JP2014202032A - 給水制御システムおよび給水制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】貯水槽への給水量のピークシフトを実現する。
【解決手段】給水制御システムは、配水本管から給水バルブを介して貯水槽に給水し、貯水槽に貯留された水を需要家へ供給するために、給水バルブを制御する。この給水制御システムは、需要家の水使用量を予測する水使用量予測部、予測された水使用量の低位期に貯水槽を満水状態にし、予測された水使用量の高位期に貯水槽が枯渇状態にならないように、給水バルブの給水速度を設定する給水速度設定部、及び、設定された給水速度に給水バルブを制御する給水バルブ制御部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、マンション、ビル、工場などの、上水または中水の大口需要家が有する貯水槽への給水を制御する給水制御システムおよび給水制御方法に関する。

マンション、ビル、工場などの、水需要が大きな需要家への水供給を可能とするため、水道事業者から給水管を経由して供給される水を給水バルブで制御して受水槽にいったん貯留し、それを給水ポンプで加圧して各需要家に給水する、または給水ポンプで屋上の高置水槽に送水し、重力を利用して各需要家に給水することが一般に行われている。給水バルブを制御する技術として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１では、受水槽内の水の残留塩素濃度を維持するため、需要家の水使用量を予測し、例えば１２時間先までに使用される予測水使用量のみを貯留するように給水バルブ制御を行っている。これにより、需要家の水使用に対して必要十分な量の水が常に貯留され、水の供給が止まることなく行われるようになる

特開平８−１２０７１２号公報

水道事業は、配水設備の投資コスト削減および電力需要ピークシフトに寄与する水需要ピークシフトが求められている。水道事業者からの直結給水が行われている一戸建て住宅やビル等では、需要家の水使用量がそのまま水需要量となるため、水需要ピークシフトを実現するには、需要家に水使用のタイミング・量などを変更してもらう必要があるが、貯水槽を備えたビル、マンション、工場等では、需要家が使用する水をいったん貯水槽に貯留するため、貯水槽を緩衝領域として活用することで、需要家の水使用に影響を与えることなく水需要量（この場合、貯水槽への給水量が水道事業者から見た水需要量となる）をピークシフトできる可能性がある。

特許文献１では、マンション、ビルなどの建物内の水使用量予測を行い、近い将来使用される予定の水量を事前に貯留するように受水槽への給水を行っているため、結果としてある程度の水需要ピークシフトが行われるようになる。しかしながら特許文献１では、需要家の予測水使用量をそのまま時間シフトして受水槽に事前給水しているわけではなく、需要家の水使用に合わせて減少した水量を補うように受水槽への給水を行っているため、例えば昼間は需要家の水使用量が多いためその補給量（給水量）も多くなり、夜間は需要家の水使用量が少ないためその補給量（給水量）も少なくなり、水需要（受水槽への給水量）のピークシフトが不十分であった。

開示する給水制御システムは、配水本管から給水バルブを介して貯水槽に給水し、貯水槽に貯留された水を需要家へ供給するために、給水バルブを制御する。この給水制御システムは、需要家の水使用量を予測する水使用量予測部、予測された水使用量の低位期に貯水槽を満水状態にし、予測された水使用量の高位期に貯水槽が枯渇状態にならないように、給水バルブの給水速度を設定する給水速度設定部、及び、設定された給水速度に給水バルブを制御する給水バルブ制御部を備える。

本発明によれば、マンション、ビル、工場などの貯水槽への給水量のピークシフトが可能となる。

実施例１の給水制御システムの概略図である。 実施例１の給水制御システムによる給水制御結果を示す図である。 実施例１の給水バルブの給水速度を設定する処理を示すフローチャートである。 実施例１の給水バルブの開閉を制御する処理を示すフローチャートである。 実施例２の給水制御システムの概略図である。 実施例２の給水制御システムによる給水制御結果を示す図である。 実施例２の給水バルブの給水速度パターンを設定する処理を示すフローチャートである。 実施例２の給水バルブの１日の給水速度パターンの一例である。 実施例２の給水バルブの開閉を制御する処理を示すフローチャートである。 実施例３の給水制御システムの概略図である。 実施例３の給水制御システムの非ピークシフト制御モードによる給水制御結果を示す図である。

本実施形態の給水制御システムは、配水本管から給水バルブを介して貯水槽に給水し、貯水槽に貯留された水を需要家へ供給するために、給水バルブを制御する。この給水制御システムは、需要家の水使用量を予測する水使用量予測部、予測された水使用量の低位期に貯水槽を満水状態にし、予測された水使用量の高位期に貯水槽が枯渇状態にならないように、給水バルブの給水速度を設定する給水速度設定部、及び、設定された給水速度に給水バルブを制御する給水バルブ制御部を備える。

実施例１は、予測された水使用量に基づいて設定された所定の給水速度の給水バルブを制御し、予測された水使用量の高位期（ピーク時間帯）から低位期（オフピーク時間帯）に貯水槽への給水量をシフトする給水制御システムである。実施例２は、予測された水使用量及び電力需要量に基づいて設定された給水速度パターン（実施例１の給水速度が時間的に変化するパターン）に対応して給水バルブの給水速度を設定し、設定された給水速度の給水バルブを制御し、電力需要量が多い時間帯から他の時間帯に貯水槽への給水量をシフトする給水制御システムである。実施例３は、指定された期間、実施例２の制御モードで給水バルブを制御する給水制御システムである。

図１に、本実施例の給水制御システム１００の概略図を、給水されるビル１３０を含めて示す。ビル１３０付近には受水槽１２０が設置されており、水道事業者から供給される水は給水管１２４を経由して受水槽１２０にいったん貯留され、給水管１２５を介してビル１３０内の各需要家１３１に供給される。水道事業者の配水本管から受水槽１２０に至る給水管１２４には、給水速度が所定の給水速度に固定の給水バルブ１２１が設置されており、給水バルブ制御装置１０１からの制御信号により給水バルブ１２１が開閉され、受水槽１２０への給水を、所定の給水速度で、開始（ＯＮ）、停止（ＯＦＦ）するようになっている。給水バルブ１２１の所定の給水速度は手動で設定され、給水バルブ制御装置１０１からは給水バルブ１２１の開閉が制御できる。

