(57)【要約】【課題】一部の層のゾーンや局所における給水圧力の低下やハンチング等がなく、低位層のポンプの過剰運転をなくし、安定で信頼性が高く、省エネを図った増圧給水システムを提供する。【解決手段】高位層ゾーンの水の使用状態を可変速駆動手段の周波数によって決定し、これを決定するためのパラメータを設けて記憶部に保存し、当該層ゾーンでの実際の周波数を低位層ゾーン運転状態信号として送信する手段を設け、受信した低位層側では高位層ゾーン側の水使用の多少を判定するパラメータ比較する手段を設け、可変速運転するか最高速固定運転にするかを決定して、各増圧給水部間の安定で信頼性の高い連系運転部を構築する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の低位層ゾーンから高位層ゾーンのそれぞれの給水をまかなう各層ゾーンに設けられた増圧給水部を備え、最低位層ゾーンの増圧給水部が水道用配水管に直結し、各層ゾーンの増圧給水部が直列接続されて直列運転する増圧給水システムにおいて、
上記各層ゾーンの増圧給水部の間で運転信号と停止信号を相互に送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部を運転、停止する制御装置を設け、
上記制御装置は、水使用された層ゾーンの増圧給水部を推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転すると共に、この運転の周波数信号を低位層ゾーンの増圧給水部に運転信号として送信し、受信した低位層ゾーンの増圧給水部は水使用量を判断する周波数パラメータを有し、受信した周波数がパラメータの値より小さい場合は推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転し、大きい場合は最高速固定で運転するように構成されたことを特徴とする増圧給水システム。
【請求項２】
請求項１記載の増圧給水システムにおいて、上記制御装置は各層ゾーンの増圧給水部に設けられ、
水使用された層ゾーンの制御装置は、当該増圧給水部を推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転すると共に、この運転周波数信号を低位層ゾーンの増圧給水部に送信し、受信した低位層ゾーンの増圧給水部の制御装置は水使用量を判断する周波数パラメータを有し、受信した周波数がパラメータの値より小さい場合は推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転し、大きい場合は最高速固定で運転するように構成されたことを特徴とする増圧給水システム。
【請求項３】
請求項１記載の増圧給水システムにおいて、上記制御装置は各層ゾーンの増圧給水部に設けられ、
水使用された層ゾーンの制御装置は、水使用が少ないか多いかを判定する周波数パラメータと、これと運転周波数を比較して小さい場合は低位層ゾーンの増圧給水部を推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行う運転パラメータと、大きい場合は低位層の増圧給水部を最高速固定制御を行う運転パラメータとを有し、当該層の増圧運転部を推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転すると共に、上記運転パラメータを運転状態信号に乗せて低位層ゾーンの増圧給水部に送信し、受信した低位層ゾーンの制御装置は、当該増圧給水部を前記パラメータ応じて運転するように構成されたことを特徴とする増圧給水システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の増圧給水システムにおいて、上記各層ゾーンの増圧給水部は増圧ポンプを内蔵し、上記最低位層ゾーンの増圧給水部の増圧ポンプにのみ、バイパス管が並列接続されると共に、水道用配水管との間に逆流防止弁を設けたことを特徴とする増圧給水システム。
【請求項５】
中高層建物の各層ゾーンに対する給水を、低層ゾーンは水道用配水管に直結した増圧給水部でまかない、中層ゾーンは前段の低層ゾーン増圧給水部と直結した給水部でまかない、高層ゾーンは前段の低層ゾーン増圧給水部と直結した給水部でまかなうようにした増圧給水システムにおいて、
上記各層ゾーンの増圧給水部の間で運転信号と停止信号を相互に送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部を運転、停止する制御装置を設け、
各層ゾーンで水の使用があった場合は、高層では推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、このときの運転状態信号として周波数信号を乗せて中層ゾーンの増圧給水部に送信し、これを受信した中層ゾーンの増圧給水部は高層ゾーンでの水使用が少ないか多いかを判定する周波数パラメータを持っており、受信した可変速駆動手段の周波数が前記パラメータの値より小さい場合には、推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、大きい場合は最高速固定運転を行い、このときの運転状態信号として周波数信号を乗せて低層ゾーンの増圧給水部に送信し、これを受信した低層ゾーンの増圧給水部は中層ゾーンでの水使用が少ないか多いかを判定する周波数パラメータを持っており、受信した可変速駆動手段の周波数が前記パラメータの値より小さい場合には、推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、大きい場合は最高速固定運転を行うようにしたことを特徴とする増圧給水システム。
