給水ポンプは、マンションなどの集合住宅や商業ビル、また工場などの広範囲または高階層まである建築物において水を快適に使うため必要不可欠な設備です。普段目にすることは少ないですが、実は暮らしを支えている欠かせない存在です。
給水ポンプの種類や仕組みを知ることで、どんなポンプを設置したらよいのか、もしくは既設のポンプのメンテナンスや交換時期を考慮することで、建物の効率的な維持管理につながります。
給水ポンプってそもそも何?
一般的な戸建てや2~3階建てくらいの住宅では、浄水場から送られてくる水圧をそのまま利用し、道路下の水道管を経て各家庭の蛇口に直結して水が給水される仕組みです。
しかし、高階層の建物では、浄水場から送り出す水圧では水が必要な箇所まで届きません。そこで登場するのが「給水ポンプ」です。水道本管と給水箇所までの間に設置し、高い位置まで水を送り届けられるようにします。
どこにいても蛇口をひねれば同じように水が出てくるのは、「給水ポンプ」という縁の下の力持ちがいるからなのです。
しかし、高階層の建物では、浄水場から送り出す水圧では水が必要な箇所まで届きません。そこで登場するのが「給水ポンプ」です。水道本管と給水箇所までの間に設置し、高い位置まで水を送り届けられるようにします。
どこにいても蛇口をひねれば同じように水が出てくるのは、「給水ポンプ」という縁の下の力持ちがいるからなのです。
給水ポンプの仕組みとは
では、給水ポンプはどうやって水を高階層に押し上げることができるのでしょうか。
それは、ポンプ内部のモーターに直結されている羽根車を高速回転させ、遠心力を利用して水の吸い込みと吐き出しを同時に行うという仕組みによって実現されます。
給水ポンプを経由して蛇口から水が出るまでの間には、快適かつ効率的に使用するために以下のような様々な仕組みが取り入れられています。
・建物で水が使用されると、常に圧がかかった状態で待機している給水管から水が排出されるため減圧
・圧力センサーが検知してポンプを起動し、給水管に水を供給
・建物内で水の使用量が低下すると、再びセンサーが作動してポンプが停止
つまり、日中など在宅中の人が少なく水の使用量が少ない場合は、モーターの回転数を抑えて、夕食や入浴時間など水の使用量が増える時間帯には回転数を上げることで、必要最小限の電力で動くように作られています。
このように配管内の圧力を検知する役割を持つ「圧力スイッチ」と、圧力を生む「給水ポンプ」などから成る仕組みを「給水ポンプユニット」といいます。
それは、ポンプ内部のモーターに直結されている羽根車を高速回転させ、遠心力を利用して水の吸い込みと吐き出しを同時に行うという仕組みによって実現されます。
給水ポンプを経由して蛇口から水が出るまでの間には、快適かつ効率的に使用するために以下のような様々な仕組みが取り入れられています。
・建物で水が使用されると、常に圧がかかった状態で待機している給水管から水が排出されるため減圧
・圧力センサーが検知してポンプを起動し、給水管に水を供給
・建物内で水の使用量が低下すると、再びセンサーが作動してポンプが停止
つまり、日中など在宅中の人が少なく水の使用量が少ない場合は、モーターの回転数を抑えて、夕食や入浴時間など水の使用量が増える時間帯には回転数を上げることで、必要最小限の電力で動くように作られています。
このように配管内の圧力を検知する役割を持つ「圧力スイッチ」と、圧力を生む「給水ポンプ」などから成る仕組みを「給水ポンプユニット」といいます。
給水ポンプって何種類?メリット・デメリットは?
給水ポンプは目的によってたくさんの種類があります。主に飲料水や生活用水として使用されるのは3種類で、「揚水ポンプ」・「加圧ポンプ」・「増圧ポンプ」があります。これらの給水ポンプを利用した給水方式を以下に説明します。
高架水槽方式(揚水ポンプ)
屋上に高架水槽を設置して、地上にある貯水槽に溜まった水を高架水槽までポンプで汲み上げます。高架水槽に溜まった水は、落下する水の勢いを利用して各家庭の蛇口へと給水します。高架水槽に溜まっている水の量が減ると、揚水ポンプのスイッチが自動的に入り、必要な時のみ稼働します。
【メリット】
・停電時の給水が可能
・常時一定の水圧・水量を確保できる
【デメリット】
・貯水槽の定期的な清掃や保守管理、水質検査が必要
・管理を怠ると水質悪化の原因となる
【メリット】
・停電時の給水が可能
・常時一定の水圧・水量を確保できる
【デメリット】
・貯水槽の定期的な清掃や保守管理、水質検査が必要
・管理を怠ると水質悪化の原因となる
加圧給水方式(加圧ポンプ)
貯水槽の横に設置して、各家庭の蛇口まで直接水を圧送します。屋上などへの高架水槽設置が不要になり、より新鮮な水を提供することができます。
【メリット】
・高架水槽方式に比べフレッシュな水が提供できる。
・常時一定の水圧・水量を確保できる
【デメリット】
・貯水槽の定期的な清掃が必要
・停電時はポンプが停止するため給水不可能
【メリット】
・高架水槽方式に比べフレッシュな水が提供できる。
・常時一定の水圧・水量を確保できる
【デメリット】
・貯水槽の定期的な清掃が必要
・停電時はポンプが停止するため給水不可能
直結増圧方式
浄水場から送られてくる水圧を利用しながら、不足する圧力を増圧ポンプによって高めて給水する方式です。近年ではマンションやビルに取り入れられています。この方式では貯水槽は置かずに、水道管からポンプを通じて直接各家庭まで水を提供します。
