以读出雨水蓄水箱内的水位；所述的检修井用于对雨水蓄水箱的检修；所述的排污阀门设置雨水蓄水箱底部，与市政排水管网相连。

在所述的雨水蓄水箱上端还设有感应阀门。

所述市政排水管网高程低于蓄排水装置中的感应阀门和生活废水收集装置的排出管道。

所述水轮机发电机组设置在地面以下。

本实用新型的效益在于：

合理的利用了降雨时小区雨水、日常生活小区生活废水、晴天时太阳能中蕴藏着的能量，使其得到有效地利用；同时，在水资源日益紧张的今天，为减轻小区市政管网给水管道供水压力、缓解暴雨时小区内涝影响程度，也能够减小小区对于电网输入电量的需求。不仅使得资源得到了合理的利用、提高资源利用率，也对城市防洪安全起到了作用，对于水利“生态文明”建设意义重大。

附图说明

图1为一种小区发电与给水系统示意图；

其中，1收集的资源、2水体过渡装置、3发电装置、4蓄排水装置、5净用水装置、6蓄放电装置、7市政排水管网；11太阳能、12屋顶雨水、13地面雨水、14生活废水、21截污装置、22初期雨水弃流及雨水过滤装置、23集水塔、24压力控制阀、31水轮机发电机组、32太阳能电池板、41水位尺、42雨水蓄水箱、43潜水泵、44感应阀门、45检修井、46排污阀门、51净水一体机、52灌溉绿化用水、53洗车用水、54景观用水、55路面洒水降温和除尘用水、61蓄电池组、62小区路灯照明供电、63电动车充电站、64新能源汽车充电站、 65潜水泵供电。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以根据说明书文字来实施。

一种小区发电与给水系统，包括收集的资源1、水体过渡装置2、发电装置3、蓄排水装置4、净用水装置5、蓄放电装置6、市政排水管网7。

收集的资源1主要包括太阳能11、屋顶雨水12、地面雨水13、生活废水14；这些资源被相应的收集装置进行收集；

水体过渡装置2包括截污装置21、初期雨水弃流及雨水过滤装置22、集水塔23、压力控制阀24，截污装置21主要是截留地面雨水中较大杂质，初期雨水弃流及雨水过滤装置22 弃流降雨初期地面雨水且对于之后的水流进行过滤，集水塔23用来收集屋顶雨水和生活废水，放置在对应楼层高处，达到一定的量时进行发电，可以保证水轮机发电机组过流流量不至于太小而影响发电的稳定性和均匀性；

发电装置3包括太阳能电池板32、水轮机发电机组31；

蓄排水装置4包括雨水蓄水箱42、潜水泵43、水位尺41、感应阀门44、检修井45、排污阀门46，主要是对雨水进行收集、排放以及水位读取；

净用水装置5包括净水一体机51、灌溉绿化用水52、洗车用水53、景观用水54、路面洒水降温和除尘用水55；

蓄放电装置6包括蓄电池组61、小区路灯照明供电62、电动车充电站63、新能源汽车充电站64、潜水泵供电65，实现电量的存储与输出；所述市政排水管网7主要是将污水与雨水蓄水箱42溢流的雨水排走。

进一步的，截污装置21截留地面雨水中掺杂的较大的杂质，避免形成管道堵塞，屋顶雨水12与生活废水14则不需要截污装置；生活废水包括厨房排水和洗澡排水；初期雨水弃流及雨水过滤装置22将降雨初期降雨在地面形成的径流排到市政排水管网，弃流原因主是这部分雨水含有大量路面上的油污、漂浮垃圾；压力控制阀24采用自动机械式启闭，当所承受的水量达到一定压力值时阀门自动打开，向发电装置3输水；集水塔23应设置在对应楼层高处，以保持与地面势能差，从而增加发电量；

进一步的，发电装置3设置在地面以下，以保持路面雨水下流到发电装置3时，有一定的势能差；所述发电装置3与水体过渡装置2通过管道连接，将处理后的水流输送到水轮机发电机组31发电，以及太阳能电池板32吸收太阳能产生电能，所发电能均通过电线传送至蓄放电装置6；生活废水4经集水塔23收集后，再集中通过泄放带动水轮机发电机组31旋转发电，发电后经市政排水管网7排走，而屋顶雨水12及后期地面雨水13发电后排入蓄排水装置4；

进一步的，蓄排水装置4通过管道与发电装置3末端连接，实现发电后雨水存储在雨水蓄水箱42内；水位尺41末端设置在雨水蓄水箱42内，地面人员可以读出雨水蓄水箱4内水位；雨水蓄水箱42设有感应阀门44，当雨水蓄水箱42装满溢流时，感应阀门44打开，使得多余的雨水在发完电后能够顺利经市政排水管网7排走，不至于造成雨水蓄水箱42量过大而溢流至滞留在上游管道或路面；由检修井45下到雨水蓄水箱42内部进池底部对其积於进行清理并通过池底部的排污阀门46将积於排入市政排水管网7；

