Richtigen Rohrdurchmesser berechnen

Liebe Community,
in Form einer Bachelorarbeit nehme ich mich dem Thema an, für einen pharmazeutischen Betrieb einen Rohrdurchmesser zu berechnen, der bei der pharmazeutischen Herstellung optimal für den Betrieb ist. Bisher gab es Probleme mit der Abluftverrohrung, welche verstopfte nach gewisser Zeit, weil scheinbar der falsche Rohrdurchmesser gewählt wurde.

Kann mir jemand sagen, wie ich rechnerisch auf den richtigen Rohrdurchmesser komme, damit so wenig wie möglich in der Verrohrung im Abluftbetrieb hängen bleibt ? Welche Werte brauche ich ( muss ich messen) für die Berechnung, welche Formeln gelten ?

Es würde mich freuen wenn sich jemand der Problematik annehmen würde

Mit freundlichen Grüßen

Weil keinerlei Daten bekannt sind, ist es sehr schwierig, auf deine Frage konkret zu antworten.
Ungewöhnlich, dass eine Abluftleitung verstopft. Mit was?
Wurde ggf. vergessen, ein Filter einzusetzen?
 
Was soll denn entlüftet werden? Ein Raum?
Dafür gibt es Vorgaben hinsichtlich der Umschlagshäufigkeit der Luftmasse / Std.
Wie wird die Luftmasse transportiert? Rein thermisch oder mit einem motorisch angetriebenen Lüfter?

Die Darstellung deines Problems ist zu allgemein und vage, als dass man darauf punktgenau antworten könnte.

Graveyard

Hallo Fragender

Ich fürchte, du fasst das Problem von der falschen Seite an.
Das ist mit Sicherheit keine Frage des Rohrdurchmessers, sondern eine Frage der Abluft Führung.
Da muss man erst über Filter und Abscheider nachdenken, ehe man an die Rohre geht.
Und dafür, die Rohrdurchmesser, gibt es verbindliche Zahlen die aus den Ent- und Belüftungs Regelwerken resultieren.
Das ist kein Hexenwert, das ist eine Frage der systemorientierten Analytik.

Gruß
W.

Sehr geehrte Damen und Herren,
danke für die Antwort :smile:

Jetzt kann ich die Frage etwas konkretisieren.
Es wird ein pharmazeutisches Produkt hergestellt. Dadurch kommt es zur Bildung von Stäuben ( bestehend aus mehreren verschiedenen Pulvern). Durch die Abluft, welche hinter der Maschine in einen Filter führt, setzen sich die Partikel in der Verrohrung ab. Es wird ein Volumenstrom von 1800m³/h transportiert. Gibt es in der Literatur ( und wenn ja, wie komme ich auf diese Werte) Richtwerte für die Geschwindigkeit die dort herrschen soll, also damit sich so wenig wie möglich absetzt ? 

Würde sich jemand der Problematik via Email annehmen ? Dann würde ich der Person Bilder zukommen lassen, damit er sich die Situation besser vorstellen kann

Schönes Wochenende

Durch die Abluft, welche hinter der
Maschine in einen Filter führt, setzen sich die Partikel in
der Verrohrung ab. Es wird ein Volumenstrom von 1800m³/h
transportiert. Gibt es in der Literatur ( und wenn ja, wie
komme ich auf diese Werte) Richtwerte für die Geschwindigkeit
die dort herrschen soll, also damit sich so wenig wie möglich
absetzt ? 

Das hängt von den Staubpartikeln und deren Haftungsverhalten selbst ab.
Die Luftgeschwindigkeit muss dann so gross sein, und die Rohrwandung so glatt, dass sich keine Partikel absetzen können. Die optimale Dimensionierung von Luftgeschwindigkeit und Rohrdurchmesser muss man ggf. durch empirische Versuche ermitteln.

Hohe Luftgeschwindigkeit heisst grosser Strömungs-Widerstand. Ggf. muss die Lüfterleistung dann angepasst werden.

Hallo Fragewurm,

Es wird ein pharmazeutisches Produkt hergestellt. Dadurch
kommt es zur Bildung von Stäuben ( bestehend aus mehreren
verschiedenen Pulvern). Durch die Abluft, welche hinter der
Maschine in einen Filter führt, setzen sich die Partikel in
der Verrohrung ab. Es wird ein Volumenstrom von 1800m³/h
transportiert. Gibt es in der Literatur ( und wenn ja, wie
komme ich auf diese Werte) Richtwerte für die Geschwindigkeit
die dort herrschen soll, also damit sich so wenig wie möglich
absetzt ? 

Jede Konstruktion ist ein Kompromiss zwischen Kosten und Nutzen.

  • Du brauchst eine minimale Strömungsgeschwindigkeit, damit die Stäube in der Schwebe bleiben. Das hängt aber vom Material der Stäube ab.
  • Mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit nimmt aber die Reibung und somit der Energieverbrauch zu.
  • Dort wo sich Wirbel bilden, setzt es meist zuerst ab, also in Ecken und Rohrbögen. Die Verrohrung sollte also innen möglichst glatt sein und mit möglichst wenig Bögen auskommen.
  • Des weiteren ist auch noch die Reaktion zwischen Rohrmaterial und Staub zu berücksichtigen. Je nach Material „klebt“ der Staub unterschiedlich gut. Kunststoffrohre laden sich gerne elektrostatisch auf, wodurch den Staub besser kleben bleibt. Hier spielt auch die Luftfeuchtigkeit ein grosse Rolle.

Jetzt hast du schon jede Meng Parameter, nicht nur den Rohrdurchmesser!

Und zu guter Letzt:
Gerade im Pharmabereich muss öfters gereinigt werden, man hat also regelmässige Stillstandszeiten der Anlage.
Es kann also durchaus rentabel sein, dabei auch das Rohr innen zu reinigen!
Jetzt ist es aber ein Frage der Konstruktion ob diese Reinigung, mit Aus/Einbau, 10 Minuten oder 10 Stunden benötigt.

Für eine wirklich gute Lösung musst du die Gesamtkosten, z.B. über 10 Jahre, berücksichtigen.

MfG Peter(TOO)

Hallo!
Es gibt keine Spartenabhängigen Rohrdurchmesser, aber in dem von Dir angesprochenen
Fall würde direkt nach der produzierenden Maschine eine industrielle Filteranlage das
Rohrsystem vor der Verschmutzung schützen, siehe hier z.B.
http://www.herding.us/de/branchen/metalle-kunststoff…
Der Produktionsvorgang wird ja sicher nicht in offenen Behältern abgewickelt und die
Staubentwicklung sicher nicht über die Raumabluft entsorgt werden.
MfG
airblue21