JP4664019B2 - Water supply equipment - Google Patents
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Description
本発明は、給水装置に係り、特に水道本管に直結され、水道本管の水道水を末端の需要先に供給する直結型給水装置に関するものである。 The present invention relates to a water supply apparatus, and more particularly to a direct connection type water supply apparatus that is directly connected to a water main and supplies the tap water of the water main to a terminal customer.
図1は、従来の直結型給水装置500を示す概略図である。図1に示すように、従来の直結型給水装置500は、複数台のポンプ502と、ポンプ502を駆動するモータ504と、モータ504の回転周波数を制御するインバータ506と、インバータ506をはじめとする各種機器を制御する制御部508とを備えている。これらのポンプ502は、水道本管510から延びる上流給水管512にポンプ吸込管514を介して接続され、ビルやマンションなどの需要家の給水末端に延びる下流給水管516にポンプ吐出管518を介して接続されている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a conventional directly connected
この給水装置500は、上流給水管512と下流給水管516に接続されるバイパス管520を備えている。このバイパス管520には、下流給水管516側から上流給水管512側に水が逆流することを防止するための逆止弁522が設けられている。ポンプ吐出管518には、ポンプ502が停止した場合に吐出側から吸込側に水が逆流することを防止するための逆止弁524と、ポンプ吐出管518内の水量が少なくなったことを検出するフロースイッチ526が設けられている。このフロースイッチ526の出力は制御部508に入力される。
This
ポンプ502の吐出側のポンプ吐出管518およびバイパス管520は、1本の下流給水管516に合流され、この下流給水管516には、ポンプ502の吐出圧力を検出する圧力センサ528が設けられている。この圧力センサ528の出力信号は制御部508に入力される。また、下流給水管516には圧力タンク534が接続されており、フロースイッチ526により水量が少なくなったことが検出された場合には、ポンプ502の締切運転を防止するために、圧力タンク534に蓄圧してからポンプ502の運転を停止する。
The
上流給水管512には、ポンプ502側の水が水道本管510に逆流しないようにする逆流防止装置530が設けられている。この逆流防止装置530の上流側には、上流給水管512内の圧力を測定する圧力センサ532が設けられており、この圧力センサ532の出力信号は制御部508に送られる。
The upstream
このような構成の直結型給水装置500においては、圧力センサ528,532やフロースイッチ526などの出力信号に基づいて、インバータ506によりポンプ502の回転速度(回転周波数)が可変速制御される。
In the directly connected
すなわち、需要家の水の使用により、圧力センサ528により検出される吐出圧力が予め設定された始動圧力以下に低下すると、いずれか一方のポンプ502が始動される。そして、2つの圧力センサ528,532の出力に基づいて、制御部508により末端圧力一定制御または吐出圧力一定制御が行われる。圧力センサ532により検出される吸込圧力が、ポンプ502を運転しなくても目標圧力を満足できるまで高くなると、ポンプ502の運転が停止される。その後、圧力センサ528により検出される吐出圧力が上述した始動圧力以下に低下すると、ポンプ502が再び起動されるが、この場合にはもう一方のポンプ502に切替えられて各ポンプ502の運転時間が平均化される。
That is, when the discharge pressure detected by the
また、ポンプ502の運転中にフロースイッチ526がONになると、水の使用のない、水量が少ない状態と判断され、ポンプ502の運転が停止される。この状態で吐出圧力の低下などにより水の使用が検知されると、上述と同様に、ポンプ502が再起動される。
Further, when the
このような従来の直結型給水装置は、比較的高層の集合住宅やビルなど、大型のポンプによるブーストアップが不可欠な大規模な建物を対象としており、このような建物においては、ポンプの異常停止が断水に直結するため、ポンプを複数台備えてバックアップ機能を持たせることが必要不可欠である。このため、従来の給水装置500は、複数台のポンプ502を備えており、運転中に特定のポンプ502やインバータ506の異常が検知された場合には、他の正常なポンプ502やインバータ506に運転を切替えて給水を継続するようになっている。
Such conventional directly connected water supply systems are intended for large buildings such as relatively high-rise apartment buildings and buildings where boosting up with large pumps is indispensable. In order to connect directly to water outage, it is essential to have a backup function with multiple pumps. For this reason, the conventional
しかしながら、3〜5階程度の比較的低層で小規模の集合住宅などにおいては、ほとんどの場合、水道本管510の圧力のみで末端の需要先への給水を行うことができる。このような建物についても、水道本管510の圧力の低下によって希に上層階での給水圧力が十分でなくなる場合を想定して、上述したような直結給水装置を設置することが多い。しかしながら、通常、水道本管510の圧力のみで末端の需要先への給水を行うことができるため、ポンプが運転されることは希である。したがって、従来のポンプを複数台備えた直結型給水装置は、コストおよび設置場所の点から大きな負担となる。
