JP2011122318A - Control method and control system of water storage tank - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地下に埋設され、市水源より各戸に給水する水道管路に接続された貯水槽の管理方法及び管理システムに関する。 The present invention relates to a management method and a management system for a water tank that is buried underground and connected to a water pipe that supplies water to each house from a city water source.
従来から、地震等の災害に備えて給水を確保するために、市水源より各戸に給水する水道管路網に貯水槽が設けられている。貯水槽は、地下に埋設されており、水道本管に直結して水道管路網の一部として使用されている。さらに貯水槽は、災害時の緊急避難場所の公園等の地下に埋設され、災害時の利用に便なるように設置されている。
図8は一般概念の貯水槽の側断面図である。貯水槽50は、横置円筒状に形成された槽本体51と、槽本体51の一側に設けられた流入口52と、他側に設けられた流出口55とを有する。また、流入口52は、弁54が設けられた流入管53に接続され、流出口55は流出管56に接続されている。
Conventionally, in order to secure water supply in preparation for disasters such as earthquakes, water tanks have been provided in the water pipe network that supplies water to each house from a city water source. The water tank is buried underground and is directly connected to the water main and used as part of the water pipeline network. Furthermore, the water tank is buried in the basement of an emergency evacuation site at the time of a disaster, and is installed so that it can be used in the event of a disaster.
FIG. 8 is a side sectional view of a general concept water tank. The
このような貯水槽50においては、槽内に水が滞留すると腐敗して非常時に使用できなくなってしまう。したがって、貯水槽内の水質保全管理は重要であり、従来より様々な方法が提案、実用化されている。一般的には、流入口52より流入した水を流出口55より排出し、常に槽内を水が流れている状態とすることにより水の滞留が発生しないようにしていた。
In such a
ところが、貯水槽50内の水の通過流量は非常に小さく、微流速しか得られないため滞留の発生を防止できない場合があった。そこで、貯水槽の構造を工夫して、槽内に撹拌流れを形成する貯水槽の構成が提案されている。例えば、特許文献1(特許第3546106号公報)には、貯水槽の出口を掩蔽するように貯水槽内に円板状の遮蔽板を設置した構成が開示されている。また、特許文献2(特開平10−25776号公報)には、多数の小孔が穿設されたスパージャ管を貯水槽内に複数配置し、小孔から水を噴射する構成が開示されている。
However, the flow rate of water passing through the
しかしながら、特許文献1や特許文献2のように、遮蔽板を設置する構成や多孔管を設置する構成を備えていても、構造上の工夫のみでは部分的な撹拌効果しか得られず、滞留領域は残るため、水の滞留は完全には防止できなかった。
そこで、貯水槽に設けられた検水管から水を抜き出し、塩素濃度を測定する検査を行っていたが、現地に赴かなければならず、複数の貯水槽を監視することは時間と手間がかかっていた。
However, as in
Therefore, water was extracted from the water test tubes installed in the water tanks and the chlorine concentration was measured, but it was necessary to go to the site, and monitoring multiple water tanks took time and effort. It was.
したがって、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、貯水槽内の滞留を簡単に且つ正確に把握し、滞留を防止することができる貯水槽の管理方法及び管理システムを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the problems of the prior art, the present invention aims to provide a water tank management method and management system that can easily and accurately grasp the stay in the water tank and prevent the stay. .
本発明者らは、上述の課題を解決すべく、貯水槽の滞留の原因について詳細な調査を行った。その結果、以下の知見が得られた。
貯水槽は地下に埋設されているため、季節を通じて温度の変化が小さい。これに対して、貯水槽に流入する水は、地上の貯水池から供給されるものであるため季節変動が大きい。したがって、貯水槽内に貯留されている水と、流入水とでは温度に差がある。例えば、夏季を例にとってみると、貯水槽は地熱で冷却され、槽内の水も冷却される。その冷却された水が底部に停滞し、外から流入するやや温度の高い水は、底部の冷却された水と混合せずに貯水槽の上層を通り抜けることがある。これが夏季の滞留発生原因と考えられる。冬季は逆に、外から流入するやや温度の低い水が、貯水槽の下層を通り抜け、上層に滞留が生じる。このことから、地下に埋設される貯水槽に地上からの水が流入する貯水槽においては、貯水と流入水との温度差が滞留を引き起こす大きな要因の一つだと考えられる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted a detailed investigation on the cause of the retention of the water tank. As a result, the following knowledge was obtained.