受水槽１２０から需要家１３１に至る給水管１２５には、給水ポンプ１２２が設置されており、受水槽１２０の水を加圧して需要家１３１に給水している。また給水ポンプ１２２から需要家１３１に至る給水管１２５には、流量計１２３が設置されており、ビル１３０内の需要家１３１の水使用量（全需要家１３１のトータル水使用量）を計測し、給水バルブ制御装置１０１に計測結果を出力している。

受水槽１２０には、受水槽水位が水位１２８以上であるかどうかを検出する水位計１２６と、受水槽水位が水位１２９以上であるかどうかを検出する水位計１２７が設置されている。水位１２８は受水槽１２０が満タン状態の水位レベルに設定され、水位１２９は水位１２８より少し低い近傍、例えば受水槽１２０の有効容量の９０％（後述の例では９０％とする。）の水位に設定されている。各水位計１２６、１２７は、所定周期ごとに受水槽１２０の水位を検出しているかどうかを、給水バルブ制御装置１０１に出力している。

給水バルブ制御装置１０１は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納するＲＯＭ、各種計測情報や制御に必要な情報を格納するＲＡＭ、タイマ、バス、入力装置、表示装置など（図示せず）からなるコンピュータ装置であり、これらを利用して後述の処理を実行する。

給水バルブ制御装置１０１は、水使用量計測部１０２、水使用量予測部１０３、給水速度決定部１０４、給水バルブ制御部１０５、水使用量管理テーブル１０６、制御パラメータ管理テーブル１０７などを備えており、以下の（１）〜（４）の処理を実行することにより、受水槽１２０への給水量のピークシフトを実現する。
（１）需要家の水使用量の計測
（２）需要家の水使用量の予測
（３）給水バルブの給水速度の設定
（４）給水バルブの制御
以下、処理（１）〜（４）について、図２から図４を用いて説明する。

給水バルブ制御装置１０１が需要家の水使用量を計測する処理（１）について説明する。給水バルブ制御装置１０１の水使用量計測部１０２は、所定周期ごと（例えば１時間ごと）に流量計１２３から需要家１３１の水使用量計測値を収集し、収集した計測値をその計測時刻とともに水使用量管理テーブル１０６に格納する。このようにして、給水バルブ制御装置１０１の水使用量計測部１０２は、需要家の水使用量の計測処理を実行する。

給水バルブ制御装置１０１が需要家の水使用量を予測する処理（２）について説明する。給水バルブ制御装置１０１の水使用量予測部１０３は、水使用量管理テーブル１０６より、過去の１年間（季節に対応した３ヶ月間などでも良い）で需要家１３１の水使用量が最大であった日の毎時の水使用量データを取得し、これをそのまま水使用量予測値として設定することで、需要家１３１の水使用量を予測する。

図２（1）のグラフ２０１に、需要家１３１の毎時ごとの水使用量の一例を示す。一般に、マンションなど人が居住する建物では、夜間の水使用量は少なく、朝と夕方に水使用量がピークを迎える水使用量パターンとなる。そこで、夜間を水使用量の低位期、朝から夕方の昼間を水使用量の高位期と呼ぶ。一般に、高位期の間に水使用量のピークが複数存在する。ここで、各時刻ｔ（ｔ＝１、２、…、２４）における、時刻ｔから１時間あたりの水使用量予測値をＱ（ｔ）（ｍ^３）で表す。このようにして、給水バルブ制御装置１０１の水使用量予測部１０３によって、需要家の水使用量の予測処理が実行される。以下では、説明を分り易くするために、各時刻を正時とし、時間刻み（Δｔ）を１時間として説明するが、各時刻は正時でなくてもよいし、時間刻みも１時間でなくてもよい。

給水バルブ制御装置１０１における給水制御部を、給水速度設定部１０４と給水バルブ制御部１０５に分けて説明する。

給水バルブ制御装置１０１が給水バルブの給水速度を設定する処理（３）について、図３を用いて説明する。図３は、給水速度設定部１０４が、給水バルブ１２１の給水速度を設定する処理を示すフローチャートである。給水バルブ制御装置１０１の給水速度設定部１０４は、受水槽１２０の貯水量が枯渇することのないように、かつ給水速度が最も小さくなるように給水バルブ１２１の給水速度を設定する。

給水速度設定部１０４は、水使用量予測値Ｑ（ｔ）の２４時間分の総和をとり、これに安全係数ｋ（ｋは１以上で１の近傍の定数、例えば１．１）を掛けて１日あたりの最大水使用量（日最大水使用量）Ｑｍａｘを算出する（Ｓ３０１）。

給水速度設定部１０４は、給水バルブ１２１の給水速度Ｖ（ｍ^３／ｈ）の初期値として、日最大水使用量Ｑｍａｘを２４で割った値（最大水使用日の１時間あたり平均水使用量）を設定する（Ｓ３０２）。

給水速度設定部１０４は、設定した給水速度により給水し、予測値Ｑ（ｔ）の水が使用されたと仮定したときの受水槽１２０内の貯水量Ｓ（ｔ）を予測する（Ｓ３０３）。後述するように、給水制御システム１００は、受水槽水位が水位１２９以下になると給水バルブ１２１を開いて受水槽１２０へ給水するように制御するため、水使用量予測値Ｑ（ｔ）が少ない状態が続いて（水使用量の低位期）、朝のピークを迎える直前の時点（図２の例では朝６時、ｔ＝６）では、受水槽水位は少なくとも水位１２９以上の位置にある。すなわちｔ＝６の時点で、受水槽１２０の貯水量Ｓ（６）は少なくとも有効容量９０％以上の水を貯留している（この状態を満水状態と呼ぶ。）。このとき受水槽１２０における水収支式は次のとおりである。

Ｓ（ｔ＋１）＝Ｓ（ｔ）＋Ｖ×Δｔ−Ｑ（ｔ）
ここで、Δｔ：時間刻み（１時間）、
Ｑ（ｔ）：ｔ〜ｔ＋1の時間Δｔあたりの水使用量予測値
受水槽１２０における水収支式を、時刻毎に計算し、その最小値を求めることで、受水槽１２０が貯水していると予測される貯水量の最小値Ｓ（ｔ）が得られる。

