製薬業界におけるサニタリー配管の乱流について

質問

初めて質問させていただきます。
色々と自分なりに調べてみたのですが、良い回答が見つからずにいます。

某製薬会社でサニタリー配管工事の見積り中なのですが、客先から「配管口径はレイノズル数が確保できる口径としてください」と指示を受けました。
そこで調べてみたのですが、サニタリー配管のレイノルズ数に数値は文献によって２０００以上とか４０００以上とか複数ありました。
昔聞いた話では「一般配管では２０００で良いのだが、サニタリー配管の場合は内面が円滑な為２万」　と聞いたこともあります。

製薬業界のレイノズル数は何が正しいとされているのでしょうか？
文献等なにか根拠付けできるものがあれば教えていただけますか？

下手な文章ですみません。
私の聞きたいことが伝わればいいのですが。

ご回答よろしくお願いいたします。

回答No.2

noname#230359

小生は、配管系はあまり詳しくないのでと断っていますが、
貴殿の考え方は、逆です。用語はレイノルズの誤り表現ですが、以下の
http://www4.tokai.or.jp/life-stage/pr-coe/pr_coe.html
にて、層流であるから配管内面面粗さに影響されない。

だから、配管内面面粗さ（配管抵抗/配管損失）を計算式入れていない
（with out）と機械的に理解しています。
これが、乱流であれば、with in です。

結局、層流で
? 液溜り等を無くして、洗浄時等の置換効率を高める
? エロージョンやコローションを抑制し、電気的や物理的ストレスを
　 液に対して軽減する
が、医薬の考え方ではないでしょうか？（経験が無く、推測ですが…）

お礼

ｱﾌﾀｰﾕｰ様。
ありがとうございました。
私にはもっともっと勉強が必要だと言う事も分かりました。
配管って簡単そうで結構奥が深いですよね。
最近色々と痛感させられてます。

ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

先ず、“レイノルズ数(Reynolds number) ”の事を確認しましょう。
正確には、レイノルズ数であり、レイノズル数（ノズル）ではありません。
そして、以下の資料を確認下さい。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%82%A4%E3%83%8E%E3%83%AB%E3%82%BA%E6%95%B0
http://www4.tokai.or.jp/life-stage/pr-coe/pr_coe.html
http://www.ryutai.co.jp/shiryou/menseki/nendohosei-1.htm
さて、小生は、配管系はあまり詳しくないので、
※ レイノルズ数（Ｒｅ）
　 Ｒｅ＝ U･L÷（μ/ρ）＝ U･L÷ｖ
　 Ｕ；特性速度[m/sec]、Ｌ；特性長さ；[m]
　 ｖ；動粘度叉は動粘性係数[m2/sec]
　 μ；粘度叉は粘性係数[Pa/sec]、ρ；密度[kg/m3]
　 なので、サニタリー配管内面の円滑さは、影響しない
※ 理論的には圧力損失係数は層流のときはレイノズル数のみ、
　 乱流の時はレイノズル数と管壁の粗度、又はレイノズル数が多きくなる
　 と粗度のみの関数として与えられる。
にて、簡単に判断して、
“乱流”と“層流”を区別する指標である“臨界レイノルズ数”
（層流が乱流に遷移するときのレイノルズ数）を用います。
貴殿も記述している、例として、円管内の流れでは2,000～4,000、
一様流中の平板表面では500,000程度である事が実験データです。

因って、円管内の流れ；2,000～4,000を目安に小生は設計していました。
それでも、大変です。

お礼

後の先。、アフターユー様

御回答ありがとうございました。
やっぱりサニタリー配管の乱流は2.000～4.000ですか。
安心しました。

ここでもうひとつ質問させてください。
「サニタリー配管内面の円滑さは、影響しない」
とあるのですが、いまひとつ分かりません。
確かにReを求める式では接液（管内）の荒さの数値は出てこないのですが、
だからこそ　Reの計算結果に考慮を入れて一般管は2.000～4.000　ｻﾆﾀﾘｰ管それ以上　としているのではないでしょうか？
と、疑問に思ってしまいました。

折角、回答を頂いたのに、質問で返してしまって申し訳ありません。

よろしくお願いいたします。