Een seal support tank helpt je om waterverbruik te verminderen door koelwater te hergebruiken in een gesloten circuit, in plaats van het continu te laten doorstromen en weg te gooien. Daarmee bespaar je in de praktijk tot wel 95% op het waterverbruik ten opzichte van directe waterkoeling. Dit maakt een seal support systeem bijzonder relevant voor industrieën waar water schaars, duur of milieubelastend is. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over seal support tanks en waterbesparing.
Hoeveel water verbruikt een mechanische afdichting normaal gesproken?
Een mechanical seal met directe waterkoeling verbruikt gemiddeld tussen de 0,5 en 2 liter water per minuut, afhankelijk van het type afdichting, de procestemperatuur en de draaisnelheid van de pomp. Over een volledig jaar loopt dat op tot tienduizenden liters per afdichtingspunt. In grotere installaties met meerdere pompen wordt het waterverbruik daardoor snel een serieuze kostenpost.
Het water dient bij directe koeling als buffer om de warmte af te voeren die ontstaat door wrijving tussen de loopvlakken van de mechanical seal. Zonder voldoende koeling stijgt de temperatuur aan het loopvlak te snel, wat leidt tot slijtage, lekkage en uiteindelijk pompstilstand. De hoeveelheid benodigde koeling hangt sterk af van het medium dat wordt verpompt en de bedrijfsomstandigheden.
Hoe werkt een seal support tank bij het koelen van mechanical seals?
Een seal support tank werkt op het thermosyphon-principe: een gesloten vloeistofcircuit transporteert warmte van de mechanical seal naar een externe koeler, zonder dat er continu vers water nodig is. De vloeistof in het circuit circuleert vanzelf door temperatuurverschillen, koelt af in de tank of koeler, en keert terug naar de afdichting. Zo blijft de seal op temperatuur zonder waterverbruik.
Het systeem bestaat uit een tank gevuld met een geschikte barrièrevloeistof, verbindingsleidingen naar de mechanical seal en een koelunit. De warmte die de afdichting genereert, wordt opgenomen door de barrièrevloeistof en afgevoerd naar de tank. Daar koelt de vloeistof af, waarna de cyclus opnieuw begint. Dit proces verloopt continu en volledig automatisch, zonder dat je er actief iets voor hoeft te doen.
Naast koeling biedt een seal support systeem ook smering en drukondersteuning voor de afdichting. Dat verlengt de levensduur van de mechanical seal aanzienlijk en vermindert het risico op ongeplande stilstand.
Wat is het verschil tussen een seal support tank en directe waterkoeling?
Het belangrijkste verschil is dat directe waterkoeling een open systeem is waarbij water eenmalig wordt gebruikt en afgevoerd, terwijl een seal support tank werkt met een gesloten circuit waarin dezelfde vloeistof steeds opnieuw wordt gebruikt. Directe waterkoeling is eenvoudiger in aanschaf, maar leidt tot structureel hoog waterverbruik en hogere operationele kosten op de lange termijn.
Hieronder zie je de belangrijkste verschillen op een rij:
- Waterverbruik: Directe koeling verbruikt continu vers water; een seal support tank hergebruikt dezelfde vloeistof.
- Kosten: Directe koeling heeft lagere aanschafkosten, maar hogere operationele kosten door water- en afvoertarieven.
- Levensduur afdichting: Een seal support systeem biedt stabielere koeling en smering, wat de levensduur van de mechanical seal verlengt.
- Onderhoud: Een seal support tank vereist periodieke controle van de vloeistof en het systeem, maar vraagt minder dagelijkse aandacht dan een open wateraansluiting.
- Milieu-impact: Een gesloten systeem produceert geen afvalwater en past beter bij duurzaamheidsdoelstellingen.
Voor installaties die continu draaien of waarbij water duur is, verdient een seal support tank zichzelf doorgaans snel terug.
In welke industrieën levert een seal support tank de grootste waterbesparing op?
Een seal support tank levert de grootste waterbesparing op in industrieën waar pompen continu draaien, waar proceswater schaars of duur is, of waar strenge milieueisen gelden. Denk aan de chemische industrie, de voedingsmiddelenindustrie, de farmaceutische sector en de waterzuivering. In deze sectoren draaien pompen vaak 24 uur per dag, waardoor het waterverbruik bij directe koeling snel oploopt.