給水速度設定部１０４は、ｔ＝６を初期値とし、このときの貯水量Ｓ（６）は受水槽１２０の有効容量×９０％とし、上記水収支式に基づき、２４時間先（ｔ＝２９）までの貯水量Ｓ（ｔ）を予測計算する。ここでｔ＞２４のときのＱ（ｔ）は、ｔ＝６が初期値であるので、Ｑ（ｔ−２４）で代用する。たとえば、ｔ＝２８は、ｔ＝４とする。２４時間先までの貯水量Ｓ（ｔ）を予測計算は、少なくとも水使用量予測値Ｑ（ｔ）の２４時間分の総和に相当する量を受水槽１２０に給水することを意味している。安全係数ｋを掛けた場合は、１日あたりの最大水使用量Ｑｍａｘに相当する給水量となる。

給水速度設定部１０４は、ｔ＝６、…、２９の各時刻ｔにおいて、貯水量Ｓ（ｔ）＞０であるかを判定する（Ｓ３０４）。貯水量Ｓ（ｔ）は、受水槽１２０が貯水していると予測される貯水量の最小値を示すので、各時刻ｔにおいて貯水量Ｓ（ｔ）＞０であれば、受水槽１２０の貯水量が枯渇する可能性はなく、貯水量Ｓ（ｔ）≦０となる時刻ｔが存在すれば、受水槽１２０の貯水量が枯渇する可能性があることを意味する。前者の場合、Ｓ３０６に進み、後者の場合、Ｓ３０５に進む。受水槽１２０の貯水量が枯渇した状態を枯渇状態と呼ぶ。

受水槽１２０の貯水量が枯渇する可能性がある場合、給水速度設定部１０４は、設定した給水バルブ１２１の給水速度Ｖを所定量ΔＶ（例えばΔＶ＝１ｍ^３/h）増加させ、それを給水バルブ１２１の給水速度Ｖとして（Ｓ３０５）、ステップＳ３０３に戻る。

給水速度設定部１０４は、設定した給水速度Ｖを給水バルブ１２１の給水速度として決定し、決定した給水速度を給水バルブ制御装置１０１の表示装置（図示せず）に表示する（Ｓ３０６）。給水制御システム１００の管理者は、表示装置に表示された給水バルブ１２１の給水速度Ｖを確認し、決定された給水速度となるように給水バルブ１２１の給水速度を調節する。この給水速度Ｖが、前述の手動で設定する給水バルブ１２１の所定の給水速度である。

以上のＳ３０１〜Ｓ３０６により、受水槽１２０の貯水量が枯渇することのないように、かつ所定の給水速度が最も小さくなるように給水バルブ１２１の給水速度を設定できる（後述するように、給水速度を小さくすることにより常に受水槽１２０に給水が行われている状態となり、受水槽への給水量のピークシフトが実現できる）。

ここで実施例１では、Ｓ３０１〜Ｓ３０６のように、毎時毎の貯水量予測計算とその評価に基づいて給水バルブ１２１の給水速度を設定するが、安全係数ｋを比較的大きな値（例えば１．５）に設定し、Ｓ３０１およびＳ３０２によって設定される給水速度Ｖの初期値を給水バルブ１２１の給水速度としてもよい。この場合、給水速度を最小化できない可能性はあるが、安全係数ｋを大きくとっているため現実的には受水槽１２０の貯水量が枯渇する可能性は低くなる。このようにすることで、需要家１３１の水使用量予測が不要となり、すなわち、本実施例の給水制御システム１００において、流量計１２３、水使用量計測部１０２、及び水使用量予測部１０３が不要となり、安価に給水制御システムを実現できる。給水制御システム１００において、１日の最大水使用量Ｑｍａｘの算出は必要であるが、これは、例えばビル１３０における過去の水道検針データ（水使用量データ）に基づいて算出すればよい。２ヶ月ごと検針であれば、過去１年間の検針データより６個の２ヶ月ごとの検針データが得られるので、その中で最大の水使用量を供給日数（例えば６１日）で割って１日の最大水使用量Ｑｍａｘを算出すればよい。このようにして、給水バルブ制御装置１０１の給水速度設定部１０４によって、給水バルブの給水速度の設定処理が実行される。

前述の処理（２）および（３）はセットで実行するが、頻繁に実行する必要はなく、例えば年に１回程度、または需要家１３１の入退出が発生して、ビル１３０内の水使用量が大きく変化したときなどに実行すればよい。

給水バルブ制御装置１０１における、給水バルブ１２１を制御する処理（４）について、図４を用いて説明する。図４は、給水バルブ制御部１０５が、給水バルブ１２１の開閉を制御する処理を示すフローチャートであり、所定の周期、例えば５分ごとに実行される。ここで、制御パラメータ管理テーブル１０７には、給水バルブ１２１の制御パラメータとして、給水停止水位および給水開始水位が格納されており、給水停止水位には水位１２８が、給水開始水位には水位１２９が設定されている。

給水バルブ制御装置１０１の給水バルブ制御部１０５は、制御パラメータ管理テーブル１０７より給水停止水位および給水開始水位を取得し、受水槽１２０の水位が給水停止水位（水位１２８）以上であるか（水位計１２６が水位を検出しているか）を判定する（Ｓ４０１）。給水停止水位以上の場合はＳ４０２に進み、そうでない場合はＳ４０３に進む。

給水停止水位以上の場合、給水バルブ制御部１０５は、給水バルブ１２１に対して受水槽１２０への給水を停止するよう制御信号を出力して、処理を終了する（Ｓ４０２）。給水バルブ１２１は、給水停止の制御信号に応答して停止（ＯＦＦ）状態となり、受水槽１２０への給水を停止する。

給水停止水位（水位１２８）未満の場合、給水バルブ制御部１０５は、受水槽１２０の水位が給水開始水位（水位１２９）以下であるか（水位計１２７が水位を検出していない）を判定する（Ｓ４０３）。給水開始水位以下の場合はＳ４０４に進み、そうでない場合は処理を終了する。

給水バルブ制御部１０５は、給水バルブ１２１に対して受水槽１２０への給水を開始するよう制御信号を出力して（Ｓ４０４）、処理を終了する。給水バルブ１２１は、給水開始の制御信号に応答して開始（ＯＮ）状態となり、受水槽１２０への給水を開始する。このようにして、給水バルブ制御装置１０１の給水バルブ制御部１０５によって、給水バルブの制御処理が実行される。