However, in a relatively low-rise, small-scale apartment house of about 3 to 5 floors, in most cases, it is possible to supply water to the end demand destination only by the pressure of the water main 510. For such buildings as well, it is often the case that a directly connected water supply apparatus as described above is installed assuming that the water supply pressure on the upper floor is rarely insufficient due to the pressure drop of the water main 510. However, since it is usually possible to supply water to the end demand destination only by the pressure of the water
また、上述した従来の直結型給水装置500を比較的低層で小規模の集合住宅などに用いた場合、ほとんどポンプ502を運転することなく、バイパス管520を通して給水が行われることとなるため、バイパス管520に設けられた逆止弁522により常に圧力損失が生じる状態となってしまう。
In addition, when the above-described conventional directly-connected
また、従来の直結型給水装置では、上流給水管512内の圧力を測定するために、上流給水管512に比較的高価な圧力センサ532を設ける必要があり、この圧力センサ532がコストの上昇を招いている。さらに、水道水の使用者の使い勝手を考えると、給水をできる限り途切れさせずにポンプの交換等のメンテナンスが可能なことが望まれる。
Further, in the conventional direct-coupled water supply apparatus, in order to measure the pressure in the upstream
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、装置の導入コストおよびランニングコストを低減することができ、特に比較的低層で規模の小さい建物への給水に好適に利用できる直結型給水装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and can reduce the introduction cost and running cost of the apparatus, and is particularly suitable for water supply to a relatively low-rise building with a small scale. An object is to provide a directly connected water supply device.
本発明の一態様によれば、比較的低層で規模の小さい建物への給水に好適に利用できる直結型給水装置が提供される。給水装置は、水道本管から延びる上流給水管と需要先に延びる下流給水管とを接続するバイパス管と、上記上流給水管の圧力が低下したときに駆動される単一のポンプとを備えている。また、給水装置は、上記上流給水管または上記上流給水管近傍のバイパス管と上記ポンプの吸込口とを接続するポンプ吸込管と、上記ポンプの吐出口と上記下流給水管または上記下流給水管近傍のバイパス管とを接続するポンプ吐出管とを備えている。更に、給水装置は、上記ポンプ吸込管と上記ポンプ吐出管との間に位置する上記バイパス管の流路を開閉する開閉弁と、上記ポンプの吐出圧力を測定する圧力センサと、上記ポンプおよび上記開閉弁を制御する制御部とを備えている。上記制御部は、上記ポンプの吐出圧力が上記水道管の通常圧力よりも低い値に設定した上記ポンプの始動圧力以下になった時に上記ポンプを起動するとともに上記開閉弁を閉じる。なお、ポンプとしては、低揚程で比較的流量のあるときに効率のよいポンプを用いることが好ましい。 According to one aspect of the present invention, there is provided a directly connected water supply apparatus that can be suitably used for supplying water to a relatively low-rise building with a small scale. The water supply apparatus includes a bypass pipe that connects an upstream water supply pipe extending from the water main and a downstream water supply pipe extending to a demand destination, and a single pump that is driven when the pressure of the upstream water supply pipe decreases. Yes. In addition, the water supply device includes a pump suction pipe connecting the upstream water supply pipe or a bypass pipe near the upstream water supply pipe and a suction port of the pump, a discharge port of the pump, and the downstream water supply pipe or the vicinity of the downstream water supply pipe. And a pump discharge pipe connected to the bypass pipe. Further, the water supply device includes an on-off valve that opens and closes a flow path of the bypass pipe located between the pump suction pipe and the pump discharge pipe, a pressure sensor that measures a discharge pressure of the pump, the pump, and the pump And a control unit for controlling the on-off valve. The controller starts the pump and closes the open / close valve when the discharge pressure of the pump becomes equal to or lower than the pump start pressure set to a value lower than the normal pressure of the water pipe. In addition, as a pump, it is preferable to use an efficient pump when there is a low head and a relatively high flow rate.
