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直結給水システム: 圧力制限、設計、ブースターの必要性

Oct 02, 2026

0.32 MPa の幹線道路を備えた 12 階建ての住宅街は、直接接続の理想的な候補のように見えます。所有者は屋上タンクを望まず、公共事業により集客が制限され、隣接するタワーが満杯になった場合でも最上階の設備には圧力が必要です。直接接続された給水システムは 3 つすべてを満たすことができますが、それは設計が公称圧力ではなく実際の主電源容量に応答する場合に限られます。このガイドでは、この用語の意味、入ってくる圧力がどこまで到達できるか、ブースターが必須になる場所について説明します。

重要なポイント 直接接続された給水システムは、最大の二次汚染源を除去し、ポンプのエネルギーを削減しますが、その上限は公共事業の圧力、地域の条例、ピーク需要によって設定されます。

直結給水システムとは何ですか?

直結給水システムは、中間貯蔵タンクを通さずに、市の本管から設備に飲料水を供給します。水は建物に入るとほぼすぐに消費されます。流入メインはソースと圧力コンテナの両方として機能します。メーター、隔離バルブ、逆流防止装置、ライザーは瞬間的な流れに合わせたサイズになっており、すべての器具は出口の主圧力に依存します。

高層ビルでは、この用語は依然としていくつかのレイアウトをカバーしています。主電源に直接接続されたアパート、タンクのないインラインポンプ、または公共ネットワークが供給を続けている間に圧力を補充するデジタル非負圧装置などです。水を蓄えるものがないため、すべて直接構成です。

  • 接続点のサービスエントリーバルブと圧力計。
  • 逆流防止装置により公共本管の汚染を防ぎます。
  • マニホールドと垂直ライザーはピーク時の同時需要に合わせたサイズになっています。
  • 静圧が高すぎる低層階用の圧力調整弁。
  • 最上階配送用のオプションのインライン可変速ポンプ。
定義

直接接続された給水システムは、公共ネットワークの圧力によって建物内に水を移動させ、水道局の接続と取水地点の間に大気を貯蔵しない構成として定義するのが最も適切です。

直接接続と間接電源: 実際に何が変わるのか

直接接続により水質と床面積の利点が維持され、間接システムにより圧力の安定性と予備が追加されます。決定が 1 つの要素によって決まることはほとんどありません。これは、実現可能性調査中に採点できる 8 つの実際的な基準にわたるトレードオフです。

直接接続とタンクとポンプによる供給を実際の建築基準にわたって比較しました。
基準 直結 間接タンク&ポンプ
水質 蓄積量なし、停滞なし タンクは定期的に掃除する必要があります。バイオフィルムのリスク
圧力の安定性 公共事業の圧力をリアルタイムで追跡 ルーフタンクにより安定した重力ヘッドが得られます
建築スペース 屋根と地下のエリアを解放 専用のタンク室または屋根の設置面積
パワーレジリエンス ポンプの故障により供給が停止する 保存されたボリュームは短いバッファーを提供します
最初の費用 機器数が減り、設置面積が小さくなる タンク、フレーム、オーバーフロー、追加のポンプ
メンテナンス 年に一度の逆流とポンプのチェック タンクの点検、消毒、ポンプの整備
オーバーフローのリスク バルブの故障以外はオーバーフローなし フロートの故障により屋根からのオーバーフローが発生する可能性があります
規制当局の承認 吸引がメインに害を及ぼさないことを証明する必要があります 通常、貯蔵タンクで受け入れられます

次の場合は直接を選択してください

主管圧力は一日中 0.20 MPa 以上に維持され、電力会社は安定した取水許可を与えており、処理プラントと蛇口の間の距離を最短にする必要があります。

次の場合は間接的なものを選択してください

ピーク時に主電源圧力が 0.10 MPa 未満に低下するか、公共施設が直接出水を制限するか、建物が火災や停電に備えて備蓄を必要とします。

コードの現実

ほとんどの配管規格では、ポンピングによって街路接続部に負圧が発生しない場合にのみ、公共幹線への直接接続が許可されています。これが、非負圧制御と可変周波数制御が現代の直接システムの主流となっている理由です。

直結給水システムはどこまで上昇できますか?