Since the water tank is buried underground, temperature changes are small throughout the season. On the other hand, since the water flowing into the water tank is supplied from the above-ground reservoir, the seasonal variation is large. Therefore, there is a difference in temperature between the water stored in the water tank and the inflow water. For example, taking summer as an example, the water tank is cooled by geothermal heat, and the water in the tank is also cooled. The cooled water stagnates at the bottom, and the slightly hot water flowing from the outside may pass through the upper layer of the water storage tank without mixing with the cooled water at the bottom. This is thought to be the cause of stagnation in summer. On the contrary, in winter, water with a slightly low temperature flowing in from outside passes through the lower layer of the water storage tank and stays in the upper layer. From this, it is considered that the temperature difference between the stored water and the inflowing water is one of the major factors that cause the stagnation in the water storage tank where water from the ground flows into the water storage tank buried underground.
ここで、滞留発生の定量評価について説明する。
上記したように貯水槽内の水は、上層と下層とで水温が異なる場合には、2層密度流となって槽内に存在する。2層密度流は、単一流体にくらべて密度差に起因する特異な流れがみられることは、参考文献1(「基礎土木工学全書7 水理学II」、椿 東一郎著、森北出版株式会社 1978年4月)等に記載されている。
Here, the quantitative evaluation of the occurrence of stagnation will be described.
As described above, when the water temperature is different between the upper layer and the lower layer, the water in the water storage tank exists in the tank as a two-layer density flow. The two-layer density flow has a peculiar flow due to the density difference compared to a single fluid. Reference 1 ("Basic Civil Engineering Complete Book 7 Hydrology II", Toichiro Taki, Morikita Publishing Co., Ltd. 1978 April).
この2層密度流の混合は、Keulegan数により定量評価できる。Keulegan数は以下のように定義されている。
ρ1:上層の水の密度
ρ2:下層の水の密度
ε:(ρ1−ρ2)/ρ1
ν:水の動粘性係数
g:重力加速度
U1:上層と下層の流れの相対速度
Θ:Keulegan数=(νεg)^(1/3)/U1
The mixing of this two-layer density flow can be quantitatively evaluated by the Keulegan number. The Keulegan number is defined as follows:
ρ1: Upper layer water density ρ2: Lower layer water density ε: (ρ1-ρ2) / ρ1
ν: Kinematic viscosity coefficient of water g: Gravity acceleration U1: Relative velocity of upper and lower layer flows Θ: Keulegan number = (νεg) ^ (1/3) / U1
上層と下層の流れの相対速度が増加し、Keulegan数Θの値がある限界値以下になると、2層密度流の境界面に発生する内部波は砕けて上下層の流体の混合が起こる。層流の限界値は0.127であり、Θ<0.127となる大き目な流速では上下の混合は生じるが、Θ≧0.127となる小さな流速では上下の混合は生じない。Keulegan数の定義によれば、2層密度流の混合に影響を与える因子は、流速と、上層の水の密度及び下層の水の密度である。水の密度は温度関数であるため、流速と、上層水温と下層水温の温度差とが2層密度流の混合を決定する因子となる。 When the relative velocity of the upper and lower flows increases and the value of the Keulegan number Θ falls below a certain limit value, the internal wave generated at the boundary surface of the two-layer density flow is broken and mixing of the upper and lower fluids occurs. The limit value of laminar flow is 0.127, and upper and lower mixing occurs at a large flow rate where Θ <0.127, but upper and lower mixing does not occur at a small flow rate where Θ ≧ 0.127. According to the definition of the Keulegan number, the factors affecting the mixing of a two-layer density flow are the flow velocity, the density of the upper water and the density of the lower water. Since the density of water is a temperature function, the flow rate and the temperature difference between the upper layer water temperature and the lower layer water temperature are factors that determine the mixing of the two-layer density flow.
上記した知見から鋭意検討した結果、本発明者らは、上層水温と下層水温の温度差を検知し、この温度差を用いて貯水槽の滞留を防止できること見出した。
すなわち、本発明の貯水槽の管理方法は、市水源より各戸に給水する水道管路(水道本管)に接続された貯水槽であって、一側に設けられた流入口より流入した水が流速をもって槽内を通り、他側に設けられた流出口より排出される貯水槽の管理方法において、前記貯水槽内の上層水温と下層水温とを測定し、前記上層水温と前記下層水温との温度差に基づいて、前記貯水槽の前記流入口側に設けられた弁の開度調整の要否を判断することを特徴とする。
As a result of intensive studies from the above findings, the present inventors have found that the temperature difference between the upper layer water temperature and the lower layer water temperature can be detected, and that the retention of the water storage tank can be prevented using this temperature difference.
