JP2015218568A - 水道システム - Google Patents

Abstract

【課題】落差を利用した水道システムにおいて、水圧調整を水圧調整池のみに頼ることなく実現可能とすることにより、水圧調整池を設けるための費用を大幅に削減可能とする水道システムを提供する。
【解決手段】水源１００からの落差を利用して水道水を管路２００によって流下させる過程において水道水の水圧調整が必要な水道システム１であって、管路２００を流下する水道水の水圧が所定値を超えない地点に密閉型水車４１０，４２０，４３０を設け、当該密閉型水車４１０，４２０，４３０によって管路２００を流下する水道水の水圧調整を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、水道水を管路によって流下させる過程において水圧調整が必要な水道システムに関する。

水源からの落差を利用して水道水を管路によって流下させて、最終段に設けられている配水池に貯めたのちに、当該配水池から各家庭や各事業者など（水道需要者という。）に水道水を供給する水道システム（落差を利用した水道システムと呼ぶことにする。）がある。このような落差を利用した水道システムは、水源が標高の高いところに存在し、水道水需要者が水源よりも標高の低い地域に居住しているような高原地帯などにおいて広く用いられている。

このような落差を利用した水道システムにおいて、水源から配水池までの間に所定以上の落差が存在している場合には、水源から配水池までの間の管路に水圧調整池を設け、当該水圧調整池で水圧を開放させることにより、管路などに加わる水圧が所定の値を超えないようにしている。

図５は、落差を利用した従来の水道システム９００を模式的に示す図である。落差を利用した従来の水道システム９００は、図５に示すように、標高の高い位置に存在している水源９１０から管路９２０を配水池９３０までの間に敷設し、当該配水池９３０から水道需要者（図示せず。）に水道水を供給している。
なお、水源の水質によっては浄化施設が設けられることもあるが、ここでは、配水池９３０が浄化施設としての役割を担うものとする。

そして、当該水源９１０と配水池９３０との間の管路９２０には、落差による水圧が所定値（例えば、０．６メガパスカル）を超えない地点（図５においては第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２及び第３地点Ｐ３とする。）に、水圧調整池９４１，９４２，９４３が設けられている。このような水圧調整池９４１，９４２，９４３を設けることによって、落差による水圧によって管路などが破損することを防止できる。

また、各水圧調整池９４１，９４２，９４３には、これら各水圧調整池９４１，９４２，９４３に流入する水道水の流れを通過（開）／遮断（閉）させることができるフロート式の開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３が設けられており、各水圧調整池の貯水量が上限に達すると、開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３が閉じられて、貯水量が上限を超えないようにしている。

図５に示すような落差を利用した従来の水道システム９００を構築することにより、各水圧調整池９４１，９４２，９４３によって、落差による水圧を開放することができるため、各水圧調整池９４１，９４２，９４３における水道水流入側の水圧は、上記したように、例えば、０．６メガパスカル（以下、「メガパスカル」を「ＭＰａ」と表記する。）を超えないようにすることができる。また、各水圧調整池９４１，９４２，９４３には、開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３が設けられていることにより、各水圧調整池９４１，９４２，９４３の貯水量を適正な量に維持することができる。

しかしながら、図５に示す落差を利用した従来の水道システム９００は、水圧調整池を設ける必要があることから、当該落差を利用した水道システム９００の構築には多大な費用を要する。特に、水源から配水池までの標高差が大きい場合には、水圧調整池を何か所にも設ける必要があるため、水圧調整池を設けるための土地を何か所にも確保する必要があるとともに、水圧調整池の設置のための大掛かりな土木及び建設工事が必要となるため、多大な費用を要するといった課題がある。

また、図５に示す落差を利用した従来の水道システム９００とは異なるが、標高差の異なる地点に２つの配水池（上流側配水池及び下流側配水池）が設けられている水道システムが存在する（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１における図８には、浄水場からの水道水を上流側配水池に貯めたのち、当該上流側配水池に貯められた水道水を下流側配水池に流下させることにより当該下流側配水池に貯めて、当該下流側配水池から需要者に水道水を供給することが示されている。このような水道システムは、都市近郊などにおいては一般的に用いられている水道システムである。なお、当該特許文献１に記載の水道システムは、上流側配水池の貯水量と下流側配水池の貯水量とがそれぞれの上限と下限との範囲になるように下流側配水池への流入量を制御するというものである。

特開２００１−２３４５６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている水道システムにおいても、上流側配水池と下流側配水池との間に所定以上の標高差が存在している場合には、当然のことながら、上流側配水池と下流側配水池との間に配設される管路に加わる水圧を考慮する必要が出てくる。

このため、特許文献１に記載されている水道システムにおいても、上流側配水池と下流側配水池との間に所定以上の標高差が存在している場合には、図５に示す落差を利用した従来の水道システム９００と同様に、上流側配水池と下流側配水池との間の落差に応じて水圧調整池を設ける必要があり、この場合、図５に示す落差を利用した従来の水道システム９００と同様の課題が生じてくる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、落差を利用した水道システムにおいて、水圧調整池のみに頼ることなく水圧調整を実現することにより、水圧調整池を設けるための費用を大幅に削減可能とする水道システムを提供することを目的とする。

［１］本発明の水道システムは、水源からの落差を利用して水道水を管路によって流下させる過程において前記水道水の水圧調整が必要な水道システムであって、前記管路を流下する水道水の水圧が所定値を超えない地点に密閉型水車を設け、当該密閉型水車によって前記管路を流下する水道水の水圧調整を行うことを特徴とする。

本発明の水道システムによれば、管路に設けられている密閉型水車に水圧調整池の機能を持たせることができるため、落差を利用した水道システムにおいて、水圧調整池のみに頼ることなく水圧調整を実現することができる。それにより、水圧調整池を設けるための費用を大幅に削減することができる。

なお、「管路を流下する水道水の水圧が所定値を超えない地点」というのは、管路を流下する水道水の水圧が、所定値（例えば、０．６ＭＰａ）を超えない地点である。このような地点に密閉型水車を設けることにより、水圧によって管路などが破損してしまうことを未然に防ぐことができる。

