Analiza rețelei de conducte este un calcul al debitelor de fluid și al căderilor de presiune în sistemele de conducte complexe. Analiza sistemelor de conducte este importantă pentru utilitățile publice care furnizează apă consumatorilor, planificarea distribuției de gaze naturale sau orice sistem de conducte în care sunt importante presiunile de livrare și debitele constante. Este puțin probabil ca un furnizor să cunoască cerințe specifice și debite în întreaga rețea, astfel încât analiza rețelei de conducte oferă o metodă în care sunt alese buclele de sistem și sunt efectuate calculele.
Calculele necesare pentru analiza rețelei de conducte sunt disponibile în pachete software comerciale, dar ecuațiile fundamentale pot fi calculate și manual. Analiza folosește o metodă de relaxare în care sunt alese bucle de conducte, sunt estimate căderile de presiune și punctele de livrare. Se determină apoi cantitatea de material care trece prin sistem și se efectuează o serie de calcule.
În acest moment, se fac corecții la estimări și calculele se repetă atunci când este necesar. Aceasta este cunoscută ca o metodă iterativă. Procesul continuă cu modificări din ce în ce mai mici ale ipotezelor, până când conservarea masei și energiei este satisfăcută. Conservarea masei și a energiei înseamnă că presiunile și debitele de intrare la punctul de alimentare sunt egale cu pierderile de presiune ale sistemului și cu debitele și presiunile de livrare necesare clientului.
Analiza rețelei de conducte utilizează aceeași metodă iterativă, indiferent de fluidul livrat. Importanța și complexitatea acestor calcule crește pe măsură ce o rețea de conducte crește, iar clienții se așteaptă la livrare neîntreruptă. Dinamica fluidelor și căderile de presiune pot fi măsurate experimental, dar măsurătorile de laborator nu se traduc întotdeauna bine în sistemele reale de bucle suprapuse, multe puncte de livrare și o rețea de conducte în continuă schimbare.
Planificatorii de utilități pot folosi rezultatele analizei unei rețele de conducte pentru a-și modifica și moderniza sistemele. Noile cerințe ale clienților pot necesita stații suplimentare de pompare sau compresoare pentru a furniza debite adecvate. Subdiviziunile sau cartierele în creștere pot necesita o reanalizare a rețelei, deoarece adăugarea de noi bucle de conducte modifică ipotezele de calcul.
Conductele de apă pot dezvolta o scară internă sau rugozitate, pe măsură ce îmbătrânesc. Acest lucru poate necesita energie suplimentară de pompare pentru a depăși. Analiza rețelei de conducte trebuie să fie, de obicei, un proces dinamic cu variabile în continuă schimbare, mai degrabă decât o singură analiză, fără a permite modificări în timp.
O metodă de calcul utilizată în mod tradițional pentru calcularea manuală a analizei rețelei de conducte este metoda Hardy Cross. Această metodă presupune că toate dimensiunile și lungimile conductelor sunt variabile fixe. Metoda Hardy Cross devine mai puțin precisă pe măsură ce sistemul de conducte devine mai complex. Rezultatele unui calcul Hardy Cross pot fi mai puțin precise decât aplicațiile software, dar rezultatele pot fi utilizate ca ipoteze pentru calcule software mai complexe.