JPH048886A - 加圧揚水システム - Google Patents
加圧揚水システムInfo
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- JPH048886A JPH048886A JP11058290A JP11058290A JPH048886A JP H048886 A JPH048886 A JP H048886A JP 11058290 A JP11058290 A JP 11058290A JP 11058290 A JP11058290 A JP 11058290A JP H048886 A JPH048886 A JP H048886A
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- 238000013316 zoning Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Domestic Plumbing Installations (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は加圧揚水システムに関し、更に詳述すれば、高
層建築等の給水方式として知られる高架水槽方式が複数
系統に分けられて構成される所謂ヅーニングによる給水
を行う場合に好適となる加圧揚水システムに関する。
層建築等の給水方式として知られる高架水槽方式が複数
系統に分けられて構成される所謂ヅーニングによる給水
を行う場合に好適となる加圧揚水システムに関する。
従来、高層建築物等に適用される高架水槽方式において
、給水が大規模化した場合、高架水槽への揚水は複数系
統にゾーン化されて行っている。 第２図は、ゾーニングを行った給水方式を例示したもの
で、給水エリアに応してゾーニングにされた複数の高架
水槽が、水道本管１と連通した一つの受水槽３とヘッダ
２０を介してそれぞれ別系の揚水管２１〜２５で接続さ
れ、且つ各県に配置した揚水ポンプ２６〜３０により揚
水されている。 又、各高架水槽９はリレー３１を付属した複数電極３２
が配置され、該水槽の液面が検出されて対応する揚水ポ
ンプが運転されると共に、この電極からの電気信号は中
央監視盤３３に導かれて各水槽における満水及び減水警
報を表示している。
、給水が大規模化した場合、高架水槽への揚水は複数系
統にゾーン化されて行っている。 第２図は、ゾーニングを行った給水方式を例示したもの
で、給水エリアに応してゾーニングにされた複数の高架
水槽が、水道本管１と連通した一つの受水槽３とヘッダ
２０を介してそれぞれ別系の揚水管２１〜２５で接続さ
れ、且つ各県に配置した揚水ポンプ２６〜３０により揚
水されている。 又、各高架水槽９はリレー３１を付属した複数電極３２
が配置され、該水槽の液面が検出されて対応する揚水ポ
ンプが運転されると共に、この電極からの電気信号は中
央監視盤３３に導かれて各水槽における満水及び減水警
報を表示している。
しかしながら、このようなゾーニングを行う給水方式で
は、図からも明らかな通り、複数の揚水管及びこの揚水
管と同数の揚水ポンプを必要として、揚水配管系を複雑
にした。又、このような複雑な配管系は、施工を難しく
すると共に、多くの労力及び工期を必要とした。 更に、複数の揚水管等を使用することは、その分設置ス
ペースを占めることになり、換言すれば、例えばポンプ
機械室或いはパイプシャフトはこれら設置のためにスペ
ース拡大が要求された。 又、−本の揚水管による一台の揚水ポンプでの揚水は、
ポンプ性能及び配管系を構成する各部の耐圧性等の限界
から揚水できる高さに制限を生じ、現時点では数百ｍを
越す様な超高層建物には対応できなかった。 本発明は、上記欠点を解消するためになされたものであ
り、ゾーニングを行う高架水槽方式に於いて好適となる
加圧揚水システムを提供することにある。
は、図からも明らかな通り、複数の揚水管及びこの揚水
管と同数の揚水ポンプを必要として、揚水配管系を複雑
にした。又、このような複雑な配管系は、施工を難しく