进一步的，净用水装置5与蓄排水装置4通过管道连接，潜水泵43由蓄放电装置6提供电能，将雨水蓄水箱42内水体抽排，经过净水一体机51净化处理后输送至地面，根据所需对水体进行利用；

进一步的，蓄放电装置6通过蓄电池组储存发电电能，用于小区路灯照明供电62、电动车充电站63、新能源汽车充电站64、潜水泵供电65，实现电量的存储与输出；

具体的，屋顶雨水12、生活废水14经集水塔23收集后定量通过冲击水轮机机组发电，地面雨水13经截污装置21、初期雨水弃流及雨水过滤装置22处理后通过冲击水轮机机组发电；太阳能11通过空气介质传递到太阳能电池板32发电，这几部分所发电量由导线传递至蓄电池组61进行存储，并在需要时经小区路灯照明供电62、电动车充电站63、新能源汽车充电站64、潜水泵供电65途径加以利用；所述地面雨水13弃流部分及发完电量后的生活废水14直接排入市政排水管网7；所述通过水轮机发电机组31的屋顶雨水12、地面雨水13发电后排入雨水蓄水箱42，在需要时由蓄电池组61输电至潜水泵43来提水，并利用净水一体机51净化处理后，供灌溉绿化用水52、洗车用水53、景观用水54、路面洒水降温和除尘用水55之用。

具体有如下三种实施例。

实施例一：晴天时，发电装置3中太阳能电池板32通过吸收太阳能11发电，将电能存储在蓄电池组61中，并供小区路灯照明供电62、电动车充电站63、新能源汽车充电站64、潜水泵供电65使用。

实施例二：雨天时，地面雨水13通过截污装置21、初期雨水弃流及雨水过滤装置22处理后，由管道输运并经压力控制阀24控制泄放带动水轮机发电机组31旋转发电，所发电量经过电线存储至蓄电池组61中，并供小区路灯照明供电62、电动车充电站63、新能源汽车充电站64、潜水泵供电65使用；所述屋顶雨水12经集水塔23收集后，通过管道泄放带动水轮机发电机组31旋转发电，所发电量经过电线存储至蓄电池组61中，并供小区路灯照明供电62、电动车充电站63、新能源汽车充电站64、潜水泵供电65使用；发电后地面雨水13 及屋顶雨水12经过管道排入雨水蓄水箱42，在需要时由蓄电池组61输电至潜水泵43来提水，并利用净水一体机51净化处理后，供灌溉绿化用水52、洗车用水53、景观用水54、路面洒水降温和除尘用水55之用。

实施例三：日常生活中，生活废水14经设置在楼层高处的集水塔23收集后，通过管道集中泄放带动水轮机发电机组31旋转发电，所发电量经过电线存储至蓄电池组61中；发电后生活废水14经市政排水管网7排走。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种小区发电与给水系统，其特征在于：包括太阳能电池板、屋顶雨水收集装置、地面雨水收集装置和生活废水收集装置；所述的地面雨水收集装置与截污装置、过滤装置相连后与水轮机发电机组相连；所述的生活废水收集装置和屋顶雨水收集装置与一个集水塔相连，所述的集水塔也与所述的水轮机发电机组相连；所述的水轮机发电机组的废水排出口与蓄排水装置相连，所述的蓄排水装置的出水口和净用水装置相连；且所述的蓄排水装置、水轮机发电机组以及截污装置还通过管路与市政排水管网相连；所述的太阳能电池板和水轮机发电机组以及蓄放电装置相连。

2.如权利要求1所述的小区发电与给水系统，其特征在于：所述的净用水装置包括净水一体机，所述的净水一体机的出口连接小区内的各种用水装置。

3.如权利要求1所述的小区发电与给水系统，其特征在于：所述的蓄放电装置包括蓄电池组，所述的蓄电池组为小区内的各种用电装置供电。

4.如权利要求1所述的小区发电与给水系统，其特征在于：所述的集水塔放置在对应楼层高处，以保持与地面势能差。

5.如权利要求1所述的小区发电与给水系统，其特征在于：所述蓄排水装置包括一个雨水蓄水箱，在所述的雨水蓄水箱内安装有潜水泵、水位尺、检修井和排污阀门；

所述的潜水泵由蓄放电装置提供电能，将雨水蓄水箱内水体抽排至净用水装置，经过净用水装置输送至地面；所述的水位尺末端设置在雨水蓄水箱内，以读出雨水蓄水箱内的水位；所述的检修井用于对雨水蓄水箱的检修；所述的排污阀门设置雨水蓄水箱底部，与市政排水管网相连。

6.如权利要求1所述的小区发电与给水系统，其特征在于：在所述的雨水蓄水箱上端还设有感应阀门。

7.如权利要求6所述的小区发电与给水系统，其特征在于：所述市政排水管网高程低于蓄排水装置中的感应阀门和生活废水收集装置的排出管道。

8.如权利要求1所述的小区发电与给水系统，其特征在于：所述水轮机发电机组设置在地面以下。