比較的低層で小規模の集合住宅などについては、ほとんどの場合、水道本管の圧力のみで給水を行うことができるので、通常時はバイパス管を介して需要先に給水を行い、水道本管の圧力が低下した場合には単一のポンプにより需要先に給水を行うことができる。このように、本発明に係る給水装置によれば、ポンプを1台しか必要としないため、装置の導入コストおよびランニングコストを低減することができる。 For relatively low-rise, small-scale apartments, etc., in most cases, water can be supplied only by the pressure of the water main, so in normal times, water is supplied to the customer through the bypass pipe, and the water main is When the pressure of the water drops, water can be supplied to the customer by a single pump. Thus, according to the water supply apparatus which concerns on this invention, since only one pump is required, the introduction cost and running cost of an apparatus can be reduced.
また、水道本管の圧力が回復すれば、需要先における使用水量の多少にかかわらず確実にポンプの停止がなされる。したがって、使用水量が少ないことを検出してポンプを停止するためのフロースイッチなどの検出手段が不要となり、装置のコストダウンを図ることができる。また、ポンプの停止時にも水道本管の圧力で十分な給水が可能であるため、使用水量が少なくポンプが停止しているときの給水をまかなうための圧力タンクも不要とすることができる。したがって、装置の小型化およびコストダウンを図ることができる。また、本発明によれば、上流給水管内の圧力を測定する必要がないので、比較的高価な圧力センサを取り付ける必要がなくなり、装置のコストダウンを図ることができる。 In addition, if the water mains pressure is restored, the pump is surely stopped regardless of the amount of water used at the customer. Therefore, detection means such as a flow switch for detecting that the amount of water used is small and stopping the pump becomes unnecessary, and the cost of the apparatus can be reduced. Further, since sufficient water supply is possible with the pressure of the water main even when the pump is stopped, a pressure tank for supplying water when the amount of water used is small and the pump is stopped can be eliminated. Therefore, the apparatus can be reduced in size and cost. Further, according to the present invention, it is not necessary to measure the pressure in the upstream water supply pipe, so that it is not necessary to attach a relatively expensive pressure sensor, and the cost of the apparatus can be reduced.
更に、従来のように逆止弁を使用した場合には、バイパス管による給水時に逆止弁に逆らって給水を行う必要があるが、上述のように開閉弁を用いることにより、バイパス管による給水時に逆止弁に逆らって給水を行う必要がなく、圧力損失を低減することができる。 Furthermore, when a check valve is used as in the prior art, it is necessary to supply water against the check valve when water is supplied by the bypass pipe. However, by using an on-off valve as described above, Sometimes it is not necessary to supply water against the check valve, and pressure loss can be reduced.
上記ポンプを起動させるときに、ポンプが駆動し始める前に上記開閉弁を閉じてしまうと、給水圧力が不足している状態でさらに開閉弁により圧力損失を増やしてしまうことになるので、上記制御部は、上記ポンプが駆動し始めた後に上記流路を閉じるように上記開閉弁を制御することが好ましい。 When starting up the pump, the pump will close the opening and closing valve before starting to drive, it means that would increase the pressure loss by further off valve in a state where the water supply pressure is insufficient, the control The part preferably controls the on-off valve so as to close the flow path after the pump starts to be driven.
また、上記ポンプを停止させるときに、ポンプが完全に停止した後に開閉弁を開くとすると、開閉弁が開くまでの間の圧力損失が大きいので、上記制御部は、上記ポンプが完全に停止する前に上記流路を開くように上記開閉弁を制御することが好ましい。 In addition, when the on / off valve is opened after the pump is completely stopped when the pump is stopped, since the pressure loss until the on / off valve opens is large, the control unit stops the pump completely. It is preferable to control the on-off valve so as to open the flow path before.
さらに、上記制御部は、該給水装置が停止したときに上記流路を開くように上記開閉弁を制御することが好ましい。 Furthermore, the control unit preferably controls the on-off valve to open the flow path when the water supply device is stopped.
上記開閉弁に代えて、上記ポンプ吸込管と上記上流給水管あるいは上記バイパス管との接続部または上記ポンプ吐出管と上記下流給水管あるいは上記バイパス管との接続部に三方弁を配置してもよい。 Instead of the on-off valve, a three-way valve may be arranged at the connection between the pump suction pipe and the upstream water supply pipe or the bypass pipe or at the connection between the pump discharge pipe and the downstream water supply pipe or the bypass pipe. Good.