浄水場から送られてくる水圧が十分にある場合はポンプを運転せずに給水することができ、圧力が不足した場合にポンプが運転するようになっているので、省エネ効果も期待できます。
各自治体の条例によって、取付けができなかったり上限階数制限等があるので注意が必要です。
【メリット】
・直接、水道管から給水するので安全でフレッシュな水が提供できる
・貯水槽の定期的な清掃や検査が不要で維持費も抑えられる
・貯水槽の設置スペースが不要なため省スペースが実現
【デメリット】
・水の貯留をしないため、排水管断水時や停電時、ポンプ不具合時などは給水停止となる(ポンプ故障時は水圧は減少するものの水道の圧力である程度の給水は継続可能)
浄水場から送られてくる水圧が十分にある場合はポンプを運転せずに給水することができ、圧力が不足した場合にポンプが運転するようになっているので、省エネ効果も期待できます。
各自治体の条例によって、取付けができなかったり上限階数制限等があるので注意が必要です。
【メリット】
・直接、水道管から給水するので安全でフレッシュな水が提供できる
・貯水槽の定期的な清掃や検査が不要で維持費も抑えられる
・貯水槽の設置スペースが不要なため省スペースが実現
【デメリット】
・水の貯留をしないため、排水管断水時や停電時、ポンプ不具合時などは給水停止となる(ポンプ故障時は水圧は減少するものの水道の圧力である程度の給水は継続可能)
給水ポンプが故障してしまったら
・水が出ない、水圧が不安定
圧力タンク、圧力センサーの異常によるポンプが作動不良。その他ポンプ本体の故障等
・漏水、水道料金が上がった
メカニカルシール(ポンプ内部品)からの漏水、配管からの漏水等
・振動、異音がする
圧力タンク不良によりウォーターハンマー現象(配管内を流れる水の流速が急激に変化することで、管内圧力が過渡的に上昇または下降する現象)が発生している等
・ポンプが起動、停止しない
圧力タンク、圧力センサー不良により配管内の圧力を検知できずON/OFFの切り替えができなくなっている、ポンプの焼き付き等
他にも様々なトラブルと原因があり、エラーを検知すると警報を発報します。
圧力タンク、圧力センサーの異常によるポンプが作動不良。その他ポンプ本体の故障等
・漏水、水道料金が上がった
メカニカルシール(ポンプ内部品)からの漏水、配管からの漏水等
・振動、異音がする
圧力タンク不良によりウォーターハンマー現象(配管内を流れる水の流速が急激に変化することで、管内圧力が過渡的に上昇または下降する現象)が発生している等
・ポンプが起動、停止しない
圧力タンク、圧力センサー不良により配管内の圧力を検知できずON/OFFの切り替えができなくなっている、ポンプの焼き付き等
他にも様々なトラブルと原因があり、エラーを検知すると警報を発報します。
給水ポンプは定期的なメンテナンスが必要
生活に欠かせない給水ポンプですが、急なトラブルが起きたときに必要なポンプや部品がすぐに手に入るとは限りません。そうなれば長時間に及んで水の供給ができない可能性も出てきます。
安定した運転を続けるには、給水ポンプユニットの品質はもちろんのこと、それ以外に、
1) 正しい選定がされていること
2) 正しい設置がされていること
3) 充分な保守が行われていること
が重要となります。
特に「選定」、「設置」の不適合は保守上の大きな障害となります。保守を行う給水ポンプについてこれらを初めに確認、認識したうえで、「適切な時期の消耗品の交換」や「定期点検」、「適切な時期の更新工事」を行い、早めの対応を心がけることが、急なトラブルや予定外のコスト発生を避けることにつながります。
安定した運転を続けるには、給水ポンプユニットの品質はもちろんのこと、それ以外に、
1) 正しい選定がされていること
2) 正しい設置がされていること
3) 充分な保守が行われていること
が重要となります。
特に「選定」、「設置」の不適合は保守上の大きな障害となります。保守を行う給水ポンプについてこれらを初めに確認、認識したうえで、「適切な時期の消耗品の交換」や「定期点検」、「適切な時期の更新工事」を行い、早めの対応を心がけることが、急なトラブルや予定外のコスト発生を避けることにつながります。
給水ポンプの交換時期って?
給水ポンプユニット全体の取替周期の目安は約10年と言われます。その間も4~7年ごとにオーバーホール(分解・点検・整備・再組立て)を実施したり、各部品ごとに目安となる時期で交換する事がユニット全体の寿命を延ばすことにつながります。
まとめ
ビル、マンション、各家庭など、多くの建物に様々なポンプが設置されています。
縁の下の力持ちとして、生活を維持するうえで欠かせない存在ですので、日頃の点検をしっかり行い、安全性を保った状態で長く使えるようにすることが重要です。
YAMASUIでは、そのようなポンプの交換、修理、メンテナンスはもとより、それに伴う配管工事や電気工事までトータルで対応できる体制を整えております。お困りごとがございましたら、弊社までご連絡ください。
縁の下の力持ちとして、生活を維持するうえで欠かせない存在ですので、日頃の点検をしっかり行い、安全性を保った状態で長く使えるようにすることが重要です。
YAMASUIでは、そのようなポンプの交換、修理、メンテナンスはもとより、それに伴う配管工事や電気工事までトータルで対応できる体制を整えております。お困りごとがございましたら、弊社までご連絡ください。