JP2021049235A - 給水消火システム、消火方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】設置スペースに制約があっても、現場に適した消火性能を実現可能とする給水消火システム、消火方法及びプログラムを提供する。【解決手段】ポンプ２を増設可能な給水消火システム１００であって、吐出し側に一般給水設備と消火設備との両方が接続される複数のポンプ２と、当該ポンプ２を制御する少なくともひとつの制御部と、を備え、制御部は、火災の発生を判断した場合、前記複数のポンプ２のうち少なくとも２台のポンプを稼働するよう制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、給水消火システム、消火方法及びプログラムに関する。

小規模の建物の消火設備として、従来、火災時に消火設備への給水が可能な小型且つ安価なポンプを用いた給水消火装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。また給水に用いられる小型のポンプユニットが提案されている（例えば特許文献２参照）。

特開２０１７−４７００７号公報 特開２０１９−１１７３１号公報

空屋を改築した建造物（以下、空屋改築建造物ともいう）では、既設の建物に消火設備を後から追加する場合があり、建物の敷地や構造、既設の配管を流用するため、配管設備の圧損等が予測困難である。そのため、水道本管に直接消火設備（例えば、スプリンクラー）を設置した後に、水道本管圧では給水圧力が不足するのが発覚して、現場でポンプを新規に設置しなければならない場合がある。この場合、敷地に制約がある空屋改築建造物ではポンプを設置するスペースを確保できない等の理由によって、床下等に設置可能な、高さ方向がコンパクトな消火ポンプが要求される。更に、小規模な建物では、火災発生時に給水栓からの水で初期消火を行うために、火災発生時にスプリンクラーにて必要な容量よりも更に大容量のポンプを採用したい、といった要望もある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、設置スペースに制約があっても、現場に適した消火性能を実現可能とする給水消火システム、消火方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る給水消火システムは、ポンプを増設可能な給水消火システムであって、吐出し側に一般給水設備と消火設備との両方が接続される複数のポンプと、前記ポンプを制御する少なくともひとつの制御部と、を備え、前記制御部は、火災の発生を判断した場合、前記複数のポンプのうち少なくとも２台のポンプを稼働するよう制御する。

この構成によれば、設置スペースに制約があっても、コンパクトなポンプを複数台用いることで給水消火設備に適した性能を実現できる。また、火災が発生した場合、ポンプの稼働数を現場に適した消火性能を実現するように設定することにより、火災時に十分な水量の水を消火設備に供給することができ、現場に適した消火性能を実現することができる。

本発明の第２の態様に係る給水消火システムは、第１の態様に係る給水消火システムであって、前記複数のポンプの吐出し側が並列に接続されており、火災の発生を判断するまで前記制御部は、前記複数のポンプのうち所定の始動条件が成立したポンプを水の使用状況に応じて稼働するよう制御する。

この構成によれば、高さ方向にコンパクトなポンプを複数台用いて消火性能を満たすことができ、設置スペースに制約のある現場でも使用することができる。火災が発生していない場合、消火設備の配管設備の圧損や使用流量に応じた台数または／および回転速度にてポンプが稼働されるので、一般の給水用途で省エネルギーを実現することができる。

本発明の第３の態様に係る給水消火システムは、第１または２のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、前記制御部は複数であって、前記複数の制御部間が通信または信号線にて接続されている。

本発明の第４の態様に係る給水消火システムは、第１から３のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、前記制御部は、前記給水消火システムに含まれるポンプ台数を変更可能な設定値を有し、当該設定値が変更されることで前記ポンプ台数を変更可能である。

ポンプの台数を変更して給水能力を確保することで、給水消火システムを床下等の高さ方向に制限がある場所に設置できる。

本発明の第５の態様に係る給水消火システムは、第１から４のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、前記ポンプは、前記火災の発生と判断した場合に運転される前記複数台のポンプが最大出力で運転したときに、前記消火設備と前記一般給水設備との両方で用いられる最大量以上の流量を賄える容量を有する。

本発明の第６の態様に係る給水消火システムは、第１から５のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、前記制御部は、給水モードとして、主に前記一般給水設備に給水する一般給水運転と、主に前記消火設備に給水する消火給水運転とを有し、前記一般給水運転と前記消火給水運転との間を遷移可能であり、前記一般給水運転において火災を検知した場合、前記給水モードを当該消火給水運転に遷移させ、全てポンプを最大出力で稼働するよう制御する。

この構成によれば、一般給水運転において火災を検知した場合に、消火設備へ給水され、消火設備からの排水を迅速に行うことができる。

本発明の第７の態様に係る給水消火システムは、第１から６のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、前記制御部は、前記給水モードが前記一般給水運転の場合、複数のポンプのうち稼働するポンプを所定の規則に沿ってローテーションする。

この構成によれば、稼働するポンプをローテーションすることにより、各ポンプで死水を防止することができる。また散水栓の解放時に水量が少なく全てのポンプを運転する必要はない場合は、運転するポンプの台数を減らすことで省エネ、静音化を実現することができる。

本発明の第８の態様に係る給水消火システムは、第１から７のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、予め決められた基準以下の小水量を検知するフロースイッチを備え、前記制御部は、火災が検知されており、且つ前記フロースイッチが前記小水量を検知した場合、ポンプの運転を継続するよう制御する。

この構成によれば、前記フロースイッチが前記小水量を検知した場合であっても、火災が検知されている場合には、ポンプの運転を継続することにより、火災発生後は、所定の停止指令が入力されるまでポンプの運転が継続される。

本発明の第９の態様に係る給水消火システムは、第１から８のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、予め決められた基準以下の小水量を検知するフロースイッチを備え、前記制御部は、給水モードが一般給水運転の場合、前記フロースイッチが前記小水量を検知した場合、運転中のポンプを停止するよう制御する。

この構成によれば、火災でなく且つ散水栓や給水栓からの水の吐き出しがない場合には、運転中にポンプを停止することにより、省エネを実現することができる。

本発明の第１０の態様に係る給水消火システムは、第１から９のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、前記制御部は、前記ポンプの駆動機が所定の回転速度以上となった時間、回数、頻度のうち少なくともひとつをカウントし、当該カウントに応じて火災発生の有無を判断する。

この構成によれば、火災発生の有無を判断することができる。

本発明の第１１の態様に係る給水消火システムは、第１から１０のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、前記制御部は、前記ポンプの吐出し圧が所定の圧力以下となった時間、回数、頻度のうち少なくともひとつをカウントし、当該カウントに応じて火災発生の有無を判断する。

この構成によれば、火災発生の有無を判断することができる。

本発明の第１２の態様に係る給水消火システムは、第１から１１のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、前記制御部は、給水モードが一般給水運転で運転され小水量停止した時の運転パターンを記憶媒体に記憶させ、記憶された複数の運転パターンから一般給水運転での運転パターンを学習し、学習した運転パターンと現在の運転パターンとを比較し、比較結果に応じて火災発生の有無を判断する。

この構成によれば、火災発生の有無を判断することができる。

本発明の第１３の態様に係る給水消火システムは、第１から１２のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、前記複数のポンプを駆動する複数の駆動機を備え、前記制御部は、消火給水運転時には、駆動機の回転数一定制御でポンプを制御し、一般給水運転時には、ポンプの吐き出し圧力一定制御または推定末端圧力一定制御でポンプを制御する。

この構成によれば、消火給水運転時には駆動機の回転数を上げてポンプから吐き出す水量を増加させることができ、一般給水運転時には吐き出し圧力または推定末端圧力を一定に制御することによって駆動機の消費エネルギーを抑えることができるので、省エネを実現することができる。

本発明の第１４の態様に係る給水消火システムは、第１から１３のいずれかの態様に係る給水消火システムであって、前記複数のポンプは、床下に設置可能なポンプである。

この構成によれば、ポンプを床下に設置するので、受水槽を設置するスペースがない小規模商店や空屋改築建造物でも、給水消火システムを導入することができる。

本発明の第１５の態様に係る消火方法は、給水消火システムが実行する消火方法であって、火災の発生を判断するステップと、火災の発生を判断した場合、前記複数のポンプのうち少なくとも２台のポンプを稼働するよう制御するステップと、を有する。

この構成によれば、設置スペースに制約があっても、コンパクトなポンプを複数台用いることで給水消火設備に適した性能を実現できる。また、火災が発生した場合、ポンプの稼働数を現場に適した消火性能を実現するように設定することにより、火災時に十分な水量の水を消火設備に供給することができ、現場に適した消火性能を実現することができる。

本発明の第１６の態様に係るプログラムは、コンピュータに、火災の発生を判断するステップと、火災の発生を判断した場合、前記複数のポンプのうち少なくとも２台のポンプを稼働するよう制御するステップと、を実行させるためのプログラムである。

この構成によれば、設置スペースに制約があっても、コンパクトなポンプを複数台用いることで給水消火設備に適した性能を実現できる。また、火災が発生した場合、ポンプの稼働数を現場に適した消火性能を実現するように設定することにより、火災時に十分な水量の水を消火設備に供給することができ、現場に適した消火性能を実現することができる。

本発明の第１７の態様に係るプログラムは、第１６の態様に係るプログラムであって、ポンプが新たに増設された場合、当該増設されたポンプを含めて複数のポンプを稼働するよう制御するステップを実行させるためのプログラムである。

この構成によれば、現場でポンプを増設することができるので、スプリンクラーの配管設備の圧損が予測できない場合であっても給水消火システムの設定にかかる時間及び労力を低減することができる。

本発明の一態様によれば、設置スペースに制約があっても、コンパクトなポンプを複数台用いることで給水消火設備に適した性能を実現できる。また、火災が発生した場合、ポンプの稼働数を現場に適した消火性能を実現するように設定することにより、火災時に十分な水量の水を消火設備に供給することができ、現場に適した消火性能を実現することができる。

