Str 060

Równanie powyższe stanowi sumę równań Bernoulliego dla wszystkich gałęzi pierścienia.

Ułożenie równań strat wymaga przyjęcia kierunków przepływu w poszczególnych gałęziach sieci. W większości przypadków kierunki te wynikają jednoznacznie ze struktury sieci (układ przewodów, miejsca doprowadzeń i odprowadzeń). W układach pierścieniowych mogą jednak wystąpić wątpliwości w stosunku do niektórych gałęzi pierścienia. W tych przypadkach pomocne -przy założeniu kierunków przepływu - może być porównanie oporów hydraulicznych S poszczególnych gałęzi.

Istnieje metoda ścisłego określenia kierunku przepływu. Polega ona na wstępnym założeniu całkowitego braku przepływu w wątpliwej gałęzi, rozwiązaniu zadania dla tego uproszczonego schematu i porównaniu wysokości linii ciśnień H na obu końcach gałęzi o przepływie zerowym. W rzeczywistości przepływ w tej gałęzi będzie się odbywać w kierunku od większej do mniejszej wartości H. Po ustaleniu tą metodą kierunków przepływu we wszystkich gałęziach, można przystąpić do właściwego rozwiązania sieci, tzn. rozwiązania pełnego układu równań (por. p. 5.6. Zadania).

Przewód wydatkujący po drodze

W praktyce mamy często do czynienia ze zmianami przepływu w rurociągu, wywołanymi poborami części wody w wielu punktach przewodów. Przykładem może być uliczny przewód wodociągowy zasilający szereg budynków.

Ścisłe obliczenie przewodu ulicznego wymagałoby oddzielnego potraktowania każdego odcinka między punktami poboru. Odcinki te, jak i poszczególne pobory, nie są zwykle sobie równe. Wobec przypadkowej zmienności poszczególnych poborów i konieczności globalnej oceny ilości pobieranej wody. w praktyce dopuszczalne jest przyjęcie uproszczonego schematu. Polega on na założeniu, że cały pobór wody jest rozłożony równomiernie wzdłuż przewodu wydatkującego, czyli przepływ w rurze zmienia się liniowo z długością. W celu obliczenia strat na długości przewodu wprowadzamy pojęcie przepływu zastępczego. Jest to taki fikcyjny przepływ, stały na całej długości odcinka wydatkującego, który wywołuje straty na długości tego odcinka równe stratom przy przepływie rzeczywistym, zmiennym. Jest rzeczą oczywistą, że wartość przepływu zastępczego Q_z mieści się między wartościami rzeczywistych przepływów na początku Q_p i na końcu odcinka Q_k i zależy od przepływu wydatkowanego Q_w = Q_p Q_k. Przepływ zastępczy wyrazimy więc wzorem

Q_z = Q_k + aQ_w-

Ścisłe porównanie strat dla przepływu jednostajnie zmiennego i zastępczego pozwala na określenie wartości współczynnika a, która może się zmienić od 0,5 do 0,577. W praktyce przyjmuje się

Q_z = Q_k + 0,55Q_w.

60