図２は、本実施例による給水制御結果を示す図である。（１）のグラフ２０１は需要家１３１の水使用量を示し、（２）のグラフ２０２は受水槽１２０の水位を示し、（３）のグラフ２０３は給水バルブ１２１の開閉状態を示し、（４）のグラフ２０４は受水槽１２０への給水量を示している。（２）の水位１２８が給水停止水位、水位１２９が給水開始水位である。夜間の水使用の少ない間に受水槽１２０へ給水され、朝の水使用量ピークの直前（６時）には受水槽１２０に十分な水量（水位１２９以上の水量）が貯留され、貯留された水は昼間の需要家１３１の水使用によって消費されている（受水槽１２０の水位が低下している）。給水バルブ１２１の所定の給水速度を１日の最大水使用量をまかなえるだけの最小に設定しているため、グラフ２０４で示すように、１日を通じてほぼ一定の給水が行われ、水使用ピーク時（昼間）からオフピーク時（夜間）への給水量のピークシフトが実現できている。また受水槽１２０の貯水量が枯渇しない程度に給水バルブ１２１の所定の給水速度を最小に設定しているため、需要家１３１の水使用に悪影響（給水が停止する等）を与えることなく需要家への水供給が可能となっている。

以上述べたように、本実施例によれば、１日を通じてほぼ一定の最小量の給水を行うように給水バルブの給水速度を設定しているため、水使用料が多いと予測される時間帯から他の時間帯への、受水槽への給水量のピークシフトが可能となる。なお、本実施例では、給水管１２５を介して受水槽１２０の水を需要家１３１に直接給水するようにしているが、ビル１３０の屋上に高置水槽を設置し、受水槽１２０の水をいったん高置水槽まで揚水して貯留し、高置水槽から重力を利用して需要家１３１に給水してもよい。このとき高置水槽の水位を一定に保つように給水ポンプ１２２を制御すれば、受水槽１２０から高置水槽に送られる給水流量と需要家１３１の水使用量とは等しくなり、高置水槽を介した場合であっても、流量計１２３によって需要家１３１の水使用量の計測が可能となり、前述の給水量ピークシフトが実現できる。

図５に、本実施例の給水制御システム５００の概略図を、給水されるビル１３０を含めて示す。実施例１との構成の差違は、給水速度固定の給水バルブ１２１に代わって給水速度可変の給水バルブ５１０が用いられている点、給水バルブ制御装置１０１とは異なる処理を実行する給水バルブ制御装置５０１が用いられている点である。

給水バルブ制御装置５０１は、水使用量計測部５０２、水使用量予測部５０３、給水速度パターン設定部５０４、給水バルブ制御部５０５、水使用量管理テーブル５０６、制御パラメータ管理テーブル５０７などを備えており、以下の（１）〜（４）の処理を実行することにより、受水槽１２０への給水量のピークシフトを実現する。
（１）需要家の水使用量の計測
（２）需要家の水使用量の予測
（３）給水バルブの給水速度パターンの設定
（４）給水バルブの制御
以下、処理（１）〜（４）について、図６から図９を用いて説明する。

給水バルブ制御装置５０１が需要家の水使用量を計測する処理（１）について説明する。給水バルブ制御装置５０１の水使用量計測部５０２は、所定周期ごと（例えば１時間ごと）に流量計１２３から需要家１３１の水使用量計測値を収集し、収集した計測値をその計測時刻とともに水使用量管理テーブル５０６に格納する。水使用量計測部５０２は、過去数年間の月ごと、さらに曜日ごとの水使用量計測値の平均をとって月・曜日別の１２×７の水使用量平均値を算出し、水使用量管理テーブル５０６に格納する。このようにして、給水バルブ制御装置５０１の水使用量計測部５０２は、需要家の水使用量の計測処理を実行する。

給水バルブ制御装置５０１における、需要家の水使用量の予測を行う処理（２）について説明する。給水バルブ制御装置５０１の水使用量予測部５０３は、所定周期ごと（例えば毎日０時）に、水使用量管理テーブル５０６より当日と同じ月・曜日の水使用量平均値データを取得し、これをそのまま水使用量予測値として設定することで、当日の需要家１３１の水使用量を予測する。図６のグラフ６０１に、需要家１３１の毎時ごとの水使用量の一例を示す。ここで、各時刻ｔ（ｔ＝１、２、…、２４）における、時刻ｔから１時間あたりの水使用量予測値をＱ（ｔ）（ｍ^３）で表す。このようにして、給水バルブ制御装置５０１の水使用量予測部５０３によって、需要家の水使用量の予測処理が実行される。

実施例１と同様に、以下では、説明を分り易くするために、各時刻を正時とし、時間刻み（Δｔ）を１時間として説明するが、各時刻は正時でなくてもよいし、時間刻みも１時間でなくてもよい。

給水バルブ制御装置５０１における給水制御部を、給水速度パターン設定部５０４と給水バルブ制御部５０５に分けて説明する。

給水バルブ制御装置５０１が給水バルブの給水速度パターンの設定する処理（３）について、図７を用いて説明する。図７は、給水速度パターン設定部５０４が、給水バルブ５１０の給水速度パターンを設定する処理を示すフローチャートである。

給水バルブ制御装置５０１の給水速度パターン設定部５０４は、電力需要量の変動を反映した時間帯別電力料金プランの時間区分に対応させて、１日を３つの時間帯、例えば夜間（２３時〜７時）、昼間（７時〜１３時、１６時〜２３時）、電力ピーク時（１３時〜１６時）に区分し、受水槽１２０の貯水量が枯渇することのないように、かつ夜間の給水速度が最も大きくなり、昼間、電力ピーク時の給水速度が夜間より小さくなるように、給水バルブ５１０の当日の給水速度パターンを設定する。この処理（３）は前述の水使用量の予測処理（２）を実行した後に、処理（２）の実行に連動して実行する。

図８のグラフ８０１に、給水バルブ５１０の１日の給水速度パターンの一例を示す。ここで、給水バルブ５１０の最大給水速度Ｖｍａｘ、最小給水速度Ｖｍｉｎ（＝０）とし、夜間の給水速度Ｖｎｉｇｈｔ、昼間の給水速度Ｖｄａｙ、電力ピーク時の給水速度Ｖｐｅａｋで表す。

給水速度パターン設定部５０４は、夜間給水速度Ｖｎｉｇｈｔの初期値としてＶｍａｘを設定し、電力ピーク時給水速度Ｖｐｅａｋの初期値としてＶｍｉｎを設定する（Ｓ７０１）。給水速度パターン設定部５０４は、昼間給水速度Ｖｄａｙの初期値として現在のＶｐｅａｋを設定する（Ｓ７０２）。