本実施形態に係る給水消火システムが設置された建物の一例を示す概略模式図である。 本実施形態に係る給水消火システムの概略の一部構成図である。 本実施形態に係るポンプユニットの一例を示す正面図である。 本実施形態に係るポンプユニットが有するポンプケーシングの内部構造の一例を示す縦断面図である。 本実施形態による給水装置の制御装置及び作用につき説明するフロー図である。 推定末端圧力一定制御を説明するポンプの運転特性図である。 今回の火災発生による始動の圧力の時間変化と、過去の一般給水運転時の圧力の時間変化との比較例を示す図である。 本実施形態に係るポンプの運転フローの一例を示すフローチャートである。 一般給水運転時の運転フローの一例を示すフローチャートである。 一般給水運転時の吐出し圧力の時間変化の一例を表すグラフである。 消火給水運転時の運転フローの一例を示すフローチャートである。 消火給水運転時の吐出し圧力の時間変化の一例を表すグラフである 実施例１に係る動作を説明する模式図である。 実施例２に係る動作を説明する模式図である。 実施例３に係る動作を説明する模式図である。 並列運転台数が１台の場合のインターロック信号の状態の一例を表す表である。 並列運転台数が２台の場合のインターロック信号の状態の一例を表す表である。 実施例４に係る動作を説明する模式図である。 並列運転台数が１台の場合の制御信号の状態の一例を表す表である。 並列運転台数が２台の場合の制御信号の状態の一例を表す表である。 第２の実施形態に係る給水消火システムの概略構成を示す図である。 第３の実施形態に係る給水消火システムの概略構成を示す図である。 第４の実施形態に係る給水消火システムの概略構成を示す図である。 第５の実施形態に係る給水消火システムの概略構成を示す図である。

以下、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

上記課題に加えて、大きな容量のポンプを有する給水消火システムでは、消火用途よりも頻繁に起動される一般の給水用途で給水量が少ない場合でも大きな容量のポンプを運転することになり、省エネルギーの観点から問題があった。更に特許文献１の技術では、ポンプ始動時にのみ、一般水栓への給水か消火設備（例えば、スプリンクラー）への給水かが判断されるため、一般水栓への給水中に火災が発生した場合でも、ポンプが運転停止するまでは一般給水が継続され、そして、ポンプ停止後に、火災を判断して消火設備（例えば、スプリンクラー）への給水を開始する。そのため、初期消火が遅れるおそれがある。それに対して、本実施形態では、一般水栓への給水運転中も火災か否かを検知し、火災を検知した場合、当該消火設備への給水運転に遷移し、一例として全てのポンプを稼働するよう制御する。これにより、一般給水運転中に火災を検知した場合に、消火設備へ給水され、消火を迅速に行うことができる。

また既設の小規模商店や空屋改築建造物にて消火設備を後付けしたいという要望がある。しかし、庭やポンプ室等のポンプを設置するスペースがない敷地の小さな小規模商店や空屋改築建造物では、消火ポンプの設置スペースを確保することが課題となる。この課題に対して、本実施形態の給水消火システムでは、床下に設置可能なコンパクトなポンプを採用し、当該ポンプを複数台並列に接続することで、消火設備にて所望される給水量を満足する。ポンプを床下等の高さ制限がある場所に設置できるので、敷地の小さな小規模商店や空屋改築建造物でも、給水消火システムを導入することができる。

本実施形態において、一般給水運転は、主に一般給水設備（例えば蛇口など）に給水するものである。一般給水運転では、給水先に占める一般給水設備の割合が最も高く、好ましくは５０％以上であり、より好ましくは８０％以上である。一般給水運転は、少なくとも一般給水設備に給水するものである。
一方、本実施形態において、消火給水運転は、主に消火設備（例えば消火用のスプリンクラー）に給水するものであるが、消火設備とともに一般給水設備に給水する場合もある。この場合、消火給水運転では、給水先に占める消火給水運転の割合が、好ましくは５０％以上であり、より好ましくは８０％以上である。消火給水運転は、少なくとも消火設備に給水するものである。

スプリンクラーの非稼働時においては、ポンプ内の死水発生防止及びポンプの羽根車の固着防止のため定期的にポンプを稼働する必要がある。ここでは死水とは、ポンプのケーシング内で長期間滞留し、最悪の場合は腐ってしまう水のことである。それに対して、ポンプを制御する制御部は、一般給水運転の場合、複数のポンプのうち稼働するポンプを所定の規則に沿って変更する。このように、複数のポンプをローテーションで稼働させることによって、それぞれのポンプを定期的に稼働させることができるので、ポンプ内の死水発生を防止でき、ポンプの羽根車の固着を防止することができる。

図１は、本実施形態に係る給水消火システムが設置された建物の一例を示す概略模式図である。給水消火システム１００は、ポンプ２と、当該ポンプを制御する制御部（図１不図示、図２、図３参照）と、を備えた少なくとも１台のポンプユニットＰＵを備える。図１に示すように、ここでは一例として給水消火システム１００は、４台のポンプユニットＰＵ１〜ＰＵ４を備え、それぞれのポンプユニットＰＵ１〜ＰＵ４はポンプ２を有している。これらのポンプ２は、建物ＢＬの床Ｆの下で地面Ｇより上に設置されており、吸込み側が水供給源の一例である水道本管ＰＰ０に直結されている。本実施形態では、複数のポンプ２は地面Ｇより上に設置されている。しかしながら、ポンプユニットＰＵ１〜ＰＵ４は、少なくとも一部が地面より下に設置されることもある。

水道本管ＰＰ０から分岐した配管ＰＰ１０は、消火設備の一例であるスプリンクラーＳ５、Ｓ６が設けられた配管ＰＰ１１と配管ＰＰ１２に分岐し、配管ＰＰ１２は更にポンプ２の吸込口に連通する配管ＰＰ１３と、一般給水栓（例えば、蛇口）Ｂ１、Ｂ２が設けられた配管ＰＰ１４とに分岐する。ポンプ２の吐き出し口と連通する配管ＰＰ１５に消火設備の一例であるスプリンクラーＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４及び、一般給水栓の一例である散水栓Ｂ１１が設けられている。

すなわち、複数のポンプ２は、水道本管ＰＰ０からの水を給水先に増圧給水する直結給水方式の増圧ポンプである。そのため、ポンプ２の吸込み側に水槽を設置する必要がなく、また、１台のポンプで給水する従来の消火ポンプに比べて、床下に設置できるよう高さ方向にコンパクトなポンプ２を用い、更に、十分な給水量を確保するために当該ポンプを複数台並列に接続する。よって、ポンプ室や機械室等がなく、屋外にも水槽やポンプを設置するスペースがないような、小規模商店や空屋改築建造物でも、給水消火システムを導入することができる。

また、特許文献１の技術では、消火設備（例えば、スプリンクラー）稼働時に、消火設備への給水圧力を確保するために、少なくとも一部の一般水栓への給水をストップする。この場合、ストップされた一般水栓では人力による初期消火ができないという課題がある。

それに対して、本実施形態に係る給水消火システム１００は、ポンプ２の吐出し側に一般給水設備Ｂ１１と消火設備Ｓ１〜Ｓ４との両方が接続される。並列に接続された複数のポンプ２は、全てのポンプが最大出力で運転したときに、一般給水設備Ｂ１１と消火設備Ｓ１〜Ｓ４との両方で用いられる最大量以上の給水を賄える容量を有する。つまり、給水消火システム１００は、火災発生時に、一般給水設備Ｂ１１にて水の使用があっても消火設備Ｓ１〜Ｓ４への給水圧力が確保できるよう、ポンプ２の台数を増設できる。これにより、消火設備（例えば、スプリンクラー）による消火だけでなく人力による消火も同時に行うことで迅速な鎮火と安全の確保ができる。

また、給水栓Ｂ１、Ｂ２（例えば蛇口）が設けられた配管ＰＰ１４が水道本管ＰＰ０につながっていることで、消火設備（例えば、スプリンクラー）稼働時であっても、水道本管ＰＰ０から給水栓Ｂ１、Ｂ２（蛇口）に水が供給されるので、消火設備（例えば、スプリンクラーＳ１〜Ｓ６）稼働時であっても給水栓Ｂ１、Ｂ２（蛇口）から排水できる。これにより、消火設備（例えば、スプリンクラー）による消火だけでなく人力による消火も同時に行うことで迅速な鎮火と安全の確保ができる。火災時にも給水栓Ｂ１、Ｂ２（例えば蛇口）が設けられた配管ＰＰ１４にて給水できることが好ましい。

なお、給水先に接続される各機器の数は、上述に依らない。例えば、散水栓Ｂ１１の数は一つに限らず、複数（例えば、二つ）であってもよい。また、一般給水栓として、散水栓Ｂ１１に代えてまたは加えてトイレ等の定期的に水が使用される設備が設けられてもよい。配管ＰＰ１５に設けられたスプリンクラーは、四つに限らず、三つ以下であってもよいし、五つ以上であってもよい。ポンプ２、並びにポンプユニットは四台に限らず、三台以下であってもよいし、一台以上であってもよい。ただし、スプリンクラーの非稼働時にポンプ２内の死水が発生するのを防ぐため、配管ＰＰ１５において、スプリンクラーＳ１〜Ｓ４の２次側に給水栓Ｂ１１が設けられる。

図２は、本実施形態に係る給水消火システムの概略の一部構成図である。図２に示すように、水道本管ＰＰ０に連通する配管ＰＰ１３は、配管Ｐ１〜Ｐ４の四つに分岐している。配管Ｐ１〜Ｐ４は一つに配管ＰＰ１５に連通しており、水は配管ＰＰ１５を介して給水先であるスプリンクラーＳ１〜Ｓ４、散水栓Ｂ１１に供給される。

図２に示すように、給水消火システム１００は、ポンプユニットＰＵ１、ＰＵ２、ＰＵ３、ＰＵ４を備える。それぞれのポンプユニットＰＵ１〜ＰＵ４は、対応する配管ＰＰ１〜ＰＰ４に設けられたポンプ２を備える。そして、それぞれのポンプユニットＰＵ１〜ＰＵ４は更に、対応する配管ＰＰ１〜ＰＰ４に設けられたフロースイッチ３５と、対応する配管ＰＰ１〜ＰＰ４に設けられた圧力センサ４２と、圧力タンク３２２とを備えることが好ましい。フロースイッチ３５は、予め決められた基準以下の小水量を検知する。

