JPH08302758A - 上水道システム - Google Patents
上水道システムInfo
- Publication number
- JPH08302758A JPH08302758A JP13114695A JP13114695A JPH08302758A JP H08302758 A JPH08302758 A JP H08302758A JP 13114695 A JP13114695 A JP 13114695A JP 13114695 A JP13114695 A JP 13114695A JP H08302758 A JPH08302758 A JP H08302758A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- water
- water supply
- pump
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】上水道の給水圧力を積極的に確保するシステム
について、その建設費用、保守費用、その運転費用を低
減し、加圧圧力を上水の消費量の増減に関わらず、必
要、かつ十分な限度に適正に制御できるようにすること
を目的とする。 【構成】配水池１に加圧ポンプ４を付設し、その回転速
度を制御装置８によって無段階に制御し、水道本管２の
主要端末管５に圧力検出装置６を設け、当該圧力検出装
置６によって計測した圧力情報を上記制御装置８に無線
送信するようにし、上記制御装置８はインバーターを有
し、この制御装置８によって、上記圧力情報に基づいて
主要端末管５の水圧が所定の圧力に回復するように加圧
ポンプ４の回転速度を制御するように構成した上水道シ
ステム。
について、その建設費用、保守費用、その運転費用を低
減し、加圧圧力を上水の消費量の増減に関わらず、必
要、かつ十分な限度に適正に制御できるようにすること
を目的とする。 【構成】配水池１に加圧ポンプ４を付設し、その回転速
度を制御装置８によって無段階に制御し、水道本管２の
主要端末管５に圧力検出装置６を設け、当該圧力検出装
置６によって計測した圧力情報を上記制御装置８に無線
送信するようにし、上記制御装置８はインバーターを有
し、この制御装置８によって、上記圧力情報に基づいて
主要端末管５の水圧が所定の圧力に回復するように加圧
ポンプ４の回転速度を制御するように構成した上水道シ
ステム。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は上水道の給水システム
に関するものであり、所定の給水圧力を確保するための
装置の建設費、その運転コストを低減することができる
ものである。
に関するものであり、所定の給水圧力を確保するための
装置の建設費、その運転コストを低減することができる
ものである。
【０００２】
【従来の技術】上水道の所定の水圧を確保する方法とし
ては、配水池を所定の高さの所に設置して、その水頭圧
（落差による圧力）によって必要な給水圧力を確保する
方法、水道本管の所々に加圧ポンプを設置する方法等が
採用されている。このようにして上水道の給水圧力を確
保した上で、本管の所々に開閉弁を配置してその開度を
加減することによって各端末管からの給水圧力を調節し
ている。前者、すなわち、配水池の水頭圧によって給水
圧を確保する給水システムにおいては、給水地域の拡
大、水の消費量の一時的増大に伴って末端圧力が不足
し、十分な給水を行うことができない事態になる場合が
少なくない。また、後者においては、所々に加圧ポンプ
を設置するものであるからその建設費、その保守のため
のコスト、運転コストが高いので、これらの費用の低減
が求められ、さらに、加圧ポンプは遠心ポンプである
が、水の消費量の大小に関わらずそのポンプ能力は一定
であるから、水の消費量が最大の時間帯に合わせてその
ポンプ能力を設定する関係上、水の消費量が少ない時間
帯での本管圧力は必要以上に高くなる。そして、既設の
上水道システムについて、需要の増大に対応するには特
に水道圧力が低くなる端末管に加圧ポンプを付加すると
いう対策を講じている。
ては、配水池を所定の高さの所に設置して、その水頭圧
（落差による圧力）によって必要な給水圧力を確保する
