В каждом кольце сумма потерь напора на участках, направленных по часовой стрелке (h+), должна быть равна сумме потерь напора на участках, направленных против часовой стрелки (h-).Другими словами алгебраическая сумма потерь напора должна быть равна нулю:
(10)
Как правило, расчет с первоначально принятыми расчетными расходами показывает, что это условие не соблюдается; в каждом кольце наблюдается некоторая «невязка» 
(11)
Уточнение расчетных расходов с целью выполнения условия (10) называют гидравлической увязкой сети.
С учетом соблюдения баланса расходов в узлах, задача определения расчетных расходов сводится к решению системы уравнений
- к уравнений, равное количеству колец;
- n уравнений, равное количеству узлов,
где 
-узловой расход.
Примем, что подстрочные индексы в величинах сопротивлений и расходов показывают принадлежность участкам, узловые расходы обозначим прописной буквой Q.
Так, для сети, изображенной на рис. 15
В системе количество уравнений равно количеству неизвестных расходов. Для узла 4 уравнение баланса расходов является лишним, так как оно получается сложением пяти последних уравнений.
С применением современной вычислительной техники решение системы нелинейных уравнений не является проблемой, однако для многокольцевой сети ввод данных представляется излишне громоздким.
Прибегают к следующему приему. В каждом кольце к предварительно определенным расходам вводят некоторый поправочный расход 
, прибавляя его к расходам положительного направления и вычитая из расходов отрицательного направления. При этом баланс в узлах не нарушается!
Иначе, раскрывая скобки
+ 
- 
- 
В получившемся уравнении обведенная контуром сумма представляет собой алгебраическую сумму потерь напора, т. е. невязку 
.
Считая величину поправки 
малой, величинами, содержащими 
можно пренебречь.
Тогда уравнение примет вид 
Отсюда определяется приближенно величина поправочного расхода
(12)
Поправочные расходы вводятся в каждое кольцо. На смежных участках между кольцами, поправки суммируются; получается на таких участках искаженный поправочный расход. Из-за этого, как правило, увязка потерь напора с первого раза не достигается. Приходится процедуру последовательной увязки колец повторить; после нескольких туров удается снизить невязку в каждом кольце до некоторой малой, отличной от нуля, величины.
Пример. По данным табл. 13 и схемы сети на рис. 15 произведем увязку двухкольцевой сети.
Расчет производится с помощью таблицы (табл. 19).
Условно считают, что на участках положительного (по часовой стрелке) направления, потери напора 
имеют знак - «+», отрицательного направления – «-».
При увязке сети поправочный расход 
вводится на участок положительного направления со своим знаком, на участках противоположного направления – с обратным знаком.
Как видно из таблицы, на смежном участке 5-2 вводятся обе поправки - и из расчетного и из смежного кольца.
Таблица 19
Гидравлическая увязка кольцевой сети
| Исходный | Первый тур | Второй тур | |||||||||||||
| Кольцо | Номер участка | Рас-ход, л/с Q | Сопро- тивле-ние* 10^6 | S*Q | S*Q*Q | Поправка | Попра-вка смежн. | Q испр | S*Q*Q | Поправ-ка | Поправ-ка смежн. | Q испр | S*Q*Q | ||
| 4-1 | 295,343 | 0,02274 | 1,751 | -2,738 | 74,262 | 1,629 | -0,113 | 74,149 | 1,624 | ||||||
| 1-2 | 2240,527 | 0,06273 | 1,757 | -2,738 | 25,262 | 1,430 | -0,113 | 25,149 | 1,417 | ||||||
| 4-5 | -57,2 | 0,00824 | -1,186 | 2,738 | 146,73 | -1,232 | 0,113 | 146,85 | -1,234 | ||||||
| 5-2 | -1808,8 | 0,05246 | -1,521 | 2,738 | -0,240 | 31,498 | -1,795 | 0,113 | -0,181 | 31,430 | -1,787 | ||||
