一种高层建筑物储能水管发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高层建筑物储能水管发电系统，包括储能水管装置、下水管道装置、高层建筑物、水轮机及发电系统，其中，储能水管装置设置在靠近高层建筑物下水管道旁边，通过引水管道将雨水、生活污水引入到储能水管中，当储能水管中水位超过一定高度H

Energy storage water pipe power generation system for high-rise building

The invention discloses a high-rise building energy storage water power generation system, including storage plumbing, plumbing fixtures, high-rise buildings, turbine and power generation system, the energy storage device is arranged in the water near high-rise building water pipes, rainwater, sewage into the storage pipe through the pipeline, when the storage water level exceeds a certain height H

【技术实现步骤摘要】
一种高层建筑物储能水管发电系统
本专利技术涉及一种高层建筑物储能水管发电系统，属于能源回收利用

技术介绍
目前，我国生活污水排放量不断增加，生活污水的处理回收显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高层建筑物储能水管发电系统，能够将高层建筑物的污水进行发电处理。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高层建筑物储能水管发电系统，包括储能水管装置、下水管道装置、高层建筑物、水轮机及发电系统，其中，所述储能水管装置设置在高层建筑物下水管道旁边，储能水管装置包括雨水进水管道、储能污水引水管道、储能水管、储能污水排水管道，所述雨水进水管道设置在楼层顶部，与储能水管直接连通，将楼顶雨水引入储能水管中；所述雨水进水管道在下水管道中有一个朝上的缺口；所述储能水管内设置三个水位，分别为停止水位H0、发电水位H1、最高水位H2，通过液位信号器来感应液面高度，当储能水管内水位达到发电水位H1时，水轮机开始发电，当水位下降到停止水位H0时，水轮机停止发电，遇暴雨时节，水位达到最高水位H2时，多余污水由雨水进水管道的朝上缺口流入下水管道；所述储能污水引水管道与储能水管通过阀门连接，并在下水管道中有一个朝上的缺口，当储能水管中水位在阀门下方则阀门打开，随着水位的逐渐升高，借助水压力会将阀门关闭，此时污水从储能污水引水管道的缺口流至下水管道；所述储能污水排水管道在清洗储能水管时将污水排至下水管网；所述下水管道装置包括备用雨水进水管道、下水污水引水管道、下水管道、下水污水排水管道，所述备用雨水进水管道设置在雨水进水管道上面，当遇大规模雨水时，积水多至备用雨水进水管道高度时，积水由备用雨水进水管道直接通过下水管道流下；所述下水污水引水管道从一楼开始设置，一楼至四楼与下水管道直接相连，四楼以上楼层均与储能水管装置中的储能污水引水管道相连；所述下水管道将污水通过下水污水排水管道直接排至下水管网中；所述水轮机及发电系统包括发电进水管道、水轮机、发电机、积水池、积水池排水管道，所述发电进水管道与储能水管连通，将污水引至水轮机，使其转动并带动发电机工作，并将电能输出并网或直接给高楼自来水增压泵进行供电运行；所述积水池为蓄水装置，多余积水通过积水池排水管道排至下水管网。前述的停止水位H0占高层建筑物楼高的1/3，所述发电水位H1占整栋楼高的次顶层，所述H2最高水位为高层建筑物楼高。前述的储能水管为等直径的或者不等直径的。前述的储能水管为不等直径时，分为3段，分别为R1、R2和R3，直径比为R1：R2：R3=3：2：1，各段的高度各占整个楼高的1/3。前述的储能污水引水管道从五楼开始设置。前述的储能污水排水管道中设置常闭阀门k1，在进行水管的除污清洗时打开。前述的发电进水管道与水轮机之间通过常开阀门k2连接，常开阀门k2在进行水管的除污清洗时关闭。前述的水轮机采用冲击式水轮机。前述的高层建筑物为10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术将高层建筑物的污水通过储能水管的形式进行保存，汇集到一起进行集中发电处理，生产出来的电能进行并网或是给增压泵供电，极大的节省了能源，合理再利用水资源，改善了环境，经济效益、环境效益和社会效益明显。附图说明图1为本专利技术的系统结构框图；图2是本专利技术中储能水管装置布置图；图3(a)是本专利技术中等直径储能水管装置布置图图3(b)是本专利技术中不等直径储能水管装置布置图；图4是本专利技术中下水管道装置布置图；图5是本专利技术中水轮机及发电系统布置图；图中：H0为储能水管的停止水位；H1为储能水管的发电水位；H2为储能水管的最高水位；a1为雨水进水管道口；a2为备用雨水进水管道口；R为等直径储能水管内径；R1、R2、R3为不等直径储能水管三个内径；b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b10、b11、b12为各楼层的引水装置入口；c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12为污水引水装置在下水管道中朝上的缺口；d5、d6、d7、d8、d9、d10、d11、d12为污水引水装置与储能水管相连的阀门；e0为下水管道出口；e1为储能水管进入下水管网出口；e2为储能水管进入发电进水管道进口；e3为积水池排水管道进入下水管网出口；k1为常开阀门，k2为常闭阀门。具体实施方式下面对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术的高层建筑物储能水管发电系统如图1所示，包括储能水管装置1、下水管道装置2、高层建筑物3、水轮机及发电系统4。具体的，如图2所示，储能水管装置1包括雨水进水管道1-1、储能污水引水管道1-2、储能水管1-3、储能污水排水管道1-4，其中，雨水进水管道1-1设置在楼层顶部，与储能水管1-3直接连通，将楼顶雨水从雨水进水管道口a1引入储能水管1-3中。雨水进水管道1-1在下水管道2-3中有一个朝上的缺口，当储能水管1-3水面高度达到最高水位H2时，水溢出经由该缺口流入下水管道2-3；当有大规模雨水降临时，楼顶积水可由备用雨水进水管道2-1直接由下水管道2-3流下。本专利技术结合12层楼进行介绍，储能污水引水管道1-2从五楼开始设置，对于不等高度的高层建筑物都可以从五楼开始设置。储能污水引水管道1-2与储能水管1-3通过阀门（d5—d12）连接，并在下水管道中有一个朝上的缺口（c5—c12）；当储能水管1-3中水位在阀门下方则阀门打开，随着水位的逐渐升高，借助水压力会将阀门关闭，此时污水从缺口流至下水管道。储能水管1-3内设置三个水位，分别为停止水位H0、发电水位H1、最高水位H2，通过液位信号器来感应液面高度，取H0为整栋楼高的1/3，H1为占整栋楼高的次顶层，H2为整栋楼高。当储能水管1-3内水位达到发电水位H1时，水轮机开始发电；当水位下降到停止水位H0时，停止发电，遇暴雨时节，水位达到最高水位H2时，多余污水由雨水进水管道1-1的朝上缺口流入下水管道，或由备用雨水进水管道直接流入下水管道。储能污水排水管道1-4为在清洗储能水管1-3时将污水排至下水管网。储能污水排水管道1-4中设置常闭阀门k1，在进行水管的除污清洗时打开，图中e1为储能水管进入下水管网出口。储能水管装置设置在靠近高层建筑物下水管道旁边，通过引水装置（污水引水管道）将雨水、生活污水引入到储能水管中，其中，引水装置在储能水管中通过一个阀门连接，当储能水管中水位在阀门下方则阀门打开，随着水位的逐渐升高，借助水压力会将阀门关闭。引水装置在下水管道中有一个朝上的缺口，当连接储能水管的阀门关闭的时候，楼道出水则从该缺口出流；当储能水管中水位超过一定高度H1的时候即可以开始发电，水位降至H0时停止发电；遇暴雨时节，当水位超过最高水位H2时，多出的水通过缺口由下水管道流出。如图3所示，储能水管的直径可以是等直径的也可以为不等直径，图3（a）为等直径储能水管装置示意图，参见图3（b）的不等直径储能水管装置示意图，不等直径分为3段，直径分别为R1、R2和R3，不等直径的R1：R2：R3优选为3：2：1的关系，各段的高度各占整个楼高的1/3，将更多的水储蓄在高处能够提高势能，增加整体系统的经济性。如图4所示，下水管道装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高层建筑物储能水管发电系统，其特征在于，包括储能水管装置、下水管道装置、高层建筑物、水轮机及发电系统，其中，所述储能水管装置设置在高层建筑物下水管道旁边，储能水管装置包括雨水进水管道、储能污水引水管道、储能水管、储能污水排水管道，所述雨水进水管道设置在楼层顶部，与储能水管直接连通，将楼顶雨水引入储能水管中；所述雨水进水管道在下水管道中有一个朝上的缺口；所述储能水管内设置三个水位，分别为停止水位H