［２］本発明の水道システムにおいては、前記水道水の水圧調整は、当該水道水が前記密閉型水車のインペラーを回転させることにより行われることが好ましい。

これにより、密閉型水車による水圧調整が可能となる。すなわち、落差に相当する水道水の位置エネルギーがインペラーを回転させるための運動エネルギーに変換されることにより水圧が低減され、それによって水圧調整が可能となる。なお、当該密閉型水車は、水道水流出側の水圧が、水道水流入側における水圧（例えば、０．６ＭＰａ）の約１／１０以下（具体的には、０．０１ＭＰａ〜０．０５ＭＰａ程度）となるような水圧調整が可能となっている。

［３］本発明の水道システムにおいては、前記密閉型水車は、渦巻き型の密閉型水車であることが好ましい。

密閉型水車が渦巻き型であることによって、他の型式（例えば、フランシス型、プロペラ型、スクリュー型など）に比べて、小型でありながら高性能な密閉型水車とすることができる。

［４］本発明の水道システムにおいては、前記密閉型水車には発電機が接続されていることが好ましい。

このような構成とすることにより、水圧調整のみならず、流下する水道水のエネルギーを利用した発電が可能となる。また、密閉型水車に発電機が接続されていることにより、水圧調整に加えて流量調整も可能となる。すなわち、本発明において用いる密閉型水車は、インペラーの回転数を制御することによって流量の制御が可能となるものである。具体的には、本発明において用いる密閉型水車は、インペラーの回転数が増加すると流量が減少し、回転数が減少すると流量が増加するという特性を有している。ここで、当該密閉型水車のインペラーの回転数は、発電機の負荷を調整することによって制御することができる。このため、発電機の負荷を制御することにより、当該密閉型水車を流れる水道水の流量調整が可能となる。但し、当該密閉型水車による流量調整の範囲は、例えば、最大流量（管路を流れる水道水の流量）から当該最大流量の数１０％の流量までの範囲である。

［５］本発明の水道システムにおいては、前記発電機によって発電された電力を蓄える蓄電器がさらに設けられていることが好ましい。

このように、発電機によって発電された電力を蓄える蓄電器を有することにより、発電機が発電した電力を、例えば、水道システムの制御を行うための電力として用いたり、メンテナンスの際の照明用の電力として用いたり、様々な用途に使うことができる。これにより、外部からの電力に頼ることなく、自己完結型の水道システムとすることができる。

［６］本発明の水道システムにおいては、前記密閉型水車における前記水道水流入側には、当該水道水の流れを通過／遮断可能な開閉バルブが設けられていることが好ましい。

このような開閉バルブを設けることにより、水道水の流下を一時的に止める必要が生じた場合（例えば、水道システムに不具合が生じた場合及び定期的なメンテナンスを行う場合など）において、水道水の流下を確実に止めることができる。なお、開閉バルブとしては、電気信号により開閉が可能な電磁バルブを用いることが好ましい。

［７］本発明の水道システムにおいては、当該水道システムの状態を監視して当該水道システムの制御が可能な水道システム監視部が設けられていることが好ましい。

このような水道システム監視部が設けられていることにより、本発明の水道システムにおいて、例えば、異常の有無の監視を行ったり、各種の制御（例えば、開閉バルブの制御及び発電機の負荷制御による流量制御など）を行ったりすることができる。

［８］本発明の水道システムにおいては、前記密閉型水車における前記水道水流入側の水圧及び水道水流出側の水圧の少なくとも一方の水圧を検知する水圧検知部を有し、前記水道システム監視部は、前記水圧検知部からの水圧検知信号に基づいて前記開閉バルブの開閉制御を行うための制御信号を出力することが好ましい。

これにより、密閉型水車の水道水流入側の水圧及び水道水流出側の水圧の少なくとも一方に異常が生じている場合には、開閉バルブを閉じるように制御することができる。それによって、管路などに異常な水圧が加わってしまうことを未然に防止することできる。

［９］本発明の水道システムにおいては、前記水道水を使用する各需要者の水道需要量を検知する水道需要量検知部を有し、前記水道システム監視部は、前記水道水を使用する各需要者の水道需要量に基づいて、前記密閉型水車を流れる水道水の流量調整を行うための制御信号を出力することが好ましい。

これにより、各需要者の水道需要量に応じた流量調整が可能となる。例えば、各需要者の水道需要量が多い場合には、密閉型水車を流れる水道水の流量をより多くするような流量調整を行い、各需要者の水道需要量が少ない場合には、密閉型水車を流れる水道水の流量をより少なくするような流量調整を行う。なお、密閉型水車を流れる水道水の流量調整は、上記したように、発電機の負荷を調整することによって制御することができる。このため、水道システム監視部によって、発電機の負荷を制御することにより、密閉型水車を流れる水道水の流量調整が可能となる。

［１０］本発明の水道システムにおいては、前記密閉型水車の下流側には、前記水道水を使用する各需要者に当該水道水を配水する配水池がさらに設けられているとともに、当該配水池の貯水量を検知する貯水量検知部がさらに設けられており、前記水道システム監視部は、前記貯水量検知部からの貯水量検知信号に基づいて、前記密閉型水車を流れる水道水の流量調整を行うための制御信号を出力することが好ましい。

このような構成とすることにより、配水池の貯水量を常に適切な量に維持することができ、各需要者に安定的に水道水を供給することができる。なお、この場合の流量調整も上記同様、水道システム監視部によって、発電機の負荷を制御することによって可能となる。

［１１］本発明の水道システムにおいては、前記密閉型水車は、前記水道水の流下方向の離間した複数の地点にそれぞれ設けられ、前記複数の地点は、前記管路を流下する水道水の水圧がそれぞれの地点において所定値を超えない地点であることが好ましい。

これは、水源と例えば最終段の配水池との間の標高差が大きい場合においては、所定の標高差ごとに（管路を流下する水道水の水圧が所定値を超えない地点ごとに）、密閉型水車を設けるということである。具体的には、上記したように、例えば、水圧が０．６ＭＰａを超えない地点ごとに密閉型水車を設ける。これにより、水源と最終段の配水池との間の標高差が大きい場合であっても、管路などに加わる水圧を、どの地点においても適正な水圧（管路などが十分耐え得る水圧）とすることができる。