すると共に、多くの労力及び工期を必要とした。 更に、複数の揚水管等を使用することは、その分設置ス
ペースを占めることになり、換言すれば、例えばポンプ
機械室或いはパイプシャフトはこれら設置のためにスペ
ース拡大が要求された。 又、−本の揚水管による一台の揚水ポンプでの揚水は、
ポンプ性能及び配管系を構成する各部の耐圧性等の限界
から揚水できる高さに制限を生じ、現時点では数百ｍを
越す様な超高層建物には対応できなかった。 本発明は、上記欠点を解消するためになされたものであ
り、ゾーニングを行う高架水槽方式に於いて好適となる
加圧揚水システムを提供することにある。
本発明の上記目的は、少なくとも一つ以上の高架水槽と
、一つの受水槽と前記高架水槽を接続する一本の揚水管
と、前記高架水槽の貯水量を検出するレベルセンサと、
該レベルセンサの出力に基づき前記高架水槽に付属の給
水弁を制御する制御装置と、前記揚水管内の圧力を検出
する圧力センサと、前記揚水管に配置され、吐水圧一定
にして変流量できる制御手段を有し且つ前記圧力センサ
の出力に基づいて起動される少なくとも一台以上の揚水
ポンプと、を備えた加圧揚水システムにより達成される
。
、一つの受水槽と前記高架水槽を接続する一本の揚水管
と、前記高架水槽の貯水量を検出するレベルセンサと、
該レベルセンサの出力に基づき前記高架水槽に付属の給
水弁を制御する制御装置と、前記揚水管内の圧力を検出
する圧力センサと、前記揚水管に配置され、吐水圧一定
にして変流量できる制御手段を有し且つ前記圧力センサ
の出力に基づいて起動される少なくとも一台以上の揚水
ポンプと、を備えた加圧揚水システムにより達成される
。
揚水管を一本としたことにより、揚水系の構成を簡素化
し、設置スペースの削減が図れる。又、同様の理由から
、配管工事が簡単化でき且つ工期も短縮できる。 又、必要に応じて、−本の揚水管路中に複数の揚水ポン
プを設置すると、揚水系各部の耐圧性或いは一台の揚水
ポンプのポンプ性能を越えて揚水を行うことができ、例
えば超高層建物に於いでもの対応できる。 又、レベルセンサの設置により、高架水槽内の貯水量の
増減を段階的に検出し、且つ表示できる。
し、設置スペースの削減が図れる。又、同様の理由から
、配管工事が簡単化でき且つ工期も短縮できる。 又、必要に応じて、−本の揚水管路中に複数の揚水ポン
プを設置すると、揚水系各部の耐圧性或いは一台の揚水
ポンプのポンプ性能を越えて揚水を行うことができ、例
えば超高層建物に於いでもの対応できる。 又、レベルセンサの設置により、高架水槽内の貯水量の
増減を段階的に検出し、且つ表示できる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説する。
第１図の一実施例に於いて、従来例と同一構成要素につ
いては同一符号を用いて説明する。 回に於いて、本発明の加圧揚水システムは、建物階下に
設置された一つの受水槽３と水道本管１が引込管２を介
して接続されており、水道本管から給水された水が該受
水槽３に貯水される。 建物の所定階には、ゾーニングにより複数の高架水槽（
本実施例では７つ）９が設置されており、各高架水槽９
は付属する給水弁１０を介して前記受水槽３と連通した
一本の揚水管８と接続されている。 前記揚水管８の上流側、すなわち前記受水槽３の出口近
くの管路には、−台の揚水ポンプ４と該ポンプに組み込
まれたインバータ制御器５とからなる第１の可変速ポン
プユニットが配置されており、前記揚水ポンプ４は前記
受水槽３に貯水された水を前記高架水槽９へ加圧揚水で
きる。 なお、前記インバータ制御器５は、前記揚水ポンプ４の
吐水圧力を一定にして吐水量が変量できるように該ポン
プを制御する。 前記揚水ポンプ後流の揚水管８には、揚水管内の圧力を
計測できる圧力センサ６が設けられており、該圧力セン
サ６は前記給水弁１０の開閉により生しる圧力変動を検
知すると共に、制御装置を構成する制御盤１４と接続さ
れてその出力を該制御盤１４へ供給する。 前記圧力センサ６の下流は、逃がし弁１５を介して前記
揚水管８が分岐されている。又、前記揚水管８はその配
