Гидравлический расчет кольцевой сети

В кольцевой сети при заданной ее конфигурации и известных узловых расходах (отборах воды из сети) можно наметить бесконечное количество вариантов распределения потоков воды, удовлетворяющих заданному водопотреблению. Каждому из этих вариантов потокораспределения будут соответствовать определенные диаметры труб, а изменения диаметра хотя бы одного участка повлечет за собой изменения расходов на всех участках сети, таким образом задача сводится к совместному определению и расходов и диаметров на всех участках сети.

Общее математическое решение задачи сводится к решению системы уравнений в которой число неизвестных в 2 раза больше числа участков. В систему уравнений входят уравнения двух типов:

1. Уравнение баланса потерь напора в кольцах по второму закону Киргоффа.

2. Уравнение по первому закону Кирхгоффа.

Число уравнений первого типа равно числу узлов. Число уравнений второго типа равно числу колец, что в сумме меньше чем удвоенное число участков.

n _узл + n _колец < 2n_{участков}

Такая система уравнений не имеет решения в общем виде (является неопределенной) и для ее решения нужно задаться дополнительными условиями: либо расходами, либо диаметрами (т.е. уменьшить количество неизвестных в 2 раза). В практических расчетах поступают следующим образом: обоснованно производят начальное потокораспределение в кольцах сети с выполнением первого закона Кирхгоффа (). По полученным расходам на участках назначают их экономичные диаметры, затем производят перераспределение потоков при известных диаметрах с тем, чтобы добиться выполнения также и второго закона Кирхгоффа (). Этот поверочный расчет называется увязкой сети.