［１２］本発明の水道システムにおいては、前記水道水システム監視部は、前記複数の地点にそれぞれ設けられている各密閉型水車のうちの最も上流側の地点に設けられている密閉型水車以外の所定の密閉型水車に対応した前記開閉バルブを閉じるように制御する場合には、当該所定の密閉型水車よりも上流側の地点に設けられている密閉型水車に対応する前記開閉バルブも閉じるように制御することが好ましい。

このような制御を行うことにより、下流側に位置する密閉型水車に対応する開閉バルブを閉じた場合、当該下流側に位置する密閉型水車に対応するバルブ及び管路に、それよりも上流側の管路を流下する水圧が集中的に加わってしまうことを未然に防ぐことができる。

［１３］本発明の水道システムにおいては、前記密閉型水車は、前記水道水の水圧が所定値を超えない地点において当該管路を複数に分岐した各分岐管路に並列に複数台設けられていることが好ましい。

このように、水圧が所定値を超えない地点それぞれにおいて複数の密閉型水車を並列に設けることにより、管路の径を大きくすることができる。このため、当該［１２］に記載の水道システムは、大流量に対応可能な水道システムとすることができる。また、各々の地点において並列に設けられている複数の密閉型水車のうちのある密閉型水車に不具合が生じた場合又はある密閉型水車のメンテナンスを行う場合などにおいても、いずれかの密閉型水車の作動を継続させることができるため、水道需要者への水道水の供給を維持できる。

［１４］本発明の水道システムにおいては、前記密閉型水車は、当該密閉型水車のインペラーが前記水道水の流下方向に多段に複数枚連結されていることを特徴とする水道システム。

これにより、密閉型水車による水圧の低減効果をより大きくすることができ、それによって、当該密閉型水車の水道水流出側の水圧を所望とする圧力にまで確実に低減させることができる。

実施形態１に係る水道システム１を説明するために示す模式図である。 実施形態１に係る水道システム１において用いる水車発電装置の外観を示す図である。 実施形態１に係る水道システム１を遠隔制御するための遠隔制御システム７００について説明する図である。 実施形態２に係る水道システム２を説明するために示す模式図である。 落差を利用した従来の水道システム９００を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る水道システム１を説明するために示す模式図である。実施形態１に係る水道システム１は、水道水を管路によって流下させる過程で水道水の水圧調整が必要な水道システムであり、この点は、図５に示した落差を利用した従来の水道システム９００と同様である。ただし、実施形態１に係る水道システム１は、水圧調整を密閉型水車によって可能とする点が従来の水道システム９００と異なる。

実施形態１に係る水道システム１は、図１に示すように、水源１００と、水源１００からの水道水を流下させる管路２００と、管路２００の最終段に設けられ、需要者に水道水を配水する配水池３００と、水源１００と配水池３００との間の管路２００に設けられている複数台（３台とする。）の密閉型水車４１０，４２０，４３０とを備えている。
なお、上記したように、水源の水質によっては浄化施設が設けられることもあるが、浄化施設を設ける必要がある場合には、配水池３００が浄化施設としての役割を担うようにすることができる。

密閉型水車４１０，４２０，４３０は、「ポンプ逆転水車」の機能を有するものである。また、密閉型水車４１０，４２０，４３０は、実施形態１に係る水道システム１においては、渦巻き型の密閉型水車であるとする。

これら密閉型水車４１０，４２０，４３０は、水源１００と配水池３００との間の管路２００を流下する水道水の水圧が所定値を超えない地点にそれぞれ設置される。なお、「管路２００を流下する水道水の水圧が所定値を超えない地点」というのは、上記したように、管路２００を流下する水道水の水圧が、所定値（例えば、０．６ＭＰａ）を超えない地点である。

実施形態１に係る水道システム１においては、これら密閉型水車４１０，４２０，４３０が設けられる地点を、上流側から第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２、第３地点Ｐ３とする。すなわち、第１地点Ｐ１には密閉型水車４１０が設けられ、第２地点Ｐ２には密閉型水車４２０が設けられ、第３地点Ｐ３には密閉型水車４３０が設けられている。このような地点に密閉型水車４１０，４２０，４３０を設けることにより、水圧によって管路などが破損してしまうことを未然に防ぐことができる。

そして、各密閉型水車４１０，４２０，４３０にはそれぞれ発電機が接続されている。すなわち、密閉型水車４１０には発電機５１０が接続され、密閉型水車４２０には発電機５２０が接続され、密閉型水車４３０には発電機５３０が接続されている。なお、各密閉型水車４１０、４２０、４３０にそれぞれ対応する発電機５１０，５２０，５３０を接続したものを、「水車発電装置」と呼ぶことにする。ここでは、密閉型水車４１０に発電機５１０を接続した水車発電装置を「水車発電装置Ｇ１」とし、密閉型水車４２０に発電機５２０を接続した水車発電装置を「水車発電装置Ｇ２」とし、密閉型水車４３０に発電機５３０を接続した水車発電装置を「水車発電装置Ｇ３」として説明する。

また、各水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３における各発電機５１０，５２０，５３０には、それぞれ充電可能な蓄電器６１０，６２０，６３０が接続されており、各発電機５１０，５２０，５３０によって発電された電力がそれぞれ対応する蓄電器６１０，６２０，６３０に蓄えららえるようになっている。

図２は、実施形態１に係る水道システム１において用いる水車発電装置の外観を示す図である。なお、図２においては、一部が断面として示されている。また、図２においては、水車発電装置Ｇ１について示しているが、他の水車発電装置Ｇ２，Ｇ３も同様の構成となっている。なお、実施形態１に係る水道システム１において用いる水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は、既存の密閉型水車と発電機とを組み合わせたものを用いることができるため、詳細な構造及びその説明は省略し、簡単な説明にとどめる。

実施形態１に係る水道システム１において用いる水車発電装置Ｇ１は、図２に示すように、ポンプ逆転水車の機能を有する渦巻き型の密閉型水車４１０と、発電機５１０とを有している。密閉型水車４１０は、上流側から流下する水道水を流入させる水道水流入口４０１と密閉型水車４１０内を流通した水道水を下流側に流出させる水道水流出口４０２と、ケーシング４０３に回転自在に収納されているインペラー４０４と、当該インペラー４０４に取り付けられている回転シャフト４０５と、インペラー４０４の回転を回転シャフト４０５によって発電機５１０の回転軸５０１に伝達するカップリング４０６とを有している。

