純化水管道流速的設計
來源：蘭州純水設備??????2022/8/22 8:50:53??????點擊：
【蘭州純水設備http://www.bc-shanghai.cn】純化水輸送管道系統應采取循環方式⑴，所有使用點都處在這一個循環管道上，管道內合理的流速設計有利于微生物的控制。從純水泵以一定量的純化水送出以后，通過循環管路到達各個使用點。當輸送管為同一管徑時，隨著各使用點取水增加，越到管道后面，其管道內的流量就越小，其流速也越小，存在低于最低設計流速的風險，所以循環管道使用同一直徑管道對純化水系統是不合適的。一般設計選擇漸變縮小管徑，以便保證其后面管道也有較高的流速。但是，隨著用水負荷的變化，有時會因為在循環管道上會增加使用點，而漸變縮小的管道又不能滿足使用點的流量。簡化管道流速匹配設計，常常把循環管道直徑設計成二個管徑，實驗室純水設備所有使用點前設計成一個較大直徑的管道，最后一個使用點以后設計成較小管徑的管道，這段管道我們稱之為回水管道。
流體在管道內流動，從流體力學上可分成二種流動狀態⑵，一種稱之為層流（滯留），流體質點的運動跡線成軸向有條不紊運動，流體處于這樣的流動狀態下其雷諾數（Re）小于2300。另一種稱之為湍流，流體質點的運動跡線不僅有軸向流動，同時又有徑向流動，流體處于這樣的流動狀態下其雷諾數大于4000。流體的雷諾數處于2300~4000時，其流動狀態為過渡狀態，也稱之為不穩定狀態，由于流體的粘度不同，其過渡狀態的雷諾數也不同，當雷諾數超過了10000以上所有流體都處在湍流狀態。只有流體真正處于穩定的湍流狀態下，流體中的質點才不至于停留在管壁上，實驗室純水設備由于微生物的分子量要比水分子量大得多，即使管壁處的軸向流速為零m/sec，而管壁處的徑向流速不為零m/sec，此時管壁處微生物的動量大于管壁處水的動量，處于穩定狀態的湍流中的微生物不易滯留在管壁上生長，在管壁上不易形成生物膜。所以雷諾數大于10000是設計純化水管道管徑的必需達到的條件。
ISPE指南中指出防止營養物聚集和細菌黏附在管壁所需要的流速要超過3ft/s或雷諾數大于湍流值⑸。從純化水管道實際運行來看，當在大量用水的生產期間，保證管道中大于3ft/s流速或更高流速很容易做到，但是在不生產期間或低流量運行時，由于送出水管管徑較大，在回水管道中的流速已經到達了水流速的上限時，送出水管的流速也達不到3ft/s。研究表明在低于3ft/s的流速，雷諾數達到20000以上的較低流速在全球許多大的制藥公司普遍采用，并能保證管道中 不利于微生物附著生長的狀態⑹。因此，以20000雷諾數以上為目標來設計送、回水管道的管徑和流量更符合實際的需要 。純水設備，醫用GMP純化水設備，醫用水處理設備。蘭州純水設備。
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