Skip to content

Hastighed og stromningsform i et ror

How fast does the fluid flow, and is the flow turbulent?

Answer: Hastigheden i et ror er flowet delt med rorets indvendige tvaersnitsareal. Reynolds' tal fortaeller, om stromningen er laminar (rolig, i lag) eller turbulent (hvirvlende). Det betyder noget for varmeoverforing, tryktab og isaer for rengoring: CIP-skylning virker kun godt med turbulent stromning og en tilpas hoj hastighed.

Formula

Areal A = π × d² ÷ 4 (d i meter)

Hastighed v = Q ÷ A (Q i m³/s = m³/time ÷ 3.600)

Re = ρ × v × d ÷ μ (μ i Pa·s = mPa·s ÷ 1.000)

Re below 2,300: laminar. Re above 4,000: turbulent.

Symbols and units in the formula
SymbolMeaningUnit
flowVolume flowm³/time
d_indvThe pipe's internal diametermm
densitetFluid's densitykg/m³
viskositetDynamisk viskositet (vand ved 20 °C ≈ 1,0)mPa·s
=Reynolds' number
=Velocity in the pipem/s
=Pipe cross-sectional areamm²

Validity and source

Source
Continuity equation + Reynolds' number (laminar under 2,300, turbulent over 4,000)

Does not apply when

  • Use the INTERNAL diameter (e.g. a 51 × 1.5 mm dairy pipe has an internal diameter of 48 mm). Viscosity drops significantly with temperature, so use the value at operating temperature. Requirements for speed at CIP are in the company's cleaning instructions.

Worked example

The calculator's own default values inserted. The figures are calculated with exactly the formula the tool uses.

Substituted

  • Volume flow10 m³/time
  • The pipe's internal diameter50 mm
  • Fluid's density1,000 kg/m³
  • Dynamisk viskositet (vand ved 20 °C ≈ 1,0)1 mPa·s

Giver

  • Reynolds' number70,736
  • Velocity in the pipe1.41 m/s
  • Pipe cross-sectional area1,963 mm²

The calculator itself is locked

Create a free user account to unlock all articles, calculators, templates and range — and get access to quizzes and classes. It takes less than a minute: name, email and a password. No payment card.

Want to try something first? See what you can use without an account — the junior zone, the encyclopedia, the videos and more.

Sådan bruger du den

Når du skal vurdere, om CIP-skylningen er effektiv, om en varmeveksler får god varmeoverføring, eller om tryktabet bliver stort, skal du kende hastigheden og strømningsformen i røret. Reynolds' tal siger, om strømningen er laminar eller turbulent.

Step by step

  1. Indtast volumenstrømmen fra flowmåleren.
  2. Indtast rørets indvendige diameter.
  3. Indtast væskens densitet og viskositet ved driftstemperaturen.
  4. Aflæs hastighed og Reynolds' tal.

Typical errors

  • At bruge rørets nominelle eller udvendige diameter.
  • At bruge viskositeten ved 20 °C, når væsken er varm.
  • At blande mPa·s og Pa·s.
  • At tro at turbulent strømning er nok til CIP. Hastigheden skal også være høj nok.

Examples from everyday life

Vand i et DN50-rør

Der pumpes 10 m³ vand i timen gennem et rør med 50 mm indvendig diameter ved 20 °C.

Volume flow
10 m³/time
The pipe's internal diameter
50 mm
Fluid's density
1,000 kg/m³
Dynamisk viskositet (vand ved 20 °C ≈ 1,0)
1 mPa·s

It means: Hastigheden er 1.41 m/s, og Reynolds' tal er 70,736. Strømningen er turbulent.

CIP-lud i et mejerirør

CIP-pumpen giver 8,1 m³ i timen gennem et 51 × 1,5 mm mejerirør (48 mm indvendigt). Luden er 50 °C med en viskositet på ca. 0,55 mPa·s. Instruksen kræver 1,5 m/s.

Volume flow
8.1 m³/time
The pipe's internal diameter
48 mm
Fluid's density
1,000 kg/m³
Dynamisk viskositet (vand ved 20 °C ≈ 1,0)
0.55 mPa·s

It means: Strømningen er turbulent (Re 108,515), men hastigheden er kun 1.24 m/s. Det er under kravet, så flowet skal op på ca. 10 m³ i timen.

Tyk sukkeropløsning

2 m³ sukkeropløsning med 65 % sukker pumpes i timen gennem et 40 mm rør. Ved 20 °C er densiteten ca. 1.320 kg/m³ og viskositeten ca. 150 mPa·s.

Volume flow
2 m³/time
The pipe's internal diameter
40 mm
Fluid's density
1,320 kg/m³
Dynamisk viskositet (vand ved 20 °C ≈ 1,0)
150 mPa·s

It means: Reynolds' tal er kun 156, så strømningen er laminar. Hastigheden er 0.44 m/s. Opvarmning sænker viskositeten og giver bedre varmeoverføring.

Rule of thumb

I et rør med 50 mm indvendig diameter giver 10 m³ i timen ca. 1,4 m/s.

How to check the answer

Hastighed × areal (m²) × 3.600 skal give flowet i m³ i timen.