方法、水道本管の所々に加圧ポンプを設置する方法等が
採用されている。このようにして上水道の給水圧力を確
保した上で、本管の所々に開閉弁を配置してその開度を
加減することによって各端末管からの給水圧力を調節し
ている。前者、すなわち、配水池の水頭圧によって給水
圧を確保する給水システムにおいては、給水地域の拡
大、水の消費量の一時的増大に伴って末端圧力が不足
し、十分な給水を行うことができない事態になる場合が
少なくない。また、後者においては、所々に加圧ポンプ
を設置するものであるからその建設費、その保守のため
のコスト、運転コストが高いので、これらの費用の低減
が求められ、さらに、加圧ポンプは遠心ポンプである
が、水の消費量の大小に関わらずそのポンプ能力は一定
であるから、水の消費量が最大の時間帯に合わせてその
ポンプ能力を設定する関係上、水の消費量が少ない時間
帯での本管圧力は必要以上に高くなる。そして、既設の
上水道システムについて、需要の増大に対応するには特
に水道圧力が低くなる端末管に加圧ポンプを付加すると
いう対策を講じている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上水道の給水圧力を積
極的に確保するシステムについて、その建設費用、保守
費用、その運転費用を可及的に低減し、加圧圧力を上水
の消費量の増減に関わらず、必要、かつ十分な限度に適
正に制御できるようにすることをその課題とするもので
ある。
極的に確保するシステムについて、その建設費用、保守
費用、その運転費用を可及的に低減し、加圧圧力を上水
の消費量の増減に関わらず、必要、かつ十分な限度に適
正に制御できるようにすることをその課題とするもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題解決のために講
じた手段は次ぎの要素（イ）〜（ハ）によって構成され
るものである。 （イ）配水池に加圧ポンプを付設し、その回転速度を制
御装置によって無段階に制御すること、（ロ）水道本管
の主要端末管に圧力検出装置を設け、当該圧力検出装置
によって計測した圧力情報を上記制御装置に無線送信す
るようにしたこと、（ハ）上記制御装置はインバーター
を有し、この制御装置によって、上記圧力情報に基づい
て主要端末管の水圧が所定の圧力に回復するように加圧
ポンプの回転速度を制御するようにしたこと。
じた手段は次ぎの要素（イ）〜（ハ）によって構成され
るものである。 （イ）配水池に加圧ポンプを付設し、その回転速度を制
御装置によって無段階に制御すること、（ロ）水道本管
の主要端末管に圧力検出装置を設け、当該圧力検出装置
によって計測した圧力情報を上記制御装置に無線送信す
るようにしたこと、（ハ）上記制御装置はインバーター
を有し、この制御装置によって、上記圧力情報に基づい
て主要端末管の水圧が所定の圧力に回復するように加圧
ポンプの回転速度を制御するようにしたこと。
【０００５】
【作 用】水道本管の主要端末管に設けた圧力検出装置
によって、各主要端末管における水道圧を検出し、その
いずれかの端末管の検出圧が所定の圧力よりも低いとき
は、加圧ポンプの回転速度を制御して加圧圧力を上げ、
これによって当該端末管における水道圧を回復させる。
全ての端末管の検出圧力が所定以上であるときは、加圧
ポンプの回転速度を下げて、最も水道圧が低い端末管に
おける水道圧が所定の圧力に維持されるようにする。水
の消費が少ない時間帯においては各端末の水道圧力は高
く、消費量が多い時間帯においては大方の端末の水道圧
力は低くなるので、水の消費が少ない時間帯においては
加圧ポンプは低い回転速度で制御され、水の消費が多い
時間帯においては加圧ポンプは高い回転速度で制御され
る。したがって、最も効率的な水道圧力の制御がなされ
る。各端末に圧力検出装置を付設する費用は、各端末管
に加圧ポンプを付設する場合のそれに比して、著しく廉
価であり、また、各端末管における圧力の計測情報は無
線で制御装置に送信され、全ての端末管の送信機からの
信号のうち、最も低圧のものを基準にして、これが所定
の圧力に回復するように加圧ポンプを制御するので、そ
の運転、メンテナンス費用は各端末管に加圧ポンプを付
設する場合のそれに比して著しく廉価である。例えば、
