特許 7452050 配管システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】配管システム

(51)【国際特許分類】

   F17D 5/02 20060101AFI20240312BHJP

【ＦＩ】

F17D5/02

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020016713

(22)【出願日】2020-02-04

(65)【公開番号】P2021124146

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2023-01-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】与謝 国平

(72)【発明者】

【氏名】原嶋 寛

【審査官】豊島 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０１７９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０９２９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－１０９６９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６１－００４５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０５０９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１７Ｄ １／００ － ５／０８

Ａ６２Ｃ ２／００ － ９９／００

Ｃ０２Ｆ １／４４ － １／７８

Ｅ０３Ｃ １／００ － １／１０

Ｆ２４Ｄ １７／００ － １９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

供給源から供給される用水が流れる主管を備えた配管システムであって、
前記主管が、第１ユースポイントが設けられた上流側配管と第２ユースポイントが設けられた下流側配管とで構成され、
前記下流側配管が、前記上流側配管よりも小さな流路断面積を有し、
前記主管における前記第１ユースポイントの下流側に接続されて前記第２ユースポイントをバイパスするバイパス管を有し、前記バイパス管の流量により、前記下流側配管の流速を調整する調整部をさらに備え、
前記調整部は、前記下流側配管および前記バイパス管の少なくとも一方に配設された流量調整弁と、前記下流側配管における流速に関する計測器と、を有し、前記計測器の計測結果に基づいて前記流量調整弁を制御する
配管システム。

【請求項2】

前記計測器は、前記下流側配管における前記第２ユースポイントの下流側に配設されている
請求項１に記載の配管システム。

【請求項3】

前記下流側配管に接続され、前記下流側配管を通過した前記用水を前記供給源に還流する還流管をさらに備え、
前記調整部は、前記バイパス管が前記下流側配管における前記第２ユースポイントの下流側に接続され、前記バイパス管に前記用水が流れる状態を維持しながら前記下流側配管の流速を調整する
請求項１または２に記載の配管システム。

【請求項4】

供給源から供給される用水が流れる主管を備えた配管システムであって、
前記主管が、第１ユースポイントが設けられた上流側配管と第２ユースポイントが設けられた下流側配管とで構成され、
前記下流側配管が、前記上流側配管よりも小さな流路断面積を有し、
前記主管における前記第１ユースポイントの下流側に接続されて前記第２ユースポイントをバイパスするバイパス管を有し、前記バイパス管の流量により、前記下流側配管の流速を調整する調整部と、
前記下流側配管に接続され、前記下流側配管を通過した前記用水を前記供給源に還流する還流管と、をさらに備え、
前記調整部は、前記バイパス管が前記下流側配管における前記第２ユースポイントの下流側に接続され、前記バイパス管に前記用水が流れる状態を維持しながら前記下流側配管の流速を調整する
配管システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デッドレグが形成される配管システムに関する。

【背景技術】

【0002】

医薬品、精密機械部品、電子部品等を生産する工場には、各所に設置されたユースポイントに用水を供給する配管システムが設けられている。配管システムは、供給源が供給する用水が流れる主管と主管から分岐する枝管とを備えている。枝管の一例は、先端に閉止機構として開閉弁が設けられてユースポイントまで用水を運ぶ配管である。枝管の他の例は、先端に閉止機構として計器が設けられた配管である。こうした枝管においては、用水が滞留した状態にあるとき、その用水の滞留に起因した水質の低下が懸念されるデッドレグが形成される。こうしたデッドレグによる水質の低下を抑えるべく、非特許文献１参照には、日本厚生労働省の指針として、主管の中心から枝管の先端の閉止機構までの距離を示すデッドレグ長さを枝管内径の６倍以内にすること、可能であれば３倍以内にすることが記載されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】ＧＭＰ構造設備要求比較 製造用水設備 ００１：デッドレグの定義と設定、［ｏｎｌｉｎｅ］、一般社団法人 製剤機械技術学会 ホームページ、［令和２年１月３１日検索］インターネット、〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓｅｉｋｉｋｅｎ．ｏｒ．ｊｐ／ｇｍｐ／ｇｍｐ＿ｈｉｋａｋｕ／ｈｉｋａｋｕ＿ｔｅｓｔ．ｈｔｍｌ＃ｙｏｕｓｕｉ００１〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した配管システムにおいては、上流側に位置するユースポイントにおいて用水の使用量が大きくなるほど、主管の下流側に位置するデッドレグにおいて用水が滞留しやすくなる。

