Rohrnetz

[484] Rohrnetz, ein System von unter sich verbundenen Leitungen, entweder mit Verästelung (Fig. 1) oder in der Weise eingerichtet, daß bei jeder Gleichgewichtsstörung von allen Richtungen her Strömung stattfindet (Fig. 2, Zirkulationssystem, Kreislaufsystem). Rohrnetze kommen hauptsächlich bei der Wasserverteilung in Städten in Betracht und ist deren richtige Dimensionierung von Wichtigkeit.

Bei der Verästelung berechnen sich die Verbrauchsmengen auf den einzelnen Strecken und die an den verschiedenen Zwischenpunkten abzugebenden Wassermengen in einfachster[484] Weise. Nennt man die letzteren q, die Verbrauchsmengen Q und bezeichnet man allgemein mit dem aus den Zahlen der Fig. 1 sich ergebenden Indices, so ist:

Q = O₁₂ + Q₂₃ + Q₂₄ + Q₄₅ + Q₄₆ + Q₁₇ + Q₇₈ + Q₈₉ + Q₈ ₁₀ + Q₁₁ ₁₂ + ... + Q₂₅ ₂₇. d.h. = der Summe aller verbrauchten Wassermengen. Im Punkte 2 ist die Wassermenge q₂ = Q₂₃ + Q₂₄ + Q₄₅ + Q₄₆ abzugeben, im Punkte 7 jene q₇ = Q₇₈ + Q₈₉ + Q₈ ₁₀ + ... + Q_{25 27} u.s.w. Man erhält beispielsweise auf der Strecke 1,2 den Druckverlust aus der Annäherungsformel (S. 484, Gleichung 4):

h₁ – h₂ = λ · L₁₂ (0,55 · Q₁₂ + q₁₂)² : D⁵,

kann also, wenn die Druckhöhen h₁ und h₂ sowie die Länge L₁₂ gegeben sind, die Lichtweite D der Rohrleitung für den Zweig 1,2 bestimmen u.s.w. für alle übrigen. Bei den Endsträngen 2,3, 4,5, 4,6 u.s.w. handelt es sich bloß um gleichmäßig zu verteilende Wassermengen Q₂₃, Q₄₅, Q₄₆ u.s.w., hierfür gilt sodann (vgl. S. 484, Gleichung 5):

h₂ – h₃ = λ – L₂₃ · Q₂₃² : 3 D⁵,

woraus sich ebenfalls die Lichtweite berechnen läßt für diesen und für die andern unter gleicher Bedingung stehenden Rohrstränge.

Bei dem Kreislaufsystem, das in Fig. 2 dargestellt ist, soll bei I eine Wassermenge Q eintreten, die Druckhöhe h₁ sein und in ähnlicher Weise wie soeben unter Q₁₂, Q₁₅, Q₁₄, Q₂₃ u.s.w. die unterwegs gleichmäßig abzugebenden Wassermengen verstanden werden; an den Punkten II, III und IV seien die Wassermengen q₂, q₃ und q₄ nach außen zu liefern. Die am Ende der Strecke I II abzugebende Wassermenge sei q₁₂, jene auf der Strecke I V analog = q₁₅ u.s.w. Dann bestehen die Beziehungen:

wie ohne weiteres aus der Figur ersichtlich. Zur Bestimmung der acht Unbekannten q₁₂, q₁₄ q₁₅ ... q₄₃ sind aber noch weitere vier Gleichungen erforderlich. In der Regel wählt man sie dem Kostenminimum entsprechend, vgl. [1], S. 792 ff. Annähernd entspricht demselben auch die Annahme, daß die Wassermengen q₂, q₃ und q₄ auf den kürzesten Wegen zugeführt werden; man setzt also z.B. für den Fall unsrer Figur:

Sobald die Werte von q₁₂ u.s.w. festgestellt sind, können bei bekannten Meereshöhen h₁ u.s.w. für die Pressungen im Rohrnetz, bekannten Längen u.s.w. wie vorhin die Lichtweiten gefunden werden aus der Beziehung: h₁ – h₂ = λ L₁₂ (0,55 · Q₁₂ + q₁₂)² : D₁₂⁵ und den analogen für die Strecken I IV, I V u. ff. Beispiele für derartige Rechnungen in [1], 51. – Selbstverständlich kommen in der Regel Rohrnetze in Betracht, die erheblich mehr Maschen zeigen als jenes in Fig. 2. Es wird aber stets möglich sein, Unterabteilungen zu bilden, die sich in ähnliche Netze zerlegen lassen. Näheres in [1], S. 791.

An den Kreuzungspunkten der einzelnen Rohrstränge eines Rohrnetzes müssen Abschlußschieber vorhanden sein, um jede einzelne Leitung und ganze Distrikte absperren zu können. Empfehlenswert ist es auch, bei jedem Strange für eine bequeme Entleerung zu sorgen. Bei Rohrnetzen nach dem Kreislaufsystem werden vielfach an den Kreuzungsstellen größerer Leitungen Teilkasten eingesetzt, um die Bewegung des eintretenden Wasserstromes mit möglichst geringem Widerstande nach allen Richtungen hin zu ermöglichen. Dann liegen Teilkasten und Schieber in Einsteigeschachten (s.d.).

Literatur: Lueger, O., Wasserversorgung der Städte, Darmstadt 1895.