消費量が比較的少ない時間帯には配水池の水頭圧によっ
て十分対応できる上水道システムにおいては、当該時間
帯では加圧ポンプによる加圧は行われないことになり、
消費量が比較的多い時間帯でのみ加圧ポンプによる加圧
は行われることになる。インバーターによって加圧ポン
プの回転速度を無段階に制御するものであるから、その
吐出圧の制御は容易、かつ精緻に行われ、必要以上の高
圧に加圧することは回避される。水道本管の特定の端末
における圧力を所定の圧力に維持するために加圧ポンプ
の回転数を上げると、外の端末管における圧力が必要以
上に高くなることも予想される。しかし、実際には大方
の端末管における水道圧も時間帯によって同様に変動す
るので、外の端末管における圧力が必要以上に高くなる
としても、その程度は格別大きいものではない。また、
近年の水道本管はダクタイル鋳鉄管、高強度プラスチッ
ク等の強度に優れた材料で作られている（耐圧能力は１
０〜１５ｋｇ／ｃｍ2）ので、外の端末管における圧力
が必要以上に高くなることが水道本管の強度に影響する
ことはない。なお、特定地域の上水道システムについて
は、上記の運転を継続し、加圧ポンプの運転データを収
集し、これを基に一日の運転プログラムを作成して、こ
れによって加圧ポンプをプログラム制御することもでき
るが、この場合も、各水道本管の各端末管の圧力は季節
によって変動するので、適宜圧力検知装置により圧力計
測データを収集し、これに応じてプログラムを適宜変更
することが必要である。
によって、各主要端末管における水道圧を検出し、その
いずれかの端末管の検出圧が所定の圧力よりも低いとき
は、加圧ポンプの回転速度を制御して加圧圧力を上げ、
これによって当該端末管における水道圧を回復させる。
全ての端末管の検出圧力が所定以上であるときは、加圧
ポンプの回転速度を下げて、最も水道圧が低い端末管に
おける水道圧が所定の圧力に維持されるようにする。水
の消費が少ない時間帯においては各端末の水道圧力は高
く、消費量が多い時間帯においては大方の端末の水道圧
力は低くなるので、水の消費が少ない時間帯においては
加圧ポンプは低い回転速度で制御され、水の消費が多い
時間帯においては加圧ポンプは高い回転速度で制御され
る。したがって、最も効率的な水道圧力の制御がなされ
る。各端末に圧力検出装置を付設する費用は、各端末管
に加圧ポンプを付設する場合のそれに比して、著しく廉
価であり、また、各端末管における圧力の計測情報は無
線で制御装置に送信され、全ての端末管の送信機からの
信号のうち、最も低圧のものを基準にして、これが所定
の圧力に回復するように加圧ポンプを制御するので、そ
の運転、メンテナンス費用は各端末管に加圧ポンプを付
設する場合のそれに比して著しく廉価である。例えば、
消費量が比較的少ない時間帯には配水池の水頭圧によっ
て十分対応できる上水道システムにおいては、当該時間
帯では加圧ポンプによる加圧は行われないことになり、
消費量が比較的多い時間帯でのみ加圧ポンプによる加圧
は行われることになる。インバーターによって加圧ポン
プの回転速度を無段階に制御するものであるから、その
吐出圧の制御は容易、かつ精緻に行われ、必要以上の高
圧に加圧することは回避される。水道本管の特定の端末
における圧力を所定の圧力に維持するために加圧ポンプ
の回転数を上げると、外の端末管における圧力が必要以
上に高くなることも予想される。しかし、実際には大方
の端末管における水道圧も時間帯によって同様に変動す
るので、外の端末管における圧力が必要以上に高くなる
としても、その程度は格別大きいものではない。また、
近年の水道本管はダクタイル鋳鉄管、高強度プラスチッ
ク等の強度に優れた材料で作られている（耐圧能力は１
０〜１５ｋｇ／ｃｍ2）ので、外の端末管における圧力
が必要以上に高くなることが水道本管の強度に影響する
ことはない。なお、特定地域の上水道システムについて
は、上記の運転を継続し、加圧ポンプの運転データを収
集し、これを基に一日の運転プログラムを作成して、こ
れによって加圧ポンプをプログラム制御することもでき
るが、この場合も、各水道本管の各端末管の圧力は季節
によって変動するので、適宜圧力検知装置により圧力計
測データを収集し、これに応じてプログラムを適宜変更
