【武汉纯水设备www.jsccccs.cn /】流体在管道内流动，从流体力学上可分成二种流动状态⑵，一种称之为层流（滞留），流体质点的运动迹线成轴向有条不紊运动，流体处于这样的流动状态下其雷诺数（Re）小于2300。另一种称之为湍流，流体质点的运动迹线不仅有轴向流动，同时又有径向流动，流体处于这样的流动状态下其雷诺数大于4000。流体的雷诺数处于2300~4000时，其流动状态为过渡状态，也称之为不稳定状态，由于流体的粘度不同，其过渡状态的雷诺数也不同，当雷诺数超过了10000以上所有流体都处在湍流状态。只有流体真正处于稳定的湍流状态下，流体中的质点才不至于停留在管壁上，工业纯水设备由于微生物的分子量要比水分子量大得多，即使管壁处的轴向流速为零m/sec，而管壁处的径向流速不为零m/sec，此时管壁处微生物的动量大于管壁处水的动量，处于稳定状态的湍流中的微生物不易滞留在管壁上生长，在管壁上不易形成生物膜。所以雷诺数大于10000是设计纯化水管道管径的必需达到的条件。

ISPE指南中指出防止营养物聚集和细菌黏附在管壁所需要的流速要超过3ft/s或雷诺数大于湍流值⑸。从工业纯水设备管道实际运行来看，当在大量用水的生产期间，保证管道中大于3ft/s流速或更高流速很容易做到，但是在不生产期间或低流量运行时，由于送出水管管径较大，在回水管道中的流速已经到达了水流速的上限时，送出水管的流速也达不到3ft/s。研究表明在低于3ft/s的流速，雷诺数达到20000以上的较低流速在全球许多大的制药公司普遍采用，并能保证半导体纯化水设备管道中不利于微生物附着生长的状态⑹。因此，以20000雷诺数以上为目标来设计送、回水管道的管径和流量更符合实际的需要。

纯化水输送管道系统应采取循环方式⑴，所有使用点都处在这一个循环管道上，管道内合理的流速设计有利于微生物的控制。从纯水泵以一定量的纯化水送出以后，通过循环管路到达各个使用点。当输送管为同一管径时，随着各使用点取水增加，越到管道后面，其管道内的流量就越小，其流速也越小，存在低于最低设计流速的风险，所以循环管道使用同一直径管道对纯化水系统是不合适的。一般设计选择渐变缩小管径，以便保证其后面管道也有较高的流速。但是，随着用水负荷的变化，有时会因为在循环管道上会增加使用点，而渐变缩小的管道又不能满足使用点的流量。简化管道流速匹配设计，常常把循环管道直径设计成二个管径，实验室纯水设备所有使用点前设计成一个较大直径的管道，最后一个使用点以后设计成较小管径的管道，这段管道我们称之为回水管道。