なお、図２に示す水車発電装置Ｇ１における密閉型水車４１０においては、インペラー４０４が２枚連結されている場合が例示されているが、これに限定されるものではなく、インペラーは１枚であってもよく、また、３枚以上が多段に連結されているものでもよい。

このように構成されている水車発電装置Ｇ１は、管路２００を流下する水道水が、水道水流入口４０１からケーシング４０３内に流入し、インペラー４０４を回転させることにより、発電機５１０は発電動作を行う。なお、当該発電機５１０は、電力を与えることにより、揚水ポンプの電動機として機能させることもできる。揚水ポンプの電動機として機能させると、水道水の流れは逆方向になる。すなわち、図２における水道水流出口４０２で吸水された水道水が水道水流入口４０１から噴出される。ただし、実施形態１に係る水道システム１においては、水車発電装置Ｇ１の発電機５１０は発電動作を行うものとする。

このような密閉型水車と発電機とを有した水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を図１に示すように設けることにより、当該水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３における密閉型水車４１０，４２０，４３０によって管路２００を流下する水道水の水圧調整が可能となる。

ここで、各密閉型水車４１０，４２０，４３０は、上記したように、各密閉型水車４１０，４２０，４３０の水道水流入側の水圧が０．６ＭＰａを超えないように設けられている。そして、各密閉型水車４１０，４２０，４３０の水道水流出側の水圧は、水道水流入側の水圧の約１／１０以下（具体的には、０．０１ＭＰａ〜０．０５ＭＰａ程度）となるような水圧調整が可能となっている。

このような水圧調整が可能となるのは、落差に相当する水道水の位置エネルギーがインペラー４０４を回転させるための運動エネルギーに変換されることによって、水圧が低減されるためである。なお、密閉型水車は、ケーシング４０３内に流入した水道水は逃げ場がなく、エネルギーが保存された状態で複数のインペラー４０４を回転させることができる。このため、水道水の位置エネルギーは、インペラー４０４を回転させるための運動エネルギーに効率よく変換される。また、インペラー４０４が水道水の流下方向に多段に複数枚連結されていることによって、水圧の低減効果をより大きくすることができる。

また、各水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３における密閉型水車４１０，４２０，４３０は、インペラー４０４の回転数を制御することによって、密閉型水車４１０，４２０，４３０を流れる水道水の流量調整が可能となる。ここで、密閉型水車４１０，４２０，４３０は、インペラー４０４の回転数が増加すると流量が減少し、回転数が減少すると流量が増加するという特性を有している。そして、インペラー４０４の回転が停止している状態のときに最大流量（管路を流れる水道水の流量）となる。また、密閉型水車４１０，４２０，４３０の各インペラー４０４の回転数は、発電機５１０，５２０，５３０の負荷の大きさを制御することによって制御することができる。

例えば、密閉型水車４１０を例にとって説明すると、当該密閉型水車４１０に接続されている発電機５１０の負荷を大きくすることにより、発電機５１０の電磁ブレーキが大きく働くことによって、当該密閉型水車４１０のインペラー４０４の回転数は下がる。また、発電機５１０の負荷を小さくすることにより、電磁ブレーキの働きが小さくなることによって、当該密閉型水車４１０のインペラー４０４の回転数は上がる。

具体的には、発電機５１０の負荷を大きくすることにより、回転数が下がり、流量を増大させることができ、発電機の負荷を小さくすることによって回転数が上がり、流量を減少させることができる。このため、発電機５１０の負荷を制御することによって、密閉型水車４１０を流れる水道水の流量調整が可能となる。このことは、他の密閉型水車４２０,４３０においても同様である。

なお、流量調整の範囲は、上記したように、例えば、最大流量（管路を流れる水道水の流量）から当該最大流量の数１０％の流量までの範囲である。また、発電機５１０，５２０，５３０のそれぞれの負荷の制御は、例えば、各発電機それぞれにダミーの抵抗を接続し、当該ダミーの抵抗の抵抗値を可変とすることによって可能となる。

また、実施形態１に係る水道システム１においては、各水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３における各密閉型水車４１０，４２０，４３０の各水道水流入側には、水道水を通過（開）／遮断（閉）させるための開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３が設けられている。

この開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、例えば、水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のメンテナンスを行う場合、水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に不具合が生じた場合及び配水池３００の貯水量が上限を超えた場合などにおいて、水道水の流下を一時的に止める必要が生じた場合に閉じるように作動させる。なお、水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に不具合が生じた場合というのは、例えば、水道水流入側の水圧及び水道水流出側の水圧の少なくとも一方が異常となった場合などである。

これら各開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、電気信号によって開閉可能なバルブ（例えば、電磁バルブなど。）を用いることが好ましい。このように、各開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３を電気信号によって開閉可能なバルブとすることにより、開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３の開閉を遠隔制御することができる。

開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３を開閉させるための電気信号は、各水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３における発電機５１０，５２０，５３０によって発電された電力を用いることができる。具体的には、各発電機５１０，５２０，５３０によって発電された電力をそれぞれの蓄電器６１０，６２０，６３０に蓄えておき、当該蓄電器６１０，６２０，６３０に蓄えられている電力を用いることができる。

なお、図１においては、蓄電器６１０，６２０，６３０は、各発電機５１０，５２０，５３０にそれぞれ対応して設けた場合が例示されている、所定箇所（例えば、図３に示す水道システム監視部７４０）に大容量の蓄電器を備えておき、当該大容量の蓄電器に各発電機５１０，５２０，５３０で発電した電力を一括的に蓄えるようにしてもよい。

ここで、開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３に対する制御例を説明する。例えば、最も下流の地点（図１における第３地点Ｐ３）に設けられている水車発電装置Ｇ３に何らかに異常（例えば、密閉型水車４３０における水道水流入側の水圧異常とする。）が生じた場合においては、当該異常の生じた密閉型水車４３０に対応する開閉バルブＶ３を閉じるとともに、当該密閉型水車４３０よりも上流側に設けられている密閉型水車４１０，４２０それぞれに対応する開閉バルブＶ１，Ｖ２も閉じる。