That is, the water tank management method of the present invention is a water tank connected to a water pipe (water main) supplying water to each house from a city water source, and water flowing in from an inflow port provided on one side. In the management method of the water tank that passes through the tank at a flow rate and is discharged from the outlet provided on the other side, the upper water temperature and the lower water temperature in the water tank are measured, and the upper water temperature and the lower water temperature are Based on the temperature difference, it is determined whether or not it is necessary to adjust the opening of a valve provided on the inlet side of the water tank.
上記したように、貯水槽の上層水温と下層水温との温度差は、貯水槽内の2層密度流の混合を決定する因子の一つである。したがって、上層水温と下層水温とを測定し、温度差を求めることにより、貯水槽内が滞留しているか否かを簡単に予測することができる。また、予測した結果に応じて応じて弁の開度調整の要否を判断することで、貯水槽内の滞留を防止する対策を講じることができる。 As described above, the temperature difference between the upper water temperature and the lower water temperature of the water tank is one of the factors that determine the mixing of the two-layer density flow in the water tank. Therefore, by measuring the upper layer water temperature and the lower layer water temperature and obtaining the temperature difference, it can be easily predicted whether or not the water tank is stagnant. Further, by determining whether or not the valve opening degree needs to be adjusted according to the predicted result, it is possible to take measures to prevent staying in the water tank.
また、前記貯水槽の前記上層水温と前記下層水温との温度差が、予め設定されたしきい値以上である場合に、前記弁の開度調整を行うことが好ましい。
このように、貯水槽の上層水温と下層水温との温度差が前記しきい値以上である場合、貯水槽内が滞留している可能性が高いため、弁の開度調整を行って貯水槽内を通過する流速を高くすることにより、貯水槽内の滞留を防止することができる。
Moreover, it is preferable to adjust the opening degree of the valve when the temperature difference between the upper layer water temperature and the lower layer water temperature of the water storage tank is equal to or higher than a preset threshold value.
Thus, when the temperature difference between the upper water temperature and the lower water temperature of the water storage tank is equal to or greater than the threshold value, the water storage tank is highly likely to stay. By increasing the flow velocity passing through the inside, it is possible to prevent stagnation in the water storage tank.
さらに、前記貯水槽の前記上層水温と前記下層水温との温度差を用いて滞留判断式に基づいて前記弁の開度量を求めることが好ましく、これにより弁の開度量を適正に設定することができる。
さらにまた、前記滞留判断式は、前記貯水槽の上層と下層の2層密度流における混合条件を求めるKeulegan数の演算式であることが好ましく、これにより2層密度流に起因する貯水層内の滞留を確実に防止することが可能となる。
Furthermore, it is preferable to obtain the opening amount of the valve based on a retention judgment formula using the temperature difference between the upper layer water temperature and the lower layer water temperature of the water storage tank, and thereby the valve opening amount can be set appropriately. it can.
Furthermore, the retention judgment formula is preferably a Keulegan number calculation formula for obtaining a mixing condition in the two-layer density flow of the upper and lower layers of the reservoir, and thereby, in the reservoir due to the two-layer density flow. It is possible to reliably prevent stagnation.
また、前記水道管路を複数含む水道管路網に前記貯水槽が複数接続されており、前記複数の貯水槽でそれぞれ検出された前記上層水温と前記下層水温とをネットワークを介して取得し、前記水道管路網の給水配分に基づいて、前記複数の貯水槽ごとにそれぞれ設けられた前記弁を連携して開度調整することが好ましい。
このように、複数の貯水槽の上層水温と下層水温を検出し、水道管路網の給水配分に基づいて各弁を連携して開度調整することにより、給水配分のバランスを保ったまま貯水槽の滞留を防止することができる。
Further, a plurality of water storage tanks are connected to a water pipe network including a plurality of the water pipes, and the upper layer water temperature and the lower layer water temperature respectively detected in the plurality of water storage tanks are acquired via a network, It is preferable to adjust the opening degree in cooperation with the valves provided for each of the plurality of water storage tanks based on the water supply distribution of the water pipe network.