【請求項６】
中高層建物の各層ゾーンに対する給水を、低層ゾーンは水道用配水管に直結した増圧給水部でまかない、中層ゾーンは前段の低層ゾーン増圧給水部と直結した給水部でまかない、高層ゾーンは前段の低層ゾーン増圧給水部と直結した給水部でまかなうようにした増圧給水システムにおいて、
上記各層ゾーンの増圧給水部の間で運転信号と停止信号を相互に送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部を運転、停止する制御装置を設け、
各層ゾーンで水の使用があった場合は、
高層ゾーンでは、推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、ここでの水使用が少ないか多いかを判定する可変速駆動手段の周波数パラメータを持っており、これと現在運転している周波数と比較して小さい場合は中層を推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行う運転パラメータと、大きいと判定したときは中層を最高速固定運転する運転パラメータとを更に持ち、これらの運転パラメータを運転状態信号に乗せて中層ゾーンの増圧給水部に送信し、受信した中層ゾーンの増圧給水部は、前記パラメータ応じて推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御あるいは最高速固定運転を行い、
中層ゾーンでは、ここでの水使用が少ないか多いかを判定する可変速駆動手段の周波数パラメータを持っており、これと現在運転している周波数と比較して小さい場合は低層を推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行う運転パラメータと、大きいと判定したときは低層を最高速固定運転する運転パラメータとを更に持ち、これらの運転パラメータを運転状態信号に乗せて低層ゾーンの増圧給水部に送信し、受信した低層ゾーンの増圧給水部は前記運転パラメータ応じて推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御あるいは最高速固定運転を行うように構成したことを特徴とする増圧給水システム。
【請求項７】
建物の低位層ゾーンから高位層ゾーンのそれぞれの給水をまかなう各層ゾーンに設けられた増圧給水部を備え、最低位層ゾーンの増圧給水部が水道用配水管に直結し、各層ゾーンの増圧給水部が直列接続されて直列運転する増圧給水システムにおいて、
上記各層ゾーンの増圧給水部の間で運転信号と停止信号を相互に送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部を運転、停止する制御装置を設け、
上記制御装置は、各層ゾーンの水使用量を判断する周波数パラメータを設定する設定手段と、設定されたパラメータを記憶する記憶部を備えたことを特徴とする増圧給水システム。
【請求項８】
建物の低位層ゾーンから高位層ゾーンのそれぞれの給水をまかなう各層ゾーンに設けられた増圧給水部を備え、最低位層ゾーンの増圧給水部が水道用配水管に直結し、各層ゾーンの増圧給水部が直列接続されて直列運転する増圧給水システムにおいて、
上記各層ゾーンの増圧給水部は増圧ポンプを内蔵し、上記最低位層ゾーンの増圧給水部の増圧ポンプにのみ、バイパス管が並列接続されると共に、水道用配水管との間に逆流防止弁を設けたことを特徴とする増圧給水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道用配水管に直結して建物の各層に増圧給水する増圧給水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水道用配水管に直結して給水を行う増圧直結給水方式が広く普及してきている。加えて、最近、大都市においてこの給水方式を１７階建て以上の中高層建物にも適用していく動向が見られ具体的な採用検討が開始されている。
【０００３】
この１７階建て以上の中高層建物に増圧直結給水方式を適用する場合、現行の増圧給水部（ポンプ）を直列に接続して用いるか、高揚程ポンプを開発して用いる等が考えられる。
前者は既に対応規格があるが、後者は規格化をする等の準備が必要である。このため、前者の増圧給水部（ポンプ）を直列に接続して用いる方式が脚光を浴びている。
【０００４】
これらの従来例として特許文献１、特許文献２がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−１０７０７２号公報