| Невязка | ∆h= ∑Sq^2 | h= 0,803 | h=0,032 | h= 0,021 | |||||||||||
| Поправка | ∆q=-∆h/2∑Sq | dq=-2,738 | dq=-0,113 | ||||||||||||
| 5-2 | 1808,8 | 0,05246 | 1,521 | -0,240 | 2,738 | 31,498 | 1,795 | -0,181 | 0,113 | 31,430 | 1,787 | ||||
| 2-3 | 13,5 | 28379,9 | 0,38313 | 5,172 | -0,240 | 13,260 | 4,990 | -0,181 | 13,079 | 4,855 | |||||
| 5-6 | 41,5 | -778,6 | 0,03231 | -1,341 | 0,240 | 41,740 | -1,356 | 0,181 | 41,921 | -1,368 | |||||
| 6-3 | -25295,4 | 0,35414 | -4,958 | 0,240 | 14,240 | -5,129 | 0,181 | 14,421 | -5,260 | ||||||
| Невязка | ∆h= ∑Sq^2 | h= 0,394 | h=0,299 | h= 0,013 | |||||||||||
| Поправка | ∆q=-∆h/2∑Sq | dq=-0,240 | dq=-0,181 | ||||||||||||
Из таблицы видно, что невязки 
, рассчитанные с первоначально принятыми расходами, составляют в первом и втором кольцах соответственно +0,803 и +0,394 м. После введения поправочных расходов невязки (в первом туре) снизились до 0,032 и 0,299 м. Можно провести и второй тур; невязки снижаются до 0,02 и 0,013 м. Отметим, что в процессе расчета невязки в отдельных кольцах могут возрасти, но, в конечном счете, при проведении многих туров, все невязки снижаются.
При «ручном» счете ограничиваются снижением невязок до 0,5м; при расчете на ЭВМ задают значительно меньшую предельную величину, при которой прекращается расчет. Проверяют также невязку по контуру; в примере это контур 4–1–2–3–6–5–4 (рис.15)
По результатам расчета можно рассчитать значения отметок пьезометров и величин напора во всех узлах сети (табл. 20), воспользовавшись данными рельефа и заданной величиной напора в каждой точке.
Необходимый напор НН (графа3) определяется обычно этажностью застройки НН=10+(Е–1) * 4, (13) где Е–количество этажей.
Условный пьезометр назначается равным необходимому в каком–либо одном узле (в таблице принят узел 5) и затем определяют пьезометры в других узлах, используя значения потерь напора (из данных последнего тура гидравлической увязки колец) с учетом направления потока воды.
Таблица 20
Расчет напоров в узлах сети
| № узла | Отметки верха трубы | Необходи-мый напор | Необходи-мый пьезо-метр (2)+(3) | Условный пьезометр | Дефицит напора (4)–(5) | Действи–тельный пьезометр (5)+6,35 | Действи– тельный напор (7)–(2) | |
| 40,0 | 59,65 | 6,35 | 66,00 | |||||
| 37,0 | 58,23 | 4,77 | 64,58 | 27,58 | ||||
| 32,0 | 53,37 | 4,63 | 59,72 | 27,72 | ||||
| 37,0 | 61,27 | 1,73 | 67,62 | 30,62 | ||||
| 34,0 | 66,35 | 32,35 | ||||||
| 30,0 | 58,63 | –2,63 | 64,98 | 34,98 |
Так, на участке 5–6 потери напора h5–6 = 1,37 м, условный пьезометр в узле 6 П = П6 = П5– h5–6 = 60 – 1,37 = 58,63 м; в узле 3 П3 = П6 – h6–3 = 58,63 – 5,26 = 53,37 м; в узле 2 П2 = П3 + h2–3 = 53,37 + 4,86 = 58,23 м.
Рис. 16. Поле напоров Рис. 17.
Максимальный дефицит напора в узле 1, составляет 6,35 м. Эта точка является «диктующей». Чтобы найти действительные пьезометры, ко всем условным пьезометрам прибавляют величину 6,35 м. Напор в каждой точке равен разности пьезометров и отметок земли.
В результате расчета определяется важная величина – напор в точке питания 4, который позволяет выбрать насосное оборудование для подачи воды в сеть. По данным графы 8 табл. 20 строят так называемое поле напоров (рис. 16) Для этого по величинам напоров в узлах интерполяцией находят положение изолиний напоров и проводят эти линии.
Например, чтобы найти положение изолиний на участке 5–6 (рис. 17) на чертеж с изображением участка прикладывают линейку под углом к участку, так, чтобы деление на линейке совпало в точке с напором 32,35; затем проводят прямые параллельно линии 34,98 и находят положение изолиний 33,0; 34,0; 35,0.