給水装置は、上記ポンプの吐出圧力を検出する圧力センサと、上記圧力センサにより検出された吐出圧力が、上記水道本管の通常圧力よりも低い値に設定された始動圧力以下になったときに、上記ポンプを駆動する制御部とを含んでいる。上記制御部は、上記ポンプの起動後、上記吐出圧力が、上記水道本管の通常圧力よりも低く、かつ上記始動圧力よりも高い値に設定された目標圧力よりも高い状態が一定時間以上継続したときに上記ポンプを停止することが好ましい。 The water supply device has a pressure sensor for detecting the discharge pressure of the pump, and when the discharge pressure detected by the pressure sensor is equal to or lower than the starting pressure set to a value lower than the normal pressure of the water main. and Nde including a control unit for driving the pump. After the pump is started , the control unit continues the state where the discharge pressure is lower than the normal pressure of the water main and higher than the target pressure set to a value higher than the starting pressure for a certain time or more. It is preferable to stop the pump when it does .
上記バイパス管は直線状に形成されていることが好ましい。このように、バイパス管を直線状に形成することで、バイパス管を通して給水を行うときの水流による圧力損失を最小にすることができる。 The bypass pipe is preferably formed linearly. Thus, by forming the bypass pipe in a straight line, the pressure loss due to the water flow when water is supplied through the bypass pipe can be minimized.
また、上記ポンプ吸込管と上記上流給水管または上記バイパス管との接続部の上流側に、圧力スイッチを配置してもよい。この圧力スイッチの作動圧力を適切に設定することにより、何らかの原因で水道本管の圧力が大きく低下した場合に、ポンプの運転を停止することができる。 Further, a pressure switch may be arranged on the upstream side of the connection portion between the pump suction pipe and the upstream water supply pipe or the bypass pipe. By appropriately setting the operating pressure of this pressure switch, the operation of the pump can be stopped when the pressure of the water main pipe is greatly reduced for some reason.
給水装置は、上記ポンプ吸込管および上記ポンプ吐出管内のそれぞれの流路を遮断する仕切弁をさらに備えていることが好ましい。それぞれの仕切弁を閉じることにより、ポンプを上記バイパス管から分離することができるので、バイパス管を介した給水を途切れさせることなく、ポンプの交換などのメンテナンスを行うことができる。 It is preferable that the water supply device further includes a gate valve that blocks the flow paths in the pump suction pipe and the pump discharge pipe. Since the pump can be separated from the bypass pipe by closing each gate valve, maintenance such as replacement of the pump can be performed without interrupting the water supply through the bypass pipe.
本発明によれば、装置の導入コストおよびランニングコストを低減することができ、特に比較的低層で規模の小さい建物へ給水を効果的に実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the introduction cost and running cost of an apparatus can be reduced, and water supply can be effectively implement | achieved especially to a building with a comparatively low floor and a small scale.
