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Fließgeschwindigkeiten

Prinzipiell gibt es kaum eine Beschränkung in der maximal zulässigen Strömungsgeschwindigkeit. Die Unterschreitung von minimalen Strömungsgeschwindigkeiten hingegen bereitet in der Praxis häufiger Probleme.

  • Bei Wasser oder wasserähnlichen Flüssigkeiten ist ab etwa 3,5 m/s mit einer Geräuschentwicklung zu rechnen, deshalb wird dies meist als obere Grenze angesehen. Flüssigkeiten mit höherer Dichte oder höheren Viskositäten sollten langsamer strömen. Bei Gasen sind die Strömungsgeschwindigkeiten deutlich höher. Übliche maximale Geschwindigkeiten bei Kohlendioxyd ist etwa 30 m/s, bei Druckluft etwa 50 m/s und bei Dampf etwa 100 m/s.
  • Bei steigender Strömungsgeschwindigkeit steigt der Druckverlust, dies ist jedoch bei kurzen Rohrleitungen kaum von praktischer Bedeutung.
  • Kleine Nennweiten und hohe Strömungsgeschwindigkeiten sind zu bevorzugen, denn hierdurch
    • sinken Anschaffungs- und Installationskosten
    • verringern sich Produkt- Spülwasser- und Reinigungsmittelverluste
    • wird die CIP-Reinigung effektiver und
      • die Mischzonen
      • Reinigungsmittelmengen
      • Wärmeabstrahlung,
        werden verringert
  • Üblicherweise werden wasserähnliche Produkte bei Strömungsgeschwindigkeiten gefördert, bei denen sicher eine turbulente Strömung vorherrscht (in realen Prozessen häufig schon ab etwa 0,3 m/s).
  • Bei zu geringen Strömungsgeschwindigkeiten können sich eventuell vorhandene Feststoffe, absetzen.
  • Rohwasserleitungen verschlammen leicht bei zu geringen Strömungsgeschwindigkeiten.
  • Strömungsgeschwindigkeiten von über 1,6 m/s sind auch aus diesem Grunde meist empfehlenswert
  • Der Einfluss der Strömungsgeschwindigkeit bezüglich der Produktschädigung durch Scherkräfte kann bei den meisten Anwendungen vernachlässigt werden. Viele, meist ältere Literaturangaben entsprechen nicht mehr dem Stand von Wissenschaft und Technik.
  • Beim schnellen Schließen eines Scheibenventils kommt es durch einen Strömungsabriss zu einem Unterdruck an der Scheibe und im Bereich der Scheibenventildichtung. Ab Strömungsgeschwindigkeiten von ca. 2,5  m/s sollte das Ventil nur mit deutlich verminderter Geschwindigkeit geschlossen werden, um Druckschläge zu reduzieren und eine Beschädigung des Ventils zu verhindern.

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