In this way, by detecting the upper water temperature and lower water temperature of a plurality of water tanks, and adjusting the opening of each valve based on the water distribution of the water pipe network, The stagnation of the tank can be prevented.
また、本発明に係る貯水槽の管理システムは、市水源より各戸に給水する水道管路に接続され、一側に設けられた流入口と、他側に設けられた流出口と、前記流入口側に設けられた弁とを有し、前記流入口より流入した水が流速をもって槽内を通り前記流出口より排出される貯水槽の管理システムにおいて、前記貯水槽内の上層水温と下層水温とを測定する温度測定手段と、前記温度測定手段で測定された前記上層水温と前記下層水温との温度差に基づいて前記弁の開度調整の要否を判断する要否判断部を有する演算手段とを備えたことを特徴とする。 In addition, the storage tank management system according to the present invention is connected to a water pipe supplying water to each house from a city water source, an inlet provided on one side, an outlet provided on the other side, and the inlet A storage tank management system in which water flowing in from the inflow port passes through the tank with a flow velocity and is discharged from the outflow port, and the upper water temperature and the lower water temperature in the water storage tank And a calculation means having a necessity determination unit for determining whether or not the valve opening needs to be adjusted based on a temperature difference between the upper layer water temperature and the lower layer water temperature measured by the temperature measurement unit. It is characterized by comprising.
さらに、前記演算手段の前記要否判断部は、前記貯水槽の前記上層水温と前記下層水温との温度差が、予め設定されたしきい値以上である場合に、前記弁の開度調整の必要ありと判断することが好ましい。
また、前記演算手段は、前記貯水槽の前記上層水温と前記下層水温との温度差を用いて滞留判断式に基づいて前記弁の開度量を求める弁開度算出部を有することが好ましい。
Further, the necessity determination unit of the calculating means adjusts the opening of the valve when a temperature difference between the upper layer water temperature and the lower layer water temperature of the water storage tank is equal to or higher than a preset threshold value. It is preferable to judge that it is necessary.
Moreover, it is preferable that the said calculating means has a valve opening calculation part which calculates | requires the opening amount of the said valve based on a residence judgment formula using the temperature difference of the said upper-layer water temperature of the said water tank, and the said lower-layer water temperature.
さらに、前記温度測定手段で測定した前記上層水温と前記下層水温とを、無線通信を介して前記演算手段に送信する無線通信手段を備えることが好ましい。
このように、温度測定手段で測定した上層水温と下層水温とを無線通信を介して送信することにより、地下に埋設された貯水槽の温度を簡単に取得することができる。
Furthermore, it is preferable to include a wireless communication unit that transmits the upper layer water temperature and the lower layer water temperature measured by the temperature measuring unit to the arithmetic unit via wireless communication.
Thus, the temperature of the water tank buried underground can be easily acquired by transmitting the upper layer water temperature measured by the temperature measuring means and the lower layer water temperature via wireless communication.
さらにまた、前記水道管路を複数含む水道管路網に前記貯水槽が複数接続されており、前記演算手段は、前記水道管路網における前記貯水槽の位置情報と、各弁の開度情報とを格納した記憶部と、前記複数の貯水槽でそれぞれ検出された前記上層水温と前記下層水温とをネットワークを介して取得し、前記水道管路網の給水配分に基づいて前記複数の貯水槽ごとにそれぞれ設けられた前記弁の連携した開度量を求める弁連携開度算出部とを有することが好ましい。 Furthermore, a plurality of water storage tanks are connected to a water pipe network including a plurality of water pipes, and the calculation means includes position information of the water storage tanks in the water pipe network and opening information of each valve. And the upper layer water temperature and the lower layer water temperature detected respectively in the plurality of water storage tanks via a network, and the plurality of water storage tanks based on the water supply distribution of the water pipe network It is preferable to have a valve cooperation opening degree calculation unit that obtains an opening degree of the valve that is provided for each of them.