In de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie speelt nog een extra factor mee: het koelwater mag in veel gevallen niet in contact komen met het procesmedium. Een gesloten seal support systeem biedt hier een veilige oplossing, omdat de barrièrevloeistof volledig gescheiden blijft van het product. Dat maakt het systeem niet alleen zuiniger, maar ook hygiënisch verantwoorder.
Ook in de petrochemie en bij energiecentrales zijn seal support tanks gangbaar, omdat de procestemperaturen en drukken daar zo hoog zijn dat directe waterkoeling simpelweg onvoldoende is om de afdichting stabiel te houden.
Wanneer is een seal support tank niet de juiste keuze?
Een seal support tank is niet altijd de beste oplossing. Voor pompen die slechts sporadisch draaien, waarbij de afdichting weinig warmte genereert, of waarbij de investering niet opweegt tegen de waterbesparing, kan directe koeling praktischer zijn. Ook bij eenvoudige enkelvoudige afdichtingen in lage-druk toepassingen is een volledig seal support systeem soms overdimensionering.
Factoren die bepalen of een seal support tank zinvol is:
- De draaitijd van de pomp: hoe meer uren per jaar, hoe sneller de investering terugverdiend is.
- De procestemperatuur en druk: bij hogere waarden is actieve ondersteuning van de afdichting nuttiger.
- De lokale waterkosten en afvoertarieven: hoe hoger die zijn, hoe aantrekkelijker een gesloten systeem wordt.
- De eisen aan het medium: bij gevaarlijke of hygiënisch gevoelige media is een gesloten circuit vaak verplicht.
- De beschikbare ruimte: een seal support tank vraagt extra installatieruimte naast de pomp.
Een goede afweging begint altijd met een analyse van de specifieke bedrijfssituatie en de totale kosten over de levensduur van de installatie.
Hoe bereken je de waterbesparing na installatie van een seal support tank?
Je berekent de waterbesparing door het waterverbruik van de oude situatie te vergelijken met het verbruik na installatie van de seal support tank. Meet daarvoor het debiet van de koelwateraansluiting in liters per minuut, vermenigvuldig dat met de jaarlijkse draaiuren, en trek het resterende verbruik van het nieuwe systeem ervan af. Het verschil is je jaarlijkse besparing in liters.
Een praktische rekenmethode in stappen:
- Bepaal het huidige koelwaterdebiet per afdichtingspunt (in liters per minuut).
- Vermenigvuldig dat met het aantal draaiminuten per jaar.
- Bereken de waterkosten op basis van het lokale tarief per kubieke meter.
- Voeg eventuele afvoerkosten toe als het water als afvalwater wordt afgevoerd.
- Vergelijk de totale jaarkosten met de investering in een seal support systeem inclusief onderhoud.
Bij een pomp die 6.000 uur per jaar draait met een koelwaterdebiet van 1 liter per minuut, verbruik je ruim 360.000 liter water per jaar per afdichtingspunt. Met een gesloten seal support tank daalt dat naar vrijwel nul. Dat maakt de terugverdientijd in veel gevallen korter dan twee jaar.
Hoe wij helpen met seal support systemen en waterbesparing
Bij Qseals helpen we je graag om de juiste keuze te maken voor jouw situatie. Of je nu wilt overstappen van directe waterkoeling naar een gesloten systeem, of je bestaande seal support tank wilt optimaliseren, wij denken actief met je mee.
- We analyseren je huidige waterverbruik en berekenen de potentiële besparing voor jouw installatie.
- We leveren complete seal support systemen gebaseerd op het thermosyphon-principe, afgestemd op jouw procesomstandigheden.
- We adviseren over de juiste barrièrevloeistof en configuratie voor jouw medium en temperatuurbereik.
- We reviseren en onderhouden bestaande seal support tanks, ongeacht merk of type.
- We leveren FDA en EC1935/2004 gecertificeerde oplossingen voor de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie.
Wil je weten hoeveel water jouw installatie kan besparen met een seal support tank? Neem contact met ons op en we maken samen een concrete berekening voor jouw situatie.
