給水装置と給水方式

〇過去問
・管理業務主任者 
・マンション管理士 
 
 
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給水装置の概要
●給水装置とは
・上水道の施設を経て、各家庭やビル等に飲料水を必要とする箇所へ上水を供給する施設をいう。
・需要者に水道水を供給するために配水管から分けられた給水管と、これに直結する給水用具から、構成する設備をいう。
 
※配水管、配水小管
・配水場から、給水区域まで水を送る管のこと。
・幹線となり、直接給水管を分岐しない「配水本管」と、配水本管から分岐して直接給水管を取り付ける「配水小管」からなる。
・水圧を均等に保ち、管内の水が滞留しないように、道路に沿って網目状に布設されている。
 
※給水管
・配水管から分岐して、各家庭など需要者に水を供給する管のこと。
給水方式の種類
●直結式
・給水装置の末端の給水栓等まで、配水管の水圧を利用して給水する方式。
・この方式は、貯留機能がないので水道の断減水により支障をきたす建物への採用は避ける必要がある。
 
〇直圧直結方式
〇特例直圧方式(東京都の場合)
〇増圧直結方式
 
●貯水槽式
・配水小管から給水管を経た水を一旦貯水槽に貯留し、この貯水槽からポンプ等で給水する方式。
・配水小管の圧力が変動しても給水圧、給水量を常に一定に保つことができ、また、タンクが使用水量の変動を調節できるので、一時的に多量の水を必要とする施設や使用水量の変動が大きい施設及び建物に向いている。
 
〇高置水槽式
〇圧力水槽式
〇ポンプ直送式
 
●併用式
・高層建築物または大規模建築物等では、上記の給水方式を併用する場合もある。
水道直結方式の概要
・水道本管から直接に給水管を引き込み、建物内の給水箇所へ供給する方式。
・受水槽は不要だが、給水圧力の関係上、一戸建て住宅および低層の建物に適用される。
増圧直結方式の概要
・水道本管の圧力と増圧ポンプを利用して給水する方式で、中規模程度のマンションまで適用できる。
・水道直結方式と同様、受水槽は不要なので、衛生的で経済的な方式。
・配水管(水道本管)が負圧になった場合に水道本管への逆流を防止するため逆流防止装置を設ける必要がある。
高置水槽式の概要(高架水槽方式、重力方式)
・水道本管からいったん受水層に貯水し、揚水ポンプにより屋上等に設置した高置水槽に揚水し、重力により各箇所へ供給する方式。
・給水圧力の変動が殆どなく、また、断水があっても、貯めた水が無くなるまで、利用できる。
・大規模建築物および高層建築物に適用され、中高層マンションにも多く用いられる方式。
・高置水槽方式の給水方式では、一般的に、高置水槽の有効容量は、1日の使用水量の1/10程度を目安に計画する。
圧力水槽式の概要(圧力水槽方式)
・貯水槽からポンプにより圧力水槽に圧入し、水槽内に生じる空気圧により給水する方式。
・水道本管からいったん受水層に貯水し、その後圧力タンクから建物内の給水箇所へ送水する方式。
・受水槽から圧力タンクを介してその高めた圧力を使い配管により蛇口などまで圧送。
・圧力タンク内の圧が高い状態であれば停電してもある程度水が流れて圧が低下するまでは水が流れる。又、圧力が低下した時にポンプを廻せば良いので直送より経済的な場合がある事や高い圧力の水が欲しい設備の場合、配管などが対応してれば圧力を高めやすい。 逆に、タンクの圧力の上下の制御が難しいので水圧の変動が大きめになるなどの欠点がある。
・高置水槽は不要で、主に小規模マンション等の中低層の建物に適用される。
ポンプ直送方式の概要(タンクレスブースター方式)
・貯水槽からポンプにより圧送して給水する方式。
・水道本管からいったん受水層に貯水し、直接加圧ポンプで建物内の給水箇所へ供給する方式。
・吐出管の圧力または使用負荷給水量の変化に応じて、給水量の制御ができる。
・停電すればすぐに水はとまる点や、常にポンプを廻して圧送しないとならない。逆にポンプを制御することが容易なので適切な圧力や流量があまり変化せず得られる。
・ポンプは小量の水が流れる時でも稼働して、この少ししか水が流れていない状態(締切運転)が続くとポンプが焼ける危険性があり、この状態を避けるために、小量の水しか必要としない時には、ポンプは停止させ、小型の圧力タンクも設けこちらを使用することもある。
・給水圧力が安定しており、高層マンションで多く採用されている。
 
〇定速モータ又は変則モータによる方式
・定速モータとは、常時モータが回りポンプが作動している状態で、数台合わせて使用し、給水量により稼働台数が決まる。
・変速モータとは、給水ポンプと可変連電動機、あるいは変速装置を合わせて吐出管の圧力または使用に合わせて電動機の回転数を変速させ、給水量を制御する。
給水ポンプの概要
●材質
・給水ポンプ本体に使用される主な材質としては、従来鋳鉄製のものが主流であったが、赤水を防ぐ為、最近ではステンレス製も多くなっている。
・鋳鉄製は接水部をナイロンコーティングして赤水の発生を防いでいる。
・ステンレス鋼製は、プレス加工で、小型でまた経済的なので、急速に普及している。
 
●高置水槽方式の揚水ポンプ
・故障するとその建物は断水するため、通常2台設置する。
・予備ポンプの錆び付きを防止するため、自動交互運転とする。
 
●ポンプ直送方式における回転数制御方式
・回転数を変化させて吐出し量が変化しても吐出し圧力を一定する吐出圧力一定制御と、ポンプ自身の吐出し圧と流量から末端の水圧を推定し、この末端水圧が常に一定となるようにポンプ速度を制御する推定末端圧力一定制御がある。
 
●防振架台上に設置
・給水ポンプを防振架台上に設置する場合、地震時の給水ポンプの転倒を防止するため、耐震ストッパを設ける必要がある。

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