JPH0195711A - かんがい水の取水方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばため池、川などの水源から農業用水（
かんがい水）を取り出すためのかんがい水の取水方法に
関し、さらに詳しくは、サイフオン式取水装置など？こ
より無動力で取水し得る如くした無動力取水水源と、動
力ポンプにより取水し得る如くした動力取水水源の２つ
以上の水源からそれぞれかんがい水を取水し得るように
した取水管理ソステムを使用して行なうかんがい水の取
水方法に関するものである。

（従来技術） 同一区域内の水田を複数の水源からかんがいするように
したかんがい方式（いわゆる水利統合）は従来から行な
われており、従来では、例えば第４図に示すようにサイ
フオン式取水装置１１０を使用して無動力で取水し得る
ようにした無動力取水水源１０Ｉ（例えばため池）と動
力ポンプ（電動ポンプ）１０イにより取水し得るように
した動力取水水源１０２（例えば川）とを利用し、無動
力取水水源１０１内の水位が高いとき（例えば符号Ｂの
水位）には該無動力取水水ｉｉ＋０１内の水をサイフオ
ン式取水装置１１０を通して無動力で取水し、又該無動
力取水水源１０１内の水位が低くなったとき（例えば符
号Ｃの水位）には動力取水水源１０２の水を動力ポンプ
１０４によりサイフオン式取水装置の取水パイプＩ１１
を利用しであるいは別系統の給水パイプ１１２を通して
無動力取水水源１０１内に汲み上げなから該無動力取水
水源１０１内の水をサイフオン式取水装置１１０を利用
して各水田に給水するようにしていた。

ところが、このように無動力取水水源１０１内の水位が
低下したときに動力取水水源＋０２の水を動力ポンプ１
０４により無動力取水水源１０１内に汲上げながらサイ
フオン式取水装置＋１０により各水田に給水するように
したかんがい方式では、動力取水水源１０２内の水を無
動力取水水源１０１まで汲上げるのに大容量の汲上げポ
ンプが必要となって設備費及びランニングコストが高く
つくという問題があった。

尚、第４図において、一連の取水パイプ１１１の途中に
バルブ１１３を設けておき、無動力取水水源１０１側の
水位が比較的低下した場合に、該バルブ１１３を閉じ、
取水パイプ１１１におけるバルブ設置位置より上流側１
１１ａを無動力取水水源１０１側から無動力給水し、該
バルブ設置位置より下流側１１１ｂを動力取水水源１０
２側から動力ポンプ１０４によって給水するようにして
、無動力取水水源１０１側からの取水量の節減を図るよ
うにすることも可能であるが、このようにすると、無動
力取水水源１０１側における単位時間当たりの取水量よ
り自然増水量が多くなって無動力取水水源１０１内に余
剰水ができることがあるが、そのように無動力取水水源
１０１内に余剰水ができてもバルブ１１３を手動で解放
しないかぎり無動力取水水源１０１側の余剰水をバルブ
設置位置より下流側に供給することができず、該余剰水
を有効利用することができない。このように、バルブ１
１３の閉状態の間は、バルブ設置位置より下流側の水田
には動力取水水源＋０２側から動力ポンプ１０４によっ
て給水しなければならず、無動力で給水し得る余剰水が
あるにもかかわらず、動力によって給水することになり
、不経済となる。