【特許文献２】特開平７−３３１７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらのシステムには、例えば低層ゾーン、中層ゾーン、高層ゾーン毎に分けられた給水システム（ポンプ）が独立して作動しているため、一部のゾーンや局所で、短時間に集中した水の使用があった場合、それより低層のゾーンでもポンプを運転させることになるが、高層と低層ゾーンでの圧力変動対策、連系運転や全体システムとしての協調性がなく、一部のゾーンや局所において、給水圧力低下等の問題が生じる恐れがある。従って、低層用、中層用、高層用それぞれのゾーンで、始動・停止のハンチング現象が起こる恐れがある。また、高位層での給水圧力の低下を避けるため、使用水量に対して低位層のポンプが過剰に運転される恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、水の使用状態によって、可変速運転するか最高速固定運転にするかを決定して各ゾーンの給水部を連携して運転することにより、一部のゾーンや局所における給水圧力の低下や、ハンチング等の問題を解消すると共に、低位層のポンプの過剰な運転をなくし、安定で信頼性が高く、省エネを図った増圧給水システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、高位層ゾーンの当該増圧給水部の水の使用状態を可変速駆動手段の周波数によって、決定しこれを決定するためのパラメータを設けて記憶部に保存し、当該層ゾーンでの実際の周波数を低位層ゾーン運転状態信号として送信する手段を設け、受信した低位層側では高位層ゾーン側の水使用の多少を判定するパラメータ比較する手段を設け、可変速運転するか最高速固定運転にするかを決定し、各増圧給水部間の安定で信頼性の高い連系運転部を構築する。
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、建物の低位層ゾーンから高位層ゾーンのそれぞれの給水をまかなう各層ゾーンに設けられた増圧給水部を備え、最低位層ゾーンの増圧給水部が水道用配水管に直結し、各層ゾーンの増圧給水部が直列接続されて直列運転する増圧給水システムにおいて、
上記各層ゾーンの増圧給水部の間で運転信号と停止信号を相互に送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部を運転、停止する制御装置を設け、
上記制御装置は、水使用された層ゾーンの増圧給水部を推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転すると共に、この運転の周波数信号を低位層ゾーンの増圧給水部に運転信号として送信し、受信した低位層ゾーンの増圧給水部は水使用量を判断する周波数パラメータを有し、受信した周波数がパラメータの値より小さい場合は推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転し、大きい場合は最高速固定で運転するように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記に記載の増圧給水システムにおいて、上記制御装置は各層ゾーンの増圧給水部に設けられ、水使用された層ゾーンの制御装置は、当該増圧給水部を推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転すると共に、この運転周波数信号を低位層ゾーンの増圧給水部に送信し、受信した低位層ゾーンの増圧給水部の制御装置は水使用量を判断する周波数パラメータを有し、受信した周波数がパラメータの値より小さい場合は推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転し、大きい場合は最高速固定で運転するように構成されたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記に記載の増圧給水システムにおいて、上記制御装置は各層ゾーンの増圧給水部に設けられ、水使用された層ゾーンの制御装置は、水使用が少ないか多いかを判定する周波数パラメータと、これと運転周波数を比較して小さい場合は低位層ゾーンの増圧給水部を推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行うパラメータと、大きい場合は低位層の増圧給水部を最高速固定制御を行うパラメータとを有し、当該層の増圧運転部を推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転すると共に、上記パラメータを運転状態信号に乗せて低位層ゾーンの増圧給水部に送信し、受信した低位層ゾーンの制御装置は、当該増圧給水部を前記パラメータ応じて運転するように構成されたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、中高層建物の各層ゾーンに対する給水を、低層ゾーンは水道用配水管に直結した増圧給水部でまかない、中層ゾーンは前段の低層ゾーン増圧給水部と直結した給水部でまかない、高層ゾーンは前段の低層ゾーン増圧給水部と直結した給水部でまかなうようにした増圧給水システムにおいて、
上記各層ゾーンの増圧給水部の間で運転信号と停止信号を相互に送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部を運転、停止する制御装置を設け、