以上記載のように本発明によれば、貯水槽の上層水温と下層水温との温度差は、貯水槽内の2層密度流の混合を決定する因子の一つである。したがって、上層水温と下層水温とを測定し、温度差を求めることにより、貯水槽内が滞留しているか否かを簡単に予測することができる。また、予測した結果に応じて弁の開度調整の要否を判断することで、貯水槽内の滞留を防止する対策を講じることができる。 As described above, according to the present invention, the temperature difference between the upper water temperature and the lower water temperature of the water tank is one of the factors that determine the mixing of the two-layer density flow in the water tank. Therefore, by measuring the upper layer water temperature and the lower layer water temperature and obtaining the temperature difference, it can be easily predicted whether or not the water tank is stagnant. Moreover, the measure which prevents the stay in a water tank can be taken by determining the necessity of valve opening degree adjustment according to the estimated result.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図1は本発明の実施形態に係る貯水槽の管理システムの基本構成図である。
本実施形態に係る貯水槽の管理システムは、主に、貯水槽10内に設置された温度測定装置20と、温度測定装置20の測定結果が入力される演算手段とを備えている。なお、演算手段として、本実施形態では管理コンピュータ30を用いた例を示している。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
FIG. 1 is a basic configuration diagram of a water tank management system according to an embodiment of the present invention.
The water tank management system according to the present embodiment mainly includes a
本発明の実施形態の管理対象である貯水槽10(10A、10B、10C)は、災害時に備えて、飲料水等の生活用水や消火用水などの給水を確保するために用いられる。
図4に示すように、貯水池等の市水源40より給水対象域41の各戸に給水する水道管路42に接続されている。
The water storage tank 10 (10A, 10B, 10C) which is a management target of the embodiment of the present invention is used for securing water supply such as water for daily life such as drinking water and water for fire extinguishing in preparation for a disaster.
As shown in FIG. 4, it connects to the
また、図1に示すように、貯水槽10は、横置円筒状の槽本体11と、槽本体11の一側に設けられた流入口12と、流入口12に接続された流入管13と、他側に設けられた流出口14と、流出口14に接続された流出管15と、流入口12側の流出管13に設けられた弁16とを有する。流入管13は水道管路42(水道本管)に直結されて、市水源40からの給水が供給される。流出管15は、水道管路42に直結されて、給水対象域41に給水する。貯水槽10は、流入口12より流入した水が流速をもって槽内を通り、流出口14より排出される。さらに、貯水槽10は、上部に非常用の取水口17を有するとともに、槽内の塩素濃度等を検査する検水管(図示略)を有している。
As shown in FIG. 1, the
ここでは一例として、貯水槽10の流入口12は、槽本体11断面の上部、中心部、下部の3か所に設け、これに対向して流出口14も上部、中心部、下部の3か所に設けた構成を示している。
図2(A)〜(C)は貯水槽10の他の構成例を示す側断面図である。図2(A)は、鉛直方向に設けられた5か所の流入口12aと、同様に5か所の流出口14aを有しており、いずれも槽本体11の端部側に向いている。図2(B)は、槽本体11の側壁に沿って設けられた多孔管で流入口12bが形成され、他の側壁に沿って設けられた多孔管で流出口14bが形成されている。図2(C)は、槽本体11の軸方向に流入口12c及び流出口14cが設けられているとともに、流入口12dにより旋回流を発生させるようになっている。
Here, as an example, the
2A to 2C are side cross-sectional views illustrating other configuration examples of the
図1に戻り、温度測定装置20は、少なくとも、貯水槽10の上層水温を測定する測定部21と、下層水温を測定する測定部23とを有している。好ましくは、中層水温を測定する測定部22、あるいは鉛直方向に異なる高さの他の部位を測定する測定部を有し、鉛直方向の温度分布を測定してもよい。
また、温度測定装置20には、測定した温度データを無線通信を介して管理コンピュータ30に送信する無線通信装置25が接続されていることが好ましい。このように、温度測定装置20で測定した上層水温と下層水温とを無線通信を介して送信することにより、地下に埋設された貯水槽10の温度を簡単に送ることができる。
Returning to FIG. 1, the
The
管理コンピュータ30は、温度測定装置20で測定された上層水温と下層水温との温度差に基づいて、弁16の開度調整の要否を判断する。具体的には、管理コンピュータ30は、温度測定装置20の温度データを入力する入力部31と、弁開度や上下温度差やしきい値を記憶する記憶部32と、弁制御要否判断部35とKeulegan数算出部35と弁開度量算出部36とを含む演算部33と、演算結果を出力する出力部37とを有している。