更に、ポンプユニットＰＵ１〜ＰＵ４は、ポンプ２を制御する制御部２３０、を備える。ポンプ２を駆動する電動機（モータともいう）２１０と、電動機２１０の可変速手段であるインバータ４と、を備える。ここで、電動機２１０は、ポンプ２を駆動する駆動機の一例であり、電動機に限らず他の駆動機も適用可能である。制御部２３０はインバータ４を制御することで、ポンプ２の回転速度を制御する。また、制御部２３０には、フロースイッチ３５及び圧力センサ４２が信号線を介して接続されており、フロースイッチ３５で検出された流量信号、及び圧力センサ４２で検出された圧力信号が制御部２３０に入力される。ここで、流量信号は、流量に関する信号であり、例えばハイレベルとローレベルの２値で表される場合、ローレベルが予め決められた基準以下の小水量を示し、ハイレベルがこの小水量を超える水量を示す。

また、制御部２３０は、外部入出力の接点信号の処理として、少なくとも、外部入力信号の入力と、外部出力信号１、外部出力信号２の出力と、が可能である。

図３は、本実施形態に係るポンプユニットの一例を示す正面図である。図４は、本実施形態に係るポンプユニットが有するポンプケーシングの内部構造の一例を示す縦断面図である。

図３に示すように、ポンプユニット１は、水を搬送するポンプ２と、ポンプ２の背面側に設けられ、ポンプ２を駆動する電動機２１０と、電動機２１０に電力を供給するインバータ４と、を有する。これらポンプ２、電動機２１０、インバータ４は、ユニットベース５に固定されている。また、これらポンプ２、電動機２１０、インバータ４は、樹脂製のユニットカバー６によって略全体を覆われておりポンプユニット１は屋外設置が可能である。よって、火災時にスプリンクラーＳ１〜Ｓ６によって被水するおそれがある建物の床下等でも設置できる。

ポンプ２は、摩擦ポンプとも称されるカスケードポンプであって、図４に示すように、羽根車２０と、羽根車２０を収納するポンプ室３１を形成するポンプケーシング３０と、ポンプケーシングカバー５０と、を有する。羽根車２０は、回転軸（不図示）によって軸支されている。羽根車２０は、周縁部に多数の溝２１が切られた円板状に形成されており、その周縁部によって、ポンプ室３１に存在する水を、ほぼ１回転させながら昇圧させるものである。

このポンプ２は一例として小型で床下等の高さ方向に制限のある場所にも設置可能であるが、１個の羽根車２０で数段の渦巻ポンプに匹敵する揚程を得られ、小容量高揚程の目的に適している。また、ポンプ２は一例として小容量高揚程であるため、火災発生時には、並列に接続された複数台のポンプを同時に稼働することで必要な水量を確保し消火性能を満たすことができる。

電動機２１０は、羽根車２０を軸支する回転軸（不図示）を回転させることによりポンプ２を駆動させる。電動機２１０の駆動は、インバータ４によって制御されており、ポンプ２の可変速運転が可能とされている。

図３に示すように、ポンプユニット１の正面には、ユニットカバー６から露出する吸込口７と、吐出口８とが設けられている。また、制御部２３０は、インバータ４と同一の制御盤内２３１に収容されている（図５参照）。吸込口７は、図４に示すポンプケーシング３０の内部に形成された内部流路３２の一端部３２ａと連通し、吐出口８は、この内部流路３２の他端部３２ｂと連通している。内部流路３２には、ポンプ室３１と、気水分離室３３とが形成されている。

内部流路３２のうち、一端部３２ａからポンプ室３１までの吸込流路３４には、フロー
スイッチ３５が設けられている。ここでは、フロースイッチ３５は一例としてフローチェッキ弁であり、ポンプ２の停止時、自重によって吸込流路３４を閉じ、ポンプ２の駆動時には、吸込流路３４を上ってくる水によって押し上げられて吸込流路３４を開く。

吐出流路４１には、圧力センサ４２が設けられている。圧力センサ４２は、羽根車２０にて加圧された水の圧力を検出する。圧力センサ４２の検出結果は、制御部２３０に出力され、制御部２３０は、当該検出結果に基づいて、インバータ４を介して電動機２１０の駆動を制御する。これにより、ポンプ２の回転速度を制御する。例えば、制御部２３０は、公知の吐出圧一定制御または推定末端圧一定制御等の目標圧力と当該検出結果に基づいてポンプ２の吐出し圧力を制御する。

また、吐出流路４１には、図４には図示しない圧力タンク３２２が設けられている。圧力タンク３２２は、耐圧容器内にゴム製のブラダが内蔵されており、ポンプ２の吐出圧力が上昇するとブラダの外側の空気を圧縮し水が加圧状態で貯留される。また、例えば、水の使用に伴い、吐出流路４１内の圧力が低下するにつれて、圧縮された空気が膨張し、貯留された水を吐出流路４１に押し出す。このようにして、ポンプ２の起動直後で、給水に十分な回転速度まで上昇していなくても、しばらくは圧力タンクから吐出流路４１に水を供給することができる。

ポンプケーシングカバー５０は、羽根車２０の側面に対向すると共にポンプ室３１の一部を形成する円環状の流路形成部５１と、流路形成部５１の径方向内側に設けられた中央部５２と、流路形成部５１の径方向外側に設けられたフランジ部５３と、を有する。流路形成部５１は、羽根車２０の側面に対向して上述した水膜を形成すると共に、羽根車２０のポンプ室３１の円環状の流路の側面を形成している。

＜ポンプ制御＞
図５のフロー図を参照して、本実施の形態のポンプユニットの制御装置及び作用につき説明する。図５は、本実施形態によるポンプユニットの制御装置及び作用につき説明するフロー図である。制御盤２３１には、ポンプユニット１の表示操作器である運転パネル１９が備えられ、電動機２１０の可変速手段であるインバータ４と制御部２３０が収容される。運転パネル１９は、ボタン、スイッチ、タッチパネル等で構成され、ユーザーからの入力を受け付ける入力インターフェース１９ａと、ＬＥＤや液晶等で構成され、ポンプユニット内の各種情報をユーザーへ示す表示器１９ｂと、を備える。なお、本実施形態では、運転パネル１９、インバータ４、制御部２３０は同一のプリント基板上に配置されている。しかしながら、運転パネル１９、インバータ４、制御部２３０は別々の基板にて構成されてもよいし、別々の函体（制御盤）に収容されてもよい。

制御部２３０には、演算部であるＣＰＵ１２、ＣＰＵ１２で用いるプログラムや各種情報を保存したメモリ１７、外部からの入力信号を受け付け、また、外部に信号を出力する中継装置であるＩ／Ｏ部１８を備える。なお、制御部２３０は、Ｉ／Ｏ部１８にて外部と通信し、各種情報を共有してもよい。

圧力センサ４２からの圧力信号は、圧力コントローラ部１４に入力され、圧力コントローラ部１４は速度コントローラ部１３に速度設定値を送る。速度コントローラ部１３は、設定速度と実際の運転速度との差に応じた制御信号をインバータ４に出力する。

ＣＰＵ１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、速度コントローラ部１３と、圧力コントローラ部１４と、圧力制御用演算部１５を含んで構成されている。さらに自動発停制御部１６も含む。圧力制御については、別図を参照して説明する。

速度コントローラ部１３には、圧力コントローラ部１４からの設定速度が入力される。またインバータ４の回転速度（実測値又は指令値等）が入力される。速度コントローラ部１３は、圧力コントローラ部１４からの設定速度とインバータ４の速度との差が０になるようにＰＩ（比例積分）制御する。圧力コントローラ部１４には、ポンプ２の吐出圧力を検出した圧力センサ４２からのアナログの圧力信号が、Ｉ／Ｏ部１８にてＡ／Ｄ変換されて入力する。一方、設定圧力信号が、圧力制御用演算部１５から入力する。圧力コントローラ部１４は、ポンプ２の吐出圧力が設定圧力信号による設定圧力になるように、ＰＩ演算にてポンプ２の設定速度を算出する。

自動発停制御部１６は、所定の始動条件と停止条件を有し、ポンプ２の運転並びに停止を制御する。具体的には、自動発停制御部１６は、ポンプ２の吐出側の圧力が所定の始動圧以下となったら始動条件を満たしたと判断し、ポンプ２の運転信号を速度コントローラ部１３とインバータ４に送信する。また、自動発停制御部１６は、フロースイッチ３５によって小水量を検知した後に蓄圧運転が終了したら停止条件を満たすと判断し、停止信号を速度コントローラ部１３とインバータ４に送信する。

図６のポンプ運転特性曲線図を参照して、圧力制御を説明する。横軸が水量であり、縦軸がヘッドすなわち揚程（以下適宜「圧力」ともいう）であり、曲線Ｎｘはポンプ回転速度一定の運転特性である。ここで抵抗曲線Ｒは、需要先末端における使用水量に応じた管路損失であり、水量Ｑが０の点を原点としたとき使用水量の略二乗に比例した曲線となっている。

まず、圧力一定制御について説明する。ポンプ２の吐出側の圧力を一定に制御するためには、全てのポンプ２の吐出側の合流圧力が、目標圧Ｐａで一定となるように、ポンプ２の回転速度並びに運転台数を制御すればよい。具体的には、圧力制御用演算部１５は、目標圧ＳＶであるＰａを圧力コントローラ部１４に設定値として与え、圧力センサ４２から取得した圧力値をＰＶとし、目標圧ＳＶと圧力値ＰＶの偏差を解消すべくＰＩ演算等でポンプ２の回転速度を算出する。

ここで、このような圧力一定制御では、最小流量では末端の圧力は必要以上の圧力となる。そこで、推定末端圧力一定制御においては使用水量に応じた（抵抗曲線Ｒで示される）管路損失を考慮して、ポンプ２の回転速度をＮｏとＮｂ（締め切り圧がＰｂの性能曲線）との間で制御し、ポンプの吐出圧力は抵抗曲線Ｒに沿って変化する。

先に説明した推定末端圧力一定制御では、圧力制御用演算部１５は、運転中の全てのポンプ２の回転速度を合成した回転速度Ｎに応じて抵抗曲線Ｒに乗るような設定圧力ｆ（Ｎ）を演算で求めて、その設定値ｆ（Ｎ）を圧力コントローラ部１４に設定値として与えるものである。