各層ゾーンで水の使用があった場合は、高層では推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、このときの運転状態信号として周波数信号を乗せて中層ゾーンの増圧給水部に送信し、これを受信した中層ゾーンの増圧給水部は高層ゾーンでの水使のが少ないか多いかを判定する周波数パラメータを持っており、受信した可変速駆動手段の周波数が前記パラメータの値より小さい場合には、推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、大きい場合は最高速固定運転を行い、このときの運転状態信号として周波数信号を乗せて低層ゾーンの圧給水部に送信し、これを受信した低層ゾーンの増圧給水部は中層ゾーンでの水使用が少ないか多いかを判定する周波数パラメータを持っており、受信した可変速駆動手段の周波数が前記パラメータの値より小さい場合には、推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、大きい場合は最高速固定運転を行うようにしたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、中高層建物の各層ゾーンに対する給水を、低層ゾーンは水道用配水管に直結した増圧給水部でまかない、中層ゾーンは前段の低層ゾーン増圧給水部と直結した給水部でまかない、高層ゾーンは前段の低層ゾーン増圧給水部と直結した給水部でまかなうようにした増圧給水システムにおいて、
上記各層ゾーンの増圧給水部の間で運転信号と停止信号を相互に送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部を運転、停止する制御装置を設け、
各層ゾーンで水の使用があった場合は、
高層ゾーンでは、推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、ここでの水使用が少ないか多いかを判定する可変速駆動手段の周波数パラメータを持っており、これと現在運転している周波数と比較して小さい場合は中層を推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行うパラメータを持ち、大きいと判定したときは中層を最高速固定運転するパラメータを持ち、これらのパラメータを運転状態信号に乗せて中層ゾーンの増圧給水部に送信し、受信した中層ゾーンの増圧給水部は、前記パラメータ応じて推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御あるいは最高速固定運転を行い、
中層ゾーンでは、ここでの水使用が少ないか多いかを判定する可変速駆動手段の周波数パラメータを持っており、これと現在運転している周波数と比較して小さい場合は低層を推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行うパラメータを持ち、大きいと判定したときは低層を最高速固定運転するパラメータを持ち、これらのパラメータを運転状態信号に乗せて低層ゾーンの増圧給水部に送信し、受信した低層ゾーンの増圧給水部は前記パラメータ応じて推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御あるいは最高速固定運転を行うように構成したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、建物の低位層ゾーンから高位層ゾーンのそれぞれの給水をまかなう各層ゾーンに設けられた増圧給水部を備え、最低位層ゾーンの増圧給水部が水道用配水管に直結し、各層ゾーンの増圧給水部が直列接続されて直列運転する増圧給水システムにおいて、
上記各層ゾーンの増圧給水部の間で運転信号と停止信号を相互に送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部を運転、停止する制御装置を設け、
上記制御装置は、各層ゾーンの水使用量を判断する周波数パラメータを設定する設定手段と、設定されたパラメータを記憶する記憶部を備え、水使用に基いて上記運転信号に含めて送受信するように構成されたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、建物の低位層ゾーンから高位層ゾーンのそれぞれの給水をまかなう各層ゾーンに設けられた増圧給水部を備え、最低位層ゾーンの増圧給水部が水道用配水管に直結し、各層ゾーンの増圧給水部が直列接続されて直列運転する増圧給水システムにおいて、
上記各層ゾーンの増圧給水部は増圧ポンプを内蔵し、上記最低位層ゾーンの増圧給水部の増圧ポンプにのみ、バイパス管が並列接続されると共に、水道用配水管との間に逆流防止弁を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、一部のゾーンや局所で短時間に集中した水の使用があった場合でも、建物の各ゾーンの給水部の間で強調して運転するので、給水圧力の変動や、ハンチング等の問題を解消して、安定で信頼性の高い給水を行うことができとともに、省エネを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の増圧給水システムの一実施例を示すシステム系統図。
【図２】本発明の一実施例を示す低層ゾーンの増圧給水部の内部構成図。
【図３】本発明の一実施例を示す中高層ゾーンの増圧給水部の内部構成図。
【図４】本発明の一実施例を示す制御装置の回路図。
【図５】本発明の一実施例を示す低層ゾーン増圧給水部の運転特性図。
