Membraanpompen versus Centrifugaalpompen - Voor- en nadelen

Wat is een centrifugaalpomp?

Centrifugaalpompen worden geclassificeerd als een dynamisch pomptype dat centrifugaalkracht gebruikt om mechanische energie om te zetten in hydraulische energie. Ze zijn met voorsprong de meest gebruikte pompen op de markt, omdat ze redelijk geprijsd zijn een goede verhouding tussen prijs en prestaties bieden voor toepassingen met een hoog debiet. Centrifugaalpompen hebben echter wel een aantal beperkingen waardoor ze niet ideaal zijn voor heel wat industriële en hygiënische toepassingen. Elektrische membraanpompen lossen veel van deze problemen op.

Nadelen van centrifugaalpompen

Centrifugaalpompen hebben een aantal nadelen ten opzichte van membraanpompen. De QUANTM-pomp van Graco is een elektrische dubbelmembraanpomp (EODD) die veel van deze veelvoorkomende nadelen van centrifugaalpompen aanpakt.

• Beperkt optimaal werkbereik en efficiëntiepunt
  Centrifugaalpompen beschikken over een specifieke waaierdiameter, wat wil zeggen dat ze enkel aan hun optimale efficiëntie kunnen werken bij een specifiek debiet. Het debietbereik boven of onder dit beste-efficiëntiepunt (BEP, best efficiency point) is behoorlijk nauw. De werking buiten dit vooraf ingestelde bereik leidt niet alleen tot een aanzienlijke verlaging van de pompefficiëntie, maar kan uiteindelijk ook leiden tot cavitatie, trilling, waaierschade, aanzuig- en afvoerrecirculatie of een verminderde levensduur van lagers en dichtingen, wat een volledige heropbouw van het volledige toestel vereist. QUANTM elektrische dubbelmembraanpompen zijn uitermate geschikt voor variërende debieten, drukwaarden en toepassingen. Ze vormen geen risico voor schuurgevoelige vloeistoffen en verwerken met gemak schurende en vaste stoffen.
• Impact van veranderingen in viscositeit
  Sommige vloeistoffen kunnen variëren in viscositeit door temperatuur, chemische reactie of scheiding (verschillende lagen of vaste stoffen). De prestaties van een centrifugaalpomp worden vooral beïnvloed bij het verpompen van meer viskeuze vloeistoffen, vanwege de verhoogde debietweerstand wanneer de waaier draait. Het volume dat door een centrifugaalpomp wordt verpompt, is afhankelijk van de opvoerhoogte (tegendruk), de viscositeit en de homogeniteit van het materiaal. Als deze waarden in een bepaalde toepassing dynamisch variëren, is het moeilijk om een centrifugaalpomp zo efficiënt mogelijk te laten werken zonder dat de pomp voortijdig slijt.
• Schade veroorzaakt door doodlopen
  Als een afvoerklep gesloten is of als er een lijnblokkade optreedt, zorgt dit ervoor dat de vloeistof in de pomp recirculeert en dat de druk blijft toenemen, waardoor de motortemperatuur toeneemt. Wanneer een pomp te lang in een doodlopende situatie draait, zal de overtollige warmte de dure dichtingen beschadigen en de levensduur van de pomp inkorten. Zonder bijkomende sensoren en regelaars aan te schaffen, blijft een centrifugaalpomp draaien totdat er iets stukgaat. De extra kosten van deze bijkomende sensoren en regelaars moeten worden verrekend in de totale kostenevaluatie.
• Niet zelfaanzuigend
  Centrifugaalpompen zijn niet zelfaanzuigend. Om de pomp goed te laten werken, moet de behuizing vóór het opstarten worden gevuld met vloeistof. Wanneer de behuizing is gevuld met dampen of gassen, wordt de pompwaaier gasgebonden en kan deze niet meer verpompen. Om ervoor te zorgen dat de pomp voorgevuld blijft en niet gasgebonden wordt, moeten centrifugaalpompen worden geïnstalleerd onder het vloeistofpeil van waar ze aanzuigen. De pomp kan ook worden voorgevuld door vloeistof onder druk te leveren via een bijkomende pomp in de aanzuiglijn. QUANTM-pompen zijn zelfaanzuigend en hebben een uitstekend zuigvermogen.
• Ongeschikt voor schurende materialen en vaste stoffen
  Met name in de chemische industrie is het selecteren van een centrifugaalpomp voor het verpompen van vaste stoffen een behoorlijke uitdaging, aangezien proceseigenaars een pomp nodig hebben die niet alleen compatibel is met de chemische stoffen die worden verwerkt, maar eveneens vaste stoffen moet kunnen verwerken zonder de waaier te smoren en daardoor toegenomen pompslijtage en mogelijke verstoppingen te veroorzaken. De typen centrifugaalpompen die geschikt zijn voor deze specifieke reeks toepassingen, hebben vaak lagere prestatiegebieden en zijn duurder.
• Ongeschikt voor schuurgevoelige vloeistoffen
  Hogesnelheidssystemen, zoals de centrifugaalpomp, hebben de neiging om vloeistoffen te schuren en daarom is deze technologie niet de beste keuze voor schuurgevoelige vloeistoffen.
• Ongeschikt voor drooglopen
  Een centrifugaalpomp kan niet drooglopen zonder het systeem te beschadigen. Het systeem moet weerstand hebben om de rotatiesnelheid van de waaier af te voeren. De QUANTM elektrische dubbelmembraanpomp kan voor onbepaalde tijd drooglopen zonder het systeem te beschadigen en voorkomt zo dus dure reparaties.

Gebruikelijke toepassingen van centrifugaalpompen

Hoewel centrifugaalpompen vaak worden gebruikt in diverse industrieën vanwege hun efficiëntie met materialen met een lage viscositeit en hoge debieten, zijn ze niet altijd het meest geschikt voor elke toepassing. Hier bekijken we hoe centrifugaalpompen worden gebruikt in specifieke industrieën en wat de potentiële voordelen van QUANTM zijn:

• Productie van voedingsmiddelen en dranken
  Centrifugaalpompen worden vaak gebruikt voor de overdracht van dranken en andere vloeistoffen met een lage viscositeit in de voedingsmiddelenindustrie. Maar de krachten die centrifugaalpompen genereren, kunnen soms gevoelige vloeistoffen beschadigen, waardoor de kwaliteit verandert. QUANTM-pompen zijn in staat om de integriteit van schuurgevoelige producten zoals crèmes en yoghurts te behouden. Bovendien voldoet het hygiënische ontwerp aan de standaarden voor voedselveiligheid.
• Waterbehandeling en -overdracht
  Centrifugaalpompen worden vaak gebruikt omdat ze grote hoeveelheden water kunnen verplaatsen, maar ze kunnen moeite hebben met wisselende drukcondities en de aanwezigheid van vaste stoffen. QUANTM-pompen kunnen een breder bedrijfsbereik aan, inclusief vloeistoffen met een hoger gehalte vaste deeltjes zonder risico op verstopping. Door hun weerstand tegen zware omstandigheden zijn ze een ideaal alternatief voor waterbehandelingstoepassingen.

Centrifugaalpompen versus Membraanpompen

De QUANTM elektrische membraanpomp van Graco biedt veel meer flexibiliteit en betrouwbaarheid dan centrifugaalpompen. Dit zijn de voordelen: