變頻供水設備全稱變頻調(diào)速恒壓供水設備，是由多臺增壓泵通過管閥附件并聯(lián)組合的智能水泵機組，根據(jù)蓄水量和運行機理不同分為箱式變頻恒壓供水設備、罐式無負壓供水設備和箱式無負壓供水設備。不管是哪種形式的變頻供水設備在選型方面都如出一轍，主要確定的參數(shù)有：小時高峰總流量Q、總揚程H、水泵數(shù)量N、水箱/穩(wěn)流罐容積。

一、設備總流量Q的計算

變頻供水設備都是由增壓泵通過管閥部件并聯(lián)而成，供水設備的流量實際上就是水泵流量的計算。

根據(jù)常用簡易計算公式Q=m×p×q×t×k，公式中：

m：住宅區(qū)戶數(shù)。

p：每戶的人戶，一般按照每戶4人計算。

q：用水定額，根據(jù)上面表格選取，但華南地區(qū)普通住宅宜采用300升/人·日，高級別墅宜采用400 升/人·日的標準。如下表

根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2010年版表3.1.9，如下：

建筑類別		衛(wèi)生器具設置標準	用水定額L/人.日	小時變化系數(shù)K
普通 住宅	Ⅰ	有大便器、洗滌盆	85-150	3.0-2.5
	Ⅱ	有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機、熱水器和沐浴設備	130-300	2.8-2.3
	III	有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機、集中熱水供應(或家用熱水機組)和沐浴設備	180-320	2.5-2.0
別墅		有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機、灑水栓、家用熱水機組和沐浴設備等諸多用水器具	200-350	2.3-1.8

t ：用水時間，住宅區(qū)一般采用12小時/日。k：小時變化系數(shù)，一般采用1.5~2.5。

根據(jù)實際情況將以上參數(shù)填入到公式即可計算該用水場合的最大小時用水量Q。

二、設備總揚程H的確定

無負壓供水設備和箱式變頻恒壓供水設備的揚程計算略不一樣，無負壓供水設備又名管網(wǎng)疊壓供水設備，可以疊加市政自來水原有壓力，因此計算揚程的時候需要減去當前自來水的水頭。

揚程計算根據(jù)公式H≥1.1×【Hy+Hc+Hs】-H0，公式中：

H：表示最不利點揚程，也就是水泵的揚程，最不利點揚程也就是說最高最遠用水地方的揚程，只要滿足最高最遠地點的揚程，其他地方的揚程就一定足夠。

1.1：系數(shù)

Hy：最不利點與水泵吸入點的標高差，也就是垂直高度，單位m。

Hc：最不利點所需流出水頭，也就是要保持這個余量才能順利流出，一般取值7-10m。

Hs：最不利點到泵房的所有管路沿程損失和管路局部損失，管路損失并沒有固定的經(jīng)驗值，必須根據(jù)輸送水源的管道規(guī)格、管道水平長度、水泵到水源終端的落差(垂直)高度、輸送管道的材質(zhì)(管道的光潔程度)、預期每小時輸送的流量等因素綜合計算，這個計算公式又名海澄威廉公式，計算公式為i=105×【Ch的-1.85次方)】×【dj的-4.87次方)】×【qg的1.85次方】，公式中

i：管道單位長度水頭損失，單位KPa/m

dj：管道計算內(nèi)徑，單位m

qg：給水設計流量，單位m³/s

Ch：海澄威廉系數(shù)，各種塑料管、內(nèi)襯塑膠管Ch=140，銅管不銹鋼管Ch=130，內(nèi)襯水泥、樹脂的鑄鐵管Ch=130，普通鋼管鐵管Ch=100

H0：H0是自來水的原有水頭，箱式變頻恒壓供水設備的H0=0。

三、水泵數(shù)量和參數(shù)

主水泵數(shù)量：水泵數(shù)量決定了整個變頻供水設備機組的運行模式，供水設備中的水泵數(shù)量通常表示高峰期需要運行水泵數(shù)量+1(備用泵)。

主水泵參數(shù)：主水泵流量q=Q÷n(n表示高峰期需要工作的水泵數(shù)量)，比如計算出的流量Q=40噸/小時，用戶要求高峰期只需要開啟2臺水泵，那么水泵的流量q=40÷2=20噸/小時。