することが必要である。
【０００６】
【実 施 例】次いで、既設の上水道システムに本発明
を適用した簡単な実施例を図面を参照しつつ説明する。
所定の高さの位置に配水池１が設けられており、この配
水池１に接続した水道本管２にゲート弁３を設けてい
る。配水池１に水中ポンプ４を設置し、その吐出管４ａ
を既設のゲート弁３に接続している。この水中ポンプ４
はその最大吐出圧力が３．０ｋｇ／ｃｍ2である。水道
本管２に多数の主要端末管５が接続されており、この主
要端末管５に圧力検知装置６を配置し、この圧力検知装
置６に送信機７を接続している。配水池１に制御装置８
が付設してあり、この制御装置８に受信機９を接続して
いる。上記端末管５の水圧は常時圧力検知装置６によっ
て計測され、その計測情報は送信機７から発信され、制
御装置８の受信機９によって受信される。上記端末管５
のいずれもその水圧が所定値以下に低下しない場合は、
水中ポンプは作動せず、配水池の水頭圧によって給水が
なされる。該端末管５のいずれかの水圧が所定の基準値
以下に低下すると、基準値と計測値との差に応じた回転
速度で水中ポンプ４を運転し、これによって当該端末管
５の水圧を所定の圧力まで回復させる。この水中ポンプ
の制御の仕方としては種々の方法を採ることができる
が、通常の上水道の末端圧力は１．２ｋｇ／ｃｍ2以上
と規定されているので、基準圧力が１．２ｋｇ／ｃｍ2
であるとすれば、１．２±０．２ｋｇ／ｃｍ2とし、フ
ィードバック制御して水中ポンプの回転速度を制御すれ
ばよく、あるいは、基準値と実測値との差をとり、この
差を基準としてポンプの回転速度を定めてその速度で定
速運転し、例えば１０分間隔で各端末管の水圧をチェッ
クして、基準圧力と実測値との差を点検し、その結果に
よってポンプの回転速度を逐次設定するようにすること
もできる。給水圧力が低下した上水道システムの圧力を
以上のようにして回復することができるが、水中ポンプ
を最大回転速度で運転すると３．０ｋｇ／ｃｍ2だけ加
圧される。したがって、配水池の高さを３０ｍ高くして
給水圧力を回復するのと同じ効果を有する。
を適用した簡単な実施例を図面を参照しつつ説明する。
所定の高さの位置に配水池１が設けられており、この配
水池１に接続した水道本管２にゲート弁３を設けてい
る。配水池１に水中ポンプ４を設置し、その吐出管４ａ
を既設のゲート弁３に接続している。この水中ポンプ４
はその最大吐出圧力が３．０ｋｇ／ｃｍ2である。水道
本管２に多数の主要端末管５が接続されており、この主
要端末管５に圧力検知装置６を配置し、この圧力検知装
置６に送信機７を接続している。配水池１に制御装置８
が付設してあり、この制御装置８に受信機９を接続して
いる。上記端末管５の水圧は常時圧力検知装置６によっ
て計測され、その計測情報は送信機７から発信され、制
御装置８の受信機９によって受信される。上記端末管５
のいずれもその水圧が所定値以下に低下しない場合は、
水中ポンプは作動せず、配水池の水頭圧によって給水が
なされる。該端末管５のいずれかの水圧が所定の基準値
以下に低下すると、基準値と計測値との差に応じた回転
速度で水中ポンプ４を運転し、これによって当該端末管
５の水圧を所定の圧力まで回復させる。この水中ポンプ
の制御の仕方としては種々の方法を採ることができる
が、通常の上水道の末端圧力は１．２ｋｇ／ｃｍ2以上
と規定されているので、基準圧力が１．２ｋｇ／ｃｍ2
であるとすれば、１．２±０．２ｋｇ／ｃｍ2とし、フ
ィードバック制御して水中ポンプの回転速度を制御すれ
ばよく、あるいは、基準値と実測値との差をとり、この
差を基準としてポンプの回転速度を定めてその速度で定
速運転し、例えば１０分間隔で各端末管の水圧をチェッ
クして、基準圧力と実測値との差を点検し、その結果に
よってポンプの回転速度を逐次設定するようにすること
もできる。給水圧力が低下した上水道システムの圧力を
以上のようにして回復することができるが、水中ポンプ
を最大回転速度で運転すると３．０ｋｇ／ｃｍ2だけ加
圧される。したがって、配水池の高さを３０ｍ高くして
給水圧力を回復するのと同じ効果を有する。
【０００７】
【効 果】以上のとおり、本発明は給水家屋の増大、端
末管の増設等によって、全体的にあるいは部分的に所定