以下、本発明に係る給水装置の実施形態について図2から図9を参照して詳細に説明する。なお、図2から図9において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of a water supply apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 9. 2 to 9, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図2は、本発明の第1の実施形態における給水装置1を示す模式図である。この給水装置1は、比較的低層で小規模の集合住宅などに好適に用いることができ、通常時には水道本管2の圧力(通常圧力)のみで末端の需要先に水道水を供給できる場合に適用される。図2に示すように、給水装置1は、1台のポンプ10と、このポンプ10を駆動するモータ12と、モータ12およびその他の機器を制御する制御部14とを有する装置本体16を備えている。この装置本体16は、水道本管2から延びる上流給水管18と、需要家の給水末端に延びる下流給水管20とに接続されている。
Drawing 2 is a mimetic diagram showing water supply device 1 in a 1st embodiment of the present invention. This water supply apparatus 1 can be suitably used for a relatively low-rise, small-scale housing complex, etc., and when it is possible to supply tap water to an end demand destination only at the pressure (normal pressure) of the water main 2 at normal times. Applied. As shown in FIG. 2, the water supply device 1 includes a device
装置本体16は、流入口16aで上流給水管18に、流出口16bで下流給水管20にそれぞれ接続されるバイパス管22を備えている。このバイパス管22の上流給水管18の近傍には、ポンプ10の吸込口に接続されるポンプ吸込管24が仕切弁26を介して取り付けられており、バイパス管22の下流給水管20の近傍には、ポンプ10の吐出口に接続されるポンプ吐出管28が仕切弁30を介して取り付けられている。
The apparatus
制御部14は、モータ12の回転周波数(回転速度)を可変速制御するインバータ32と、このインバータ32をはじめとする各種機器を制御するコントローラ34と、給水装置1の運転状態を表示したり、運転条件の入力などの各種設定を行ったりするための表示操作部(図示せず)を備えている。
The
装置本体16の上流側の上流給水管18には、装置本体16から水道本管2に水道水が逆流するのを防止して、水道本管2内の水道水の汚染を防止する逆流防止機構36が設けられている。このような逆流防止機構36としては、複式逆止弁や減圧式逆流防止器などを用いることができる。また、単に逆止弁を逆流防止機構36として用いてもよい。この逆流防止機構36の上流側には、上流給水管18内の水圧が所定の圧力になったときに作動する圧力スイッチ38が設けられている。この圧力スイッチ38の出力信号は制御部14のコントローラ34に送られる。
The upstream
装置本体16内のポンプ吐出管28には、ポンプ吐出管28内の水圧(吐出圧力)を測定する圧力センサ40が設けられている。この圧力センサ40の出力信号は制御部14のコントローラ34に送られる。また、装置本体16内のバイパス管22には、ポンプ吸込管24とポンプ吐出管28との間に位置する流路を開閉する自動開閉弁42が設けられている。この自動開閉弁42は、制御部14のコントローラ34からの信号によって開閉が制御される。
The
この自動開閉弁42は、停電などにより給水装置1が停止したときには、自動的に流路を開くように構成されている。また、インバータ32がトリップした場合やポンプ10が故障した場合などにおいても、自動開閉弁42が開かれるようになっている。これらの場合においては、一定時間経過後にポンプ起動のリトライが行われ、正常にポンプ10が起動した場合には、自動開閉弁42が閉じられる。
The automatic opening / closing
上述したように、通常時には、水道本管2の圧力(通常圧力)により需要先への十分な給水が行えるため、給水装置1のポンプ10は停止しており、バイパス管22の自動開閉弁42は開いている。したがって、水道本管2内の水道水は、主に上流給水管18、バイパス管22、下流給水管20を通って末端の需要先に供給される。なお、一部の水道水は、ポンプ吸込管24、ポンプ10、ポンプ吐出管28を通過して下流給水管20に至る。
As described above, during normal times, sufficient water can be supplied to the customer by the pressure of the water main 2 (normal pressure), so the
ここで、地域の給水量が増大するなどにより水道本管2の圧力が若干低下すると、高い位置にある末端の需要先で十分な給水を確保するには水道本管2の圧力だけでは不十分となる場合がある。このような場合には、ポンプ吐出管28に設けられた圧力センサ40が、予め設定された始動圧力を下回ったことを検出し、これを受けて制御部14のコントローラ34は、ポンプ10を起動するとともに、バイパス管22に設けられた自動開閉弁42を閉じる。この場合において、ポンプ10が駆動し始める前に自動開閉弁42を閉じてしまうと、給水圧力が不足している状態でさらに自動開閉弁42により圧力損失を増やしてしまうことになるので、ポンプ10が駆動し始めた後に自動開閉弁42を閉じるのが好ましい。
Here, if the pressure of the water main 2 is slightly reduced due to an increase in the amount of water supply in the area, the pressure of the water main 2 alone is not sufficient to secure sufficient water supply at the high-end demand destination. It may become. In such a case, the