本実施形態において、ポンプユニットの数は一例として四つであるが、最初から四つのポンプユニットを備えている必要はなく、最初はポンプユニットが三つ以下であってもよく、現場で配管ＰＰ１〜ＰＰ３のいずれかに並列に新たに配管を接続して、ポンプユニットを増設し、必要に応じて設定変更することでポンプユニットを増設できることが好ましい。

従来の特許文献１の技術では、通常時は吐出し圧力の低下でポンプ起動し、火災時は火災検知の入力でポンプ起動する。しかし、不図示の火災検知器が故障等でポンプユニットが火災検知できない場合も考慮すると、ポンプ２の始動条件は、一般給水運転か消火給水かに関わらず吐出し圧力低下とし、ポンプ２の始動後も、常に火災発生を監視し火災か否かを判断した方がよい。本実施形態に係るポンプユニットにおいて、制御部２３０は、吐出し圧力が所定の圧力以下になった場合に、ポンプ２を始動するように制御してもよい。

また、従来の消火ポンプは、一度起動したら所定時間または停止操作なされるまでは運転継続し、給水ポンプのような小水量を検知して自動停止する概念がない。それに対して、制御部２３０は、「小水量の検知」且つ「火災発生オフ」との判断にて、ポンプ２を停止するよう制御する。「火災発生オフ」とは、火災の不発生である。「火災発生オン」は、火災の発生の信号が自己保持された状態で、火災の発生から所定の停止指令が入力されるまで継続される。つまり、制御部２３０は、火災の発生を判断したら「火災発生オフ」から「火災発生オン」とする。

なお、制御部２３０は、「小水量を検知」且つ「火災発生オン」を判断したら、ポンプ２の運転を強制的に継続させるよう制御する。これにより、火災発生後は、所定の停止指令が入力されるまでポンプ２の運転が継続される。

火災発生の判断条件は、例えば、以下の３つのいずれかであり、制御部２３０は例えば、以下のいずれかを用いて、火災発生と判断してもよい。あるいは、制御部２３０の火災発生の判断は、下記（１）〜（３）を適時組み合わせてもよい。

（１）火災検知信号の入力（外部からの入力信号）
制御部２３０は、例えば火災検知信号が入力された場合、火災発生と判断して「火災発生オフ」から「火災発生オン」とする。ここで火災検知信号は、例えば、消火設備であるスプリンクラーＳ１〜Ｓ４内の流水現象を自動的に検知して、信号又は警報を発する流れる水を検知する流水検知装置にて火災を検知した旨の信号である。これにより、火災の発生を判断することができる。なお、流水検知装置は、最低使用圧力における不作動水量（信号又は警報を発しない本体内の最大の流水量として定められたものをいう。以下同じ。）で流水開始しても信号又は警報を発しないように設計されており、例えば、当該不作動水量以上の水等が本体内を所定の遅延時間以上通過し続けると、作動して火災警報の発報を行うことが知られている。

（２）小水量を検知するまでの運転状況により判断
例えば、制御部２３０は、ポンプ２の電動機２１０が所定の回転速度以上となった時間、回数、頻度のうち少なくともひとつをカウントし、当該カウントに応じて火災発生の有無を判断する。具体的には例えば制御部２３０は、当該カウントが所定の第１閾値より大きいか否かにより火災発生の有無を判断し、当該カウントが所定の第１閾値より大きい場合、火災発生ありと判断して「火災発生オフ」から「火災発生オン」とする。これにより、火災の発生を判断することができる。なお、散水栓Ｂ１１における必要給水量がスプリンクラーＳ１〜Ｓ４の必要給水量より少ない場合、第１閾値は、散水栓Ｂ１１における最大水量時の回転速度以上の値が設定される。また、散水栓Ｂ１１が植木への自動散水などで定期的に使用される場合、散水栓Ｂ１１の使用回数、使用頻度等以上の閾値が設定されると良い。

あるいは、例えば、制御部２３０は、吐出し圧が所定の圧力以下となった時間、回数、頻度のうち少なくともひとつをカウントし、当該カウントに応じて火災発生の有無を判断する。具体的には、例えば制御部２３０は、当該カウントが所定の第２閾値より大きいか否かにより火災発生の有無を判断し、当該カウントが所定の第２閾値より大きい場合、火災発生ありと判断して「火災発生オフ」から「火災発生オン」とする。これにより、火災の発生を判断することができる。

（３）散水栓で運転され小水量停止した時の運転パターンとの比較
制御部２３０は、給水モードが一般給水運転で運転され（例えば散水栓で運転され）小水量停止した時の運転パターン（経過時間における回転速度及び／または吐出し圧力）を記憶媒体（例えばメモリ１７）に記憶させ、記憶された複数の運転パターンから一般給水運転での運転パターンを学習する。制御部２３０は、学習した運転パターンと現在の運転パターンとを比較し、比較結果に応じて火災発生の有無を判断する。具体的には、例えば、制御部２３０は、学習した運転パターンと予め決められた基準を超えて異なる（特に、始動時の吐出し圧の落ち込みが大きいとか回転速度が急激に上昇した）場合、火災発生ありと判断して「火災発生オフ」から「火災発生オン」とする。これにより、火災の発生を判断することができる。

図７を用いて上記（３）の具体例について説明する。図７は、今回の火災発生による始動の圧力の時間変化と、過去の一般給水運転時の圧力の時間変化との比較例を示す図である。図７には、過去の一般給水運転時の圧力の時間変化を表す曲線Ｖ１と、今回の始動の圧力の消火給水運転時の時間変化を示す曲線Ｖ２が示されている。図７において、縦軸が圧力で、横軸が経過時間である。制御部２３０は、今回の始動の圧力の時間変化において、始動圧からの圧力の落ち込みの最大値ΔＰ（図７参照）が予め決められた圧力閾値Ｔｐを超える場合、「火災発生オン」とし、圧力の落ち込みの最大値ΔＰが予め決められた圧力閾値Ｔｐ以内である場合、「火災発生オフ」としてもよい。圧力閾値Ｔｐは、過去の一般給水運転パターンから決定され、例えば、過去の一般給水運転における圧力の平均落ち込みΔＰＶ１より大きく、平均落ち込みΔＰＶ１にその標準偏差の２倍を加算した値であってもよい。

また、制御部２３０は、今回の始動の圧力の時間変化において、圧力が始動圧から低下して始動圧まで戻るまでの復帰時間ΔＴ（図７参照）が予め決められた時間閾値Ｔｔを超える場合、「火災発生オン」とし、復帰時間ΔＴが予め決められた時間閾値Ｔｔ以内である場合、「火災発生オフ」としてもよい。時間閾値Ｔｔは、過去の一般給水運転パターンから決定され、例えば、過去の一般給水運転における平均の復帰時間ΔＴＶ１より大きく、平均の復帰時間ΔＴＶ１にその標準偏差の２倍を加算した値であってもよい。

また、上記落ち込みΔＰと復帰時間ΔＴを組み合わせて、制御部２３０は、火災発生の有無を判断してもよい。具体的には、今回の始動の圧力の時間変化において、始動圧からの圧力の落ち込みΔＰ（図７参照）が予め決められた圧力閾値Ｔｐを超え、且つ圧力が始動圧から落ちて始動圧まで戻るまでの復帰時間ΔＴ（図７参照）が予め決められた時間閾値Ｔｔを超える場合、「火災発生オン」とし、そうでない場合、「火災発生オフ」としてもよい。

あるいは、制御部２３０は、その他様々な条件の組み合わせを用いて、火災発生の有無を判断してもよい。具体的には、今回の始動の圧力の時間変化において、始動圧からの圧力の落ち込みΔＰ（図７参照）が予め決められた圧力閾値Ｔｐを超えるか、あるいは圧力が始動圧から落ちて始動圧まで戻るまでの復帰時間ΔＴ（図７参照）が予め決められた時間閾値Ｔｔを超える場合、「火災発生オン」としてもよい。この場合、制御部２３０は、始動圧からの圧力の落ち込みΔＰ（図７参照）が予め決められた圧力閾値Ｔｐを超えず、且つ圧力が始動圧から落ちて始動圧まで戻るまでの復帰時間ΔＴ（図７参照）が予め決められた時間閾値Ｔｔを超えない場合、「火災発生オフ」としてもよい。

図８は、本実施形態に係るポンプの運転フローの一例を示すフローチャートである。ここで、制御部２３０は、給水モードとして、「火災発生オフ」で主に一般給水設備（例えば散水栓Ｂ１１）に給水する一般給水運転と、「火災発生オン」で主に消火設備（例えばスプリンクラーＳ１〜Ｓ４）に給水する消火給水運転とを有する。また、制御部２３０は一例として、図８の制御フローを所定の時間間隔（たとえば、数ｍｓｅｃから数ｓｅｃ）で実行する。

（ステップＳ１１）制御部２３０は、始動条件が成立したかを判断する。始動条件の第１例として、吐出し圧力が所定の始動圧Ｐ１を下回ったか否かを判定する。一例として、吐出し圧力が始動圧Ｐ１を下回った場合、始動条件が成立したと判断（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）してステップＳ１２に移行し、吐出し圧力が始動圧Ｐ１を下回っていない場合、始動条件が不成立であると判断（ステップＳ１１；Ｎｏ）し、制御部２３０は、そのまま待機する。始動条件の第２例として、火災警報が鳴り、火災検知信号がそれぞれの制御部２３０に入力されたら、始動条件が成立したと判断し、火災検知信号がそれぞれの制御部２３０に入力されるまでの間は始動条件が不成立と判断し、（ステップＳ１１；Ｎｏ）し、制御部２３０は、そのまま待機する。始動条件の第３例として、死水防止のため、停止時間が所定時間経過したら始動条件が成立したと判断（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）してステップＳ１２に移行し、停止時間が所定時間内の場合、始動条件が不成立であると判断（ステップＳ１１；Ｎｏ）し、制御部２３０は、そのまま待機する。また、始動条件は、上記の何れかの組み合わせてもよい。上述の始動条件は、何れかまたは全てが併用されてもよいし、例えば、複数台のポンプ２のうち一部のポンプ２で始動条件が判断されてもよい。

