高樓雨水收集系統可以有效收集樓層表面的雨水,并將雨水的重力勢能通過水輪發電機轉換為電能,亦可對發電后的雨水再次收集利用,在南方降雨充沛的地區廣泛應用此系統,可以充分利用水資源,節約電能和自來水,解決部分城市水資源短缺問題,并可起到保護環境的作用。
高樓雨水收集系統主要由集雨裝置、過濾器流通管道、水輪發電機、蓄點裝置、蓄水池等部分組成。雨水經過過濾器匯集到集雨裝置中,當水位達到一定高度時,浮標式閥門開啟,雨水沖擊水輪發電機葉片發電,水位下降到一定高度時,閥門關閉,繼續蓄水。樓底有蓄水池,可將雨水收集,二次利用。
集雨裝置
樓頂的地板在設計時具有一定的斜度,以便雨水依靠重力流入排水管道,并且裝有多個排水管道分流。用水管將各個排水管道連接在一起,在連接一個大水箱,以便將雨水都匯集到水箱中。在水箱底部連接流通管道,并在接口處安裝浮標式閥門。這種集雨裝置不僅能防止雨水較小時,流通管道中雨水流量小、不連續而影響發電效率,而且能防止雨水較大時,樓頂出現積水,損壞樓頂。
過濾
雨水過濾是使雨水通過濾料或多孔介質,以截留水中的懸浮物質,從而是雨水凈化的物理處理法。可以采用表面過濾中的粗慮方法,利用篩網或類似的帶孔眼材料為過濾介質,截留的顆粒約在0.1mm以上,通過的介質很小,不會對水輪發電機造成損壞。過濾的成本便宜,可在各排水管道的入口處加裝過濾器。
流通管道
流通管道可利用高樓原有的排水管道改造,將安裝水輪發電機的部分做成可拆卸的,便于發電機的安裝和維修,也應盡可能地選擇內壁光滑的水管,以減小雨水流下時受到的摩擦阻力,提高發電率。
水輪發電機
水輪發電機在流通管道中每隔15m安裝一臺,一滿足水輪發電機的工作要求。
蓄電裝置
蓄電池具有可多次充電、放電,反復使用,壽命長等優點,。根據不同類型蓄電池的特點,可以選擇固定型閥控密封式鉛酸蓄電池,其所需維護工作量極小,便于安裝,使用壽命5~8年,價格也便宜。
蓄水池
蓄水池設置在樓底,可將發電后的雨水收集起來在利用,用來建設觀賞水景、澆灌花草樹木、沖刷路面等,這樣可以節約大量的自來水,有利環保。
水資源的供求矛盾已成為制約我國發展的重要因素,缺水已成為不爭的事實。收集利用高樓雨水,不僅可以充分利用雨水資源,緩解我國的缺水問題,而且可以將雨水的重力能轉化為電能,節約電能資源,保護環境。