このとき、水道本管2の圧力の変動を抑制するため、ポンプ10はソフトスタートされるが、自動開閉弁42も急激に閉止するのではなく、1〜3秒の時間をかけてゆっくり閉止することが好ましい。また、このように閉止に時間をかけることによって、ポンプ10の圧力制御によって急激な圧力変化が生じることなく、ポンプ10の運転による給水に滑らかに移行することができる。
At this time, the
ポンプ10の始動後は、圧力センサ40により検出された圧力が、設定された目標圧力と一致するように、インバータ32によりポンプ10の回転速度が制御され、ポンプ10の吐出圧力が一定になるように吐出圧力一定制御が行われる。このように、本実施形態では、吐出圧力一定制御が行われるが、水道本管2の圧力の低下によりポンプ10を作動させなければならない時間は短いと考えられるので、末端の需要先における供給水圧を一定に制御する末端圧力一定制御を行わなくても省エネルギーに対する問題はほとんど生じない。なお、ポンプ10の吐出圧力の目標値を適切に変化させることにより末端圧力一定制御を行ってもよいことは言うまでもない。
After the
ポンプ10の運転中は、ポンプ10によって加圧された水がバイパス管22を逆流して上流給水管18側に戻ってしまわないようにしなければならないため、バイパス管22に逆止弁などの手段を設けることも考えられる。しかしながら、逆止弁を使用した場合には、バイパス管22による給水時(ポンプ10の停止時)に逆止弁に逆らって給水を行う必要がある。本実施形態では、逆止弁を用いずに、自動開閉弁42を用いているため、バイパス管22による給水時に逆止弁に逆らって給水を行う必要がなく、圧力損失を低減することができる。
During operation of the
なお、ポンプ10の始動圧力や目標圧力は、制御部14の表示操作部において設定される。これらの始動圧力や目標圧力は、コントローラ34内のメモリ(記憶装置)に記憶される。始動圧力は、計画最大給水量において最も高い位置にある需要先で十分な給水が行える圧力、あるいはそれよりも若干低い圧力に設定される。目標圧力は、始動圧力より若干高い値に設定される。なお、通常は、水道本管2の圧力だけで十分に給水が可能であるため、始動圧力および目標圧力ともに通常時の水道本管2の圧力(通常圧力)よりも低い値に設定される。
The starting pressure and target pressure of the
上述のようにしてポンプ10を始動した後、水道本管2の圧力が回復していくと、ポンプ10の回転速度が徐々に下げられ、最終的には最低回転速度まで下げられる。この最低回転速度において、圧力センサ40により検出される吐出圧力が目標圧力より高い状態が一定時間以上継続すると、コントローラ34は、水道本管2の圧力が通常の圧力まで回復した(すなわち、ポンプ10を作動させなくても十分に給水が可能である)と判断し、ポンプ10を停止して自動開閉弁42を開く。
After the
このとき、ポンプ10を停止すると、水道本管2の圧力だけで給水を行うことになるが、ポンプ10が完全に停止した後に自動開閉弁42を開くとすると、自動開閉弁42が開くまでの間の圧力損失が大きいので、ポンプ10が完全に停止する前に自動開閉弁42を開くのが好ましい。また、ポンプ10を停止する際も、ポンプ10の起動時と同様に、自動開閉弁42を1〜3秒の時間をかけてゆっくり開くのが好ましい。
At this time, if the
このようにして、自動開閉弁42が開かれポンプ10が停止されて、再び水道本管2の圧力のみによる給水が行われる。このように、本実施形態においては、水道本管2の圧力が回復すれば、需要先における使用水量の多少にかかわらず確実にポンプ10の停止がなされる。したがって、使用水量が少ないことを検出してポンプ10を停止するためのフロースイッチなどの検出手段(図1の符号526参照)が不要となり、装置のコストダウンを図ることができる。また、ポンプ10の停止時にも水道本管2の圧力で十分な給水が可能であるため、従来の給水装置において必要とされていた、使用水量が少なくポンプが停止しているときの給水をまかなうための圧力タンク(図1の符号534参照)も不要とすることができる。したがって、装置の小型化およびコストダウンを図ることができる。
In this way, the automatic open /
なお、水道本管2の圧力が低下していてポンプ10を運転しなければならない場合でも、需要側の水の使用がなければポンプ10を運転する必要がない。そのため、需要側における水の使用の有無を検知する検知手段を備えて、水の使用が少ない場合にはポンプ10の運転を停止する制御を行うこともできる。例えば、ポンプ10や配管の温度上昇を検出してポンプが締切運転されていることを検知したり、フロースイッチを用いたりすることができる。また、このように積極的に水使用の有無を検知しなくても、需要側の水使用が過少であれば、上述したように、ポンプ10の回転速度は最低回転速度まで下がっていくため、最低回転速度での一定時間の運転の後ポンプ10が停止される。
Even when the pressure of the water main 2 is reduced and the
ここで、何らかの原因で水道本管2の圧力が大きく低下した場合、水道本管2への汚水の流入防止や給水の平等の観点から、給水装置1のポンプ10の運転を停止しなければならない。本実施形態では、このような場合のポンプ10の運転制御は、逆流防止機構36の上流に設けられた圧力スイッチ38により行われる。すなわち、圧力スイッチ38の作動圧力は、上述した汚水の流入防止や給水平等の観点からポンプ10の運転を停止しなければならない圧力に設定されている。
Here, when the pressure of the water main 2 is greatly reduced for some reason, the operation of the
