Apa itu analisis jaringan pipa?

Analisis jaringan pipa adalah perhitungan aliran fluida dan penurunan tekanan dalam sistem perpipaan yang kompleks.Analisis sistem perpipaan penting untuk utilitas publik yang memasok air ke konsumen, perencanaan distribusi gas alam, atau sistem perpipaan apa pun di mana tekanan pengiriman yang konsisten dan laju aliran penting.Tidak mungkin bahwa pemasok mengetahui tuntutan dan laju aliran spesifik di seluruh jaringan, sehingga analisis jaringan pipa menyediakan metode di mana loop sistem dipilih dan perhitungan dilakukan.

Perhitungan yang diperlukan untuk analisis jaringan pipa tersedia dalam paket perangkat lunak komersial, tetapi persamaan mendasar juga dapat dihitung secara manual.Analisis ini menggunakan metode relaksasi di mana loop perpipaan dipilih, penurunan tekanan dan titik pengiriman diperkirakan.Jumlah materi yang melewati sistem kemudian ditentukan, dan serangkaian perhitungan dilakukan.

Pada titik ini, koreksi dilakukan pada perkiraan dan perhitungan diulang bila perlu.Ini dikenal sebagai metode berulang.Proses berlanjut dengan perubahan yang lebih kecil dan lebih kecil dalam asumsi, sampai konservasi massa dan energi terpenuhi.Konservasi massa dan energi berarti tekanan dan aliran masuk pada titik penawaran sama dengan kehilangan tekanan sistem dan laju aliran dan tekanan pengiriman pelanggan yang diperlukan.

Analisis jaringan pipa menggunakan metode iteratif yang sama terlepas dari cairan yang dikirimkan.Pentingnya dan kompleksitas perhitungan ini meningkat seiring dengan meningkatnya jaringan pipa, dan pelanggan mengharapkan pengiriman yang tidak terputus.Dinamika fluida dan penurunan tekanan dapat diukur secara eksperimental, tetapi pengukuran laboratorium tidak selalu diterjemahkan dengan baik ke sistem dunia nyata dari loop yang tumpang tindih, banyak titik pengiriman dan jaringan pipa yang terus berubah.

Perencana utilitas dapat menggunakan hasil analisis jaringan pipa untuk memodifikasi dan meningkatkan sistem mereka.Permintaan pelanggan baru mungkin memerlukan stasiun pompa atau kompresor tambahan untuk memasok aliran yang memadai.Subdivisi atau lingkungan yang tumbuh mungkin memerlukan analisis ulang jaringan, karena penambahan loop perpipaan baru mengubah asumsi perhitungan.

Pipa air dapat mengembangkan skala internal, atau kekasaran, seiring bertambahnya usia.Ini mungkin memerlukan energi pemompaan tambahan untuk diatasi.Analisis jaringan pipa biasanya perlu menjadi proses dinamis dengan variabel yang terus berubah, daripada analisis tunggal tanpa tunjangan untuk perubahan dari waktu ke waktu.

Metode komputasi yang secara tradisional digunakan untuk secara manual menghitung analisis jaringan pipa adalah metode silang yang kuat.Metode ini mengasumsikan bahwa semua ukuran dan panjang pipa adalah variabel tetap.Metode Hardy Cross menjadi kurang akurat karena sistem perpipaan menjadi lebih kompleks.Hasil dari perhitungan silang yang keras mungkin kurang akurat daripada aplikasi perangkat lunak, tetapi hasilnya dapat digunakan sebagai asumsi untuk perhitungan perangkat lunak yang lebih kompleks.