【0005】

本発明は、用水の滞留が抑えられる配管システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する配管システムは、供給源から供給される用水が流れる主管を備えた配管システムであって、前記主管が、第１ユースポイントが設けられた上流側配管と第２ユースポイントが設けられた下流側配管とで構成され、前記下流側配管が、前記上流側配管よりも小さな流路断面積を有し、前記主管における前記第１ユースポイントの下流側に接続されて前記第２ユースポイントをバイパスするバイパス管を有し、前記バイパス管の流量により、前記下流側配管の流速を調整する調整部をさらに備える。

【0007】

上記構成の配管システムにおいて、前記調整部は、前記下流側配管および前記バイパス管の少なくとも一方に流量調整弁を有することが好ましい。
上記構成の配管システムにおいて、前記調整部は、前記下流側配管における流速に関する計測器を有し、前記計測器の計測結果に基づいて前記流量調整弁を制御することが好ましい。

【0008】

上記構成の配管システムにおいて、前記計測器は、前記下流側配管における前記第２ユースポイントの下流側に配設されていることが好ましい。
上記構成の配管システムは、前記下流側配管に接続され、前記下流側配管を通過した前記用水を前記供給源に還流する還流管をさらに備え、前記調整部は、前記バイパス管が前記下流側配管における前記第２ユースポイントの下流側に接続され、前記バイパス管に前記用水が流れる状態を維持しながら前記下流側配管の流速を調整することが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、配管システムにおける用水の滞留が抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】配管システムの一実施形態を模式的に示す図。

【図2】調整部の概略構成の一例を示す機能ブロック図。

【図3】流量調整処理の一例を示すフローチャート。

【図4】変形例において、調整部の概略構成の一例を模式的に示す図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１～図３を参照して、配管システムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、配管システム１０は、清浄な用水を供給する供給源１１を有している。供給源１１は、清浄な用水を貯留するタンク１２と、タンク１２内の用水を主管１５に供給するポンプ１３とで構成されている。ポンプ１３は、予め設定された流量の用水を主管１５に供給する。なお、配管システム１０を構成する各配管は、ステンレス鋼鋼管、例えばＪＩＳに規定された配管用ステンレス鋼鋼管で構成される。

【0012】

主管１５は、供給源１１を基準として用水を循環可能に構成されている。配管システム１０は、主管１５におけるポンプ１３の下流側の部分とタンク１２とを接続する供給量調整管１６を有している。供給量調整管１６には、第１供給量調整弁１７が配設されている。また、配管システム１０は、主管１５における供給量調整管１６の接続部分の下流側に、第２供給量調整弁１８と供給量計測器１９とを有している。第１供給量調整弁１７と第２供給量調整弁１８とを調整することにより、主管１５に流入する用水の流量を調整する。配管システム１０は、供給量計測器１９の計測値に基づいて、第１供給量調整弁１７および第２供給量調整弁１８の開度が調整されることにより、主管１５への用水の供給量Ｑが精度よく調整可能に構成されている。なお、主管１５への用水の供給量Ｑは、供給量調整管１６を通じてタンク１２に還流される用水を含まない量である。