直結給水システムは、通常の 0.25 ~ 0.35 MPa の都市本管でおよそ 7 ~ 10 階まで実用的です。大気圧により水は 1 メートルあたり約 0.01MPa 持ち上げられます。治具には出口で少なくとも 0.05MPa が必要です。 0.30 MPa のストリートメインの場合、メーター後の有効落差は約 25 m で、これは静圧が限界になるまでの床高 3 m の 8 階をカバーします。

0.01 MPa
上昇1メートルあたりの圧力損失
0.05 MPa
通常必要な最小治具出口圧力
0.25~0.35MPa
一般的な自治体の直接接続範囲
30~40メートル
優れた主電源を備えた実用的なダイレクトシステムの高さ

その高さを超えると、低層階には減圧弁が必要になり、高層階にはブースターが必要になります。建物を圧力ゾーンに分けることが、2 階の蛇口の圧力を 0.08 MPa に保ち、14 階のシャワーの圧力を 0.45 MPa に保つ唯一の信頼できる方法です。高さ全体を処理する単一の直結ポンプでは、低レベルのパイプが一定の過圧力にさらされたままになり、継手の寿命が短くなります。

エネルギー論

VFD 駆動ポンプを備えた直接システムは、間接システムのリフトアンドストアサイクルを回避します。住宅の負荷サイクルに関する現場比較では、通常、同じ使用可能容積に対してポンプ エネルギーが 15 ~ 30% 低いことが示されています。これは主に、ポンプが実際に汲み上げた水のみを押し出すためです。

直接接続された供給システムを段階的に設計する

直結給水システムの設計は、事業者の同意、需要、圧力、保護、運用という 5 つの決定から構成されます。最初のステップをスキップすることは、図面が拒否される最も一般的な原因です。これは、メインに直接タップするのに十分な容量があるかどうかを設計者ではなく電力会社が判断するためです。

公共事業の引出許可を確立する

最小許容入口圧力、最大瞬間流量、非負圧装置が必要かどうかを確認してください。

ピーク同時需要の計算

器具ユニットと多様性を適用します。 1 日の平均流量ではなく、現実的な最大の朝のピークに合わせてライザーのサイズを決定します。

圧力エンベロープを設定する

メーターの損失、パイプの摩擦、高さの増加を考慮します。静圧が0.45MPa程度を超える場合には圧力調整弁を追加してください。

逆流保護を指定する

減圧ゾーンアセンブリは、飲料水を運ぶ直接接続では一般的です。

動作ロジックを計画する

VFD 制御を使用して、可変需要を通じて一定の出口圧力を維持し、圧力、流量、ポンプのステータスのテレメトリ ポイントを追加します。

直接接続機器は、計装パッケージとして提供されるようになりました。 Jiangsu Mingxing Water Supply Equipment Co., Ltd. (Leaqua) では、直接接続ユニットが工場でテストされているため、ライザー接続、センサー、コントローラーの現場での組み立てにかかる時間が短縮されます。

Instrumented Direct Connection Water Supply Package with Modular 304 Stainless Steel Design モジュール式 304 ステンレス鋼設計の計装直結給水パッケージ この工場でテスト済みの直接接続ユニットには、ポンプ、センサー、コントローラーが統合されており、現場での組み立てを削減します。 IP55保護を備えたモジュール式304ステンレススチールキャビネットは、屋外や複雑な環境に適しており、リモートモニタリングと動的な圧力調整が効率的で安定した水の供給をサポートします。 製品を見る→
同じ 40 m 揚程需要プロファイルの毎日のポンプ エネルギー指数 定速タンクポンプ 100 屋上タンク重力 88 直結型VFD 61

毎日のポンプ作業をインデックス化。低いほど良いです。一般的な住宅用可変負荷、固定速度ポンプの工学的推定値 = 100。

ライザーゾーニングが複雑になるプロジェクト向けに、設計された 統合給水パッケージ 設計作業を建設現場から管理された工場環境に移します。

直結給水システムの増圧が必要な場合

公共施設の圧力、流れ、または連続性が建物の需要を同時に満たせない場合、直接接続にはブースターが必要です。正しい答えは、水槽を大きくすることではありません。それは、直接構成を保持するインライン ポンプ、非負圧ユニット、またはパッケージ化されたポンプ ステーションです。