給水速度パターン設定部５０４は、設定した給水速度により給水し、予測値Ｑ（ｔ）の水が使用されたと仮定したときの受水槽１２０の貯水量Ｓ（ｔ）を予測する（Ｓ７０３）。後述するように、給水制御システム５００は、受水槽水位が水位１２９以下になると給水バルブ５１０を開き受水槽１２０へ給水するように制御するため、水使用量予測値Ｑ（ｔ）が少ない状態が続いて（水使用量の低位期）、朝の水使用のピークを迎える直前の時点（図６の例では朝６時、ｔ＝６）では、受水槽水位は少なくとも水位１２９以上の位置にある。すなわちｔ＝６の時点で、受水槽１２０の貯水量Ｓ（６）は少なくとも有効容量９０％以上の水を貯留している（この状態を満水状態と呼ぶ。）。このとき受水槽１２０における水収支式は次のとおりである。

Ｓ（ｔ＋１）＝Ｓ（ｔ）＋Ｖｋ×Δｔ−Ｑ（ｔ）
ここで、Δｔ：時間刻み（１時間）、
Ｖｋ＝Ｖｎｉｇｈｔ（夜間）、Ｖｋ＝Ｖｄａｙ（昼間）、
Ｖｋ＝Ｖｐｅａｋ（電力ピーク時）
受水槽１２０における水収支式を時刻毎に計算し、その最小値を求めることで、受水槽１２０が貯水していると予測される貯水量の最小値Ｓ（ｔ）が得られる。

給水速度パターン設定部５０４は、ｔ＝６を初期値とし、このときの貯水量Ｓ（６）は受水槽１２０の有効容量×９０％とし、上記水収支式に基づき、２４時間先（ｔ＝２９）までの貯水量Ｓ（ｔ）を予測計算する。ここでｔ＞２４のときのＱ（ｔ）は、ｔ＝６が初期値であるので、Ｑ（ｔ−２４）で代用する。

給水速度パターン設定部５０４は、ｔ＝６、…、２９の各時刻ｔにおいて、貯水量Ｓ（ｔ）＞０であるかを判定する（Ｓ７０４）。貯水量Ｓ（ｔ）は、受水槽１２０が貯水していると予測される貯水量の最小値を示すので、各時刻ｔにおいて貯水量Ｓ（ｔ）＞０であれば、受水槽１２０の貯水量が枯渇する可能性はなく、貯水量Ｓ（ｔ）≦０となる時刻ｔが存在すれば、受水槽１２０の貯水量が枯渇する可能性があることを意味する。前者の場合、Ｓ７１０に進み、後者の場合、Ｓ７０５に進む。

給水速度パターン設定部５０４は、昼間給水速度Ｖｄａｙを所定量ΔＶ（例えばΔＶ＝１ｍ^３／ｈ）増加させ（Ｓ７０５）、Ｓ７０６に進む。給水速度パターン設定部５０４は、昼間給水速度Ｖｄａｙ≦最大給水速度Ｖｍａｘであるかを判定する（Ｓ７０６）。Ｖｄａｙ≦ＶｍａｘのときＳ７０３に進み、そうでないとき、昼間給水速度Ｖｄａｙを所定量ΔＶ（例えばΔＶ＝１ｍ^３／ｈ）減少させて（Ｓ７０５で増加させる前の昼間給水速度Ｖｄａｙにして）、Ｓ７０７に進む。

給水速度パターン設定部５０４は、電力ピーク時給水速度Ｖｐｅａｋを所定量ΔＶ（例えばΔＶ＝１ｍ^３／ｈ）増加させ（Ｓ７０７）、ステップＳ７０８に進む。給水速度パターン設定部５０４は、電力ピーク時給水速度Ｖｐｅａｋ≦最大速度Ｖｍａｘであるかを判定する（Ｓ７０８）。Ｖｐｅａｋ≦ＶｍａｘのときＳ７０２に進み、そうでないときＳ７０９に進む。

Ｓ７０９に至る場合、全ての時間帯において、給水バルブ５１０の給水速度を最大速度Ｖｍａｘ又はその近傍に設定しても受水槽１２０の貯水量が枯渇する可能性があることを意味する。この状態は、給水バルブ制御装置５０１において例外事象であり、この場合は、給水バルブ５１０をより高い給水能力の給水バルブに交換し（Ｓ７０９）、改めてＳ７０１からの処理を実行し、新たな給水バルブ５１０の当日の給水速度パターンを設定する。

給水速度パターン設定部５０４は、算出された最新の各時間帯の給水速度Ｖｎｉｇｈｔ、Ｖｄａｙ、Ｖｐｅａｋを給水バルブ５１０の当日の給水速度パターンとして決定し、図８のグラフ８０１に示すように、決定された給水速度パターンを給水バルブ制御装置５０１の表示装置（図示せず）に表示する（Ｓ７１０）。決定された給水速度パターンは、電力需要量の変動及び水需要量の変動を反映したものになり、電力需要量の電力ピーク時または水使用量のピーク時に最小の給水速度になっている。給水制御システム５００の管理者は、表示装置に表示された給水バルブ５１０の給水速度パターンを確認し、給水バルブ制御装置５０１の入力装置（図示せず）より、必要に応じて表示された給水速度パターンを修正し、給水速度パターンに対して確認入力する。給水速度パターン設定部５０４は、管理者からの確認入力に応答して、必要に応じて修正、さらに確認された給水速度パターンを制御パラメータ管理テーブル５０７に格納する。

以上のＳ７０１〜Ｓ７１０により、受水槽１２０の貯水量が枯渇することのないように、かつ夜間の給水速度が最も大きくなり、昼間、電力ピーク時の給水速度が夜間より小さくなるように給水バルブ５１０の給水速度パターンを設定できる（後述するように、夜間の給水速度を大きく、昼間および電力ピーク時の給水速度を小さくすることにより夜間の給水量増加が促進され、受水槽への給水量のピークシフトが実現できる）。このようにして、給水バルブ制御装置５０１の給水速度パターン設定部５０４によって、給水バルブの給水速度パターンの設定処理が実行される。

