異なる媒体の配管内での流速は、何によって決まるのでしょうか？
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異なる媒体の配管内での流速は、何によって決まるのでしょうか？推奨流速はどのようにして決まるのでしょうか？例えば、この流速を超えたり下回ったりすると、どのような害があるのでしょうか？この流速は、具体的な配管の材質とは関係ないのでしょうか？
流体の流速については、いくつかの書籍で説明がされています。基本的には液体と気体の2種類に分かれます。液体の場合、流速はほとんどの場合2～3M/Sです。一方、気体の場合は20～30M/Sです（実際の工業現場では、液体の流速は1～2M/S、気体は35～40M/Sです）。これは配管の材質とは関係ありません。なぜ流速に制限があるのかというと、流速が遅すぎると沈殿物ができたり、逆に流速が速すぎると侵食が起こったりするからです。もちろん、粘度や粒子の有無などの要因も考慮する必要があります。以上は私の個人的な経験に基づくものです
流速が速すぎると配管の抵抗が大きくなりエネルギー消費が増え、配管にも摩擦による損傷が生じる。流速が遅すぎると配管を太くする必要があり投資が増え、配管が大きくなるとバルブも大きくなって流速の安定した制御が難しくなり、遅すぎると堆積しやすくなる。遅すぎるとポンプのマッチングが悪くなり、大きなポンプで低流量を送るとエネルギー消費が増えてポンプにも損傷が及ぶ
たぶん関係があると思います。素材によって滑らかさが異なり、抵抗も違うので、抵抗による損失も変わってくるのでしょう。私が理解できていないのは、出口での運動エネルギーの損失や速度の速さと抵抗との関係がどこにあるのかという点です
この投稿は最後に、2018年11月16日11時25分に兮萌によって編集されました。HG20570.6-95の表2.0.1には、よく使われる媒体の管内流速が記載されています。一般的に、可燃性・爆発性のあるガスの流速は、水蒸気や空気などよりも遅く、静電気や管の侵食による漏れを防ぐ必要があります。。。生産量を上げるためにCO+H2の流量を増やしたところ、配管のエルボー部分が侵食されて漏れが発生し、その結果火災になったことがあります。。。 原則として、危険なものの方が危険でないものより遅い。例えば塩酸と水では、塩酸の方が間違いなく遅い。工程の要求を満たせた後は、遅ければ遅いほど安全だ。 その後、流速に応じて材質を選びます。
基本的に、流速と材料の選択は関係ありません。なぜなら、流体の流れが速すぎると、どの金属であっても侵食や腐食が起こってしまうからです。材料を選ぶ際に重要なのは、流体自体の特性です。例えば、異なる濃度や温度における腐食性といった点です
素材は問題ありません。もちろん、研磨処理を施すように要求しない限りは…。でも、一般的に配管の内部をどうやって研磨するのでしょうか？基本的に、わざと研磨を行うと、管の厚みが薄くなってしまい、逆に腐食が起こる可能性があります。また、曲がった部分では摩擦も生じますから、設計を通じて配管内の圧力損失を減らした方が良いでしょう。-------------------------- そして、いわゆる運動エネルギーの損失と流速の速さ、そして抵抗についてですが、抵抗が大きければ運動エネルギーの損失も大きくなります。しかし、流速の速さと運動エネルギーの損失は必ずしも比例するわけではありません（例えば、装置が高すぎたり、ポンプの揚程が不足している場合は、当然流速が遅くなります）
素材は問題ありません。もちろん、研磨処理を施すように要求しない限りは…。でも、一般的に配管の内部をどうやって研磨するのでしょうか？基本的に、わざと研磨を行うと、管の厚みが薄くなってしまい、逆に腐食が起こる可能性があります。また、曲がった部分では摩擦も生じますから、設計を通じて配管内の圧力損失を減らした方が良いでしょう。-------------------------- そして、いわゆる運動エネルギーの損失と流速の速さ、そして抵抗についてですが、抵抗が大きければ運動エネルギーの損失も大きくなります。しかし、流速の速さと運動エネルギーの損失は必ずしも比例するわけではありません（例えば、装置が高すぎたり、ポンプの揚程が不足している場合は、当然流速が遅くなります）
流量と流速は別物ですよね。ポンプの選定は流量に関係していますが、流速とも大きく関係しているのでしょうか？