すなわち、水道本管2の圧力が大きく低下する途中において、需要側への給水量が0でなければポンプ10は運転されているが、ポンプ10の運転中に圧力スイッチ38が作動すると、圧力スイッチ38の出力信号が制御部14のコントローラ34に入力される。これを受けて、コントローラ34は、ポンプ10の運転を停止し、バイパス管22の自動開閉弁42を開く。ここで、自動開閉弁42を開くのは、ポンプ10の運転はできないとはいえ、できる限りの給水を確保するためである。その後、水道本管2の圧力が回復して、圧力スイッチ38の作動解除圧力を超えると、その出力信号を受けたコントローラ34は、ポンプ10を始動し、自動開閉弁42を閉じる。
That is, while the pressure of the water main 2 is greatly reduced, the
上述のように、比較的低層で小規模の集合住宅などにおいては、ほとんどの場合、水道本管2の圧力のみで給水が行うことができる。また、水道本管2の圧力の低下によって上層階での給水圧力が十分でなくなったとしても、この給水圧力が不十分となる時間は非常に短期間であると考えられる。したがって、本実施形態においては、ポンプ10が故障した場合においてもバイパス管22を通して給水がなされるので、ポンプ10が1台であっても、ポンプ10が修理されるまでの間に実用上の支障をきたすことはほとんどない。
As described above, in a relatively low-rise, small-scale apartment house, water supply can be performed only by the pressure of the water main 2 in most cases. Moreover, even if the water supply pressure on the upper floor becomes insufficient due to a decrease in the pressure of the
また、図2に示すように、本実施形態におけるバイパス管22は、装置本体16の流入口16aから流出口16bまで直線状に形成されており、ポンプ吸込管24およびポンプ吐出管28がこの直線状のバイパス管22から側方に分岐して延びる構成となっている。このように、バイパス管22を直線状に形成することで、バイパス管22を通して給水を行うときの水流による圧力損失を最小にすることができる。なお、バイパス管22に接続される上流給水管18や下流給水管20も直線状に形成してもよい。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、本実施形態によれば、ポンプ10のメンテナンス時などにおいては、2つの仕切弁26,30を閉じることにより、ポンプ10をバイパス管22から分離することができるので、バイパス管22を介した給水を途切れさせることなく、ポンプ10の交換などのメンテナンスを行うことができる。
Further, according to the present embodiment, the
図2では、ポンプ吸込管24およびポンプ吐出管28がバイパス管22から分岐している例を示しているが、ポンプ吸込管24は上流給水管18から分岐してもよく、また、ポンプ吐出管28は下流給水管20から分岐してもよい。
Although FIG. 2 shows an example in which the
図3は図2に示す装置本体16の構造の一例を示す縦断面図、図4は図3の平面図、図5は図3の右側面図である。図3に示すように、装置本体16内の各機器は、ベース50上に固定脚(図示せず)により支持された状態で配置されており、これらの機器はカバー52によって覆われている。カバー52の上部には透明な窓54が設けられている。なお、図2ではポンプ吐出管28に圧力センサ40を設けた例を示したが、図3ではバイパス管22に圧力センサ40aを設けた例を示している。
3 is a longitudinal sectional view showing an example of the structure of the apparatus
図3および図4に示すように、装置本体16の制御部14の上面には、上述したポンプ10の始動圧力等の設定や運転状況の表示等を行う表示操作部56が配置されており、装置本体16の上面に表示操作部56が露出するようになっている。したがって、小型の装置本体16において、作業者が表示操作部56の表示の確認や設定の変更を行いやすいようになっている。また、この表示操作部56は、透明な窓54の下方に位置しており、カバー52をしたままでも表示操作部56の表示内容が確認できるようになっている。また、本実施形態における表示操作部56は、装置本体16の設置状態に応じて向きを変えられるように構成されており、作業者の使い勝手が悪くならないようになっている。例えば、図6に示すように、表示操作部56を180度回転できるようになっている。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, a
図7は図2に示す装置本体16の構造の他の例を示す縦断面図、図8は図7の平面図である。この例では、バイパス管22の上方にポンプ10が配置されている。また、図2では装置本体16の外部に逆流防止機構36を配置した例を示したが、図7では装置本体16のカバー52の内部に逆流防止機構36aを配置した例を示している。表示操作部56を含む制御部14はこの逆流防止機構36aの上方に配置されている。図7および図8に示す例では、装置本体16の幅を小さくすることができるので、設置場所の自由度が増える。
7 is a longitudinal sectional view showing another example of the structure of the apparatus