実現可能性段階でチェックするトリガー条件:

  • 市の気圧は夕方のピーク時には 0.10 MPa を下回ります。
  • ユーティリティは、タッピングポイントでの負圧を禁止します。
  • 下の階の蛇口が開いている場合、最上階の設備はコードの最小値を下回ります。
  • 建物は 10 階以上で、サービス ライザーが 1 つあります。

最も単純なケースでは、VFD 制御の定圧ブースターが出口圧力を安定に保ち、数秒以内に流れに反応します。ポンプの親和性によってその理由が説明されます。流量を半分にすると、動作曲線のそのセクションでポンプ電力需要をおよそ 8 分の 1 に削減できます。そのため、可変周波数制御が現在直接システムで標準となっています。発行済み 安定性とエネルギーに対する可変周波数の利点 この動作とよく一致します。

実用限界

VFD ブースターは、メインがまだボリュームを供給しているものの、圧力が低下している場合に最適な機器です。需要のピーク時に本管も空運転する場合は、公共配管が負圧にならないように、非負圧構成またはタンク支援構成を選択してください。

VFD Controlled Constant Pressure Booster System for Residential and Infrastructure Projects 住宅およびインフラプロジェクト向けの VFD 制御定圧ブースター システム この VFD ブースターは、直結の議論の後に位置付けられ、メインラインの容積は十分だが圧力が不十分な状況に適しています。これは、保健所や高速道路などの参考プロジェクトと並べて紹介されており、要求の厳しい施設の水圧増強に適用できることが示されています。 製品を見る→

非負圧システムは、直接概念と水調整チャンバーを組み合わせたものです。これらは、公共施設の規則で直接吸引が禁止されているが、建物の所有者が依然として大きな貯蔵タンクを望まない場合に広く使用されています。デジタル全周波可変タンク式非負圧ポンプステーションは、集合住宅で一般的に使用されているハイブリッド型のひとつです。

Digital Fully Variable-Frequency Tank-Type Non-Negative Pressure Pump Station デジタル全周波数可変タンク型非負圧ポンプステーション このハイブリッド システムは、水調整タンクと非負圧技術を組み合わせたもので、一定の圧力を維持しながら都市の本管への負圧を防ぎます。完全な周波数変換とインテリジェントなモニタリングにより、エネルギー効率の高い無人運転が可能となり、直接吸引が制限されている集合住宅では実用的なオプションとなります。 製品を見る→

よくある質問

直結給水システムとは何ですか?

直接接続された給水システムは、接続部と設備の間に大気貯蔵タンクを使用せず、ネットワークの流入圧力を利用して公共本管から建物内に飲料水を移動させます。

なぜすべての高層ビルに直結給水システムが採用されないのでしょうか?

高層ビルの需要は、負圧なしで公共の幹線が提供できる量を超えることがよくあります。コードの承認、防火要件、圧力ゾーンの制限により、設計者はおよそ 7 階から 10 階以上にタンクまたはブースター ステージを追加する必要があります。

直接接続はどの高さで機能しなくなりますか?

一般的な 0.25 ~ 0.35 MPa の都市用主管では、直接供給は建物の高さ約 30 ~ 40 m をカバーします。それを超えると、下の階の静圧が過剰になり、最上階の圧力が不十分になるため、ゾーニングまたはブースティングが必要になります。

直接接続されたシステムは後でアップグレードできますか?

はい。メインが安定していれば、逆流保護と圧力監視が同時にアップグレードされていれば、インライン VFD ブースターまたは非負圧ユニットをサービス開始時に追加できます。

最終的な推奨事項

電力会社の引き出し許可証と 24 時間の圧力ログから始めます。直接接続された給水システムは、主電源データ、コード条件、需要パターンが一致している場合に最高のパフォーマンスを発揮するオプションです。そうでない場合でも、ハイブリッド ブースター システムは同じ利点のほとんどを維持します。

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