【技术特征摘要】
1.一种高层建筑物储能水管发电系统，其特征在于，包括储能水管装置、下水管道装置、高层建筑物、水轮机及发电系统，其中，所述储能水管装置设置在高层建筑物下水管道旁边，储能水管装置包括雨水进水管道、储能污水引水管道、储能水管、储能污水排水管道，所述雨水进水管道设置在楼层顶部，与储能水管直接连通，将楼顶雨水引入储能水管中；所述雨水进水管道在下水管道中有一个朝上的缺口；所述储能水管内设置三个水位，分别为停止水位H0、发电水位H1、最高水位H2，通过液位信号器来感应液面高度，当储能水管内水位达到发电水位H1时，水轮机开始发电，当水位下降到停止水位H0时，水轮机停止发电，遇暴雨时节，水位达到最高水位H2时，多余污水由雨水进水管道的朝上缺口流入下水管道；所述储能污水引水管道与储能水管通过阀门连接，并在下水管道中有一个朝上的缺口，当储能水管中水位在阀门下方则阀门打开，随着水位的逐渐升高，借助水压力会将阀门关闭，此时污水从储能污水引水管道的缺口流至下水管道；所述储能污水排水管道在清洗储能水管时将污水排至下水管网；所述下水管道装置包括备用雨水进水管道、下水污水引水管道、下水管道、下水污水排水管道，所述备用雨水进水管道设置在雨水进水管道上面，当遇大规模雨水时，积水多至备用雨水进水管道高度时，积水由备用雨水进水管道直接通过下水管道流下；所述下水污水引水管道从一楼开始设置，一楼至四楼与下水管道直接相连，四楼以上楼层均与储能水管装置中的储能污水引水管道相连；所述下水管道将污水通过下水污水排水管道直接排至下水管网中；所述水轮机及发电系统包括发电进水管...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛新峰，陈慧楠，徐旭，臧伟，姚婷婷，池宇凯，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32