（ステップＳ１２）ステップＳ１１で始動条件が成立した場合、制御部２３０は、運転時間のカウントをクリアして初期化する。

（ステップＳ１３）次に、制御部２３０は、ポンプ２を始動するよう制御する。始動するポンプユニットの号機や台数は、実施態様によって変動する。

（ステップＳ１４）次に、制御部２３０は、給水モードを一般給水運転に設定する。

（ステップＳ１５）次に、制御部２３０は、火災検知をしたか否か判定する。ここで、火災検知は、上述の条件によって判断した「火災発生オン」または「火災発生オフ」に基づく。ステップＳ１５で火災検知したと判断した場合、つまり「火災発生オン」の場合、ステップＳ１６に移行する。ステップＳ１５で火災検知していないと判断、つまりステップＳ１４から引き続き「火災発生オフ」（ステップＳ１５；Ｎｏ）のままである場合、ステップＳ２０に移行する。

（ステップＳ１６）ステップＳ１５で火災検知した、つまり「火災発生オン」とされた場合、制御部２３０は、給水モードを消火給水運転に設定する。

（ステップＳ３０）ステップＳ１６後に、制御部２３０は、消火給水運転を実行する。消火給水運転では、全てのポンプ２が停止するまで給水モードの切り替えを行わない。また、制御部２３０は、消火給水運転における並列運転台数を設定値として有し、ステップＳ３０では当該設定値に設定された台数のポンプを運転すると良い。この詳細な処理については、図１１で後述するが、ステップＳ３０では、消火給水運転を継続するかポンプ２を停止するかの停止条件の判断がなされ、ステップ５０に移行する。

（ステップＳ５０）制御部２３０は、ステップＳ３０における消火給水運転を継続するかポンプを停止するかの判断を確認する。ポンプ２の停止条件が成立していれば（ステップ５０；Ｙｅｓ）ステップＳ６０に移行する。ポンプ２の停止条件が成立していなければ（ステップ５０；Ｎｏ）消火給水運転を継続すべくステップＳ３０に戻る。

（ステップＳ２０）ステップＳ１５で火災検知していないと判定（ステップＳ１５；Ｎｏ）された場合、つまり火災の発生を判断するまで制御部２３０は、一般給水運転を実行する。制御部２３０は、一般給水運転における並列運転台数を設定値として有し、ステップＳ２０では当該設定値に設定された台数のポンプを運転すると良い。なお、一般給水運転における並列運転台数は、消火給水運転における並列運転台数よりも少ない。そうすることで、一般給水運転で省エネできる。この詳細な処理については、図９で後述する。ステップＳ２０では、一般給水運転を継続するかポンプ２を停止するかの判断がなされる。

（ステップＳ４０）例えば、既にステップＳ１５で「火災発生オフ」と判定しているので、制御部２３０は、ステップ３０にてフロースイッチ３５からの流量信号が小水量を検知等で停止条件が成立している場合、ポンプ２を停止するよう制御するステップＳ６０に移行する。一方、ステップ３０にて停止条件が成立していない場合、火災検知を行うステップＳ１５に移行する。
このように、制御部２３０は、給水モードが一般給水運転の場合、フロースイッチ３５が前記小水量を検知した場合、運転中のポンプ２を停止するよう制御する。すなわち、制御部２３０は、火災検知されておらず、且つフロースイッチ３５が小水量を検知した場合、運転中のポンプ２を停止するよう制御する。これにより、「火災発生オフ」且つ散水栓にて水の使用がない場合には、運転中にポンプを停止することにより、省エネを実現することができる。

以上、制御部２３０は、一般給水運転では、常時火災検知を確認し、火災検知した場合（火災検知ＯＮ）にて給水モードを消火給水運転に切り替える。

このように、始動条件が成立すると、ポンプ２は運転される。そして、制御部２３０は、一般給水運転中に火災が発生した場合でも消火給水運転に切り替えることができる。

＜一般給水運転＞
続いて、図１０とともに、図９を用いて一般給水運転時の運転フローについて説明する。図９は、一般給水運転時の運転フローの一例を示すフローチャートである。本実施形態において、図９のフローは、図８のステップＳ２０にて実行される。図１０は、一般給水運転時の吐出し圧力の時間変化の一例を表すグラフである。図１０において、停止圧Ｐ２はポンプ２を停止する圧力であり、始動圧Ｐ１（＜Ｐ２）はポンプ２を始動する圧力である。

（ステップＳ２１）図９において、まず制御部２３０は、ポンプ２の運転時間をカウントする。

（ステップＳ２２）続いて、制御部２３０は、ポンプ２の吐き出し圧力を制御する。この制御は、圧力一定制御または推定末端圧制御である。これにより、ポンプ２は、使用水量に合わせた回転速度にて運転して不必要に加圧することがないので省エネを実現することができる。

（ステップＳ２３）次に、制御部２３０は、ステップＳ２１にてカウントした運転時間が予め決められた第１の時間Ｔ１を経過したか否か判定する。運転時間が予め決められた第１の時間Ｔ１を経過していない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、処理がステップＳ２７に遷移する。第１の時間Ｔ１は、強制的に運転する時間であり、ポンプ２の起動頻度過多による異常を防止するため、ポンプ２は、吐出し側の圧力低下で始動した後、一定期間は運転継続する。運転時間が予め決められた第１の時間Ｔ１を経過した場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２４に遷移する。

（ステップＳ２４）ステップＳ２３で運転時間が予め決められた第１の時間Ｔ１を経過したと判定された場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、制御部２３０は、フロースイッチ３５が小水量を検知したか否か判定する。フロースイッチ３５が小水量を検知していない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、処理がステップＳ２７に遷移する。フロースイッチ３５が小水量を検知したと判定された場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２５に遷移する。

（ステップＳ２５）ステップＳ２４でフロースイッチ３５が小水量を検知したと判定された場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、制御部２３０は、吐出し圧力が停止圧Ｐ２となるべく、圧力タンク３２２に加圧する蓄圧運転を行う。

（ステップＳ２６）制御部２３０は、吐出し圧力が蓄圧運転で停止圧Ｐ２を超えたか否かを判断する。吐出し圧力が停止圧Ｐ２を超えれば（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）ステップＳ２７に移行し、吐出し圧力が停止圧Ｐ２以下（ステップＳ２６：Ｎｏ）であれば、ステップＳ２４に遷移して蓄圧運転を継続する。

（ステップＳ２７）制御部２３０は、ポンプ２を停止すべく、停止条件が成立したとして、本フローを終了する。

（ステップＳ２８）制御部２３０は、ポンプ２が運転継続不可となる異常発生の有無を判定する。異常が発生した場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、ポンプ２を停止すべく処理がステップＳ２７に遷移する。異常が発生していない場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、ステップＳ２９に遷移する。
ここで、この異常が発生した場合とは、例えば、ポンプ２の温度が閾値を超えて過熱した場合、または吐出し圧力が閾値を超えて低下した場合（圧力異常低下）、インバータ４がトリップした場合などがある。異常が発生した場合、制御部２３０は、一旦ポンプ２を停止して、必要に応じてリトライ等行ってもよい。

（ステップＳ２９）制御部２３０は、ポンプ２の運転を継続すべく停止条件が不成立として、本フローチャートの処理を終了する。

＜消火給水運転＞
続いて、図１２とともに、図１１を用いて消火給水運転時の運転フローについて説明する。図１１は、消火給水運転時の運転フローの一例を示すフローチャートである。図１１のフローチャートは、図８のステップＳ３０にて実行される。図１２は、ポンプ２の運転時の吐出し圧力の流量に対する変化の一例を表すグラフである。図１２において、散水栓Ｂ１１とスプリンクラー１台（例えば、Ｓ１）開放時の抵抗曲線、散水栓Ｂ１１とスプリンクラー２台（例えば、Ｓ１＋Ｓ２）開放時の抵抗曲線、散水栓Ｂ１１とスプリンクラー３台（例えば、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）開放時の抵抗曲線、散水栓Ｂ１１とスプリンクラー全開放（例えば、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）時の抵抗曲線が示されている。また、ポンプ１台、回転数Ｆ１の揚程曲線、ポンプ２台、回転数Ｆ１の揚程曲線、ポンプ３台、回転数Ｆ１の揚程曲線、ポンプ４台、回転数Ｆ１の揚程曲線、ポンプ４台、回転数Ｆ０（≧Ｆ１）の揚程曲線が示されている。

図１２に示すように、一般給水設備と消火設備の両方で必要な最大揚程、最大流量を満たす運転点が運転点Ｘ（Ｈｍａｘ，Ｑｍａｘ）の場合、ポンプ４台、回転数Ｆ１の揚程曲線と交わる。よって、運転点Ｘ（Ｈｍａｘ，Ｑｍａｘ）を満たすために、本実施形態の給水消火システムでは、ポンプ２を４台、回転数Ｆ１以上の回転速度で運転する必要がある。また、運転点が運転点Ｘ１の時は、ポンプ２を３台、回転数Ｆ１以上の回転速度で運転すればよく、また、運転点が運転点Ｘ２であれば、ポンプ２が４台でも給水能力が不足してしまうため、さらにポンプ台数を増やす必要がある。このように、抵抗曲線と揚程曲線に基づいて、運転点におけるポンプ運転台数を決定することができる。

このように、運転点は、一般給水設備と消火設備の仕様によって決まるため、制御部２３０は、給水消火システム１００に含まれるポンプ２の台数を変更可能な設定値を有し、当該設定値が変更されることでポンプ２の台数を変更可能としている。また、当該ポンプ２の台数は、予め記憶された抵抗曲線と揚程曲線に基づいて、設置時に作業者によって入力される運転点を満たすポンプ台数を制御部２３０が算出してもよい。このように、ポンプ２の台数を変更して、つまり並列に接続されるポンプユニット１の台数を変更して、給水能力を確保することで、給水消火システム１００を床下等の高さ方向に制限がある場所に設置できる。また、制御部２３０は、消火給水運転時に起動されるポンプ台数を設定する設定値を有し、当該設定値の変更によって図１１のステップＳ３１にて起動されるポンプ台数が変更されるとよい。