（発明の目的） 本発明は、上記した従来のかんがいの問題点に鑑み、無
動力取水水源と動力取水水源の両方から取水し得るよう
にしたかんがい方式において、可能な限り無動力取水水
源側の水を取水するようにして動力消費量を極力少なく
するとともに、無動力取水水源側からの取水のみでは不
足する場合に動力取水水源側から自動的に補給水を補充
し得るようにしたかんがい水の取水方法を提案すること
を目的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明は、サイフオン式取水装置などによって無動力で
取水可能な無動力取水水源の水と動力ボンプによって取
水される動力取水水源の水をそれぞれ取水パイプを通し
てヘッドタンク内に導き、該ヘッドタンク内の水を給水
パイプを通して水田に供給するようにとともに、前記無
動力取水水源側の取水パイプの木取出口には前記ヘッド
タンク内の水位が所定の設定水位を境にしてそれより増
加したときに該木取出口を閉じ減少したときに該木取出
口を開く自動開閉弁を設け、さらに前記ヘッドタンク内
には該ヘッドタンク内の水が前記設定水位より所定高さ
だけ高水位に達したときにそれを検知して前記動力ポン
プへの通電をＯＮからＯＦＦ作動させる高水位検知装置
と前記設定水位より所定高さだけ低水位に達したときに
それを検知して前記動力ポンプへの通電をＯＦＦからＯ
Ｎ作動させる低水位検知装置をそれぞれ設け、しかも前
記高水位検知装置と前記低水位検知装置とを切換装置に
より選択して制御せしめる如くした取水管理システムを
使用し、前記無動力取水水源内の水位が所定水位より高
い場合には前記切換装置を前記低水位検知装置側にセッ
トし、前記無動力取水水源内の水位が前記所定水位より
低い場合には前記切換装置を高水位検知装置側にセット
して取水管理を行なうことを特徴としている。

（作　用） 本発明のかんがい水の取水方法によれば、上記取水管理
システムを使用していることにより、ヘッドタンク内の
水位の高さに応じて自動開閉弁、高水位検知装置あるい
は低水位検知装置がそれぞれ自動的に作動して、無動力
取水水源側からの給水と動力取水水源側からの給水とを
自動的に制御し、さらに無動力取水水源内の水位が所定
水位より高い場合には切換装置を低水位検知装置にセッ
トすることにより、ヘッドタンク内の水位減少時におい
て低水位検知装置が所定の低水位を検知する前に自動開
閉弁が開いて無動力取水水源からヘッドタンク内への給
水が開始されて無動力取水水源側の水が優先的に供給さ
れ、又無動力取水水゛源内の水位が所定水位より低い場
合には切換装置を高水位検知装置側にセットすることに
より、ヘッドタンク内における水位が、自動開閉弁が開
放される一７＝ 水位より所定高さだけ高水位に達するまでは動力ポンプ
が作動して動力取水水源側の水がヘッドタンク内に供給
されて無動力取水水源側の水は取水されることがなく、
又切換装置を高水位検知装置側にセットした状態で、動
力ポンプによるヘッドタンク内への補給水量が使用水量
より少なくて動力ポンプによる給水だけではヘッドタン
ク内の水位が順次低下する場合に、該ヘッドタンク内の
水位が自動開閉弁の作動高さ位置まで低下したときに該
自動開閉弁が開き、動力ポンプによる補給水量と使用水
量の差の水量分だけが無動力取水水源側からヘッドタン
ク内に自動給水されるようになる。尚、このように無動
力取水水源側の水の給水を停止あるいは節減させると、
該無動力取水水源内の水位が自然増水により漸次高くな
り、その水位が所定水位まで達すると、上記切換装置を
低水位検知装置側に切換えて、再度無動力取水水源側の
水を優先的に使用するようにすればよい。

（実施例） 第１図ないし第３図を参照して本発明の実施例を説明す
ると、第１図ないし第３図にはそれぞれ本発明の第１な
いし第３実施例が示されている。

第１実施例のかんがい水の取水方法は、第１図に示す取
水管理システムを使用して行なわれる。

まず第１図の取水管理システムについて説明すると、こ
の取水管理システムは、サイフオン式取水装置ＩＯによ
って無動力で取水し得る無動力取水水源ｌの水と、動力
ポンプ（電動ポンプ）４によって取水し得る動力取水水
源２の水とそれぞれ取水パイプ１１．２１を通してヘッ
ドタンク３内に導き、該ヘッドタンク３内に収容された
水を水頭を利用して給水パイプ４１を通して各末端給水
栓４２．４２・・から各国に給水し得るように構成され
ている。

無動力取水水源１は、ヘッドタンク３の設置位置よりか
なり高所に位置している。この無動力取水水源１として
は比較的大量の水を貯溜し得る例えばため池などの水源
が採用される。尚、この無動力取水水源ｌ内には、高地
より雨水または地下水などが流入し、自然増水するよう
になっている。