また、途中の地点（図１における第２地点Ｐ２）に設けられている水車発電装置Ｇ２に何らかの異常（例えば、密閉型水車４２０における水道水流入側の水圧異常とする。）が生じた場合においては、当該異常の生じた密閉型水車４２０に対応する開閉バルブＶ２を閉じるとともに、それより上流側に位置する密閉型水車４１０に対応する開閉バルブＶ１を閉じることとなる。すなわち、複数の密閉型水車のうちのいずれかの密閉型水車に対応する開閉バルブを閉とした場合には、当該密閉型水車よりも上流側に位置する密閉型水車に対応する開閉バルブを閉じるようにする。

このように、複数の密閉型水車のうちのいずれかの密閉型水車に対応する開閉バルブを閉とした場合には、当該密閉型水車よりも上流側に位置する密閉型水車に対応する開閉バルブを閉じるようにするのは、下流側に設けられている密閉型水車に対応する管路などに、それよりも上流側の管路を流下する水圧が集中的に加わることを防ぐためである。

例えば、最も下流側の地点（第３地点Ｐ３）の密閉型水車４３０に対応する開閉バルブＶ３を閉じると、当該開閉バルブＶ３よりも上流の水道水は流下が止まるため、上流側に設けられている各密閉型水車４１０，４２０の各インペラー４０４の回転が停止することとなる。ここで、実施形態１に係る水道システムに用いている密閉型水車４１０，４２０，４３０は、インペラー４０４の回転が停止した状態のときに最大流量となるといった特性を有しているため、各密閉型水車４１０，４２０は水道水をほぼ素通りさせる状態となる。

このため、密閉型水車４１０，４２０より下流側に設けられている密閉型水車４３０に対応する開閉バルブＶ３及び当該開閉バルブＶ３付近の管路２００には、水源１００と当該密閉型水車４３０との間の落差にほぼ対応する水圧が加わってしまい、開閉バルブＶ３及び当該開閉バルブＶ３付近の管路２００が破損してしまうおそれがある。これを防ぐために、複数の密閉型水車のうちのいずれかの密閉型水車に対応する開閉バルブを閉じた場合には、当該密閉型水車よりも上流側に位置する密閉型水車に対応するバルブを閉じるようにする。

なお、上記の例では、各水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３において生じる異常は、密閉型水車における水道水流入側の水圧異常である場合を説明したが、水道水流入側の水圧異常だけではなく、例えば、水道水流出側の水圧異常の場合も同様の動作を行う。

また、配水池３００の貯水量が上限を超えたような場合にも、同様の動作を行うが、この場合は、最も下流（図１における第３地点Ｐ３）に位置する密閉型水車４３０に異常が生じた場合と同様に、当該密閉型水車４３０に対応する開閉バルブＶ３を閉じるとともに、それよりも上流に位置する密閉型水車４１０，４２０にそれぞれ対応する開閉バルブＶ１，Ｖ２もそれぞれ閉じる。

なお、配水池３００の貯水量の上限を超えない範囲での変動（貯水量の変動という。）に対しては、配水池３００に流入する水道水の流量調整を行うことによって対処することができる。

このような貯水量の変動は、当該配水池３００の貯水量を監視して、当該監視結果に基づいて、配水池３００に流入する水道水の流量調整を行う。例えば、配水池３００の貯水量が上限を超えない範囲で多い場合には、配水池３００に流入する水道水の流量を減らし、配水池３００の貯水量が少ない場合（例えば、貯水量の下限に近い場合）には、配水池３００に流入する水道水の流量を増やすといった流量調整を行う。このような流量調整は、上記したように、各密閉型水車４１０，４２０，４３０のそれぞれに対応する発電機の負荷を調整することによって調整することができる。

また、配水池３００の貯水量の変動は、水道需要量の変化によるものと考えることができるため、各水道需要者の水道需要量をリアルタイム又は所定時間ごとに検知する水道需要量検知部を設けて、当該水道需要量検知部からの検知信号に基づいて流量調整を行うようにしてもよい。

図３は、実施形態１に係る水道システム１を遠隔制御するための遠隔制御システム７００について説明する図である。遠隔制御システム７００は、図３に示すように、各密閉型水車４１０，４２０，４３０の流入側水圧及び流出側水圧を検知する水圧検知部７１１，７１２，７１３と、配水池３００の貯水量を検知する配水池の貯水量検知部７２０と、各需要者の水道需要量を検知する水道需要量検知部７３１，７３２，・・・と、これら水圧検知部７１１，７１２，７１３、貯水量検知部７２０、水道需要量検知部７３１，７３２，・・・から出力される各検知信号を受け取ると当該検知信号に基づいて、所定の制御信号を出力する水道システム監視部７４０とを有している。

水道システム監視部７４０から出力される制御信号としては、例えば、開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３の開閉を制御する開閉制御信号と、各発電機５１０，５２０，５３０の負荷を制御する負荷制御信号とを例示することができる。

このような電気信号による遠隔制御システム７００を構築しておくことによって、各開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３の開閉制御が可能となるとともに、各発電機５１０，５２０，５３０の負荷制御による流量調整が可能となる。

例えば、水道システム監視部７４０は、密閉型水車４３０の水圧（例えば、水道水流入力側の水圧とする。）に異常が生じたことを示す検知信号を水圧検知部７１３から受け取ると、当該検知信号に基づいて、当該密閉型水車４３０に対応する開閉バルブＶ３を「閉」とするための制御信号を開閉バルブＶ３に送信するとともに、当該密閉型水車４３０よりも上流側に設けられている密閉型水車４１０，４２０にそれぞれ対応する開閉バルブＶ１，Ｖ２をそれぞれ「閉」とするための制御信号を開閉バルブＶ１，Ｖ２に送信する。なお、密閉型水車４３０の水道水流出側の水圧が正常に復帰すれば、水道システム監視部７４０は、当該開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３を「閉」から「開」とするための制御信号を各開閉バルブに送信する。

また、水道システム監視部７４０は、配水池３００の貯水量が上限を超えたことを示す検知信号を貯水量検知部７２０から受け取ると、当該検知信号に基づいて、各密閉型水車４１０，４２０，４３０に対応する各開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３を「閉」とするための制御信号を開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３に送信する。なお、配水池３００の貯水量が適正な量にまで復帰すれば、水道システム監視部７４０は、当該開閉バルブを「閉」から「開」とするための制御信号を各開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３に送信する。