（ステップＳ３１）消火給水運転時には、まず、制御部２３０は、ポンプ全台を運転するよう制御する。なお、本実施形態では、一般給水設備と消火設備の両方で必要な最大揚程、最大流量を満たす運転点Ｘ（Ｈｍａｘ，Ｑｍａｘ）を満足するためには、ポンプ２が４台必要である。よって、給水消火システム１００に含まれる全てのポンプが運転される。しかしながら、一実施形態では、消火設備と一般給水設備との両方で用いられる最大量以上の給水を賄えればよく、ただし、一台のポンプ２によって当該最大量以上の給水が賄える場合でも、複数台のポンプ２のうち少なくとも２台のポンプ２が運転されることが好ましい。特に敷地に制約がある空屋改築建造物では、火災の熱で消火給水時にポンプ２が故障するおそれがある。２台以上のポンプ２が運転されていれば、ポンプ２のうち何れかが故障しても残りのポンプ２で消火を継続できる。

（ステップＳ３２）次に制御部２３０は、ポンプ２の運転時間をカウントする。

（ステップＳ３３）次に制御部２３０は、運転点Ｘ（Ｈｍａｘ，Ｑｍａｘ）を通るＦ１以上の回転速度Ｆ０で運転するよう制御する。

（ステップＳ３４）次に制御部２３０は、運転時間が第２の時間Ｔ２を経過したか否か判定する。運転時間が第２の時間Ｔ２を経過していない場合、処理がステップＳ３２に戻る。この第２の時間Ｔ２は第１の時間Ｔ１以上であり、強制運転時間である。すなわち、火災が鎮火したか否かや、スプリンクラーＳ１〜Ｓ４からの放水に関わらず、一定期間はポンプ２の運転を継続する。

（ステップＳ３５）次に制御部２３０は、停止指令の操作入力（例えば、ポンプ２やインバータ４の主電源のブレーカオフの操作）があるか否か判定する。ステップＳ３５で停止指令の操作入力があると判定された場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、ステップＳ３６に遷移する。ステップＳ３５で停止指令の操作入力がないと判定された場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、消火給水運転を継続すべくステップＳ３７に遷移する。

（ステップＳ３６）制御部２３０は、ポンプ２を停止すべく、ポンプ停止条件が成立したとして、本フローを終了する。

（ステップＳ３７）制御部２３０は、消火給水運転を継続すべく、異常発生の有無を判定する。異常が発生していない場合（ステップＳ３７：Ｎｏ）、処理がステップＳ３８に還移する。一方、異常が発生した場合（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ３６に還移する。なお、消火給水運転時に異常発生の有無の判断は、例えば、閾値や検出時間を一般給水運転時よりも異常検出しにくい値にするか、リトライ回数を増やすなど、一般給水運転の異常発生条件に比べて、運転継続されるような条件であるとよい。

（ステップＳ３８）制御部２３０は、ポンプ２の運転を継続すべく、ポンプ停止条件が不成立として、本フローを終了する。

以上、本実施形態に係る給水消火システムは、ポンプ２を増設可能な給水消火システムであって、吐出し側に一般給水設備と消火設備との両方が接続される複数のポンプ２と、ポンプ２を制御する制御部２３０と、を備える。ポンプ２が当該給水消火システムの導入時から複数台、設けられた場合において、制御部２３０は、火災の発生と判断した場合、当該複数台のポンプを稼働するよう制御する。一方、ポンプ２が新たに増設された後において、制御部２３０は、火災の発生と判断した場合、当該増設されたポンプ２を含めて複数のポンプ２を稼働するよう制御する。
この構成により、現場でポンプを増設することができるので、スプリンクラーの配管設備の圧損が予測できない場合であっても給水消火システムの設定にかかる時間及び労力を低減することができる。

給水消火システムは、吐出し側に一般給水設備（散水栓Ｂ１１）と消火設備（スプリンクラーＳ１〜Ｓ４）との両方が接続される少なくとも一台のポンプ２と、前記ポンプ２を制御する制御部２３０と、を備えた少なくとも１台のポンプユニット１を備え、ポンプ２は複数台であって、制御部２３０が火災の発生を判断した場合に、前記複数台のポンプのうち少なくとも２台のポンプが稼働する。本実施形態の給水消火システムでは、火災時の給水を１台の消火ポンプにて確保する従来の消火システムとは異なり、並列接続した複数台のコンパクトなポンプ２、又はポンプ２を含むポンプユニット１で火災時の給水量を確保する。これにより、本実施形態に示すような高さ方向がコンパクトなポンプ２を消火ポンプとして採用することができ、敷地に制約がある空屋改築建造物では、床下等にポンプを設置することができる。

また、制御部は、火災の発生を判断するまで前記制御部は、前記複数のポンプのうち所定の始動条件が成立したポンプを水の使用状況に応じて稼働するよう制御する。ここで、この稼働は、ポンプの台数制御であっても回転数制御であってもよい。この構成によれば、高さ方向にコンパクトなポンプを複数台用いて消火性能を満たすことができ、火災が発生していない場合、消火設備の配管設備の圧損や使用流量に応じた台数または／および回転速度にてポンプが稼働されるので、一般の給水用途で省エネルギーを実現することができる。

更に、制御部２３０は、給水モードとして一般給水運転と消火給水運転とを有し、一般給水運転と消火給水運転の間を遷移可能であり、一般給水運転において火災を検知した場合、給水モードを当該消火給水運転に遷移させ、消火給水に必要な複数のポンプを稼働するよう制御する。
この構成により、一般給水運転において火災を検知した場合に、消火設備へ給水され、消火設備からの排水を迅速に行うことができる。

以下、本実施形態のポンプユニットの運転態様について、以下、四つの実施例に分けて説明する。各実施例の動作は、先述した図９のステップを用いて説明する。

＜実施例１＞
実施例１は、ポンプユニットが独立して運転される。実施例１は、ポンプユニットが互いに信号線または通信で接続されておらず（すなわち信号のやりとりをせず）、配管接続のみで接続した場合である。

図１３は、実施例１に係る構成を説明する模式図である。図８に沿って実施例１の処理を以下、説明する。
ステップＳ１１で始動条件が成立すると、ステップＳ１３で全てのポンプを運転する。
ステップＳ２０の一般給水運転では、全て同じ設定圧に設定されており、制御部２３０は、当該設定圧にて圧力一定制御もしくは推定末端圧一定制御にて制御する。散水栓Ｂ１１の解放は死水防止のためであり、一例として全てのポンプを運転する。つまり、火災の発生を判断するまで前記制御部は、一般給水運転として、所定の始動条件が成立したら複数のポンプのうち全てのポンプを使用水量に応じた回転速度にて稼働するよう制御する。ステップＳ３０の消火給水運転では、制御部２３０は、圧力偏差に関わらず所定の回転速度（例えば、最高回転速度）にて運転するようポンプ２を制御する。

実施例１では、ポンプユニットを並列に接続するだけでポンプ２を増設できる。よって、現場での作業が容易となる。また、消火給水運転に比べて、使用水量が少ない一般給水運転において、使用水量に応じてポンプ２の回転速度を抑え省エネできる。

＜実施例２＞
続いて実施例２について説明する。実施例２は、複数のポンプユニットが通信にて接続され、連係運転が可能な場合である。一例としてポンプユニットが互いに通信線で接続されている。なお、通信線でなく、無線で接続されていてもよい。

図１４は、実施例２に係る動作を説明する模式図である。図１４に示すように、各制御部２３０は、Ｉ/Ｏ部１８に通信部ＣＭを備えている。一例として、通信部ＣＭはＲＳ４８５通信のドライバーであって、ポンプユニットＰＵ１の通信部ＣＭ、ポンプユニットＰＵ２の通信部ＣＭ、ポンプユニットＰＵ３の通信部ＣＭ、並びに、ポンプユニットＰＵ４の通信部ＣＭが通信線２４０で接続されている。

全てのポンプユニットＰＵ１〜ＰＵ４は、目標圧力、吐出し圧力を通信で共有する。例えば、ポンプユニット１の制御部２３０は、自身の通信部ＣＭから自身の圧力センサ４２の値をポンプユニットＰＵ２、ＰＵ３、ＰＵ４に送信し、ポンプユニットＰＵ２、ＰＵ３、ＰＵ４の制御部２３０は、受信した圧力センサ４２の値を現在値として、圧力制御を行ってもよい。

また、ポンプユニットＰＵ１の制御部２３０が全てのポンプ２の制御を行ってもよい。例えばポンプユニットＰＵ１の制御部２３０が全てのポンプの回転速度の指令値を算出し、且つ台数制御を行ってもよい。ポンプユニットＰＵ２、ＰＵ３、ＰＵ４の制御部２３０は例えば、受信した回転速度にてポンプを運転する。その場合、通信エラーが発生したら、ポンプユニットＰＵ２、ＰＵ３、ＰＵ４の制御部２３０は自身の圧力センサを用いる。これは実施例１と同じ動作である。

例えば、ポンプユニットＰＵ１の制御部２３０は、ステップＳ２０の一般給水運転の場合は所定の台数（例えば、１台）のポンプ２を始動し、必要に応じて追加解列してもよい。なお、ポンプの運転台数に応じた推定末端圧制御を行ってもよい。これにより、圧力一定制御よりも省エネを実現することができる。

例えば、ポンプユニットＰＵ１の制御部２３０は、ステップＳ３０の消火給水運転の場合は所定の台数（例えば、２台以上）のポンプ２を最大の回転速度で始動し、必要に応じて追加してもよい。

このように、ポンプユニットＰＵ１の制御部２３０が給水消火システム１００に含まれる複数のポンプ２の台数制御を行うことで、一般給水運転の場合と、消火給水運転の場合と、で運転台数や制御を変更することで、頻繁に実施される一般給水運転時には省エネ運転し、消火給水運転時には、最大能力で運転して速やかに消火できる。

＜実施例３＞
続いて実施例３について説明する。実施例３は、複数のポンプユニットの制御部２３０が互いの接点で信号のやり取りができ、連係運転が可能である。つまり、ポンプユニットが互いに信号線で接続されている。ポンプユニットＰＵ１が親機１で、ポンプユニットＰＵ２が親機１の子機で、ポンプユニットＰＵ３が親機２で、ポンプユニットＰＵ４が親機２の子機である。