サイフオン式取水装置１０は、ザイフすン管を無動力取
水水源ｌ内の水面より上方を迂回するようにして設置し
ている。尚、この実施例では、平地部分の田とそれより
高い高地部分の田にそれぞれかんがい水を供給し得るよ
うにしているが、ヘッドタンク３は平地部分に設置され
ていてあまり大きな水頭をとることができないため、高
地部分の田に給水するための末端給水栓４２Ａには無動
力取水水源１側の取水パイプ１１から直接給水するよう
にしている。尚、この高地部分給水用の末端給水栓４２
Ａ、４２Ａ・・を設計同時開栓数（又は時間当り最大取
水量）だけ開いた場合でも、無動力取水水源ｌ側からヘ
ッドタンク３側に給水するための水頭差は充分に確保さ
れるようになっている。

無動力取水水源１側の取水パイプＩＩの先端（木取出口
）１２は、ヘッドタンク３内の底部付近に開口されてい
る。この木取出口Ｉ２には、ヘッドタンク３内の水位が
所定の設定水位Ｍを境にしてそれより増加したときに該
木取出口１２を閉じ且つ減少したときに該木取出口１２
を開くように作動する自動開閉弁１３が設けられている
。尚、この実施例では該自動開閉弁Ｉ３としてフロート
弁が採用されているが、他の実施例では、ヘッドタンク
３内の所定の設定水位Ｍを検知する水位検知装置からの
信号により開閉操作せしめられる電磁弁などを採用する
ことも可能である。

動力ポンプ４によって取水される動力取水水源２として
は、例えば川を堰止めた井堰が採用される。そして動力
ポンプ４が作動すると動力取水水源２内の水を連続して
ヘッドタンク３内に供給するようになっている。尚、こ
の動力ポンプ４は、後述するように該動力ポンプ４によ
る取水量と無動力取水水源ｌ側からの取水量との時間当
たり合計取水量（ヘッドタンク３内への合計給水量）が
、各末端給水栓４２．４２・・からの時間当たりの最大
取水量より大きくなるようなポンプ容量をもたせると好
適である。

ヘッドタンク３内には、該ヘッドタンク３内の水位が、
前記自動開閉弁１３が作動する所定の設′　　定水位Ｍ
より所定高さだけ高水位Ｈに達したときにその水位の高
さを検知して前記動力ポンプ４への通電をＯＮからＯＦ
Ｆ作動させる高水位検知装置３１と、上記自動開閉弁１
３が作動する所定の設定水位Ｍより所定高さだけ低水位
りに達したときにそれぞれを検知して前記動力ポンプ４
への通電をＯＦＦからＯＮ作動させる低水位検知装置３
２とをそれぞれ設けている。尚、低水位検知装置３２で
検知する水位（低水位Ｌ）は、ヘッドタンク３から給水
される全末端給水栓４２．４２・・を開放した状態でも
、それらの全末端給水栓４２゜４２・・へ給水するため
の動水頭Ｔが確保される高さとなっている。

上記高水位検知装置３１と低水位検知装置３２とは、こ
の第１実施例では手動式の切換装置３３によって選択し
て制御せしめ得るようにしている。

即ち、該切換装置３３を手動により高水位検知装置３１
側にセットした状態では該高水位検知装置３１からの信
号のみが動力ポンプ４に伝達され、逆に該切換装置３３
を低水位検知装置３２側にセラ＝１２− トした状態では低水位検知装置３２側からの信号のみが
動力ポンプ４に伝達されるようＺこなっている。

この取水管理システムは、上記の如く構成されているが
、次にこの取水管理システムを使用して行うかんがい水
の取水方法を説明すると、無動力取水水源ｌ内の水位が
所定水位Ａ（例えば満水時の１／２の水位）より高い場
合には前記切換装置３３を手動により前記低水位検知装
置３２側にセットし、逆に無動力取水水源１内の水位が
上記所定水位Ａより低い場合には切換装置３３を前記高
水位検知装置３１側にセットして行なう。尚、田に給水
する前に、予めヘッドタンク３内には無動力取水水源１
側の水をサイフオン式取水装置ＩＯにより無動力で自動
開閉弁１３が閉じる設定水位Ｍまで導入しておく。