図9は、本発明の第2の実施形態における給水装置101を示す模式図である。この給水装置101は、図2の自動開閉弁42に代えて、自動三方弁142を用いている。すなわち、ポンプ吸込管24とバイパス管22との接続部に自動三方弁142を配置し、この自動三方弁142によって、上流給水管18、バイパス管22、ポンプ吸込管24との間で流路を選択できるようになっている。ポンプ10が運転されているときは、水道本管2からの水道水が上流給水管18からポンプ吸込管24に流れるように自動三方弁142が制御され、ポンプ10が運転されていないときは、水道水が上流給水管18からバイパス管22に流れるように自動三方弁142が制御される。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a
図9では、ポンプ吸込管24とバイパス管22との接続部に自動三方弁142を配置した例を示しているが、ポンプ吐出管28とバイパス管22との接続部に自動三方弁142を配置してもよい。また、ポンプ吸込管24が上流給水管18から分岐される場合は、ポンプ吸込管24と上流給水管18との接続部に自動三方弁142を配置してもよい。同様に、ポンプ吐出管28が下流給水管20から分岐される場合は、ポンプ吐出管28と下流給水管20との接続部に自動三方弁142を配置してもよい。
Although FIG. 9 shows an example in which the automatic three-
なお、装置内部の水を停滞させないように、定期的にポンプ10を低速で運転してもよい。また、上述した第1の実施形態においても、自動開閉弁47を開けた状態でポンプ10を低速で運転することで水の停滞を防止することができる。
The
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。 Although one embodiment of the present invention has been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in various forms within the scope of the technical idea.
1,101 給水装置
10 ポンプ
12 モータ
14 制御部
16 装置本体
16a 流入口
16b 流出口
18 上流給水管
20 下流給水管
22 バイパス管
24 ポンプ吸込管
26,30 仕切弁
28 ポンプ吐出管
32 インバータ
34 コントローラ
36,36a 逆流防止機構
38 圧力スイッチ
40,40a 圧力センサ
42 自動開閉弁
50 ベース
52 カバー
54 窓
56 表示操作部
142 自動三方弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101
Claims (6)
前記上流給水管の圧力が低下したときに駆動される単一のポンプと、
前記上流給水管または前記上流給水管近傍のバイパス管と前記ポンプの吸込口とを接続するポンプ吸込管と、
前記ポンプの吐出口と前記下流給水管または前記下流給水管近傍のバイパス管とを接続するポンプ吐出管と、
前記ポンプ吸込管と前記ポンプ吐出管との間に位置する前記バイパス管の流路を開閉する開閉弁と、
前記ポンプの吐出圧力を測定する圧力センサと、
前記ポンプおよび前記開閉弁を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記ポンプの吐出圧力が前記水道管の通常圧力よりも低い値に設定した前記ポンプの始動圧力以下になった時に前記ポンプを起動するとともに前記開閉弁を閉じることを特徴とする給水装置。 A bypass pipe connecting an upstream water supply pipe extending from a water main and a downstream water supply pipe extending to a demand destination;
A single pump that is driven when the pressure in the upstream feed pipe drops;
A pump suction pipe connecting the upstream water supply pipe or a bypass pipe near the upstream water supply pipe and the suction port of the pump;
A pump discharge pipe connecting the discharge port of the pump and the downstream water supply pipe or a bypass pipe near the downstream water supply pipe;
An on-off valve for opening and closing the flow path of the bypass pipe located between the pump suction pipe and the pump discharge pipe;
A pressure sensor for measuring the discharge pressure of the pump;
A controller that controls the pump and the on-off valve;
The control unit starts the pump and closes the on-off valve when the discharge pressure of the pump becomes equal to or lower than the starting pressure of the pump set to a value lower than the normal pressure of the water pipe. Water supply device.
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