【図６】本発明の一実施例を示す中層ゾーン増圧給水部の運転特性図。
【図７】本発明の一実施例を示す高層ゾーン増圧給水部の運転特性図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施例を図１〜図８により説明する。
（実施例）
図１は本発明実施例である中高層建物用の増圧給水システムの系統図を示す。
【００１９】
１は水道配水管、４は吸い込み側を水道配水管枝管２と量水計３を介して水道配水管に直結して、送水管５を介して低層ゾーン需要端（例えば水栓５ａ、５ｂ、５ｃ）へ給水する低層ゾーンの増圧給水部、６は吸い込み側を前記低層ゾーンの増圧給水部送水配管５と直結して、送水管７を介して中層ゾーン需要端（例えば水栓７ａ、７ｂ、７ｃ）へ給水する中層ゾーンの増圧給水部、８は吸い込み側を前記中層ゾーンの増圧給水部送水配管７と直結して、送水管９を介して高層ゾーン需要端（例えば水栓９ａ、９ｂ、９ｃ）へ給水する高層ゾーンの増圧給水部である。
【００２０】
低層と中層ゾーンの増圧給水部４、６の間は、低層ゾーン増圧給水部４が運転している状態を示す運転信号Ｓ１１及びこれのアンサーバック信号Ｓ１２と、中層増圧給水部６が運転している状態を示す運転状態信号Ｓ１３及びこれのアンサーバック信号Ｓ１４の各信号が送受信するように電気的に接続される。
【００２１】
中層と、高層の増圧給水部６、８の間は、中層増圧給水部６が運転している状態を示す運転信号Ｓ２１及びこれのアンサーバック信号Ｓ２２と、高層増圧給水部８が運転している状態を示す運転信号Ｓ２３及びこれのアンサーバック信号２４の各信号が送受信するように電気的に接続される。これらの信号を各増圧給水部の間を相互に送受信することで、連系運転部が構築される。尚、これらの信号は通信を用いても良いし、無線でも良い。
【００２２】
図２は、建物の最も低層ゾーンに設置され、上記水道配水管枝管２に直結された増圧給水部４の内部構成図である。ＣＵ１はこの増圧給水部４の制御装置であり、前記各信号Ｓ１１〜Ｓ１４を送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部４を運転／停止する。ＢＰ１１、ＢＰ１２はそれぞれ増圧ポンプ１号、２号であり、これらの間は動力ケーブルＳ３４、Ｓ３５を介して上記制御装置ＣＵ１によって交互に運転と停止がなされる。
【００２３】
ＰＳ１１は水道配水管２側の圧力ヘッドを検出する圧力センサであり、検出圧力ヘッドに応じた電気信号Ｓ３０出力し、同様にＰＳ１２は吐出圧力ヘッド（送水圧力ヘッド）を検出する圧力センサであり、検出圧力ヘッドに応じた電気信号Ｓ３１を出力し、それぞれ制御装置ＣＵ１に送信する。ＦＳ１１、ＦＳ１２は、それぞれ増圧ポンプＢＰ１１とＢＰ１２の吐出側に設置された、水使用の過少水量状態を検出する流量スイッチであり、電気信号Ｓ３２、Ｓ３３を制御装置ＣＵ１に発信する。Ｔ１は内部に空気を保有する圧力タンクであり、圧力変動防止、及び蓄圧を目的に使用する。
【００２４】
１１は逆流防止弁であり、水道配水管枝管２に直結された増圧給水部４の二次側の水が、水道配水管枝管２へ逆流するのを阻止し、汚染防止を目的に設置している。１５は、途中に逆止め弁１４を設けたバイパス管であり、増圧ポンプＢＰ１１とＢＰ１２と並列設置される。これらのポンプ運転時は、吐出側より水道配水管２側に循環するのを阻止し、一方、水道配水管側圧力ヘッドが十分に高い場合は、上記ポンプを運転せず、この水道配水管圧でバイパス管１５を経由して給水するものである。これらの逆流防止弁１１およびバイパス管１５は、水道配水管２に直結する増圧給水部４の増圧ポンプにのみ設けられている。１０−１〜１０−６は仕切弁、１２、１３は逆止め弁である。
【００２５】
図３は建物の中層ゾーンおよび高層ゾーンに設置される増圧給水部６、８の内部構成図である。ＣＵ２、ＣＵ３はそれぞれ中層ゾーンおよび高層ゾーンに設置される増圧給水部の制御装置である。制御装置ＣＵ１とＣＵ２の間では信号Ｓ１１〜Ｓ１４が送受信され、制御装置ＣＵ２とＣＵ３の間では信号Ｓ２１〜Ｓ２４が送受信される。そして上記いずれかの信号の受信に基いて、ＣＵ２、ＣＵ３はそれぞれ当該ゾーンの増圧給水部６、と増圧給水部８の運転と停止の制御を行う。
【００２６】
ＢＰ２１、ＢＰ２２はそれぞれ増圧ポンプ１号、２号でありこれらの間は動力ケーブルＳ３４、Ｓ３５で結線されおり交互に運転する構成となっている。ＰＳ２１は水道配水管側の圧力ヘッドを検出する圧力センサであり、ここの検出圧力ヘッドに応じた電気信号Ｓ３０を、制御装置ＣＵ２（ＣＵ３）に発信する。同様に、ＰＳ２２は吐出圧力ヘッド（送水圧力ヘッド）を検出する圧力センサであり、ここの検出圧力ヘッドに応じた電気信号Ｓ３１をそれぞれ制御装置ＣＵ２（ＣＵ３）に発信する。ＦＳ２１、ＦＳ２２はそれぞれ１号及び２号増圧ポンプの吐出側に設置され水使用の過少水量状態を検出する流量スイッチであり、電気信号Ｓ３２、Ｓ３３を制御装置ＣＵ２（ＣＵ３）に発信する。Ｔ２（Ｔ３）は内部に空気を保有する圧力タンクであり、圧力変動防止及び蓄圧を目的に使用する。又、１０−３〜１０−６は仕切弁、１２、１３は逆止め弁である。
【００２７】