【0013】

主管１５は、上流側配管２１、下流側配管２２、還流管２３、および、排水管２４を有している。
上流側配管２１は、ポンプ１３に接続されている。上流側配管２１には、第２供給量調整弁１８および供給量計測器１９の下流側に１以上の第１ユースポイント２５が設けられている。第１ユースポイント２５の一部は、主管１５から分岐する第１枝管２６と、第１枝管２６の先端に設けられた閉止機構である第１開閉弁２７とで構成されている。また、上流側配管２１には、主管１５を流れる用水の性状を上流側配管２１において計測するための第１計器用枝管２８が接続されており、その第１計器用枝管２８の先端には閉止機構として第１計器２９が配設されている。

【0014】

主管１５への用水の供給量Ｑ、および、上流側配管２１の流路断面積である上流側断面積Ｓ１は、例えば、各ユースポイントにおける用水の用途などから各時刻における用水の使用量をユースポイントごとに予測した使用予測情報に基づいて、次のように設定される。以下では、上流側断面積Ｓ１は、ＪＩＳに規定された配管用ステンレス鋼鋼管のサイズに基づく値、すなわち呼び径および呼び厚さに基づく値である。

【0015】

供給量Ｑおよび上流側断面積Ｓ１の設定は、主管１５が上流側配管２１のみで構成されていると仮定して行われる。供給量Ｑおよび上流側断面積Ｓ１は、供給量Ｑを上流側断面積Ｓ１で除算した値である最大流速ｖ１１（＝Ｑ／Ｓ１）が適正流速範囲の上限値よりも小さくなるように設定される。また、供給量Ｑおよび上流側断面積Ｓ１は、使用予測情報に基づく配管システム１０全体としての最大使用量で供給量Ｑを減算した最小流量Ｑｍｉｎを、上流側断面積Ｓ１で除算した値である最小流速ｖ１２（＝Ｑｍｉｎ／Ｓ１）が適正流速範囲の下限値よりも大きくなるように設定される。なお、配管用ステンレス鋼鋼管においては、適正流速範囲の下限値は０．３ｍ／ｓ、好ましくは０．５ｍ／ｓであり、適正流速範囲の上限値は２．０ｍ／ｓ、好ましくは１．５ｍ／ｓである。

【0016】

下流側配管２２は、分流点３０において、上流側配管２１の下流端に対して図示されない継手を介して接続されている。下流側配管２２は、上流側配管２１よりも小さな流路断面積を有している。下流側配管２２には、１以上の第２ユースポイント３１が設けられている。第２ユースポイント３１の一部は、主管１５から分岐する第２枝管３２と、第２枝管３２の先端に設けられた閉止機構である第２開閉弁３３とで構成されている。また、下流側配管２２には、主管１５を流れる用水の性状を下流側配管２２において計測するための第２計器用枝管３４が接続されており、その第２計器用枝管３４の先端には閉止機構として第２計器３５が配設されている。

【0017】

下流側配管２２の流路断面積である下流側断面積Ｓ２は、後述するバイパス管４１の断面積であるバイパス断面積Ｓ３との合計値が上流側断面積Ｓ１に近い値となるように設定される。下流側断面積Ｓ２は、上流側断面積Ｓ１と同様に、ＪＩＳに規定された配管用ステンレス鋼鋼管のサイズに基づく値、すなわち呼び径および呼び厚さに基づく値である。

【0018】

本実施形態において、主管１５は、各ユースポイントの下流側における流量に基づいて上流側配管２１と下流側配管２２とに分けられる。
具体的には、供給量Ｑと使用予測情報とに基づいて、主管１５における各ユースポイントの下流側の流量を時刻ごとに算出し、各ユースポイントの平均流量を算出する。そして、平均流量が供給量Ｑの１／２を下回るユースポイントよりも上流側に位置するユースポイントが接続される配管を上流側配管２１として設定し、それ以外のユースポイントが接続される配管を下流側配管２２として設定する。すなわち、主管１５において流速が遅くなりやすい部分が下流側配管２２に設定される。

【0019】

還流管２３は、下流側配管２２の下流端とタンク１２とに接続された配管である。還流管２３には、還流管２３を開閉可能な循環弁３６が配設されている。配管システム１０は、循環弁３６が開状態にあるときに、下流側配管２２と後述するバイパス管４１を通過した用水をタンク１２へ還流可能に構成されている。

