配水池(サービス貯水槽)の役割と設計:上水道システムの要
配水池(サービス貯水槽)は、浄水場で処理された清浄な水を一時貯蔵し、需要家へ送水するまでの間に挟まれる貯水容器です。蓋付きで、汚染から水を守る設計です。主目的は、需要変動期にも安定給水できるよう、上水道システム内にバッファを設けることです。
設置場所と構造
下流管網に十分な圧力を維持し、建物高層階まで給水できるよう、十分な高さに設置する必要があります。このため水塔(高架水槽)形式になることも多いですが、高台があれば地下式も採用されます。構造体はコンクリート或いは鋼製が一般的で、内面にライニングを施し、構造体からの汚染を防ぎます。
必要容量を決める3要素
- 運転容量:供給区域の通常家庭・工業用水需要を満たす流量・水圧維持に必要な量
- 均衡容量:日々のピーク需要後に貯水槽を満水に戻すために必要な量
- 消火・非常用容量:非常時(火災等)に必要と見込まれる量。消防・水道当局が連携し確保
デッドボリューム(死水容量)と流れモデリング
容器底部にあり、低圧や停滞流域(水質劣化)で実質利用できない水量を「デッドボリューム」と呼びます。高層貯水槽で大きくなりがちです。流れモデリングで各種形状・サイズでの水流を解析し、デッドゾーン最小化・貯水効率最大化の設計に役立てます。
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