図３では、上記低層ゾーンの増圧給水部４（図２）に設置されている、逆流防止弁１１（これら前後の仕切り弁１０−１、１０−２も含む）及びバイパス管１５（逆止め弁１４を含む）を省いている。これは、中層ゾーン及び高層ゾーンでは、増圧ポンプＢＰ２１とＢＰ２２の運転により給水され、吸込み側の送水管５（または７）の圧力のみで給水されることがなく、逆流の可能性がないためである。このように、逆流防止弁１１やバイパス管１５等を省くことにより、設備費の低減が図れと共に、逆流防止弁１１（これら前後の仕切り弁１０−１、１０−２も含む）の抵抗を考慮する必要がなくなるので、その分だけ増圧ポンプＢＰ２１とＢＰ２２のポンプ性能（圧力ヘッド）を低く選定することが可能となる。
【００２８】
図４は制御装置ＣＵ１〜ＣＵ３の回路図を示す。ＰＷは電源、ＩＮＶ１、ＩＮＶ２はそれぞれ増圧ポンプ１号及び２号を駆動する可変速駆動装置であり、例えばインバータである。このインバータは、運転指令信号ＳＴＸ１、ＳＴＸ２により始動停止を行い、周波数指令信号ｆｘ１、ｆｘ２により周波数制御を行い、前記した増圧ポンプ１号及び２号用のモータＩＭ１、ＩＭ２に可変周波数、可変電圧を供給する。
【００２９】
ＣＯＮＳ１、ＣＯＮＳ２はそれぞれオペレータ部であり、インバータの加速時間や過電流トリップレベル等のパラメータ、層ゾーンパラメータ（例えば高層は０、中層は１、低層は２）、当該層ゾーンより高位層ゾーンの水の使用量の多少を判定する周波数パラメータ、及び当該層ゾーンの自己の水の使用量の多少を判定する周波数パラメータと、この判定結果に基いて当該層ゾーンより低位層ゾーンの増圧給水部に出す運転指令の運転パラメータを設定して記憶部に記憶し、またインバータに個別に運転・停止等を指令するものである。ＥＬＢ１、ＥＬＢ２はこれ以降設置のインバータ、モータＩＭ１、ＩＭ２の漏電保護を行う漏電遮断器である。
【００３０】
ＣＵは制御部であり、マイクロプロセッサーＣＰＵ、入出力ポートＰＩＯ―１〜ＰＩＯ―５、アナログ入出力ポートＤ／Ａ、メモリーＭ、安定化電源回路ＡＶＲで構成している。又、増圧給水部が作動するのに必要なプログラム、制御パラメータ及びタイマー要素が前記メモリーＭに格納されている。ＳＳは運転停止スイッチであり、ＯＮ状態でＡＶＲを介してＣＵに電源が供給され、ＯＦＦ状態で電源断となり運転中であれば停止する。
【００３１】
Zはリレー駆動手段であり、CPUのソフト処理によりＰＩＯ−４よりＺにＯＮ、ＯＦＦ信号が出力されて、リレーＳＴＸ１、ＳＴＸ２、Ｘ１、Ｘ２を開閉駆動する。リレーＳＴＸ１、ＳＴＸ２は前述したインバータの運転／停止信号であり、リレーＸ１は他ゾーンの増圧給水部の制御装置に運転信号を出力し、リレーＸ２はアンサーバック信号を出力する。建物の中層ゾーンの制御装置ＣＵ２の場合は、低層ゾーン及び高層ゾーンに発信することになるため、信号は２点必要となる。これ以外は１点でｏｋである。又、他の増圧給水部（低層ゾーン）の制御装置ＣＵ１からの運転信号Ｓ１１及び（又は）アンサバック信号Ｓ１４は、リレ−Ｘ３、Ｘ４により受信し、これらの信号をＰＩＯ−５より入力する。
【００３２】
ＳＷは、図５〜図７に示す増圧給水部の動作を制御する制御パラメータを設定するためのスイッチである。これらの値はＰＩＯ−３より取り込み、メモリーＭに格納処理される。制御パラメータとしては、増圧給水部の増圧ポンプの推定末端圧一定制御、吐出し圧一定制御、最高速固定運転制御などがある。また、前述した水道の配水管側の圧力ヘッドを検出する圧力センサ、及び吐出側圧力ヘッドを検出する圧力センサの信号は、アナログポートＡ／Ｄにより取り込まれ、メモリーＭに格納処理される（例えば０〜１００ｍに変換）。
【００３３】
なお図４では、リレー駆動手段Ｚ、リレーＳＴＸ１、ＳＴＸ２、Ｘ１〜Ｘ４を、制御部ＣＵの外に描いているが、制御装置ＣＵの中に含めても良い。
【００３４】
図５は建物の低層ゾーンに設置する増圧給水部ＢＵ１の運転を制御するパラメータを示し運転特性図であり、（ａ）が吸い込み側で（ｂ）が吐き出し側を示す。（ａ）は水道の配水管の圧力ヘッドを意味し、ＳＬＬは同配水管の圧力ヘッドが低下しポンプを停止させるための圧力ヘッドで、ＳＬは復帰圧力ヘッドを示す。通常の設定例でＳＬＬが７ｍ、ＳＬが１０ｍである。ＳＨＨは同配水管の圧力ヘッドが十分高く、増圧ポンプを運転せず配水管の圧力のみで給水するためのパラメータで、ＳＨは復帰圧力ヘッドを示す。通常の設定例では、ＳＨＨを（ｂ）の所定圧Ｈ０かこれより若干高く設定し、ＳＨをＳＨＨより数ｍ低く設定している。
【００３５】
図５（ｂ）は、増圧ポンプの作動を示すためのポンプ性能曲線と、これと関連付けてパラメータを示し、縦軸に全揚程、横軸に吐き出し量Ｑ（Ｑ０は使用最大水量に相当）を表す。
【００３６】
曲線Ａはインバータ周波数ｆｍａｘ（100％周波数）でポンプ運転時のポンプＱ−Ｈ性能曲線である。曲線Ｆは低層ゾーンの増圧給水部４の運転により、増圧ポンプを可変速運転してこのゾーンに給水した際の、ポンプ自身や送水配管等の抵抗を含んだ負荷ロード曲線である。又、このゾーンへ給水するのに所望な水量が前述した吐き出し量（使用最大水量）Ｑ０であり、所望な圧力ヘッド全揚程Ｈ０である。このＱ０、Ｈ０は設計値であり、これが前述したポンプＱ−Ｈ性能曲線Ａと抵抗曲線Ｆとの交点Ｏに来るよう設計するのが望ましいが、抵抗曲線Ｆ上の交点Ｏより小さくなるよう設計しても良い。
【００３７】