【0020】

排水管２４は、還流管２３から分岐し、下流端が開放された配管である。排水管２４には、排水管２４を開閉可能な排水弁３７が配設されている。配管システム１０は、排水弁３７が開状態にあるとき、主管１５を流れる用水を外部へと排水可能に構成されている。

【0021】

配管システム１０は、下流側配管２２における用水の流量、すなわち、下流側配管２２における用水の流速を調整する調整部４０を有している。調整部４０は、バイパス管４１、下流側流量調整弁４２、バイパス流量調整弁４３、下流側流量計測器４４、バイパス流量計測器４５、および、制御装置５０を有している。

【0022】

バイパス管４１は、主管１５における第１ユースポイント２５の下流側から分岐して第２ユースポイント３１をバイパスする配管である。バイパス管４１は、上流側配管２１よりも小さな流路断面積を有している。バイパス管４１は、分流点３０において上流側配管２１の下流端に対して図示されない継手を介して接続され、合流点３８において下流側配管２２の下流端に対して図示されない継手を介して接続されている。バイパス管４１の流路断面積であるバイパス断面積Ｓ３は、上述したように下流側断面積Ｓ２との合計値が上流側断面積Ｓ１に近い値となるように設定される。バイパス断面積Ｓ３は、上流側断面積Ｓ１と同様に、ＪＩＳに規定された配管用ステンレス鋼鋼管のサイズに基づく値、すなわち呼び径および呼び厚さに基づく値である。

【0023】

下流側流量調整弁４２は、下流側配管２２における各第２ユースポイント３１よりも上流側に配設された自動弁である。下流側流量調整弁４２は、弁体が閉方向へ変位することにより、下流側配管２２への用水の流入量を小さくするとともにバイパス管４１への用水の流入量を大きくする。また、下流側流量調整弁４２は、弁体が開方向へ変位することにより、下流側配管２２への用水の流入量を大きくするとともにバイパス管４１への用水の流入量を小さくする。

【0024】

バイパス流量調整弁４３は、バイパス管４１に配設された自動弁である。バイパス流量調整弁４３は、弁体が閉方向へ変位することにより、下流側配管２２への用水の流入量を大きくするとともにバイパス管４１への用水の流入量を小さくする。また、バイパス流量調整弁４３は、弁体が開方向へ変位することにより、下流側配管２２への用水の流入量を小さくするとともにバイパス管４１への用水の流入量を大きくする。

【0025】

下流側流量計測器４４は、下流側配管２２における全ての第２ユースポイント３１の下流側に配設されており、下流側配管２２からの用水の流出量を下流側流量Ｑ２として計測する。下流側流量計測器４４は、その計測した下流側流量Ｑ２を示す信号を制御装置５０に出力する。なお、この下流側流量Ｑ２と下流側断面積Ｓ２とに基づく下流側流速ｖ２（＝Ｑ２／Ｓ２）は、下流側配管２２において最も小さい流速である。

【0026】

バイパス流量計測器４５は、バイパス管４１におけるバイパス流量調整弁４３の下流側に配設されており、バイパス管４１への用水の流入量であるバイパス流量Ｑ３を計測する。バイパス流量計測器４５は、その計測したバイパス流量Ｑ３を示す信号を制御装置５０に出力する。

【0027】

制御装置５０は、各種情報を取得し、その取得した各種の情報、および、メモリーに記憶したプログラムや各種のデータに基づいて各種の処理を実行する。制御装置５０は、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、或いは、それらの組み合わせ、を含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリーを含み、メモリーは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリーすなわちコンピューター可読媒体は、汎用または専用のコンピューターでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

【0028】

制御装置５０は、下流側流量計測器４４が出力した下流側流量Ｑ２、および、バイパス流量計測器４５が出力したバイパス流量Ｑ３を取得する。そして制御装置５０は、その取得した下流側流量Ｑ２およびバイパス流量Ｑ３に基づいて、下流側流量調整弁４２の開度とバイパス流量調整弁４３の開度とを制御し、流速を調整する調整処理を行う。