管路の途中に、咳管路と並置される第２の可変速ポンプ
ユニットを備えている。 この第２の可変速ポンプユニットは中継ポンプとして作
用するもので、先の第１の可変速ポンプユニットと同様
の揚水ポンプ７及び該ポンプに組み込まれたインバータ
制御器５とからなり、基本的には同じ作動原理で動作す
る。 前記第２の可変速ポンプユニットに該当するポンプユニ
ットは、建物の高層化或いは大規模化に伴って給水シス
テムをヅーニングする場合、所定数設置される。一方、
前記ポンプユニントは、複数の高架水槽からの同時給水
要求の可能性に対し、同時給水率を考慮した複数系読分
に対応して、その設置台数及び揚水能力が決定される。 即ち、全系統からの同時給水要求を見込んで設置台数及
び揚水能力を設定することは、不経済である。そのため
仮に、揚水ポンプの揚水能力を超える給水要求が発生し
た場合、前記制御盤１４は給水中の高架水槽９の中で貯
水量の多い順に従って対応する水槽の給水弁１０を強制
的に閉じ、揚水能力の範囲内で低水位の高架水槽から優
先的に給水を行うように構成している。 なお、この第２の可変速ポンプユニットの後流にも、圧
力センサ６が同様に配置されている。 前記揚水管８と接続された高架水槽９は、下記に述べる
如く構成されるが、ここでは、各水槽は同一構成を有し
ているので、一つの高架水槽について述べるものとする
。 前記高架水槽９は給水管１１が接続されており、貯水し
た水が該給水管１１を介して重力式により各給水箇所へ
給水される。又、前記高架水槽９は、該水槽の液面を測
定するレベルセンサとしての超音波液面計１２を備えて
おり、該液面計出力は変換器１３を介して前記制御盤１
４に供給される。 前記制御盤１４は前記超音波液面計１２からの出力信号
と、前記高架水槽９の水位に応して予め設定される設定
値とを比較し、その結果を、図示しない中央監視パネル
に出力して該パネルが前記高架水槽９の水位を低水位、
補給水位、補給停止水位、満水位の４段階表示できるよ
うに構成している。 又、前記制御盤１４は、上記の比較結果に基づいて、対
応する高架水槽９が補給水位を示した場合に前記給水弁
１０を開放すると共に、高架水槽９が補給停止水位を示
した場合に前記給水弁１０を閉塞できる制御系を備えて
いる。 更に、前記制御盤１４は前記給水弁の開閉等により、前
記圧力センサ６が圧力変動を検出した際、この出力に基
づいて前記第１及び第２の可変速ポンプユニットの発停
制御及び流量制御できるように構成している。一方、前
記制御盤１４は、配管中に配置される例えば図示しない
逆止弁等の故障により、揚水管８内が異常な高圧になっ
た場合、中央監視パネルに警報信号を送ると共に、前記
逃がし弁１５を開放して管内の圧力を低下させるように
構成しており、これにより、システム保護が達成できる
ようになっている。 レベルセンサに適用される前記超音波液面計は、水槽内
の水と上方の空間との境界で超音波を反射させ、それが
戻ってくるまでの時間を測定して、レベル検出しており
、レベルをアナログ的に検出できる。なお、レベルセン
サとしては、この他に公知のフロート式レベルセンサ、
放射線レベルセンサ、差圧式レベルセンサ等の各種セン
サを使用することができる。 又、圧力センサとしては、液面型マノメータ、静電容量
式圧力センサ、半導体圧力センサ等を用いることができ
る。 なお、図示はしてないが、上記実施例の構成においても
、高架水槽方式で通常使用される各弁類及び機器類等は
従来と同様設置されている。 上記のように構成した加圧揚水システムでは、任意の高
架水槽９の貯水量が減って補給水位に達すると、前記液
面計１２の検知により制御盤１４は所定の給水弁１０を
開く。又、前記制御盤１４は前記給水弁１０の開放によ
る圧力低下を検知する圧力センサ６から信号を受は取る
と、揚水される水槽に対応して第１及び第２の可変速ポ
ンプユニットを、又は何れか一方の可変速ポンプユニッ
トを駆動する。所定の高架水槽９が揚水されて満水状態
に近づくと、制御盤１４は液面計１２の出力に応じて前
記揚水ポンプ４．７の運転を制御して吐水流量を調整す