子機は、外部入力信号であるインターロック信号で運転可または不可が制御されてもよい。インターロック信号は、入力信号ＯＦＦで運転不可（強制停止）、入力信号ＯＮで運転可（自動運転を行う）を表す。

制御部２３０は、親機１、２として動作するための設定値を有し、当該設定値は、外部から設定変更可能であってもよい。例えば、スイッチ入力、または／および、通信にて制御部２３０の所定の設定値に設定されると、ポンプユニットは親機１または２として動作する。ポンプユニットが子機として動作する場合には特に設定がない。子機は、インターロック信号がＯＮの時に、始動条件が成立すると運転開始する。
親機が複数あることで、少ない外部入出力（今回は、接点入力１点、接点出力２点）で給水消火システム１００内のポンプ２の台数を増設できる。

親機１の制御部２３０が、子機１と親機２のインターロックを管理する。
親機１の制御部２３０は、図８のステップＳ１１で始動条件が成立したら、所定の並列台数（例えば１台）で運転すべく、子機１と親機２のインターロック信号への外部出力信号をＯＮ／ＯＦＦする。

図１５に示すように、ポンプユニットＰＵ１（親機１）の外部出力信号１とポンプユニットＰＵ２（子機１）の外部入力信号（インターロック信号）が信号線２４１で接続されることで、ポンプユニットＰＵ１（親機１）の外部出力信号１がポンプユニットＰＵ２（子機１）の外部入力信号（インターロック信号）に入力される。ポンプユニットＰＵ１（親機１）の外部出力信号２とポンプユニットＰＵ３（親機２）の外部入力信号（インターロック信号）が信号線２４２で接続されることで、ポンプユニットＰＵ１（親機１）の外部出力信号２がポンプユニットＰＵ３（親機２）の外部入力信号（インターロック信号）に入力される。ポンプユニットＰＵ３（親機２）の外部出力信号１とポンプユニットＰＵ４（子機１）の外部入力信号（インターロック信号）信号線２４３で接続されることで、ポンプユニットＰＵ３（親機２）の外部出力信号１がポンプユニットＰＵ４（子機１）の外部入力信号（インターロック信号）に入力される。

図１６Ａは、並列運転台数が１台の場合のインターロック信号の状態の一例を表す表である。例えば、図８のステップＳ２０の一般給水運転おける並列運転台数が１台と設定された場合、一般給水運転では、ポンプユニットＰＵ１が制御部２３０に記憶された図１６Ａの表に基づいて運転するポンプユニットを決定する。

図１６Ａの表において、１行目は、ポンプユニットＰＵ１が運転する場合において、親機１の外部出力信号１、親機１の外部出力信号２、親機２の外部出力信号１の全てがＯＦＦになっており、これにより、ポンプユニットＰＵ１の制御部２３０は、ポンプユニットＰＵ２〜４を停止させ、自身のポンプ２のみを運転させる。

図１６Ａの表において、２行目は、ポンプユニットＰＵ２が運転する場合において、親機１の外部出力信号１のみがＯＮになっており、これにより、ポンプユニットＰＵ１の制御部２３０は、ポンプユニットＰＵ２のポンプ２のみを運転させる。
図１６Ａの表において、３行目は、ポンプユニットＰＵ３が運転する場合において、親機１の外部出力信号２のみがＯＮになっており、これにより、ポンプユニットＰＵ１の制御部２３０は、ポンプユニットＰＵ３のポンプ２のみを運転させる。
図１６Ａの表において、４行目は、ポンプユニットＰＵ４が運転する場合において、親機１の外部出力信号２と親機２の外部出力信号１とがＯＮになっており、これにより、ポンプユニットＰＵ１の制御部２３０は、ポンプユニットＰＵ３の制御部２３０を介して、ポンプユニットＰＵ４のポンプ２のみを運転させる。

図１６Ｂは、並列運転台数が２台の場合のインターロック信号の状態の一例を表す表である。例えば、図８のステップＳ２０の一般給水運転または図８のステップＳ３０の消火給水運転における並列運転台数が２台と設定された場合、一般給水運転では、ポンプユニットＰＵ１が制御部２３０に記憶された図１６Ｂの表に基づいて運転するポンプユニットを決定する。

図１６Ｂの表において、１行目は、ポンプユニットＰＵ１、ＰＵ２が運転する場合において、親機１の外部出力信号１のみがＯＮになっており、これにより、ポンプユニットＰＵ１の制御部２３０は、自身及びポンプユニットＰＵ２のポンプを運転させる。
図１６Ｂの表において、２行目は、ポンプユニットＰＵ３、ＰＵ４が運転する場合において、親機１の外部出力信号２と親機２の外部出力信号１がＯＮになっており、これにより、ポンプユニットＰＵ１の制御部２３０は、ポンプユニットＰＵ３、ポンプユニットＰＵ４のポンプ２を運転させる。

制御部２３０は、死水防止のため、運転するポンプユニットをローテーションしてもよい。親機１は始動条件が成立したら、どの号機にて運転するかを判断する。このように、制御部２３０は、給水モードが一般給水運転の場合、複数のポンプのうち稼働するポンプを所定の規則に沿ってローテーションする。
これにより、稼働するポンプをローテーションすることにより、各ポンプで死水を防止することができる。また散水栓Ｂ１１の解放時は、水量が少なく全てのポンプ２を運転する必要はないが、運転するポンプ２の台数を減らすことで省エネ、静音化を実現することができる。なお、本実施例に限らず、他の実施例においても稼働するポンプをローテーションすることで、同様の効果を得られる。

ポンプユニットＰＵ１（親機１）の制御部２３０には、「インターロック信号」に代えて「火災検知信号」が入力されてもよい。ポンプユニットＰＵ１（親機１）の制御部２３０は、当該火災検知信号にて「火災発生ＯＮ」を判断することができる。ポンプユニットＰＵ１（親機１）の制御部２３０は、「火災発生ＯＮ」の判断で全てのインターロックの信号をＯＮにして、強制停止を解除し全台のポンプ２で運転するように制御してもよい。

実施例３では、ポンプユニットを並列に接続し、接点信号だけで給水に必要な台数のポンプ２を運転できる。実施例２のように、通信用の制御プログラムやドライバーを用いずにリレーシーケンス等で実現することもできるため、ポンプの増設が容易である。

＜実施例４＞
続いて実施例４について説明する。図１７は、実施例４に係る動作を説明する模式図である。図１７に示すように、実施例４は、１台の制御部２３０より、ポンプユニットＰＵ１〜ＰＵ４それぞれのインバータ４へ運転指令を出し連携運転するよう制御する。
制御部２３０は、始動条件が成立したら、所定の並列台数（例えば１台）で運転すべく、インバータ４へ運転指令を出す。
制御部２３０は、死水防止のため、運転号機をローテーションするよう制御する。制御部２３０は、図８のステップＳ１１にて始動条件が成立したら、どの号機にて運転するかを判断してもよい。このように、制御部２３０は、給水モードが一般給水運転の場合、複数のポンプのうち一部のポンプを稼働するよう制御する。これにより、散水栓解放時は、水量が少なく全てのポンプを運転する必要はないが、運転ポンプ２の台数を減らすことで省エネ、静音化を実現することができる。

図１８Ａは、並列運転台数が１台の場合の制御信号の状態の一例を表す表である。図１８Ａは、制御部２３０のポンプユニットＰＵ１〜ＰＵ４のインバータ４に出力される制御信号のＯＮ／ＯＦＦを表している。ローテーション１では、ポンプユニットＰＵ１のインタバータ４への制御信号のみがＯＮであり、ポンプユニットＰＵ１のポンプ２のみが運転される。同様に、ローテーション２では、ポンプユニットＰＵ２のインタバータ４への制御信号のみがＯＮであり、ポンプユニットＰＵ２のポンプ２のみが運転される。同様に、ローテーション３では、ポンプユニットＰＵ３のインタバータ４への制御信号のみがＯＮであり、ポンプユニットＰＵ３のポンプ２のみが運転される。同様に、ローテーション４では、ポンプユニットＰＵ４のインタバータ４への制御信号のみがＯＮであり、ポンプユニットＰＵ４のポンプ２のみが運転される。

図１８Ｂは、並列運転台数が２台の場合の制御信号の状態の一例を表す表である。図１８Ｂは、制御部２３０のポンプユニットＰＵ１〜ＰＵ４のインバータ４に出力される制御信号のＯＮ／ＯＦＦを表している。ローテーション１では、ポンプユニットＰＵ１、ＰＵ２のインタバータ４への制御信号がＯＮであり、ポンプユニットＰＵ１、ＰＵ２のポンプ２のみが運転される。同様に、ローテーション２では、ポンプユニットＰＵ２、ＰＵ３のインタバータ４への制御信号がＯＮであり、ポンプユニットＰＵ２、ＰＵ３のポンプ２が運転される。同様に、ローテーション３では、ポンプユニットＰＵ３、ＰＵ４のインタバータ４への制御信号がＯＮであり、ポンプユニットＰＵ３、ＰＵ４のポンプ２が運転される。同様に、ローテーション４では、ポンプユニットＰＵ１、ＰＵ４のインタバータ４への制御信号がＯＮであり、ポンプユニットＰＵ１、ＰＵ４のポンプ２が運転される。

制御部２３０には、火災検知信号が入力されてもよい。制御部２３０は、当該火災検知信号にて、「火災発生ＯＮ」を判断してもよい。制御部２３０は、「火災発生ＯＮ」の判断で全てのインバータ４へ運転指令を出し、全台のポンプ２で運転するよう制御してもよい。このように、一般給水運転中は始動条件が成立する度もしくは複数回に一度、運転号機のローテーションを行い、当該ローテーションは消火給水運転を実施するまで繰り返される。

実施例４の給水消火システムでは、実施例２の給水消火システムよりも制御部２３０が少ないが、実施例２とほぼ同様の制御を実現できる。よって、実施例４の給水消火システムでは、実施例２よりも省スペース化が図れる。