給水バルブ制御装置５０１における、給水バルブ５１０を制御する処理（４）について、図９を用いて説明する。図９は、給水バルブ制御部５０５が、給水バルブ５１０の開閉および給水速度を制御する処理を示すフローチャートであり、所定の周期、例えば５分ごとに実行される。ここで、制御パラメータ管理テーブル５０７には、給水バルブ５１０の制御パラメータとして、給水停止水位、給水開始水位、および給水速度パターンが格納されており、給水停止水位には水位１２８が、給水開始水位には水位１２９が、給水速度パターンには給水速度パターンの設定処理（３）で決定された給水速度パターンが設定されている。

給水バルブ制御装置１０１の給水バルブ制御部５０５は、制御パラメータ管理テーブル１０７より給水停止水位、給水開始水位および給水速度パターンを取得し、受水槽１２０の水位が給水停止水位（水位１２８）以上であるかを判定する（Ｓ９０１）。給水停止水位以上の場合はＳ９０２に進み、そうでない場合はステップＳ９０３に進む。

給水停止水位以上の場合、給水バルブ制御部５０５は、給水バルブ５１０に対して受水槽１２０への給水を停止するよう制御信号を出力して（Ｓ９０２）、処理を終了する。給水バルブ５１０は、給水停止の制御信号に応答して停止（ＯＦＦ）状態となり、受水槽１２０への給水を停止する。

給水停止水位未満の場合、給水バルブ制御部５０５は、受水槽１２０の水位が給水開始水位（水位１２９）以下であるかを判定する（Ｓ９０３）。給水開始水位以下の場合はＳ９０４に進み、そうでない場合はＳ９０５に進む。

給水開始水位以下の場合は、給水バルブ制御部５０５は、設定された給水速度パターンに基づいて現時刻の給水速度（目標給水速度：Ｖｎｉｇｈｔ、Ｖｄａｙ、Ｖｐｅａｋのいずれか一つ）を求め、給水バルブ５１０に対して目標給水速度で受水槽１２０への給水を開始するよう制御信号を出力して（Ｓ９０４）、処理を終了する。給水バルブ５１０は、目標給水速度と給水開始の制御信号に応答して、目標給水速度となるようバルブ開度を調整して、受水槽１２０への給水を開始する。

給水開始水位を超えている場合は、給水バルブ制御部５０５は、取得した給水速度パターンから現時刻の給水速度（目標給水速度：Ｖｎｉｇｈｔ、Ｖｄａｙ、Ｖｐｅａｋのいずれか一つ）を求める。そして給水バルブ制御部５０５は、給水バルブ５１０から給水状況（給水の有（バルブ５１０開）又は無（バルブ５１０閉））および現在の給水速度を取得し、給水中であり、かつその給水速度は目標給水速度と異なるかを判定する（Ｓ９０５）。目標給水速度と異なる給水速度で給水中の場合はＳ９０６に進み、給水中でない、または目標給水速度で給水中の場合は、処理を終了する。

給水バルブ制御部５０５は、給水バルブ５１０に対して、Ｓ９０５で求めた目標給水速度で受水槽１２０への給水するように制御信号を出力して（Ｓ９０６）、処理を終了する。給水バルブ５１０は、目標給水速度の制御信号に応答して、目標給水速度となるようバルブ開度を調整し、受水槽１２０への給水を継続する。このようにして、給水バルブ制御装置５０１の給水バルブ制御部５０５によって、給水バルブの制御処理が実行される。

図６は、本実施例による給水制御結果を示す図である。（１）のグラフ６０１は需要家１３１の水使用量を示し、（２）のグラフ６０２は受水槽１２０の水位を示し、（３）のグラフ６０３は給水バルブ５１０の開閉状態を示し、（４）のグラフ６０４は受水槽１２０への給水量を示している。（２）の水位１２８が給水停止水位、水位１２９が給水開始水位である。夜間の水使用の少ない間に受水槽１２０へ給水され、朝の水使用量のピークの直前（６時）には受水槽１２０に十分な水量（水位１２９以上の水量）が貯留され、貯留された水は昼間の需要家１３１の水使用によって消費されている（受水槽１２０の水位が低下している）。夜間の給水速度を大きく、昼間、ピーク時の給水速度を小さくするように給水バルブ５１０の給水速度を設定しているため、図６（４）に示すように、水使用のピーク時（昼間）からオフピーク時（夜間）への給水量のピークシフトが実現できている。また受水槽１２０の貯水量が枯渇しない程度に給水バルブ５１０の給水速度を設定しているため、需要家１３１の水使用に悪影響（給水がストップする等）を与えることなく需要家への水供給が可能となっている。

以上述べたように、本実施例によれば、夜間の給水速度を大きく、昼間および電力ピーク時の給水速度を小さくするように給水バルブの給水速度を設定しているため、水使用量が多いと予測される時間帯（昼間および電力ピーク時）から他の時間帯（夜間）への、受水槽への給水量のピークシフトが可能となる。なお、本実施例では、時間帯別電力料金プランの時間区分に合わせて１日を夜間、昼間、電力ピーク時の３つの時間帯に区分し、各時間帯の給水速度パターンを設定するようにしているが、特に電力料金プランに関係なく１日を区分する時間帯を設定してもよい。例えば、１日を水使用量の多い時間帯（図６のグラフ６０１の例では、７時〜１２時、１６時〜２０時）と水使用量の少ない時間帯（同１２時〜１６時、２０時〜７時）の２つの時間帯に区分し、水使用量の多い時間帯の給水速度を大きく、水使用量の少ない時間帯の給水速度を小さく設定してもよい。

本実施例を実施例１と対比すると、次のようになる。実施例１は、本実施例における給
水速度パターンを、時間帯と無関係に一定とした例である。そして実施例１も実施例２も、給水バルブを制御して、水使用量の低位期に受水槽を満水状態にし、満水状態にある受水槽の水を水使用量の高位期に、需要家へ供給する。すなわち、満水状態にある受水槽の水を、需要家への供給のバッファとして利用している。

図１０に、本実施例の給水制御システム１０の概略図を、給水されるビル１３０を含めて示す。実施例２との構成の差違は、受水槽１２０に新たに水位計１３が設置されている点、給水バルブ制御装置５０１とは異なる処理を実行する制御モード切換部１２を含む給水バルブ制御装置１１が用いられている点、給水バルブ制御装置１１に給水量ピークシフトを要請する他システム２１が存在する点である。

