Bu birbirine bağlanmış boruların içersindeki akım , birçok yönden elektrik devre sistemlerindeki elektrik akımına benzerlik gösterir.Genellikle şebekeler üzerindeki problemler oldukça karmaşıktır ve esas hatlardaki debinin dengelenmesi , deneme yanılma yolu ile çözümlenebilir.
Bir şebeke sisteminde aşağıdaki şartlar sağlanmalıdır:
1- Şebeke sisteminin her bir kapalı devresinde aynı yönde hesaplanan yük kayıplarının toplamı sıfır olmalıdır.
2- Herhangi bir düğüm noktasına giren ve çıkan debiler eşit olmalıdır.
3- Şebeke sisteminde Darcy – Weisbach denklemi veya üstel bir sürtünme formülü her bir boru için ayrı ayrı sağlanmalıdır , yani her bir borudaki yük kaybı ile debi arasındaki uygun ilişki muhafaza edilmelidir. Şebeke hesaplarında en yaygın ve gerçekçi metot olarak Hardy – Cross Metodu gösterilir. Bu metotta , her bir hattın su ihtiyacını sürekli bir şekilde karşılayacak tahmini debilerin belirlenmesi esastır.Daha sonra tahmin edilen debilerin ne derece doğru olduğunun hesabı yapılır ve düzeltilmemiş olan debiler tekrar hesaplanır , bu uygulamaya denge yaklaşık olarak sağlanıncaya kadar devam edilir.
Hardy – Cross Metodu `nun uygulaması aşağıdaki adımlar halinde izah edilebilir:
1- Her bir düğümde olacak şekilde her bir boru için gerekli olabilecek başlangıç debileri tahmin edilir. Her bir boru için yük kaybı hesaplanır.Burada her boru için r sabit bir değere sahiptir.Darcy – Weisbach için n=
2 , Williams – Hazen için n=1,85 olmaktadır.
3- Her bir kapalı göz için , saat akrebinin dönüş yönü pozitif kabul edilerek , yük kayıplarının cebrik toplamı hesaplanır
Eğer ise seçilen debiler doğrudur. Eğer ise seçilen debiler hatalıdır ve herbir göz , düzeltme debisi ile yeniden düzenlenmelidir.
4- düzeltme debisi şöyle hesaplanmalıdır ; Başlangıç debisi , : Düzeltilmiş debi ise `dır. O halde her bir boru için yük kaybı ve şeklinde yazılabilir.Eğer `a göre küçükse birden büyük üstlü terimler ihmal edilebilir.Toplam yük kaybı iin aşağıdaki ifade yazılabilir: buradan çözülürse : veya elde edilir. Bu ifadede pay işaretlere dikkat edilerek cebrik olarak payda ise aritmetik olarak toplanmalıdır. Hesaplanan düzeltme debileri , boru içersindeki debi saat ibresi yönünde akması halinde pozitif, şayet akış saat ibresinin zıt yönünde ise negatif alınmak suretiyle ilave edilmelidir. Birbirine komşu gözlerde söz konusu olan ortak borularda her iki göz için hesaplanmış olan düzeltme debilerinin farkı dikkate alınmalıdır. 5-Hesaplamalara ; düzeltme debileri ihmal edilebilecek mertebelere düştürülür.
Kaynak: SABAH.COM.TR