切換装置３３を低水位検知装置３２側にセットした場合
（無動力取水水源１内の水位が所定水位Ａより高い場合
）には、動力ポンプ４は低水位検知装置３２からの信号
によって発停操作されるようになっており、例えばヘッ
ドタンク３内の水位が低水位検知装置３２が作動する低
水位りより高位置にあるときには該動力ポンプ４は停止
している。又、各末端給水栓４．２．４２・・を開くと
ヘッドタンク３内の水が給水パイプ４１を通って名田に
給水され、するとヘッドタンク３内の水位が低下して設
定水位Ｍより下ったときに自動開閉弁１３が開放して、
無動力取水水源１側の水が無動力でヘッドタンク３内に
供給されるようになる。そのとき各末端給水栓４２．４
２・・から取水される時間当たりの水量が無動力取水水
源１側からヘッドタンク３内に供給される水量より少な
い場合にはヘッドタンク３内の水位が上昇して上記設定
水位Ｍの高さまで達したときに自動開閉弁１３が閉じて
無動力取水水源１側からのヘッドタンク３内への給水は
中断され、順次このようにヘッドタンク３内の水位の変
動によって自動開閉弁１３が開閉されて無動力取水水源
１側からの給水のみでヘッドタンク３内の水位が符号Ｍ
の高さ付近に維持される。逆に各末端給水栓４２．４２
・・から取水される水量が無動力取水水源ｌ側からヘッ
ドタンク３内に供給される水量より多い場合にはヘッド
タンク３内の水位が漸次低下していきその水位が低水位
検知装置３２が作動する低水位りに達したときに低水位
検知装置３２からの信号により動力ポンプ４が作動され
、該動力ポンプ４によって動力取水水源２側の水を取水
パイプ２１を通してヘッドタンク３内に給水するように
なり、各末端給水栓４．２．４２・・からの取水量とヘ
ッドタンク３内に供給される無動力取水水源１側の給水
量との差の水量だけ動力取水水源２側から補充するよう
になる。尚、動力ポンプ４のポンプ能力を、各末端給水
栓４２．４２・・からの時間当たりの最大取水量と無動
力取水水源１側からのヘッドタンク３内への時間当たり
の給水量との差より大きくしておけば、各末端給水栓４
２．４２・・から時間当たりの最大取水状態で取水する
場合でも、ヘッドタンク３内の水位が符号Ｌ（低水位）
付近で維持されるようになる。尚、この場合、動力ポン
プ４はヘッドタンク３内の水位が低水位り付近で断続的
に発停せしめられるようになる。

このように、切換装置３３を低水位検知装置３２側にセ
ットしておけば、自動開閉弁１３の開放が動力ポンプ４
の作動開始より早くなって無動力取水水源Ｉ側の水を優
先的に使用することができ、動力ポンプ４駆動用の電力
消費を極力低くすることができる。尚、上記のように無
動力取水水源１側の水を優先的に取水すると、該無動力
取水水源ｌ内の貯水量（水位）が減少していくが、無動
力取水水源ｌ内の水位が極端に低下（例えば符号りの水
位まで低下）すると、時間当たりの取水量を制限する必
要があり、短時間のうちに大量の給水をする必要がある
場合（例えば田植時給水）に対応できなくなる。従って
、無動力取水水源ｌ側の水位が所定水位Ａ（例えば満水
時のＩ／２の水位）まで低下したときには、前記切換装
置３３を高水位検知装置３１側に切換えて取水管理をす
る。

切換装置３３を高水位検知装置３１側にセットすると、
動力ポンプ４は、ヘッドタンク３内の水位が符号Ｈで示
す高水位に達するまでは連続して作動し、動力取水水源
２側の水を優先的に取水することにより無動力取水水源
１側からの取水量が節減されるようになる。即ち、無動
力取水水源ｌ側からの給水はヘッドタンク３内の水位が
設定水位Ｍに達すると停止されるが、動力取水水源２側
からの給水は無動力取水水源ｌ側からの給水が停止した
後もヘッドタンク３内の水位が高水位１１に達するまで
は連続して行なわれ、該動力取水水源２側の水が優先的
に使用されるようになっている。