The
弁制御要否判断部34は、貯水槽10の上層水温と下層水温との温度差に基づいて、貯水槽10の弁16の開度調整の要否を判断する。
Keulegan数算出部35は、上述したKeulegan数の演算式に基づいてKeulegan数を算出する。
弁開度量算出部36は、貯水槽10の上層水温と下層水温との温度差が、予め設定されたしきい値以上である場合に、弁16の開度量を算出する。しきい値は、実験的に求めてもよいし、Keulegan数に基づいて設定してもよい。
The valve control
The Keulegan
The valve opening
図3は本発明の実施形態に係る貯水槽の管理方法の一例を示すフローチャートである。
まず、温度測定装置20により貯水槽10の上層水温と下層水温とを測定する(S1)。測定した温度データは、温度測定装置20に接続された無線通信装置25により管理コンピュータ30に送信する。
管理コンピュータ30では、最初に弁制御要否判断部34により滞留予測を行う(S2)。滞留予測は、上層水温と下層水温との温度差と、予め設定されたしきい値とを比較し(S3)、温度差がしきい値よりも大きい場合には滞留の可能性があると予測し、弁開度調整の要否を判断する。次いで、Keulegan算出部35によりKeulegan数を算出する(S4)。
Keulegan数が、限界値0.127よりも大きい場合には(S6)、滞留の危険性が大きいと判断し(S5)、弁開度量算出部36により弁開度量を算出する(S7)。上層水温と下層水温との温度差がしきい値以下である場合(S3)、及びKeulegan数が限界値0.127以下である場合には、貯水槽10内が滞留していないと判断する(S8)。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a water tank management method according to the embodiment of the present invention.
First, the upper water temperature and lower water temperature of the
In the
When the Keulegan number is larger than the limit value 0.127 (S6), it is determined that the risk of stagnation is large (S5), and the valve opening
また、本実施形態に変形例として、図4に示すように、水道管路42を複数含む水道管路網に貯水槽10A〜10Cが接続されている場合の貯水槽の管理システムを説明する。貯水槽10A〜10Cには、それぞれ流入口側に弁16A〜16Cが設けられている。また、水道管路網には、給水配分を選択するための弁43A〜43Cが設けられている。
図5は複数の貯水槽10に対応した管理システムの構成図である。
このシステムでは、複数の貯水槽10A〜10Cで測定された温度データが、無線通信手段25A〜25Cとネットワーク29を介して管理コンピュータ30に送られる。また、管理コンピュータ30で求められた弁開度量が、各弁16A〜16Cの近くの端末28A〜28Cに送られ、弁の開度が調整される。
As a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 4, a water tank management system when
FIG. 5 is a configuration diagram of a management system corresponding to a plurality of
In this system, temperature data measured in the plurality of
管理コンピュータ30は、図1に示した構成に加えて、温度測定装置20で測定された上層水温及び下層水温と、水道管路網の給水配分とに基づいて複数の貯水槽10A〜10Cごとにそれぞれ設けられた弁16A〜16Cの連携した開度量を求める弁連携開度算出部38をさらに有している。
また、記憶部32には、図6及び図7に示すように、貯水槽を認識するための貯水槽番号と貯水槽通過流量と関係弁開度とがそれぞれ関連づけられた流量データベースと、貯水槽番号と上層水温と下層水温とがそれぞれ関連づけられた水温データベースとが格納されている。
In addition to the configuration shown in FIG. 1, the
Moreover, as shown in FIG.6 and FIG.7, in the memory |
上記システムにおいて、各貯水槽10A〜10Cに設けられた弁16A〜16Cがそれぞれ変更されたら、その都度、流量データベースの関係弁開度データを更新する。同時に、弁開度データから求められる貯水槽通過流量(流速に対応)データも更新する。また、各貯水槽10A〜10Cでは、断続的または連続的に温度測定装置20で上層水温及び下層水温を測定し、これらの水温を無線通信手段25A〜25Cで送信し、ネットワーク29を介して管理コンピュータ30の入力部35から入力する。入力された各貯水槽10A〜10Cの水温データにより、水温データベースに格納されている前回の水温データを更新する。そして、流量データベースに格納された最新の貯水槽通過流速と、水温データーベースに格納された最新の上層水温及び下層水温とに基づいて、各弁16A〜16Cのそれぞれにおいて図3に示すフローに基づいて弁開度量を算出し、この算出された弁開度量と、給水対象域41への給水配分とを満たすような各弁16A〜16C、43A〜43Cの弁開度を連携弁開度量算出部38で算出する。算出された弁開度に基づいて、各弁16A〜16C、43A〜43Cの開度を調整する。なお、ここでいう弁の開度調整とは、開度を変更しない場合を含む。
このように、複数の貯水槽の上層水温と下層水温を検出し、水道管路網の給水配分に基づいて各弁を連携して開度調整することにより、給水配分のバランスを保ったまま貯水槽の滞留を防止することができる。
In the above system, each time the
In this way, by detecting the upper water temperature and lower water temperature of a plurality of water tanks, and adjusting the opening of each valve based on the water distribution of the water pipe network, The stagnation of the tank can be prevented.