る。やがて高架水槽が満水状態になると、制御盤１４は
前記給水弁１０を閉じると同時に、この状態を検出する
圧力センサ６からの信号に基づいて前記揚水ポンプ４．
７の運転を停止する。又、前記制御盤１４は、複数の高
架水槽９から同時に給水要求が生じた場合、各水槽の給
水弁１０を開いてそれぞれの水槽に対して揚水を行う。 その際、揚水ポンプの揚水能力を超える給水要求が発生
した場合、既述したように制御され、低水位の水槽から
優先的に給水される。これにより、揚水ポンプは運転効
率が高くなり、−本の揚水管で複数系統の高架水槽への
給水が可能になる。
いては同一符号を用いて説明する。 回に於いて、本発明の加圧揚水システムは、建物階下に
設置された一つの受水槽３と水道本管１が引込管２を介
して接続されており、水道本管から給水された水が該受
水槽３に貯水される。 建物の所定階には、ゾーニングにより複数の高架水槽（
本実施例では７つ）９が設置されており、各高架水槽９
は付属する給水弁１０を介して前記受水槽３と連通した
一本の揚水管８と接続されている。 前記揚水管８の上流側、すなわち前記受水槽３の出口近
くの管路には、−台の揚水ポンプ４と該ポンプに組み込
まれたインバータ制御器５とからなる第１の可変速ポン
プユニットが配置されており、前記揚水ポンプ４は前記
受水槽３に貯水された水を前記高架水槽９へ加圧揚水で
きる。 なお、前記インバータ制御器５は、前記揚水ポンプ４の
吐水圧力を一定にして吐水量が変量できるように該ポン
プを制御する。 前記揚水ポンプ後流の揚水管８には、揚水管内の圧力を
計測できる圧力センサ６が設けられており、該圧力セン
サ６は前記給水弁１０の開閉により生しる圧力変動を検
知すると共に、制御装置を構成する制御盤１４と接続さ
れてその出力を該制御盤１４へ供給する。 前記圧力センサ６の下流は、逃がし弁１５を介して前記
揚水管８が分岐されている。又、前記揚水管８はその配
管路の途中に、咳管路と並置される第２の可変速ポンプ
ユニットを備えている。 この第２の可変速ポンプユニットは中継ポンプとして作
用するもので、先の第１の可変速ポンプユニットと同様
の揚水ポンプ７及び該ポンプに組み込まれたインバータ
制御器５とからなり、基本的には同じ作動原理で動作す
る。 前記第２の可変速ポンプユニットに該当するポンプユニ
ットは、建物の高層化或いは大規模化に伴って給水シス
テムをヅーニングする場合、所定数設置される。一方、
前記ポンプユニントは、複数の高架水槽からの同時給水
要求の可能性に対し、同時給水率を考慮した複数系読分
に対応して、その設置台数及び揚水能力が決定される。 即ち、全系統からの同時給水要求を見込んで設置台数及
び揚水能力を設定することは、不経済である。そのため
仮に、揚水ポンプの揚水能力を超える給水要求が発生し
た場合、前記制御盤１４は給水中の高架水槽９の中で貯
水量の多い順に従って対応する水槽の給水弁１０を強制
的に閉じ、揚水能力の範囲内で低水位の高架水槽から優
先的に給水を行うように構成している。 なお、この第２の可変速ポンプユニットの後流にも、圧
力センサ６が同様に配置されている。 前記揚水管８と接続された高架水槽９は、下記に述べる
如く構成されるが、ここでは、各水槽は同一構成を有し
ているので、一つの高架水槽について述べるものとする
。 前記高架水槽９は給水管１１が接続されており、貯水し
た水が該給水管１１を介して重力式により各給水箇所へ
給水される。又、前記高架水槽９は、該水槽の液面を測
定するレベルセンサとしての超音波液面計１２を備えて
おり、該液面計出力は変換器１３を介して前記制御盤１
４に供給される。 前記制御盤１４は前記超音波液面計１２からの出力信号
と、前記高架水槽９の水位に応して予め設定される設定
値とを比較し、その結果を、図示しない中央監視パネル
に出力して該パネルが前記高架水槽９の水位を低水位、
補給水位、補給停止水位、満水位の４段階表示できるよ
うに構成している。 又、前記制御盤１４は、上記の比較結果に基づいて、対
応する高架水槽９が補給水位を示した場合に前記給水弁