給水バルブ制御装置１１は、受水槽１２０への給水量をピークシフトする給水バルブ制御モード（ピークシフト制御モード）とピークシフトしない給水バルブ制御モード（非ピークシフト制御モード）の２つの制御モードを有する。一般に給水量のピークシフトは、受水槽内の水の滞留時間の長時間化すなわち残留塩素濃度の低下につながる可能性があることから、給水バルブ制御装置１１は、通常時はピークシフトを行わない非ピークシフト制御モードにより給水バルブ５１０を制御する。

他システム２１は、例えば水道事業者や電力事業者のシステムであり、電力需給逼迫時に、水需要ピークシフトによる電力需要ピークシフトを実現するため、給水バルブ制御装置１１に対して受水槽への給水量のピークシフトを要求する。給水バルブ制御装置１１は、他システム２１からの要求に応答して、給水バルブ５１０の制御モードを非ピークシフト制御モードからピークシフト制御モードに切り替える。

受水槽１２０内には、水位計１２６、水位計１２７のほかに、新たに受水槽水位が水位１４以下であるかを検出する水位計１３が設置されている。水位計１３は、受水槽１２０が空に近い状態の水位レベル、例えば受水槽１２０の有効容量の２０％の水位に設定されており、所定周期ごとに受水槽１２０の水位を検出し、給水バルブ制御装置１１に出力する。

給水バルブ制御装置１１は、水使用量計測部５０２、水使用量予測部５０３、給水速度設定パターン部５０４、給水バルブ制御部５０５、制御モード切替部１２、水使用量管理テーブル５０６、制御パラメータ管理テーブル５０７などを備えている。水使用量計測部５０２、水使用量予測部５０３、給水速度設定パターン部５０４、給水バルブ制御部５０５の各処理部は、実施例２における各処理部と同じ処理を実行する。制御モード切替部１２は、実施例２の構成にはない、新たな処理部である。水使用量管理テーブル５０６及び制御パラメータ管理テーブル５０７の各テーブルは、実施例２の各テーブルと同様である。

制御モード切替部１２は、処理部５０２〜５０５の実行／停止を管理し、制御パラメータ管理テーブル５０７の制御パラメータを書き換えることにより、給水バルブ制御装置１１の制御モード（ピークシフト制御モード／非ピークシフト制御モード）を切り替える。

通常時、前述の理由により、制御モード切替部１２は、給水バルブ制御装置１１を非ピークシフト制御モードで運用する。このとき制御モード切替部１２は、非ピークシフト制御モードとして、水使用量予測部５０３及び給水速度設定パターン部５０４の実行を停止し、水使用量計測部５０２及び給水バルブ制御部５０５を実行するように制御する。また制御パラメータ管理テーブル５０７に格納された制御パラメータを次のように書き換える。
・給水停止水位：水位１２８（受水槽１２０が満タン状態の水位レベル）
・給水開始水位：水位１４（受水槽１２０が空に近い状態の水位レベル）
・給水速度パターン：１日を通して、最大給水速度に固定されたパターン
これにより、給水バルブ制御装置１１は、実施例２で説明した（１）水使用量の計測処理および（４）給水バルブ制御処理を実行するようになり（（２）水使用量の予測処理および（３）給水速度パターンの設定処理を実行しない）、受水槽１２０の下限水位（水位１４）付近で、給水速度パターンとして設定された最大給水速度で給水を開始し、上限水位（水位１２８）付近で給水を停止するように給水バルブ５１０を制御する。

図１１は、非ピークシフト制御モードにおける給水制御結果を示す図である。（１）のグラフ１１０１は需要家１３１の水使用量を示し、（２）のグラフ１１０２は受水槽１２０の水位を示し、（３）のグラフ１１０３は給水バルブ１２１の開閉状態を示し、（４）のグラフ１１０４は受水槽１２０への給水量を示している。（２）に示す水位１２８が給水停止水位、水位１４が給水開始水位である。需要家１３１の水使用量の多い時間帯に給水が集中して行われるようになり、給水がピークシフトされていないことがわかる。

電力需給の逼迫などが予想される場合、他システム２１は、給水のピークシフト要求とピークシフト実施期間（時間帯）を給水バルブ制御装置１１に通知する。制御モード切替部１２は、給水のピークシフト要請とピークシフト実施期間の通知に応答して、通知されたピークシフト実施期間の間、給水バルブ制御装置１１の制御モードをピークシフト制御モード（実施例２の状態）に切り替える。すなわち制御モード切替部１２は、実施例２の処理が実現されるように、処理部５０２〜５０５を実行するように制御する。また制御パラメータ管理テーブル５０７内に格納された制御パラメータを次のように書き換える。
・給水停止水位：水位１２８（受水槽１２０が満タン状態の水位レベル）
・給水開始水位：水位１２９（水位１２８より少し低い近傍）
・給水速度パターン：当日の需要家の水使用量に基づいて設定された給水速度パターン
これにより、給水バルブ制御装置１１は、実施例２で説明した処理を実行し、給水のピークシフトを実現する。通知されたピークシフト実施期間の終了に伴い、制御モード切替部１２は、給水バルブ制御装置１１の制御モードを非ピークシフト制御モードに切り替える。

以上述べたように、本実施例によれば、給水バルブの制御モードの切替により、必要な期間の間で、水使用量が多い時間帯から少ない時間帯への受水槽への給水量のピークシフトを実行することが可能となる。なお、本実施では、他システムからの要請に基づいて給水バルブ制御装置１１の制御モード（ピークシフト制御モード／非ピークシフト制御モード）の切替を実行しているが、他の判定基準に基づいて制御モードを切り替えてもよい。例えば、通常時はピークシフト制御モードにより運用し、長期休暇（正月、盆休みなど）により需要家の水使用量が減少することが予想される場合に、受水槽内の水の残留塩素濃度が維持されるよう、非ピークシフト制御モードにより運用してもよい。

本実施形態によれば、マンション、ビル、工場などの貯水槽への給水量を、水使用量の高位期から低位期へピークシフトできる。

１００…給水制御システム、１０１…給水バルブ制御装置、１０２…水使用量計測部、１０３…水使用量予測部、１０４…給水速度設定部、１０５…給水バルブ制御部、１０６…水使用量管理テーブル、１０７…制御パラメータ管理テーブル、１２０…受水槽、１２１…給水バルブ、１２２…給水ポンプ、１２３…流量計、１２４…給水管、１２５…給水管、１２６…水位計、１２７…水位計、１２８…水位、１２９…水位、１３０…ビル、１３１…需要家。

