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2026年4月22日水曜日

19世紀末の園芸施設:41. 給水 IV-2 配水方法と硬水について

 ダムの水が減って、しばらく節水が呼びかけられていましたが、4月の雨が数日おきに降っています。少しは解消されていますように。

さて、本項では電気が一般的ではない時代の水の汲み上げ方法を知ることができます。

HORTICULTURAL BUILDINGS.  By F. A. FAWKES. (1881)

給水 Ⅳ-2


配水方法

水はバケツなどで汲み出す(小型や温室内のタンク場合)か、必要に応じてポンプで汲み出すことができます(タンクが大きすぎる場合や汲み出しが困難な場合)。

あるいは、大規模施設では、作業員が時間を見て、貯水タンクから地上に設置された配水タンクへ水をポンプアップすることもできます。

このような仕組みのもと、配水タンクにつながった立ち上がりパイプとストップバルブ(止水弁)を備えた配管を庭の各所へと敷設することで、毎回ポンプ運転や汲み出し作業をすることなく、必要な時にホースやじょうろで各所の水やりを行うことができます。

ボイラーに軟水(雨水)を安定して供給するためには、このような配水方法にしておくことが不可欠です。

暖房機器の膨張タンクへの給水には、自動ボールバルブではなく、蛇口を使用するべきです(193ページ参照:あとでリンク予定)。

地上に設置する配水タンクは、スレート、鋳鉄、または錬鉄で作ることができます。

亜鉛メッキ鋼板は、中規模の配水タンクに最適です。

非常に大型の配水タンクの場合は、内側にフランジを付けてボルトで固定した鋳鉄板製のタンクが最適です。

小型以上のサイズの錬鉄製または鋳鉄製のタンクの場合は、内部を鉄製のタイボルトで固定する必要があります。 

タンク間の接続管、分配管、立ち上がり管、給水管などが金属製の場合、金属管は凍結から保護する工夫が必要です。

何らかの理由で全ての管の凍結を防止するのが不可能な場合は、霜が降りて凍結が発生する際に、露出している金属管の内部全体の水を排出できるように施工しておく必要があります。

常に水が入っているむき出しの金属管のわずかな部分でも凍結によって破裂する恐れがあるのでそれを防ぐために、金属管を数インチ、カットして、そこにインドゴム製のチューブ管を挿入するという方法が時に採用されます。こうすることで、凍結時の水の膨張に対処できます。

凍結による水道管の破裂を防ぐもう一つの方法は、凍結しやすい部分の管内に、両端を密閉した小さな空のインドゴム製のチューブを挿入します。

水を入れて密閉した樽、貯水槽、タンクなどは、中の水が凍結して破裂するのを防ぐことが可能です。そのためには、空のシャンパンボトルを1本か2本、口を下にして浮かべておくと効果的な場合があります。(水が凍って増えた体積が空のボトルに収まるため)

インドゴム製のチューブであれ、ボトルであれ、内部には圧縮性のある空気がクッションの役目を果たし、それが圧縮されることで凍結による水(氷)の膨張を相殺します。

立ち上がりパイプに適した高圧密閉型のストレート式全開弁については、198ページ

(あとでリンク予定)をご覧ください。 


硬水

大昔の家屋は一般に谷間に建てられていました。谷が風よけになってくれるだけでなく、小川に近い場所だからです。

ドアや窓の気密性の向上、暖房方法の進歩、そして揚水設備が充実するとともに、現代の家屋は高台に建てられるようになりました。

多くの田園地帯にある邸宅では、飲料水、生活用水、農業用水として硬水の確保が重要な課題となります。

庭師や管理人の仕事は通常、井戸、池、小川、泉からの水を運ぶ作業に充てられるため、ここでは硬水の揚水とポンプによる汲み上げについてのみ述べます。


揚水方法

最初に浮かぶ質問は「最も安価で信頼性の高い揚水方法は何か?」ということです。

ポンプの動力源は、必要な水量、揚水高さ、その他、現地の状況に応じて、以下のいずれかを選択することができます。

1. 若者や成人男性。

2. ポニーまたは馬。

3. 水力ラム(利用する水の一部または全部を動力源として揚水に利用する。あるいは、ダイヤフラム機構により、近隣の水源からの汚水を動力源として、きれいな水を揚水する)。年間を通して近くに落差のある流れがあれば、タービンまたは水車も使用可能。

4. 風車(風が吹く場所で、かつ景観を損なわない場合)。

5. 上記の動力源がいずれも利用できない場合は蒸気機関、ガス機関、またはライダーの熱気機関*

* こちらの説明がわかりやすかったです。https://www.stirlingkit.com/ja/blogs/news/how-rider-ericsson-engine-paved-the-way-in-mid-19th-century-stirlingkit

これらの様々な動力源を比較検討するためには、何らかの基準に照らし合わせる必要があります。  この比較基準については、次に続きます。

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