１０を開放すると共に、高架水槽９が補給停止水位を示
した場合に前記給水弁１０を閉塞できる制御系を備えて
いる。 更に、前記制御盤１４は前記給水弁の開閉等により、前
記圧力センサ６が圧力変動を検出した際、この出力に基
づいて前記第１及び第２の可変速ポンプユニットの発停
制御及び流量制御できるように構成している。一方、前
記制御盤１４は、配管中に配置される例えば図示しない
逆止弁等の故障により、揚水管８内が異常な高圧になっ
た場合、中央監視パネルに警報信号を送ると共に、前記
逃がし弁１５を開放して管内の圧力を低下させるように
構成しており、これにより、システム保護が達成できる
ようになっている。 レベルセンサに適用される前記超音波液面計は、水槽内
の水と上方の空間との境界で超音波を反射させ、それが
戻ってくるまでの時間を測定して、レベル検出しており
、レベルをアナログ的に検出できる。なお、レベルセン
サとしては、この他に公知のフロート式レベルセンサ、
放射線レベルセンサ、差圧式レベルセンサ等の各種セン
サを使用することができる。 又、圧力センサとしては、液面型マノメータ、静電容量
式圧力センサ、半導体圧力センサ等を用いることができ
る。 なお、図示はしてないが、上記実施例の構成においても
、高架水槽方式で通常使用される各弁類及び機器類等は
従来と同様設置されている。 上記のように構成した加圧揚水システムでは、任意の高
架水槽９の貯水量が減って補給水位に達すると、前記液
面計１２の検知により制御盤１４は所定の給水弁１０を
開く。又、前記制御盤１４は前記給水弁１０の開放によ
る圧力低下を検知する圧力センサ６から信号を受は取る
と、揚水される水槽に対応して第１及び第２の可変速ポ
ンプユニットを、又は何れか一方の可変速ポンプユニッ
トを駆動する。所定の高架水槽９が揚水されて満水状態
に近づくと、制御盤１４は液面計１２の出力に応じて前
記揚水ポンプ４．７の運転を制御して吐水流量を調整す
る。やがて高架水槽が満水状態になると、制御盤１４は
前記給水弁１０を閉じると同時に、この状態を検出する
圧力センサ６からの信号に基づいて前記揚水ポンプ４．
７の運転を停止する。又、前記制御盤１４は、複数の高
架水槽９から同時に給水要求が生じた場合、各水槽の給
水弁１０を開いてそれぞれの水槽に対して揚水を行う。 その際、揚水ポンプの揚水能力を超える給水要求が発生
した場合、既述したように制御され、低水位の水槽から
優先的に給水される。これにより、揚水ポンプは運転効
率が高くなり、−本の揚水管で複数系統の高架水槽への
給水が可能になる。
以上記載したとおり、本発明の加圧揚水システムは、揚
水管を一本としたことで、揚水系の配管が簡素化され、
これに伴う配管工事の簡単化と工期の短縮が図れる。又
、揚水管の削減とポンプ台数の減少から、これら機材が
占めるポンプ機械室やパイプシャフトでの占有スペース
を低減できる。 更に、中継ポンプを用いることにより、揚水系各部の耐
圧性或いは一台限りのポンプ性能を超えた揚水が可能と
なり、例えば超高層建物での揚水が可能となる。 本発明は、特にゾーニングを行う場合に有効となり、−
本の揚水管で揚水してポンプ台数を低減できることによ
り、契約電力を減らして経済的効果が得られる。 又、レベルセンサに超音波液面計を使用したことにより
、貯水量表示を行うことができる。
水管を一本としたことで、揚水系の配管が簡素化され、
これに伴う配管工事の簡単化と工期の短縮が図れる。又
、揚水管の削減とポンプ台数の減少から、これら機材が
占めるポンプ機械室やパイプシャフトでの占有スペース
を低減できる。 更に、中継ポンプを用いることにより、揚水系各部の耐
圧性或いは一台限りのポンプ性能を超えた揚水が可能と
なり、例えば超高層建物での揚水が可能となる。 本発明は、特にゾーニングを行う場合に有効となり、−
本の揚水管で揚水してポンプ台数を低減できることによ
り、契約電力を減らして経済的効果が得られる。 又、レベルセンサに超音波液面計を使用したことにより
、貯水量表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例二こよるシステム全体構成図