【0029】

図２に示すように、制御装置５０は、流量取得部５１、流速演算部５２、弁制御部５３、および、記憶部５４を有している。
流量取得部５１は、下流側流量Ｑ２とバイパス流量Ｑ３とを取得する。

【0030】

流速演算部５２は、下流側流量Ｑ２に基づいて下流側流速ｖ２を演算し、バイパス流量Ｑ３に基づいてバイパス流速ｖ３を演算する。
弁制御部５３は、下流側流速ｖ２およびバイパス流速ｖ３に基づいて、下流側流量調整弁４２の開度とバイパス流量調整弁４３の開度とを制御する。

【0031】

記憶部５４には、主管１５に対する用水の供給量Ｑ、流速演算部５２の演算に用いられる下流側断面積Ｓ２およびバイパス断面積Ｓ３、各流量調整弁４２，４３の開度制御に必要な閾値などが記憶されている。

【0032】

図３に示すように、調整処理において、制御装置５０は、流量取得処理を行う（ステップＳ１０１）。ここでは、流量取得部５１は、下流側流量計測器４４からの信号に基づいて下流側流量Ｑ２を取得するとともに、バイパス流量計測器４５からの信号に基づいてバイパス流量Ｑ３を取得する。

【0033】

次に、制御装置５０は、流速演算処理を行う（ステップＳ１０２）。ここでは、流速演算部５２は、流量取得部５１が取得した下流側流量Ｑ２と記憶部５４に記憶されている下流側断面積Ｓ２とに基づいて、下流側流速ｖ２（＝Ｑ２／Ｓ２）を演算する。また流速演算部５２は、流量取得部５１が取得したバイパス流量Ｑ３と記憶部５４に記憶されているバイパス断面積Ｓ３とに基づいて、バイパス管４１における流速であるバイパス流速ｖ３（＝Ｑ３／Ｓ３）を演算する。

【0034】

次に、制御装置５０は、開度制御処理を行う（ステップＳ１０３）。ここでは、弁制御部５３は、流速演算部５２の演算した下流側流速ｖ２が下限流速ｖｍｉｎよりも大きく、かつ、上限流速ｖｍａｘよりも小さくなるように、下流側流量調整弁４２の開度およびバイパス流量調整弁４３の開度を制御する。下限流速ｖｍｉｎおよび上限流速ｖｍａｘは、各流量調整弁４２，４３の制御に必要な閾値である。本実施形態において、下流側流速ｖ２は、下流側配管２２から流出する用水の流速、すなわち、下流側配管２２における用水の最低流速である。そのため、下限流速ｖｍｉｎは、適正流速範囲の下限値よりも大きな値に設定される。上限流速ｖｍａｘは、第２ユースポイント３１における用水の使用、および、下流側配管２２に流入する用水の流速が適正流速範囲を超えないこと、これらを考慮して適正流速範囲の上限値よりも小さな値に設定される。また、弁制御部５３は、流速演算部５２の演算したバイパス流速ｖ３が下限流速ｖｍｉｎよりも大きく、かつ、上限流速ｖｍａｘよりも小さくなるように、下流側流量調整弁４２の開度およびバイパス流量調整弁４３の開度を制御する。なお、弁制御部５３は、下流側流速ｖ２が上限流速ｖｍａｘに近づくように、下流側流量調整弁４２の開度およびバイパス流量調整弁４３の開度を制御することが好ましい。

【0035】

配管システム１０においては、開閉弁２７，３３が設けられたユースポイント２５，３１を構成する枝管２６，３２においては、用水の滞留に起因した水質の低下が懸念されるデッドレグが形成される。本発明者らは、デッドレグについて各種実験等を行った結果、主管１５における枝管の接続部分の流速が大きいほど、その枝管において用水が滞留しにくいこと、すなわちデッドレグに起因した水質の低下が抑えられることを見出した。