尚、各末端給水栓４２．４２・・からの時間当たりの合
計取水量が動力ポンプ４による動力取水水源２側からの
時間当たりの給水量より少ない場合には、ヘッドタンク
３内の水位が上昇し、該ヘッドタンク３内の水位が高水
位Ｈに達したときに高水位検知装置３１が操作されてそ
の信号により動力ポンプ４を停止させるようになり、ヘ
ッドタンク３内の水位が高水位ＩＪ付近において動力ポ
ンプ４が発停を繰返してヘッドタンク３内を高水位Ｈに
維持する。又、各末端給水栓４２．４２・・からの時間
当たりの合計取水量が動力ポンプ４による時間当たりの
給水量より多い場合には、ヘッドタンク３内の水位が低
下するが、該水位が符号Ｍの高さまで低下すると自動開
閉弁１３が開放されて無動力取水水源１側からの給水が
開始され、ヘッドタンク３内の水位を上昇させるように
なる。

このように、無動力取水水源１側の水位が所定水位Ａよ
り低い場合に切換装置３３を高水位検知装置３１側にセ
ットしておくと、自動開閉弁１３の開放より動力ポンプ
４の作動開始が早くなって動力取水水源２側の取水が優
先するようになり、無動力取水水源ｌ内の水位が過度に
低下するのを防止することができる。又このように無動
力取水水源ｌ内の水位が過度に低下するのを防止し、該
無動力取水水源１内に常に一定水準以上の水位を確保す
るようにしておけば、各末端給水栓４２゜４２・・から
−度に大量の水を供給する必要がある場合に、無動力取
水水源１内の自然増水を待たずに直ちに大量給水が可能
となる。尚、このように無動力取水水源１側からの取水
を節減するようにすると、該無動力取水水源１内には川
又は地下水などの外部から水が流入してくることにより
水位が上昇するようになり、そして無動力取水水源ｌ内
の水位が所定水位Ａ以上まで復帰すれば切換装置３３を
再度低水位検知装置３２側にセットして、無動力取水水
源１側からの取水を優先させるようにする。

第２図に示す第２実施例では、適宜間隔を隔てて２つの
ヘッドタンク３．３を設置し、無動力取水水源１側の水
を１本の取水パイプ１１から分岐させた各分岐取水パイ
プ１１Ａ、ＩＩＢを通してそれぞれヘッドタンク３．３
内に導くとともに、動力取水水源２側の水をそれぞれ動
力ポンプ４゜４によって各取水パイプ２１．２１を通し
て各ヘッドタンク３．３内に導くようにしている。又、
無動力取水水源１側の各分岐取水パイプ１１Ａ、ＩＩＢ
の木取出口１２．１２には第１実施例（第１図）の場合
と同様にそれぞれ自動開閉弁（フロート弁）１３．１３
を設け、さらに各ヘッドタンク３．３にはそれぞれ手動
式の切換装置３３．３３によって選択的に切換制御され
る高水位検知装置３１と低水位検知装置３２が設けられ
ている。

この第２実施例の場合も、第１図の場合と同様に、無動
力取水水源ｌ内の水位が所定水位Ａより高い場合には各
切換装置３３．３３を手動によりそれぞれ低水位検知装
置３２．３２側にセットし、逆に無動力取水水源ｌ内の
水位が所定水位Ａより低い場合には各切換装置３３を高
水位検知装置３１．３１側にセットして取水管理を行な
う。尚、この第２実施例の場合も、第１図の場合と同様
に作用するので、その説明を省略する。

第３図に示す第３実施例では、切換装置３３の切換えを
、無動力取水水源１内の水位を検知する水位検知装置５
■からの信号で自動的に行うようにしている。即ち、前
記水位検知装置５１は、無動力取水水源１内の水位が所
定水位Ａに達しているか否かを検知して、該無動力取水
水源ｌ内の水位が所定水位Ａより高い場合にはその信号
により切換装置３３を低水位検知装置３２側にセットし
、逆に無動力取水水源ｌ内の水位が所定水位Ａより低い
場合にはその信号により切換装置３３を腐水位検知装置
３１側にセットするようにしている。