また、貯水量検知部７２０からは貯水量が上限を超えたことを示す検知信号だけでなく、貯水量の変動（上限を超えない範囲での変動）を示す信号（貯水量変動信号という。）を出力することにより、水道システム監視部７４０では、当該貯水量変動信号に基づいて、各密閉型水車４１０，４２０，４３０の流量調整を行うことが可能である。この場合、水道システム監視部７４０は、貯水量変動信号に基づいて、各発電機５１０，５２０，５３０に対して負荷制御信号を送信する。これにより、各発電機５１０，５２０，５３０の負荷が制御され、各密閉型水車４１０，４２０，４３０の流量調整が行われる。

具体的には、水道システム監視部７４０は、貯水量変動信号に基づいて、貯水量が上限に近い量となっていると判定した場合には、各発電機５１０，５２０，５３０に対して負荷を小さくするような負荷制御信号を送信する。これにより、各密閉型水車４１０，４２０，４３０の流量を減少させることができる。逆に、貯水量が下限値に近い量となっていると判定した場合には、各発電機５１０，５２０，５３０に対して負荷を大きくするような制御信号を送信する。これにより、各密閉型水車４１０，４２０，４３０の流量を増加させることができる。

また、水道システム監視部７４０は、水道需要量検知部７３１，７３２，・・・から出力される各需要者の水道需要量を示す検知信号（水道需要量検知信号という。）に基づいて、各密閉型水車４１０，４２０，４３０の流量調整を行うこともできる。

具体的には、水道システム監視部７４０は、水道需要量検知部７３１，７３２，・・・からリアルタイム又は所定時間ごとに送信されてくる水道需要量検知信号に基づいて、各需要者の水道需要量を積算する。そして、積算された水道需要量（積算水道需要量という。）が、ある設定値（需要量上限値とする。）を超えると、水道需要量が多いと判断して、各発電機５１０，５２０，５３０に対して負荷を小さくするような制御信号を送信する。これにより、各密閉型水車４１０，４２０，４３０の流量を増加させることができる。

逆に、積算水道需要量が、ある設定値（需要量下限値とする。）に満たない場合には、各発電機５１０，５２０，５３０に対して負荷を小さくするような制御信号を送信する。これにより、各水車発電装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３における各密閉型水車４１０，４２０，４３０の流量を減少させることができる。

なお、各水圧検知部７１１，７１２，７１３と水道システム監視部７４０との間の通信、貯水量検知部７２０と水道システム監視部７４０との間の通信及び水道需要量検知部７３１，７３２，・・・と水道システム監視部７４０との間の通信は、それぞれ信号ケーブルによる有線によって行うようにしてもよく、無線通信によって行うようにしてもよい。同様に、水道システム監視部７４０と各開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３及び各発電機５１０，５２０，５３０との間の通信も、信号ケーブルによる有線によって行うようにしてもよく、無線通信によって行うようにしてもよい。

また、発電機５１０，５２０，５３０に対する負荷制御は、各発電機５１０，５２０，５３０の側に負荷制御が可能な回路を設けるようにしてもよく、水道システム監視部７４０の側に発電機５１０，５２０，５３０に対する負荷制御が可能な回路を設けるようにしてもよい。

以上説明したように、実施形態１に係る水道システム１は、水源からの落差を利用して水道水を管路によって流下させる過程において水道水の水圧調整が必要な水道システムにおいて、水圧調整池の機能を密閉型水車４１０，４２０，４３０が担うようにしている。このため、実施形態１に係る水道システム１によれば、水圧調整池をなくすことができ、「水圧調整池を設置するために多くの費用を要する」といった課題を解決することができる。

また、密閉型水車４１０，４２０，４３０には発電機５１０，５２０，５３０が接続されているため、水圧調整のみならず、流下する水道水のエネルギーを利用した発電が可能となる。また、発電機の負荷制御を行うことにより、水圧調整に加えて流量調整も可能となる。

また、発電機５１０，５２０，５３０によって発電した電力を蓄える蓄電器６１０，６２０，６３０を備えているため、蓄えた電力を水道システムの種々の制御に用いることができる。このため、実施形態１に係る水道システム１によれば、外部からの電力の供給を必要とせず、自己完結型の水道システムとすることができる。

［実施形態２］
図４は、実施形態２に係る水道システム２を説明するために示す模式図である。実施形態２に係る水道システム２の基本的な構成は実施形態１に係る水道システム１と同様である。実施形態２に係る水道システム２が実施形態１に係る水道システム１と異なるのは、密閉型水車４１０，４２０，４３０が設置されている各地点（第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２及び第３地点Ｐ３）においては、密閉型水車がそれぞれ並列に複数台（２台とする。）設けられている点であり、その他は、実施形態１に係る水道システム１と同様の構成である。このため、実施形態１に係る水道システム１と同一構成要素には同一符号が付されている。

実施形態２に係る水道システム２は、図４に示すように、第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２及び第３地点Ｐ３においては、それぞれ２つの密閉型水車が並列に設けられている。すなわち、第１地点Ｐ１においては、管路２００を分岐して第１分岐管路２０１及び第２分岐管路２０２を形成し、第１分岐管路２０１には密閉型水車（密閉型水車４１１とする。）が接続され、第２分岐管路２０２にも密閉型水車（密閉型水車４１２とする。）が接続されている。そして、密閉型水車４１１及び密閉型水車４１２のそれぞれの水道水流出側においては、第１分岐管路２０１及び第２分岐管路２０２を再び１本の管路２００としている。

また、密閉型水車４１１には発電機に５１１が接続されており、当該発電機５１１には蓄電器６１１が接続されている。また、密閉型水車４１２には発電機に５１２が接続され、当該発電機５１２には蓄電器６１２が接続されている。なお、密閉型水車４１１に発電機５１１が接続されたものを水車発電装置Ｇ１１とし、密閉型水車４１２に発電機５１２が接続されたものを水車発電装置Ｇ１２とする。

同様に、第２地点Ｐ２においては、管路２００を分岐して第１分岐管路２０１及び第２分岐管路２０２を形成し、第１分岐管路２０１には密閉型水車（密閉型水車４２１とする。）が接続され、第２分岐管路２０２にも密閉型水車（密閉型水車４２２とする。）が接続されている。そして、密閉型水車４２１及び密閉型水車４２２のそれぞれの水道水流出側においては、第１分岐管路２０１及び第２分岐管路２０２を再び１本の管路２００としている。