【0036】

上述した配管システム１０においては、流速が小さくなりやすい部分である主管１５の下流側が、上流側配管２１よりも小さな断面積を有する下流側配管２２で構成されている。また、配管システム１０は、調整部４０により、下流側配管２２の下流側流速ｖ２が下限流速ｖｍｉｎよりも大きく、かつ、上限流速ｖｍａｘよりも小さい状態に維持されるように構成されている。これにより、下流側配管２２における用水の流速が小さくなることが抑えられる。

【0037】

本実施形態の効果について説明する。
（１）配管システム１０の構成によれば、第１ユースポイント２５における用水の使用により下流側配管２２に対する用水の流入量が減少したとしても、主管１５の下流側において用水の滞留を抑えることができる。

【0038】

（２）本発明者らは、各種実験等を通じて、主管１５における枝管の接続部分の流速が大きいほど、デッドレグ長さの許容値を大きく設定することができることを見出した。また、配管システム１０においては、より大きな流速に下流側配管２２における流速を設定することができる。これらのことから、配管システム１０においては、第２ユースポイント３１におけるデッドレグ長さの許容値を大きくすることができる。その結果、より小さな内径の配管で第２枝管３２を構成することが可能となり、配管システム１０のコストの上昇を抑えることができる。

【0039】

（３）調整部４０は、バイパス管４１に配設されたバイパス流量調整弁４３を有している。これにより、バイパス流量Ｑ３の調整を通じて下流側流量Ｑ２、すなわち下流側流速ｖ２を調整することができる。

【0040】

（４）調整部４０は、下流側配管２２に配設された下流側流量調整弁４２を有している。これにより、下流側配管２２の下流側流量Ｑ２を直接的に調整することができる。
（５）調整部４０は、下流側流量調整弁４２およびバイパス流量調整弁４３双方の開度制御により流量調整を行っている。このため、下流側流量Ｑ２およびバイパス流量Ｑ３を高い応答性のもとで制御することができる。

【0041】

（６）調整部４０は、下流側流量計測器４４およびバイパス流量計測器４５の計測結果に基づいて、下流側流量Ｑ２およびバイパス流量Ｑ３の調整を行っている。これにより、下流側流量Ｑ２およびバイパス流量Ｑ３の調整を高い精度で行うことができる。

【0042】

（７）下流側流量計測器４４は、下流側配管２２における第２ユースポイント３１の下流側、すなわち、下流側配管２２において最も流量が少なくなる部分における流量を計測する。これにより、下流側配管２２においては、下流側流量Ｑ２に基づく下流側流速ｖ２よりも大きな流速で用水が流れることとなる。その結果、下流側配管２２における用水の滞留を効果的に抑えることができる。

【0043】

（８）配管システム１０は、下流側配管２２を通過した用水を供給源１１に還流する還流管２３を備えている。また、調整部４０は、下流側配管２２にバイパス管４１が接続されており、下流側流速ｖ２およびバイパス流速ｖ３の双方が適正流速範囲に収まるように、下流側流量Ｑ２およびバイパス流量Ｑ３を調整している。これにより、下流側配管２２およびバイパス管４１において、滞留による水質の低下が抑えられた用水を供給源１１に還流することができる。

【0044】

（９）下流側流速ｖ２およびバイパス流速ｖ３の下限流速ｖｍｉｎが適正流速範囲の下限値よりも大きな値に設定され、上限流速ｖｍａｘが適正流速範囲の上限値よりも小さな値に設定される。これにより、下流側配管２２およびバイパス管４１における用水の滞留を抑えることができる。

【0045】

（１０）下流側流速ｖ２が上限流速ｖｍａｘに近づくように下流側流量Ｑ２が制御されることによって、主管１５の下流側における用水の滞留をより効果的に抑えることができる。

【0046】

（１１）下流側断面積Ｓ２がバイパス断面積Ｓ３よりも小さいことにより、下流側流速ｖ２が大きい状態が維持されやすくなる。これにより、下流側配管２２における用水の滞留を効果的に抑えることができる。