Claims (18)

1. 配水本管から給水バルブを介して貯水槽に給水し、前記貯水槽に貯留された水を需要家へ供給するために、前記給水バルブを制御する給水制御システムであって、前記需要家の水使用量を予測する水使用量予測部、予測された前記水使用量の低位期に前記貯水槽を満水状態にし、予測された前記水使用量の高位期に前記貯水槽が枯渇状態にならないように、前記給水バルブの給水速度を設定する給水速度設定部、及び、設定された前記給水速度に前記給水バルブを制御する給水バルブ制御部を備えることを特徴とする給水制御システム。
2. 前記給水速度設定部は、予測された前記水使用量から求めた１日あたりの最大水使用量に基づいて前記給水バルブの給水速度を前記所定の給水速度に設定し、前記給水バルブ制御部は、設定された前記所定の給水速度の前記給水バルブの開閉を制御することを特徴とする請求項１記載の給水制御システム。
3. 前記給水速度設定部は、前記配水本管から前記貯水槽への１日あたりの給水量が、１日あたりの前記最大水使用量に相当するように前記給水バルブの前記所定の給水速度を設定することを特徴とする請求項２記載の給水制御システム。
4. 前記給水速度設定部は、前記配水本管から前記貯水槽への１日あたりの給水量が１日あたりの前記最大水使用量以上とし、予測された前記水使用量の高位期に前記貯水槽が枯渇状態にならない範囲で、前記給水バルブの前記所定の給水速度を最小に設定することを特徴とする請求項２記載の給水制御システム。
5. 前記給水速度設定部は、予測された前記水使用量に基づいて１日あたりの前記給水バルブの給水速度のパターンを設定し、前記給水バルブ制御部は、設定された前記給水速度パターンに基づいて前記給水バルブの給水速度を制御することを特徴とする請求項１記載の給水制御システム。
6. 前記給水バルブの前記給水速度のパターンは、予測された前記水需要量の高位期または電力需要量のピーク時に１日の中で最小の給水速度を示すことを特徴とする請求項５記載の給水制御システム。
7. 前記給水速度設定部は、前記配水本管から前記貯水槽への１日あたりの給水量が１日あたりの前記最大水使用量以上とし、予測された前記水使用量の高位期に前記貯水槽が枯渇状態にならない範囲で、前記水使用量の低位期より高位期に小さい給水速度を、前記給水バルブの前記給水速度のパターンとして設定することを特徴とする請求項５記載の給水制御システム。
8. 設定された前記給水速度パターンに基づいて、前記給水バルブ制御部が前記給水バルブの給水速度を制御するピークシフト制御モードと、所定の固定給水速度に基づいて前記給水バルブの開閉を制御する非ピークシフト制御モードとを切り替える制御モード切替部を有することを特徴とする請求項５記載の給水制御システム。
9. 前記貯水槽の第１の水位を検出する第１の水位計、及び、前記第１の水位より低位の、前記貯水槽の第２の水位を検出する第２の水位計と接続し、前記給水バルブ制御部は、前記第１の水位計による前記第１の水位以上の検出に応答して、前記給水バルブを閉じ、前記第２の水位計による前記第２の水位以下の検出に応答して、前記給水バルブを開くことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の給水制御システム。
10. 配水本管から給水バルブを介して貯水槽に給水し、前記貯水槽に貯留された水を需要家へ供給するために、前記給水バルブを制御する給水制御システムの制御方法であって、前記給水制御システムは、前記需要家の水使用量を予測し、予測された前記水使用量の低位期に前記貯水槽を満水状態にし、予測された前記水使用量の高位期に前記貯水槽が枯渇状態にならないように、前記給水バルブの給水速度を設定し、設定された前記給水速度に前記給水バルブを制御することを特徴とする給水制御方法。
11. 前記給水制御システムは、予測された前記水使用量から求めた１日あたりの最大水使用量に基づいて前記給水バルブの給水速度を前記所定の給水速度に設定し、設定された前記所定の給水速度の前記給水バルブの開閉を制御することを特徴とする請求項１０記載の給水制御方法。
12. 前記給水制御システムは、前記配水本管から前記貯水槽への１日あたりの給水量が、１日あたりの前記最大水使用量に相当するように前記給水バルブの前記所定の給水速度を設定することを特徴とする請求項１１記載の給水制御方法。
13. 前記給水制御システムは、前記配水本管から前記貯水槽への１日あたりの給水量が１日あたりの前記最大水使用量以上とし、予測された前記水使用量の高位期に前記貯水槽が枯渇状態にならない範囲で、前記給水バルブの前記所定の給水速度を最小に設定することを特徴とする請求項１１記載の給水制御方法。
14. 前記給水制御システムは、予測された前記水使用量に基づいて１日あたりの前記給水バルブの給水速度のパターンを設定し、設定された前記給水速度パターンに基づいて前記給水バルブの給水速度を制御することを特徴とする請求項１０記載の給水制御方法。
15. 前記給水バルブの前記給水速度のパターンは、予測された前記水需要量の高位期または電力需要量のピーク時に１日の中で最小の給水速度を示すことを特徴とする請求項１４記載の給水制御方法。
16. 前記給水制御システムは、前記配水本管から前記貯水槽への１日あたりの給水量が１日あたりの前記最大水使用量以上とし、予測された前記水使用量の高位期に前記貯水槽が枯渇状態にならない範囲で、前記水使用量の低位期より高位期に小さい給水速度を、前記給水バルブの前記給水速度のパターンとして設定することを特徴とする請求項１４記載の給水制御方法。
17. 前記給水制御システムは、設定された前記給水速度パターンに基づいて、前記給水バルブの給水速度を制御するピークシフト制御モードと、所定の固定給水速度に基づいて前記給水バルブの開閉を制御する非ピークシフト制御モードとを切り替えることを特徴とする請求項１４記載の給水制御方法。
18. 前記給水制御システムは、前記貯水槽の第１の水位を検出する第１の水位計、及び、前記第１の水位より低位の、前記貯水槽の第２の水位を検出する第２の水位計と接続し、前記第１の水位計による前記第１の水位以上の検出に応答して、前記給水バルブを閉じ、前記第２の水位計による前記第２の水位以下の検出に応答して、前記給水バルブを開くことを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の給水制御方法。

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