の圧力によって給水することができなくなった上水道シ
ステムについて、簡単な装置を付加することによって所
定の給水圧力を回復することができ、また、水道水の消
費量の変動に伴う各端末管の圧力低下に対して、柔軟か
つ容易に対応することができ、また、その設備費、運転
費用を可及的に低減することができる。また、インバー
ターによる回転速度の制御によりポンプ吐出圧力を連続
的に変化させるものであるから、水道本管の各端末管の
水圧変動に対応するためのポンプ回転速度の制御を簡単
な制御装置によって容易、かつ精緻に行うことができ
る。
末管の増設等によって、全体的にあるいは部分的に所定
の圧力によって給水することができなくなった上水道シ
ステムについて、簡単な装置を付加することによって所
定の給水圧力を回復することができ、また、水道水の消
費量の変動に伴う各端末管の圧力低下に対して、柔軟か
つ容易に対応することができ、また、その設備費、運転
費用を可及的に低減することができる。また、インバー
ターによる回転速度の制御によりポンプ吐出圧力を連続
的に変化させるものであるから、水道本管の各端末管の
水圧変動に対応するためのポンプ回転速度の制御を簡単
な制御装置によって容易、かつ精緻に行うことができ
る。
【図１】本発明の実施例の概念図である。
１・・・配水池 ２・・・水道本管 ３・・・ゲート弁 ４ａ・・・吐出管 ４・・・水中ポンプ ５・・・主要端末管 ６・・・圧力検知装置 ７・・・送信機 ８・・・制御装置 ９・・・受信機
Claims (1)
- 【請求項１】大型の配水池から水導本管、枝管を介して
各家庭に上水を供給する上水道システムにおいて、 配水池に加圧ポンプを付設し、その回転速度を制御装置
によって無段階に制御し、 水道本管の主要端末管に圧力検出装置を設け、この圧力
検出装置によって計測した主要端末管の圧力情報を上記
制御装置に無線送信するようにし、 上記制御装置はインバーターを有し、この制御装置によ
って、上記圧力情報に基づいて主要端末管の水圧が所定
の圧力に回復するように加圧ポンプの回転速度を制御す
るようにした上水道システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13114695A JPH08302758A (ja) | 1995-05-02 | 1995-05-02 | 上水道システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13114695A JPH08302758A (ja) | 1995-05-02 | 1995-05-02 | 上水道システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08302758A true JPH08302758A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=15051085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13114695A Pending JPH08302758A (ja) | 1995-05-02 | 1995-05-02 | 上水道システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08302758A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016030981A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 株式会社タブチ | 給水構造 |
-
1995
- 1995-05-02 JP JP13114695A patent/JPH08302758A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016030981A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 株式会社タブチ | 給水構造 |
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