＜第２の実施形態＞
続いて第２の実施形態について説明する。第２の実施形態〜第５の実施形態では、ポンプユニットのポンプ制御部とは別に、運転するポンプを管理するコントローラを備える。
図１９は、第２の実施形態に係る給水消火システムの概略構成を示す図である。図１９に示すように、給水消火システム１００ｂは、ポンプユニット８０−１〜８０−Ｎ（Ｎは自然数）を備える。更に、給水消火システム１００ｂは、ポンプユニット８０−ｉ（ｉは１〜Ｎまでの整数）が制御するポンプＰｉと、対応するポンプＰｉの吐出し圧力を取得するＮ個の圧力取得手段８５と、ポンプユニット８０−１〜８０−Ｎを制御するコントローラ７０とを備える。

ポンプユニット８０−１〜８０−Ｎのうちの任意のポンプユニット８０−ｉは、接点入力８１、接点入力８１に接続されたポンプ制御部８２、ポンプ制御部８２に接続された運転切替手段８３、及びポンプ制御部８２に接続された演算処理手段８４を備える。更に対応する圧力取得手段８５がポンプ制御部８２に接続されている。
ポンプ制御部８２は、インバータ（図示せず）を介してポンプＰｉを制御する。
運転切替手段８３は、給水モードを切り替える。
演算処理手段８４は、各種の演算を実行する。

コントローラ７０は、制御コントローラ７１、制御コントローラ７１に接続された時間計測手段７２、制御コントローラ７１に接続された接点出力７３を備える。時間計測手段７２は、時間を計測する。制御コントローラ７１は、時間計測手段７２を制御し、接点出力７３から制御信号を出力する。

接点出力７３は、各ポンプユニット８０−１〜８０−Ｎの接点入力８１に信号線を介して接続されている。これにより、コントローラ７０は、この信号線を介して、各ポンプＰｉを制御することができる。

＜第３の実施形態＞
続いて第３の実施形態について説明する。図２０は、第３の実施形態に係る給水消火システムの概略構成を示す図である。図２０に示すように、第３の実施形態に係る給水消火システム１００ｃでは、図１９の第２の実施形態に係る給水消火システム１００ｂと比べて、各ポンプユニット８０ｂ−１〜８０ｂ−Ｎが接点入力８１に替えて通信手段８６を備え、コントローラ７０が接点出力７３に替えて通信手段７４を備える点が異なっている。

コントローラ７０の通信手段７４は、各ポンプユニット８０ｂ−１〜８０ｂ−Ｎの通信手段８６と通信線を介して接続されており、コントローラ７０は、各ポンプＰｉを制御することができる。なお、通信は有線に限らず、無線であってもよい。

＜第４の実施形態＞
続いて第４の実施形態について説明する。図２１は、第４の実施形態に係る給水消火システムの概略構成を示す図である。図２１に示すように、第４の実施形態に係る給水消火システム１００ｄでは、図２０の第３の実施形態に係る給水消火システム１００ｃと比べて、コントローラ７０の通信手段７４は、ポンプユニット８０ｂ−１の通信手段８６と通信線を介して接続されており、ポンプユニット８０ｂ−１〜ポンプユニット８０ｂ−Ｎの通信手段８６の間が数珠つなぎに通信線で接続されている点が異なっている。各ポンプＰｉは、それぞれ固有のｉｄを有し、コントローラ７０にてｉｄを指定して通信データをやり取りすることにより、コントローラ７０は、通信線で接続されている各ポンプＰｉを制御することができる。なお、通信は有線に限らず、無線であってもよい。

＜第５の実施形態＞
続いて第５の実施形態について説明する。図２２は、第５の実施形態に係る給水消火システムの概略構成を示す図である。図２２に示すように、第５の実施形態に係る給水消火システム１００ｅでは、図１９の第２の実施形態に係る給水消火システム１００ｂと比べて、各ポンプユニット８０ｃ−１〜８０ｃ−Ｎが接点出力８７を更に備え、ポンプユニット８０ｃ−１〜ポンプユニット８０ｃ−Ｎの接点出力８７と接点入力８１の間が数珠つなぎに通信線で接続されている点が異なっている。これにより、コントローラ７０は、各ポンプＰｉを制御することができる。

なお、上述した実施形態で説明した制御部２３０の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ハードウェアで構成する場合には、情報処理システム１の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。

また、制御部２３０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

さらに、一つまたは複数の情報処理装置によって制御部２３０を機能させてもよい。複数の情報処理装置を用いる場合、情報処理装置のうちの１つをコンピュータとし、当該コンピュータが所定のプログラムを実行することにより情報処理システム１の少なくとも１つの手段として機能が実現されてもよい。

また、方法の発明においては、全ての工程（ステップ）をコンピュータによって自動制御で実現するようにしてもよい。また、各工程をコンピュータに実施させながら、工程間の進行制御を人の手によって実施するようにしてもよい。また、さらには、全工程のうちの少なくとも一部を人の手によって実施するようにしてもよい。

以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ ポンプユニット
１００、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ 給水消火システム
１１ マイコン
１２ ＣＰＵ
１３ 速度コントローラ部
１４ 圧力コントローラ部
１５ 推定末端圧力一定制御用演算部
１６ 自動発停制御部
１７ メモリ
１９ Ａ／Ｄ変換器
２ ポンプ
２０ 羽根車
２１ 溝
２１０ 電動機
２３０ 制御部
２３２ ＩＰＭ
２３５ ＤＣＢＬコントローラ
３０ ポンプケーシング
３１ ポンプ室
３１０ ポンプ
３２ 内部流路
３２２ 圧力タンク
３２ａ 一端部
３２ｂ 他端部
３３ 気水分離室
３３ａ 孔部
３４ 吸込流路
３５ フロースイッチ
３６ 接続流路
３７ バッフル
３８ 呼び水口
３９ 呼び水栓
４ インバータ
４０ 水位
４１ 吐出流路
４２ 圧力センサ
５ ユニットベース
５０ ポンプケーシングカバー
５１ 流路形成部
５２ 中央部
５３ フランジ部
６ ユニットカバー
６２ 閉塞部材
６４ ネジ孔
７ 吸込口
８ 吐出口

Claims (17)

1. 吐出し側に一般給水設備と消火設備との両方が接続される複数のポンプと、
   前記ポンプを制御する少なくともひとつの制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、火災の発生を判断した場合、前記複数のポンプのうち少なくとも２台のポンプを稼働するよう制御する、
   給水消火システム。
2. 前記複数のポンプの吐出し側が並列に接続されており、
   火災の発生を判断するまで前記制御部は、前記複数のポンプのうち所定の始動条件が成立したポンプを水の使用状況に応じて稼働するよう制御する、
   請求項１に記載の給水消火システム。
3. 前記制御部は複数であって、
   前記複数の制御部間が通信または信号線にて接続されている、
   請求項１または２に記載の給水消火システム。
4. 前記制御部は、前記給水消火システムに含まれるポンプ台数を変更可能な設定値を有し、当該設定値が変更されることで前記ポンプ台数を変更可能である
   請求項１から３のいずれか一項に記載の給水消火システム。
5. 前記ポンプは、前記火災の発生と判断した場合に運転される前記複数台のポンプが最大出力で運転したときに、前記消火設備と前記一般給水設備との両方で用いられる最大量以上の流量を賄える容量を有する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の給水消火システム。
6. 前記制御部は、給水モードとして、主に前記一般給水設備に給水する一般給水運転と、主に前記消火設備に給水する消火給水運転とを有し、
   前記一般給水運転と前記消火給水運転との間を遷移可能であり、前記一般給水運転において火災を検知した場合、前記給水モードを当該消火給水運転に遷移させ、全てのポンプを最大出力で稼働するよう制御する
   請求項１から５のいずれか一項に記載の給水消火システム。
7. 前記制御部は、前記給水モードが前記一般給水運転の場合、複数のポンプのうち稼働するポンプを所定の規則に沿ってローテーションする
   請求項１から６のいずれか一項に記載の給水消火システム。
8. 予め決められた基準以下の小水量を検知するフロースイッチを備え、
   前記制御部は、火災が検知されており、且つ前記フロースイッチが前記小水量を検知した場合、ポンプの運転を継続するよう制御する
   請求項１から７のいずれか一項に記載の給水消火システム。
9. 予め決められた基準以下の小水量を検知するフロースイッチを備え、
   前記制御部は、給水モードが一般給水運転の場合、前記フロースイッチが前記小水量を検知した場合、運転中のポンプを停止するよう制御する
   請求項１から８のいずれか一項に記載の給水消火システム。
10. 前記制御部は、前記ポンプの駆動機が所定の回転速度以上となった時間、回数、頻度のうち少なくともひとつをカウントし、当該カウントに応じて火災発生の有無を判断する
    請求項１から９のいずれか一項に記載の給水消火システム。
11. 前記制御部は、前記ポンプの吐出し圧が所定の圧力以下となった時間、回数、頻度のうち少なくともひとつをカウントし、当該カウントに応じて火災発生の有無を判断する
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の給水消火システム。
12. 前記制御部は、給水モードが一般給水運転で運転され小水量停止した時の運転パターンを記憶媒体に記憶させ、記憶された複数の運転パターンから一般給水運転での運転パターンを学習し、学習した運転パターンと現在の運転パターンとを比較し、比較結果に応じて火災発生の有無を判断する
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の給水消火システム。
13. 前記複数のポンプを駆動する複数の駆動機を備え、
    前記制御部は、消火給水運転時には、駆動機の回転数一定制御でポンプを制御し、一般給水運転時には、ポンプの吐き出し圧力一定制御または推定末端圧力一定制御でポンプを制御する
    請求項１から１２のいずれか一項に記載の給水消火システム。
14. 前記複数のポンプは、床下に設置可能なポンプである
    請求項１から１３のいずれか一項に記載の給水消火システム。
15. 給水消火システムが実行する消火方法であって、
    火災の発生を判断するステップと、
    火災の発生を判断した場合、前記複数のポンプのうち少なくとも２台のポンプ以上の数のポンプを稼働するよう制御するステップと、
    を有する消火方法。
16. コンピュータに、
    火災の発生を判断するステップと、
    火災の発生を判断した場合、前記複数のポンプのうち少なくとも２台のポンプを稼働するよう制御するステップと、
    を実行させるためのプログラム。
17. コンピュータに、
    ポンプが新たに増設された場合、当該増設されたポンプを含めて複数のポンプを稼働するよう制御するステップを
    実行させるための請求項１６に記載のプログラム。

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