このように切換装置３３の切換えを上記水位検知装置５
１からの信号で制御するようにすれば、取水管理を自動
化することができる。

（発明の効果） 本発明のかんがい水の取水方法によれば、上記取水管理
システムを使用し、無動力取水水源ｌ内の水位が所定水
位Ａより高い場合には、切換装置３３を低水位検知装置
３２側にセットすることにより、無動力取水水源１側の
水が無動力により優先的に供給されるようになり、かん
がい水を供給するための動力（電力）消費量を大幅に節
減することができるとともに、無動力取水水源１内の水
位が所定水位Ａより低い場合には、切換装置３３を高水
位検知装置３１側にセットすることにより、動力取水水
源２側の水が優先的に給水されるようになり、無動力取
水水源１側の水位が過度に低下するのを防止でき、しか
も各水田への時間当たりの合計給水量が動力取水水源２
側からの取水量を越える場合には、その不足分を無動力
取水水源ｌ側から補給することができるので、−度に大
量のかんがい水が必要なときでも給水を中断あるいは給
水量を制限することなく対応することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はそれぞれ本発明の第１ないし第３
実施例にかかるかんがい水の取水方法を行なうための取
水管理システム図、第４図は従来の取水管理システム図
である。 １・・・・・無動力取水水源 ２・・・・・動力取水水源 ３・・・・・ヘッドタンク ４・・・・・動力ポンプ ＩＯ・・・・サイフオン式取水装置 １１・・・・取水パイプ １２・・・・水取出口 １３・・・・自動開閉弁 ２１・・・・取水パイプ ３１・・・・高水位検知装置 ３２・・・・低水位検知装置 ３３・・・・切換装置 ４１・・・・給水パイプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、サイフォン式取水装置などによって無動力で取水可
   能な無動力取水水源（１）の水と動力ポンプ（４）によ
   って取水される動力取水水源（２）の水をそれぞれ取水
   パイプ（１１、２１）を通してヘッドタンク（３）内に
   導き、該ヘッドタンク（３）内の水を給水パイプ（４１
   ）を通して水田に供給するようにとともに、前記無動力
   取水水源（１）側の取水パイプ（１１）の水取出口（１
   ２）には前記ヘッドタンク（３）内の水位が所定の設定
   水位（Ｍ）を境にしてそれより増加したときに該水取出
   口（１２）を閉じ減少したときに該水取出口（１２）を
   開く自動開閉弁（１３）を設け、さらに前記ヘッドタン
   ク（３）内には該ヘッドタンク（３）内の水が前記設定
   水位（Ｍ）より所定高さだけ高水位（Ｈ）に達したとき
   にそれを検知して前記動力ポンプ（４）への通電をＯＮ
   からＯＦＦ作動させる高水位検知装置（３１）と前記設
   定水位（Ｍ）より所定高さだけ低水位（Ｌ）に達したと
   きにそれを検知して前記動力ポンプ（４）への通電をＯ
   ＦＦからＯＮ作動させる低水位検知装置（３２）をそれ
   ぞれ設け、しかも前記高水位検知装置（３１）と前記低
   水位検知装置（３２）とを切換装置（３３）により選択
   して制御せしめる如くした取水管理システムを使用し、
   前記無動力取水水源（１）内の水位が所定水位（Ａ）よ
   り高い場合には前記切換装置（３３）を前記低水位検知
   装置（３２）側にセットし、前記無動力取水水源（１）
   内の水位が前記所定水位（Ａ）より低い場合には前記切
   換装置（３３）を高水位検知装置（３１）側にセットし
   て取水管理を行なうことを特徴とするかんがい水の取水
   方法。 ２、前記切換装置（３３）の切換えを手動操作により行
   うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のかんがい水の取水方法。 ３、前記切換装置（３３）の切換えを、無動力取水水源
   （１）に設置した水位検知装置（５１）からの信号によ
   り自動で行うようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のかんがい水の取水方法。