副泵即小流量水泵，用于在非高峰期比如深夜時段運行的水泵，因為這個時段水泵流量小，運行小泵可以工作在更高效的時段，一般小泵流量≈0.2×主泵流量q。

四、水箱或穩(wěn)流罐選型

如果選擇了箱式變頻恒壓供水設備，需要計算水箱的容積;如果選擇了罐式無負壓供水設備，需要計算穩(wěn)流罐的容積。

水箱選型計算原則：

1、市政供水量大于用水量的。若市政供水秒流量大于用水秒流量，理論上上是可不用水池水箱，但是市政水務部門規(guī)定禁止在管網(wǎng)上直接安裝任何水泵設施。因此，即使市政供水量大于用水量，非管網(wǎng)疊壓供水設備的必須有水箱。水箱容積至少按照最大1臺或多臺同時工作水泵3分鐘的出水量，小型泵可安5到15分鐘出水量來確定。 如果市政供水量遠大于用水量，建議采用疊壓供水設備進行供水，可以充分利用市政原有管網(wǎng)壓力，更加節(jié)能環(huán)保，設備成本和運行成本也比較低。典型產(chǎn)品有罐式無負壓供水設備。

2、市政供水量小于用水量的。若市政供水量小于用水量，水箱容積一般按照不低于該用水場合的最高日用水量的15%-20%計算。實際中，我們要考慮到市政供水偶然不穩(wěn)定或偶然停水等情況，建議水箱容積按照該場合最高用水量的30%-40%甚至更高比分比不等，特別是供水不穩(wěn)定的更應該提高水箱定額。

穩(wěn)流罐選型原則：

穩(wěn)流罐選型時應對市政管網(wǎng)給水量、設計流量和穩(wěn)流罐容積進行計算及核算。一般遵循以下兩原則：

1、市政管網(wǎng)給水量大于設計流量時，穩(wěn)流罐大小可按30s～300s的設計流量確定，其規(guī)格和規(guī)格可參照下表選用。

序號	穩(wěn)流罐規(guī)格尺寸(mm)		標配材質(zhì)	總容積（m3）	調(diào)節(jié)容積（m3）	參考流量（m3/h）
	公稱直徑	有效長度
1	400	1000	SUS304	0.125	0.086-0.098	0-13
2	600	1300	SUS304	0.339	0.254-0.288	0-35
3	800	1500	SUS304	0.754	0.515-0.584	20-70
4	1000	2000	SUS304	1.439	1.079-1.223	45-150
5	1200	2400	SUS304	2.487	1.865-2.114	80-255
6	1400	2800	SUS304	3.950	2.962-3.357	136-400
7	1500	3000	SUS304	4.858	3.643-4.129	150-495
8	1600	3200	SUS304	5.895	4.422-5.011	220-600
9	1800	3600	SUS304	8.394	6.296-7.135	350-860
10	2000	4000	SUS304	11.514	8.636-9.787	480-1180
11	2200	4400	SUS304	15.326	11.494-13.027	650-1565
12	2400	4800	SUS304	19.897	14.923-16.912	850-2030
13	2500	5000	SUS304	22.489	16.867-19.116	1000-2300
14	2800	5600	SUS304	31.596	23.697-26.856	1500-3225
15	3000	6000	SUS304	38.861	29.146-33.032	2000-3960

2、市政管網(wǎng)給水量小于設計流量時，穩(wěn)流罐應能起到調(diào)節(jié)流量差額的作用，穩(wěn)流罐調(diào)節(jié)容積和規(guī)格應按公式一和公式二進行計算。

公式一：Vt=(Qq-Q0)×△T，式中：

Vt——穩(wěn)流罐調(diào)節(jié)容積，單位：立方米(m3);

Qq——設計流量，單位：立方米每小時(m3/h);

Q0——市政管網(wǎng)給水量，單位：立方木每小時(m3/h);

△T——用水高峰持續(xù)時間(h)，其大小與用水設計規(guī)模、當?shù)赜盟晳T、用戶性質(zhì)和季節(jié)等因素有關，一般△T=3min～30min，特殊情況不大于45min。

公式二：V0=Vt/β，式中：

V0——穩(wěn)流罐總容積，單位：立方米(m3);

β——穩(wěn)流罐可利用容積系數(shù)，一般應取0.75～0.85。