曲線Ｂ、Ｃは、それぞれインバータ周波数をｆ１、ｆｍｉｎ（最低周波数）まで変えてポンプを運転した時のポンプＱ−Ｈ性能曲線である。インバータ周波数は無段階であり、曲線Ａと曲線Ｃとの間にこれに対応した曲線を引くことが可能であるが、説明の便宜上、代表して曲線Ｂ、Ｃで表している。又、インバータ周波数をｆ１で運転したときは、ポンプのＱ−Ｈ性能曲線はＢで、ポンプ吐き出し量はＱ１となり、インバータ周波数ｆｍｉｎで運転したときは、ポンプのＱ−Ｈ性能曲線はＣであり、ポンプ吐き出し量は０であることを意味している。
【００３８】
そして、使用水量が０〜Ｑ０に変化した場合、増圧ポンプは抵抗曲線Ｆ上に沿って、インバータから出力される周波数ｆｍｉｎ〜ｆｍａｘにより、圧力ヘッドを推定末端圧一定制御と言われる方式により運転制御している。この制御を行う際に、曲線Ｆ上に目標圧力として吐出し量０のときに所望な値をＨ００（インバータ周波数ｆｍｉｎに対応）と、吐出し量Ｑｍａｘのときに所望な値をＨ０（インバータ周波数ｆｍａｘに対応）とを設ける。なお、曲線ＦのＨ００とＨ０間を直線近似、関数として処理、あるいはテーブルとして処理される。
【００３９】
そして、複数のポンプが直列が連動運転した際には、高層ゾーンでは可変速運転による推定末端圧力一定又は吐出し圧一定制御で運転し、低層及び中層ゾーンでは圧力変動抑制のために、当該層より直高位層ゾーン（直ぐ高位の層）での水使用状態を判定するパラメータ（可変速駆動の運転周波数）と、水の実使用状態（可変速駆動手段の実際の周波数）とを比較判定し、多い場合は最高速固定周波数運転、少ない場合は推定末端圧力一定又は吐出し圧一定制御で運転を行う。ここで、吐出し圧一定制御とは、使用量が０〜Ｑ０まで変化したとき、ＨＯ一定で水平線Ｇ上となるようにしたものである。吐出し量０のときのインバータ周波数はｆ２で、ポンプＱ−Ｈ性能曲線はＥであり、Ｈ０一定の水平線Ｇとの交点はＤ１１である。
【００４０】
さらに、ＰＯＮは増圧ポンプの始動圧力ヘッド（大体はＨ００の近くに設定）、ＰＯＦＦは増圧ポンプの停止圧力ヘッド（大体はＰＯＮより高く設定）である。Ｑｍｉｎは水使用が過少水量の場合に増圧ポンプを停止させるための吐き出し量であり、前述した流量検出手段によって検出する。さらに、この状態を検出して、停止させる直前に圧力タンクＴ１への蓄圧を図るために、インバータ周波数をｆｏｆｆまで高めて増圧ポンプを運転してから停止させる。このとき、増圧ポンプはポンプＱ−Ｈ性能曲線Ｄに沿って運転され、停止圧力ヘッドがＰＯＦＦに達すると、停止される。尚、前述の吸い込み側の制御は、圧力センサＰＳ１１の検出により行い、吐き出し側の制御は圧力センサＰＳ１２の検出により行なうものである。
【００４１】
図６は建物の中層ゾーンに設置する増圧給水部ＢＵ２の運転を制御するパラメータを示す運転特性図であり、（ａ）がポンプの吸い込み側、（ｂ）がポンプの吐き出し側を示す。（ａ）では図５（ａ）に示すＳＨＨ、ＳＨを省いており、（ｂ）は図５（ｂ）と同じであるが、設計値のＱ０、Ｈ０が中層ゾーンに給水するのに必要な値となる。
【００４２】
図７は、建物の高層ゾーンに設置する増圧給水部ＢＵ３の運転を制御するパラメータを示す運転特性図であり、（ａ）が吸い込み側、（ｂ）が吐き出し側を示す。（ａ）は図６（ａ）と同じであり、（ｂ）は図６（ｂ）から建物の最高位ゾーンでは必要のない吐き出し圧力一定制御時の水平線Ｇを省いている。すらわち、高層ゾーンではポンプが抵抗曲線Ｆに沿って運転されるので、水平線Ｇが不要なためである。なお、設計値のＱ０、Ｈ０が高層ゾーンに給水するのに必要な値となる。
【００４３】
以上のように構成したものについて各実施態様について説明する。
（第１の実施態様）
本実施態様では、建物の低位層ゾーンから高位層ゾーンのそれぞれの給水をまかなう各層ゾーンに設けられた増圧給水部４、６、８を備え、最低位層ゾーンの増圧給水部４が水道用配水管２に直結し、各層ゾーンの増圧給水部が直列接続されて直列運転する増圧給水システムを構成している。上記各層ゾーンの増圧給水部の間で運転信号と停止信号Ｓ１１〜Ｓ２４を相互に送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部の増圧ポンプを運転、停止する制御装置ＣＵ１〜ＣＵ３を設けている。この制御装置は、例えば高位層ゾーン（図１の高層ゾーン）で水が使用されたとき、このゾーンの増圧給水部８を推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転すると共に、この増圧給水部８の実際の運転周波数信号を低位層ゾーン（図１の中層ゾーン）の増圧給水部６に運転信号として送信し、受信した低位層ゾーンの増圧給水部６は、水使用量を判断する周波数パラメータを有し、受信した実際の周波数がこの周波数パラメータの値より小さい場合は推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転し、大きい場合は最高速固定で運転する。
【００４４】
（第２の実施態様）
また、水使用量を判断する周波数パラメータを水使用のある高位層ゾーン（図１の高層ゾーン）の増圧給水部８自身が保有してもよい。この場合、水使用された層ゾーンの制御装置は、判断の結果、実際の水使用を示す運転周波数が周波数パラメータより小さい場合は低位層ゾーンの増圧給水部で推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行う運転パラメータと、大きい場合は低位層の増圧給水部で最高速固定制御を行う運転パラメータとを更に有する。そして、水使用のある当該層の増圧運転部を推定末端圧一定制御または吐出圧一定制御で運転すると共に、上記判断の結果の運転パラメータを、運転状態信号に乗せて低位層ゾーンの増圧給水部に送信し、受信した低位層ゾーンの制御装置は、当該増圧給水部を前記運転パラメータ応じて運転する。