【0047】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・バイパス管４１は、下流側配管２２に接続される構成に限らず、バイパス管４１を通過した用水が全て排水される構成であってもよい。この構成においては、上述した実施形態と同様の開度制御によりバイパス流量調整弁４３を制御し、下流側流量Ｑ２の調整を行うことができる。また、他の開度制御として閉状態を含む開度制御によりバイパス流量調整弁４３を制御し、下流側流量Ｑ２の調整を行うこともできる。

【0048】

・下流側配管２２は、還流管２３に接続される構成に限らず、下流側配管２２を通過した用水が全て排水される構成であってもよい。
・調整部４０は、下流側流量Ｑ２およびバイパス流量Ｑ３の計測結果に基づいて、下流側流量調整弁４２およびバイパス流量調整弁４３の開度制御を行う構成に限られない。調整部４０は、下流側流量Ｑ２の計測結果のみに基づいて開度制御を行ってもよい。また、調整部４０は、上流側配管２１を通過する用水の通過量を演算したうえで、バイパス流量Ｑ３の計測結果のみに基づいて開度制御を行ってもよい。

【0049】

・下流側流量計測器４４は、下流側配管２２における用水の流量を計測する構成であればよい。そのため、下流側流量計測器４４は、下流側配管２２への用水の流入量を計測する構成であってもよい。こうした構成においては、上限流速ｖｍａｘが、適正流速範囲の上限値に設定される。

【0050】

・調整部４０は、下流側流量計測器４４に代えて下流側流速計測器を有し、下流側流速計測器が計測する下流側流速ｖ２に基づいて、下流側流量調整弁４２の開度およびバイパス流量調整弁４３の開度を制御してもよい。

【0051】

・調整部４０は、バイパス流量計測器４５に代えてバイパス流速計測器を有し、バイパス速計測器が計測するバイパス流速ｖ３に基づいて、下流側流量調整弁４２の開度およびバイパス流量調整弁４３の開度を制御してもよい。

【0052】

・調整部４０は、バイパス流量Ｑ３の流量により、下流側流量Ｑ２を調整する構成であればよい。そのため、調整部４０は、下流側流量調整弁４２およびバイパス流量調整弁４３のいずれか一方を有する構成であってもよい。こうした構成であっても、その流量調整弁によるバイパス流量Ｑ３の流量調整を通じて、下流側流量Ｑ２の調整を行うことができる。

【0053】

・図４に示すように、調整部４０は、下流側流量調整弁４２およびバイパス流量調整弁４３に代えて、上流側配管２１、下流側配管２２、および、バイパス管４１が接続された三方弁６０であってもよい。三方弁６０は、自動弁であり、制御装置５０によって下流側配管２２に対する開度およびバイパス管４１に対する開度が制御される。

【0054】

・配管システム１０を構成する各配管は、配管用ステンレス鋼鋼管に限らず、例えば銅やアルミニウムなどの金属管であってもよいし、塩化ビニル管のような樹脂管であってもよい。

【符号の説明】

【0055】

１０…配管システム、１１…供給源、１２…タンク、１３…ポンプ、１５…主管、１６…供給量調整管、１７…第１供給量調整弁、１８…第２供給量調整弁、１９…供給量計測器、２１…上流側配管、２２…下流側配管、２３…還流管、２４…排水管、２５…第１ユースポイント、２６…第１枝管、２７…第１開閉弁、２８…第１計器用枝管、２９…第１計器、３０…分流点、３１…第２ユースポイント、３２…第２枝管、３３…第２開閉弁、３４…第２計器用枝管、３５…第２計器、３６…循環弁、３７…排水弁、３８…合流点、４０…調整部、４１…バイパス管、４２…下流側流量調整弁、４３…バイパス流量調整弁、４４…下流側流量計測器、４５…バイパス流量計測器、５０…制御装置、５１…流量取得部、５２…流速演算部、５３…弁制御部、５４…記憶部、６０…三方弁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】