また、密閉型水車４２１には発電機に５２１が接続されており、当該発電機５２１には蓄電器６２１が接続されている。また、密閉型水車４２２には発電機５２２が接続され、当該発電機５２２には蓄電器６２２が接続されている。なお、密閉型水車４２１に発電機５２１が接続されたものを水車発電装置Ｇ２１とし、密閉型水車４２２に発電機５２２が接続されたものを水車発電装置Ｇ２２とする。

同様に、第３地点Ｐ３においては、管路２００を分岐して第１分岐管路２０１及び第２分岐管路２０２を形成し、第１分岐管路２０１には密閉型水車（密閉型水車４３１とする。）が接続され、第２分岐管路２０２にも密閉型水車（密閉型水車４３２とする。）が接続されている。そして、密閉型水車４３１及び密閉型水車４３２のそれぞれの水道水流出側においては、第１分岐管路２０１及び第２分岐管路２０２を再び１本の管路２００としている。

また、密閉型水車４３１には発電機に５３１が接続されており、当該発電機５３１には蓄電器６３１が接続されている。また、密閉型水車４３２には発電機５３２が接続され、当該発電機５３２には蓄電器６３２が接続されている。なお、密閉型水車４３１に発電機５３１が接続されたものを水車発電装置Ｇ３１とし、密閉型水車４３２に発電機５３２が接続されたものを水車発電装置Ｇ３２とする。

なお、図４においては、各蓄電器６１１，６１２，６２１，６２２，６３１，６３２は、各発電機５１１、５１２，５２１，５２２，５３１，５３２にそれぞれ対応して設けた場合が例示されているが、所定箇所（例えば、図３に示す水道システム監視部７４０）に大容量の蓄電器を備えておき、当該大容量の蓄電器に各発電機５１１，５１２，５２１，５２２，５３１，５３２で発電した電力を一括的に蓄えるようにしてもよい。

また、各密閉型水車４１１，４１２，４２１，４２２，４３１，４３２の各水道水流入側には、各密閉型水車に対応した開閉バルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ３１，Ｖ３２が設けられている。

これら各開閉バルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ３１，Ｖ３２は、実施形態１に係る水道システム１と同様、電気信号によって開閉可能なバルブ（電磁バルブなど。）が用いられている。また、これら開閉バルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ３１，Ｖ３２を開閉させるための電気信号は、各発電機５１１、５１２，５２１，５２２，５３１，５３２によって発電された電力を用いることができる。

実施形態２に係る水道システム２においても、当該水道システムの監視及び各種制御は、実施形態１に係る水道システム１おいて説明した遠隔制御システム７００（図３参照。）により実現可能である。

このように、実施形態２に係る水道システム２においては、第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２及び第３地点Ｐ３において、それぞれ２つの密閉型水車が並列に設けられていることにより、管路２００の径を大きくすることができる。このため、実施形態２に係る水道システム２は、大流量に対応可能な水道システムとすることができる。

また、実施形態２に係る水道システム２においては、第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２及び第３地点Ｐ３にそれぞれ設けられている２つの水車発電装置のうち、一方の水車発電装置の作動を停止させる必要がある場合においては、他方の水車発電装置の作動を継続した状態で、一方の水車発電装置の作動を停止させることができる。

このため、水道需要者への水道水の供給を維持した状態で、例えば、一方の水車発電装置のメンテナンスなどを行うことができる。例えば、第１地点Ｐ１において並列に設けられている２つの水車発電装置Ｇ１１，Ｇ１２のうち、水車発電装置Ｇ１１における密閉型水車４１１に不具合が生じた場合には、他方の水車発電装置Ｇ１２の作動はそのまま継続させることができるため、水道需要者への水道水の供給を維持できる。

また、実施形態２に係る水道システム２においては、通常時は、各地点において並列に設けられている２つの水車発電装置のうちの一方の水車発電装置を作動状態とし、他方の水車発電装置を作動停止状態としておき、当該作動停止状態となっている水車発電装置は、予備の水車発電装置とするというような使い方もできる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。

（１）上記各実施形態においては、落差を利用した従来の水道システムにおいて設けられていた水圧調整池のすべてを水車発電装置に置き換えた場合を例示しているが、必ずしも、水圧調整池のすべてを水車発電装置に置き換える必要はなく、複数の水圧調整池のうちの何か所かを水車発電装置に置き換えるようにするということもできる。

例えば、図５に示す落差を利用した従来の水道システム９００のように、第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２に及び第３地点Ｐ３に水圧調整池９４１，９４２，９４３が存在している場合において、例えば、第２地点Ｐ２に位置する水圧調整池は９４２、そのまま残して、水圧調整池９４１の代わりとして水車発電装置Ｇ１を設けるとともに、水圧調整池９４３の代わりとして水車発電装置Ｇ３を設けるというようにしてもよい。すなわち、水圧調整池が多数の地点に設けられている場合においては、そのうちの何か所かを水車発電装置に置き換えるようにするというように、従来の水圧調整池と水車発電装置とを組み合わせた水道システムとすることもできる。

特に、水源から最終段の配水池までの標高差が大きく、水圧調整池が例えば１０数箇所というように多数設けられているような場合には、水圧調整池と水車発電装置とを組み合わせた水道システムとすることが好ましい場合もある。このようにすることにより、水圧調整池を用いた水道システムによる利点と、水車発電装置を用いた本発明の水道システムによる利点とをそれぞれ活かした水道システムとすることができる。

（２）上記各実施形態においては、密閉型水車は渦巻き型の密閉型水車を用いた場合を例示したが、密閉型水車は必ずしも渦巻き型に限られるものではない。

（３）上記各実施形態においては、各水車発電装置における発電機は、発電動作を行う場合を例示したが、揚水ポンプとして機能させることも可能である。例えば、夜間などにおいて、配水池の貯水量が十分であり、しかも、需要者の水道需要量が少ない場合には、配水池に貯められている水道水を揚水して、水源に戻したり、他の配水池（予備の配水池など）に予備の水道水として貯水したりといった使い方もできる。

また、上記各実施形態に示した水道システムとは水源が異なる他の水系の水道システムに水道水を供給することも可能である。例えば、他の水系の水道システムが何らかの原因で水道水が不足したような場合には、上記各実施形態に示した水道システムにおける密閉型水車を揚水ポンプとして作動させて、他の水系の水道システムに水道水を供給するというような配水システムとすることもできる。