【００４５】
ここで、高位層ゾーンと低位層ゾーンとは、高低を相対的に表現したものであり、例えば、図１に示すように、建物に低層ゾーン、中層ゾーン、高層ゾーンがある場合、中層ゾーンは低層ゾーンに対して高位層ゾーンとなり、高層ゾーンに対して低位層ゾーンとなる。
【００４６】
（第３の実施態様）
各層ゾーンで水の使用があった場合は、例えば、高層ゾーンの増圧給水部８では層ゾーンパラメータが前述したように０であり、推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、このときの運転状態信号Ｓ２３に周波数信号を乗せて中層ゾーンの増圧給水部６に送信する。
【００４７】
これを受信した中層ゾーンの増圧給水部６は高層ゾーンでの水使用が少ないか多いかを判定する周波数パラメータにより、受信した可変速駆動手段の実運転周波数が前記周波数パラメータの値より小さい場合には、推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、大きい場合は最高速固定運転を行うと共に、このときの増圧給水部６からの運転状態信号Ｓ１３に実運転周波数信号を乗せて低層ゾーンの増圧給水部４に送信する。
【００４８】
これを受信した低層ゾーンの増圧給水部４は、中層ゾーンでの水使用が少ないか多いかを判定する周波数パラメータにより、受信した可変速駆動手段の実運転周波数が前記パラメータの値より小さい場合には、推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、大きい場合は最高速固定運転を行う。このようして連系（連動）直列運転がなされる。
【００４９】
（第４の実施態様）
また、水使用量を判断する周波数パラメータを水使用のある高位層ゾーン（図１の高層ゾーン）の増圧給水部８自身が保有してもよい。各層ゾーンで水の使用があった場合は、高層ゾーンでは、層ゾーンパラメータが前述したように０であり、推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行い、ここでの水使用が少ないか多いかを判定する可変速駆動手段の周波数パラメータを保有しており、これと現在自身で運転している周波数と比較して小さい場合は中層の増圧給水部６を推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行う運転パラメータと、大きいと判定したときは中層の増圧給水部６を最高速固定運転する運転パラメータとを更に保有し、これらの運転パラメータを運転状態信号Ｓ２３に乗せて中層ゾーンの増圧給水部６に送信する。
【００５０】
受信した中層ゾーンの増圧給水部６は、前記運転パラメータ応じて推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御あるいは最高速固定運転を行い、中層では、ここでの水使用が少ないか多いかを判定する可変速駆動手段の周波数パラメータを持っており、これと現在運転している周波数と比較し、小さい場合は低層ゾーンの増圧給水部４を推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御を行う運転パラメータと、大きいと判定したときは低層を最高速固定運転する運転パラメータとを更に保有し、これらの運転パラメータを運転状態信号Ｓ１３に乗せて低層ゾーンの増圧給水部４に送信する。
【００５１】
受信した低層ゾーンの増圧給水部４は、前記運転パラメータ応じて推定末端圧一定制御又は吐き出し圧一定制御あるいは最高速固定運転を行うようにしたものである。
【００５２】
（第５の実施態様）
また、建物の低位層ゾーンから高位層ゾーンのそれぞれの給水をまかなう各層ゾーンに設けられた増圧給水部を備え、最低位層ゾーンの増圧給水部が水道用配水管に直結し、各層ゾーンの増圧給水部が直列接続されて直列運転する増圧給水システムにおいて、上記各層ゾーンの増圧給水部の間で運転信号と停止信号を相互に送受信すると共に、これらの信号の受信に基いて当該ゾーンの増圧給水部を運転、停止する制御装置を設けている。
【００５３】
そして、上記制御装置は、各層ゾーンの水使用量（水の使用量は可変速駆動手段の周波数と対応）を判断する周波数パラメータを設定する設定手段と、設定されたパラメータを記憶する記憶部を備え、水使用に基いて上記運転信号に含めて送受信するように構成されている。
【符号の説明】
【００５４】
１、２…水道用配水管、１１〜１４…逆流防止弁、１５…バイパス管、ＢＵ１…低層（低位層）ゾーンの増圧給水部、ＢＵ２…中層ゾーンの増圧給水部、ＢＵ３…高層（高位層）ゾーンの増圧給水部、ＣＵ…制御部、ＣＵ１〜ＣＵ３…制御装置、Ｓ１１〜Ｓ２４…運転信号、停止信号（運転／停止信号）、アンサーバック信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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