10、10A、10B、10C 貯水槽
11 槽本体
12、12a、12b、12c、12d 流入口
13 流入管
14、14a、14b、14c 流出口
15 流出管
16、16A、16B、16C 弁
20 温度測定装置
21、22、23 測定部
30 管理コンピュータ
32 記憶部
33 演算部
34 弁制御要否判断部
35 Keulegan数算出部
36 弁開度量算出部
10, 10A, 10B, 10C
Claims (10)
前記貯水槽内の上層水温と下層水温とを測定し、前記上層水温と前記下層水温との温度差に基づいて、前記貯水槽の前記流入口側に設けられた弁の開度調整の要否を判断することを特徴とする貯水槽の管理方法。 A water tank connected to a water supply line that supplies water to each house from a city water source, and water that flows in from an inlet provided on one side passes through the tank with a flow velocity, and is discharged from an outlet provided on the other side. In the water tank management method,
The necessity of adjusting the opening degree of the valve provided on the inlet side of the water storage tank based on the temperature difference between the water temperature of the upper water layer and the water temperature of the lower water layer based on the temperature difference between the upper water temperature and the lower water temperature. A method for managing a water tank, characterized in that
前記複数の貯水槽でそれぞれ検出された前記上層水温と前記下層水温とをネットワークを介して取得し、
前記水道管路網の給水配分に基づいて、前記複数の貯水槽ごとにそれぞれ設けられた前記弁を連携して開度調整することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の貯水槽の管理方法。 A plurality of the water storage tanks are connected to a water pipe network including a plurality of the water pipes;
Obtaining the upper layer water temperature and the lower layer water temperature respectively detected in the plurality of water storage tanks via a network;
4. The opening degree is adjusted in cooperation with each of the valves provided for each of the plurality of water storage tanks based on the distribution of water supply in the water pipe network. 5. Water tank management method.
前記貯水槽内の上層水温と下層水温とを測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段で測定された前記上層水温と前記下層水温との温度差に基づいて前記弁の開度調整の要否を判断する要否判断部を有する演算手段とを備えたことを特徴とする貯水槽の管理システム。 It is connected to a water pipe that supplies water to each house from a city water source, and has an inlet provided on one side, an outlet provided on the other side, and a valve provided on the inlet side. In the storage tank management system in which water flowing in from the inlet passes through the tank at a flow velocity and is discharged from the outlet,
Temperature measuring means for measuring the upper water temperature and the lower water temperature in the water tank;
And an arithmetic means having a necessity judging unit for judging whether or not the valve opening degree is necessary based on a temperature difference between the upper water temperature and the lower water temperature measured by the temperature measuring means. Water tank management system.
前記演算手段は、前記水道管路網における前記貯水槽の位置情報と、各弁の開度情報とを格納した記憶部と、前記複数の貯水槽でそれぞれ検出された前記上層水温と前記下層水温とをネットワークを介して取得し、前記水道管路網の給水配分に基づいて前記複数の貯水槽ごとにそれぞれ設けられた前記弁の連携した開度量を求める弁連携開度算出部とを有することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一項に記載の貯水槽の管理システム。 A plurality of the water storage tanks are connected to a water pipe network including a plurality of the water pipes;
The calculation means includes a storage unit storing position information of the water tank in the water pipe network and opening information of each valve, and the upper layer water temperature and the lower layer water temperature respectively detected in the plurality of water tanks. And a valve cooperation opening degree calculation unit that obtains the opening degree of the valves provided for each of the plurality of water storage tanks based on the water distribution of the water pipe network. The water tank management system according to any one of claims 6 to 9.
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