(４)上記各実施形態においては、水車発電装置は水源と配水値との間の３箇所（第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２及び第３地点Ｐ３）に設けた場合を説明したが、水車発電装置は３箇所に限られるものではなく、水源と配水値との間の標高差などに応じて適宜設けることができる。例えば、水源と配水値との間の標高差が比較的少ない場合には、１箇所でもよい場合もあり、また、標高差が大きい場合には、上記（１）においても述べたように、１０数箇所に設ける場合もある。

(５)上記実施形態２においては、各地点において２台の密閉型水車を並列して設ける場合を例示したが、密閉型水車の数は２台に限られるものではなく、３台以上を並列に設けるようにしてもよい。

１，２・・・水道システム、１００・・・水源、２００・・・管路、２０１，２０２・・・分岐管路、３００・・・配水池、４０１・・・水道水流入口、４０２・・・水道水流出口、４０３・・・ケーシング、４０４・・・インペラー、４０５・・・回転シャフト、４０６・・・カップリング、４１０，４１１，４１２、４２０，４２１，４２２、４３０，４３１，４３２・・・密閉型水車、５１０，５１１，５１２、５２０，５２１，５２２、５３０，５３１，５３２・・・発電機、６１０，６１１，６１２、６２０，６２１，６２２、６３０，６３１，６３２・・・蓄電器、Ｇ１，Ｇ１１，Ｇ１２・・・第１地点Ｐ１に設けられている水車発電装置、Ｇ２，Ｇ２１，Ｇ２２・・・第２地点Ｐ２に設けられている水車発電装置、Ｇ３，Ｇ３１，Ｇ３２・・・第３地点Ｐ３に設けられている水車発電装置、Ｖ１・・・密閉型水車４１０に対応する開閉バルブ、Ｖ１１・・・密閉型水車４１１に対応する開閉バルブ、Ｖ１２・・・密閉型水車４１２に対応する開閉バルブ、Ｖ２・・・密閉型水車４２０に対応する開閉バルブ、Ｖ２１・・・密閉型水車４２１に対応する開閉バルブ、Ｖ２２・・・密閉型水車４２２に対応する開閉バルブ、Ｖ３・・・密閉型水車４３０に対応する開閉バルブ、Ｖ３１・・・密閉型水車４３１に対応する開閉バルブ、Ｖ３２・・・密閉型水車４３２に対応する開閉バルブ

Claims (14)

1. 水源からの落差を利用して水道水を管路によって流下させる過程において前記水道水の水圧調整が必要な水道システムであって、
   前記管路を流下する水道水の水圧が所定値を超えない地点に密閉型水車を設け、当該密閉型水車によって前記管路を流下する水道水の水圧調整を行うことを特徴とする水道システム。
2. 請求項１に記載の水道システムにおいて、
   前記水道水の水圧調整は、当該水道水が前記密閉型水車のインペラーを回転させることにより行われることを特徴とする水道システム。
3. 請求項１又は２に記載の水道システムにおいて、
   前記密閉型水車は、渦巻き型の密閉型水車であることを特徴とする水道システム。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の水道システムにおいて、
   前記密閉型水車には発電機が接続されていることを特徴とする水道システム。
5. 請求項４に記載の水道システムにおいて、
   前記発電機によって発電された電力を蓄える蓄電器がさらに設けられていることを特徴とする水道システム。
6. 請求項４又は５に記載の水道システムにおいて、
   前記密閉型水車における前記水道水流入側には、当該水道水の流れを通過／遮断可能な開閉バルブが設けられていることを特徴とする水道システム。
7. 請求項６に記載の水道システムにおいて、
   当該水道システムの状態を監視して当該水道システムの制御が可能な水道システム監視部が設けられていることを特徴とする水道システム。
8. 請求項７に記載の水道システムにおいて、
   前記密閉型水車における前記水道水流入側の水圧及び水道水流出側の水圧の少なくとも一方の水圧を検知する水圧検知部を有し、
   前記水道システム監視部は、前記水圧検知部からの水圧検知信号に基づいて前記開閉バルブの開閉制御を行うための制御信号を出力することを特徴とする水道システム。
9. 請求項７又は８に記載の水道システムにおいて、
   前記水道水を使用する各需要者の水道需要量を検知する水道需要量検知部を有し、
   前記水道システム監視部は、前記水道水を使用する各需要者の水道需要量に基づいて、前記密閉型水車を流れる水道水の流量調整を行うための制御信号を出力することを特徴とする水道システム。
10. 請求項７〜９のいずれかに記載の水道システムにおいて、
    前記密閉型水車の下流側には、前記水道水を使用する各需要者に当該水道水を配水する配水池がさらに設けられているとともに、当該配水池の貯水量を検知する貯水量検知部がさらに設けられており、
    前記水道システム監視部は、前記貯水量検知部からの貯水量検知信号に基づいて、前記密閉型水車を流れる水道水の流量調整を行うための制御信号を出力することを特徴とする水道システム。
11. 請求項７〜１０のいずれかに記載の水道システムにおいて、
    前記密閉型水車は、前記水道水の流下方向の離間した複数の地点にそれぞれ設けられ、前記複数の地点は、前記管路を流下する水道水の水圧がそれぞれの地点において所定値を超えない地点であることを特徴とする水道システム。
12. 請求項１１に記載の水道システムにおいて、
    前記水道水システム監視部は、前記複数の地点にそれぞれ設けられている各密閉型水車のうちの最も上流側の地点に設けられている密閉型水車以外の所定の密閉型水車に対応した前記開閉バルブを閉じるように制御する場合には、当該所定の密閉型水車よりも上流側の地点に設けられている密閉型水車に対応する前記開閉バルブも閉じるように制御することを特徴とする水道システム。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載の水道システムにおいて、
    前記密閉型水車は、前記水道水の水圧が所定値を超えない地点において当該管路を複数に分岐した各分岐管路に並列に複数台設けられていることを特徴とする水道システム。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載の水道システムにおいて、
    前記密閉型水車は、当該密閉型水車のインペラーが前記水道水の流下方向に多段に複数枚連結されていることを特徴とする水道システム。

Images