、第２図は従来例によるシステム構成図である。 図中符号 １・・・水道本管、 ２・・・引込管、 ３・・・受水槽、 ４．７・・・揚水ポンプ、 ５・・・インバータ制御器、 ６・・・圧力センサ、 ８・・・揚水管、 ９・・・高架水槽、 １０・・・給水弁、 １１・・・給水管、 １２・・・超音波液面計、 １３・・・変換器、 １４・・・制御盤、 １５・・・逃がし弁
、第２図は従来例によるシステム構成図である。 図中符号 １・・・水道本管、 ２・・・引込管、 ３・・・受水槽、 ４．７・・・揚水ポンプ、 ５・・・インバータ制御器、 ６・・・圧力センサ、 ８・・・揚水管、 ９・・・高架水槽、 １０・・・給水弁、 １１・・・給水管、 １２・・・超音波液面計、 １３・・・変換器、 １４・・・制御盤、 １５・・・逃がし弁
Claims (1)
- 少なくとも一つ以上の高架水槽と、一つの受水槽と前記
高架水槽を接続する一本の揚水管と、前記高架水槽の貯
水量を検出するレベルセンサと、該レベルセンサの出力
に基づき前記高架水槽に付属の給水弁を制御する制御装
置と、前記揚水管内の圧力を検出する圧力センサと、前
記揚水管に配置され、吐水圧一定にして変流量できる制
御手段を有し且つ前記圧力センサの出力に基づいて起動
される少なくとも一台以上の揚水ポンプと、を備えた加
圧揚水システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058290A JPH048886A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 加圧揚水システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058290A JPH048886A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 加圧揚水システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH048886A true JPH048886A (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=14539497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11058290A Pending JPH048886A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 加圧揚水システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH048886A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016001774A1 (es) * | 2014-07-04 | 2016-01-07 | Gomez, Oscar | Sistema de almacenamiento de agua potable para consumo humano |
| JP2019501334A (ja) * | 2016-01-12 | 2019-01-17 | ヒ ジョン，ジェ | 浮力発電装置 |
| WO2019119086A1 (pt) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Fundação Edson Queiroz | Sistema indireto com bombeamento de abastecimento de água fria |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11058290A patent/JPH048886A/ja active Pending
Cited By (3)
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