ガス最大流量と配管径；1/4か3/8か？

下記条件によるN2ガス供給系を検討しています。
・ガス種：高純度窒素（N2）
・供給条件：300L/min, 0.2MPa, 20℃
・流路：1/4 or 3/8inch配管1m ⇒ プロセスチャンバ ⇒ 排気配管
・変則：プロセスチャンバ直前に内径50mmの所謂シャワーヘッドあり。
・補足：プロセスチャンバも内径50mm×300mmの略円筒形，真空系/加圧系ともに無し
・排気条件：大気圧，プロセス依存の温度に昇温

上記シャワーヘッドの開口穴総面積を、ガス供給配管内面積と一致させたとき（配管肉厚0.89mm）、1/4inch供給配管でも300L/minのN2ガスを流せるのでしょうか？　プロセスチャンバへの流入圧力低下が少ない方がよいので、1/4配管でも300L/minの窒素を流せるのであれば、1/4配管でガス供給したく。取引業者によって1/4inchで「流せる」「流せない」の見解相違し、圧損実測値等の具体的データがないため理論計算も困難なため、判断に迷っています。
ポイントは、1/4inch供給配管でも300L/minのN2ガスを流せるのか、それとも3/8inchでなければ無理なのか？です。
装置検収期限も迫っており、本当に困っています。御忙しいとは思いますが、御専門家の見解をお願い申し上げます。

No.1 回答者： tono-todo 回答日時： 2008/04/10 10:16

あなたの立場、知見の程度、が分からないので回答は難しい。

Ｎ２ガスを使う工場の方と見受けます。

工場内の基準があるはずですので、基準に従った管径として下さい。
管径にとどまらず、ポンプ・ファンの容量の決め方、装置の圧損等様々なことを総合して基準のシステムが出来ていますので、別基準で管径だけをいじることは危険です。
製品品質の安全がおびやかされます。

何も無ければ、管系の許容される圧力損失から流速を決めて管径を選ぶしかありません。
上記質問には許容圧損が示されていませんので、検討しようがない。

本当に制約条件が何もなければ、１０ｍ/sで私なら設計します。
３/４インチではどうですか？

この回答へのお礼

tono-todo 様

御回答ありがとうございました。
元工場勤務者ですが、現工場関係者ではありません。このため、何の基準もない状況で、闇雲に管径を決めることもできず、困り果てて質問投稿しました。
もし、宜しければ、10m/sを選択される理由を教えて頂けると嬉しいです。残念ながら、3/4inchは、装置構成上、少々太すぎて適用困難なのです。
今週末は、自分の考え方が甘かったことを反省しつつ、圧力損失の許容範囲を真剣に考えて過ごすことに致します。
重ねて、ありがとうございました。

お礼日時：2008/04/11 23:58