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しくみ図解 ・ 給水設備

受水槽と定水位弁のしくみ

ビルやマンションでは、水道の水をいったん受水槽にためてから、ポンプで各階へ送ります。受水槽の水位がいつも同じくらいに保たれるのは、浮き玉で動く小さな弁(副弁)が、水道の圧力で動く大きな弁(定水位弁)を開け閉めしているから。水位を電気で見る電極棒の役目も、あわせて見てみよう。

受水槽の断面図 水道の引込み管から定水位弁を通って受水槽へ給水する。定水位弁の上から制御管が受水槽の中の副弁(ボールタップ)につながる。水位が下がって副弁が開くと、定水位弁も開いてたくさん給水する。受水槽の上から長さの違う電極棒が4本下がっていて、満水警報、減水警報、渇水でポンプを止める水位を見ている。右上にオーバーフロー管、左下から揚水ポンプへ水を送る。 受水槽 いつもの満水位 水道から(引込み管) 定水位弁 制御管 副弁 (ボールタップ) 電極棒 E2 満水警報 E3 減水警報 E4 渇水 (ポンプ停止) E1 共通 オーバー フロー管 揚水ポンプ 各階・高置水槽へ 定水位弁から たくさん給水 制御管の水 あふれた水

水の流れ 水につかって電気が通っている電極棒

副弁
定水位弁
満水警報
減水警報
揚水ポンプ

この部品は何のため?(外したり変えたりすると、どうなるかを見られます)

部品の名前と役目

押すと、図の中のその部品が光ります。

予想してから確かめよう

問1 受水槽の水位が下がったとき、最初に開く弁は?

問2 電極棒で水位がわかるのは、なぜ?

問3 満水警報の電極が、いつもの満水位より少し上にあるのはなぜ?

なぜこう作られているの?

なぜ大きな弁を、小さな副弁で動かすの?

受水槽には一度にたくさんの水を入れたいので、大きな弁が必要。でも大きな弁を浮き玉の力だけで開け閉めするのは無理がある。小さな副弁で制御管の流れを変え、あとは水道の圧力に大きな弁を動かしてもらう。フラッシュバルブが、小さなリリーフ弁で大きなダイヤフラムを動かすのと同じ考え方。

なぜ電極棒は、長さが違う棒が何本もあるの?

1本ごとに、見る高さ(役目)が違うから。いちばん長い棒は共通(E1)で、ほかの棒の先が水につかっているかどうかで、満水・減水・渇水を見分ける。

なぜ渇水になったら、揚水ポンプを止めるの?

水がないのにポンプが回ると(空運転)、熱がこもってポンプが傷む。電極の先が水から出たら止めて、ポンプを守る。自己保持回路の盤では、この信号が「液面リレー」の接点として回路に入る。

なぜオーバーフロー管は、排水口に直接つながないの?

直接つなぐと、排水管が詰まったときに汚れた水や臭いが、管を通って飲み水の受水槽に入るおそれがあるから。すき間をあけて流す(間接排水)ことで、逆に流れ込むのを防ぐ。

なぜ一度、受水槽にためるの?

水道の水を直接ポンプで吸うと、まわりの水道の圧力を下げてしまうおそれがある。また、たくさん使う時間帯でも水を安定して送れる。最近は受水槽を使わずに、水道の圧力にポンプを足して送る方式もある。

次はこれ

さわる前に

・受水槽は飲み水をためる設備です。点検や清掃は、衛生管理の決まりと職場のルールに従って行ってください。

・受水槽の中に入る作業は、酸素欠乏などの危険があります。職場のルール・必要な資格・測定のもとで行ってください。

・電極棒や液面リレーの点検は、電源を切ってから行う。盤内の測定は感電の危険があるので、資格と職場のルールの範囲で。

・この図は練習用に単純化した例です。定水位弁の形(ダイヤフラム式・ピストン式など)、副弁の代わりに電磁弁を使う形、電極棒の本数と役目、警報の水位は、設備によって異なります。

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