Of spervloeistof gedeeld of afzonderlijk per pomp wordt toegepast, hangt af van de procesomstandigheden, het type product dat wordt verpompt en de eisen die gelden voor kruisbesmetting en drukbeheer. In de meeste industriële situaties is een afzonderlijk systeem per pomp de veiligste keuze, maar een gedeeld systeem kan kostenefficiënt zijn wanneer pompen vergelijkbare media verwerken onder vergelijkbare omstandigheden. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over beide benaderingen.
Wat bepaalt of spervloeistof gedeeld of afzonderlijk wordt toegepast?
De keuze tussen een gedeeld of afzonderlijk spervloeistofsysteem wordt bepaald door drie factoren: de aard van het te verpompen medium, de druk- en temperatuurverschillen tussen de pompen, en de eisen op het gebied van voedselveiligheid of farmaceutische certificering. Wanneer pompen verschillende media verwerken of sterk uiteenlopende bedrijfsomstandigheden hebben, is een afzonderlijk systeem per pomp de logische keuze.
Bij een gedeeld systeem circuleert dezelfde spervloeistof door meerdere dubbele mechanische afdichtingen tegelijk. Dit werkt alleen goed als de pompen vergelijkbare drukken en temperaturen hebben en het risico op kruisbesmetting verwaarloosbaar is. Zodra één pomp een afwijkende druk heeft, beïnvloedt dat de spervloeistofdruk in het hele systeem, wat de werking van de andere afdichtingen kan verstoren.
Andere bepalende factoren zijn:
- Het type medium: agressieve, giftige of voedingsgerelateerde vloeistoffen vereisen strikte scheiding
- De vereiste spervloeistofdruk: deze moet altijd hoger zijn dan de procesdruk aan de binnenzijde van de afdichting
- Certificeringseisen: FDA- of EC1935/2004-gecertificeerde toepassingen stellen specifieke eisen aan de spervloeistof en het systeem
- Het aantal pompen in de installatie: bij veel pompen kan een gedeeld systeem praktisch zijn, mits de omstandigheden uniform zijn
Hoe werkt een gedeeld seal support system met spervloeistof?
Een gedeeld seal support system voorziet meerdere dubbele mechanische afdichtingen vanuit één centrale voorziening van spervloeistof. De spervloeistof circuleert via een leidingnetwerk langs alle aangesloten pompen en keert terug naar een centraal reservoir. Het thermosyphon-principe drijft deze circulatie aan via temperatuurverschillen, zonder dat een pomp nodig is.
Bij het thermosyphon-principe stijgt de verwarmde spervloeistof vanuit de afdichting omhoog naar een hoger geplaatst reservoir, koelt daar af en zakt vervolgens terug naar de afdichting. Dit creëert een continue, passieve circulatie die de afdichting koelt en smeert. In een gedeeld systeem vervult één reservoir deze functie voor meerdere pompen tegelijk.
De voordelen van dit principe in een gedeeld systeem zijn:
- Minder hardware: één reservoir en één koelsysteem voor meerdere pompen
- Eenvoudiger monitoring: één meetpunt voor druk en temperatuur
- Lagere initiële investeringskosten bij installaties met veel vergelijkbare pompen
De werking staat of valt echter met de uniformiteit van de aangesloten pompen. Zodra één pomp een hogere procesdruk heeft dan de spervloeistofdruk in het gedeelde systeem, verliest de afdichting zijn barrièrewerking.
Wat zijn de risico’s van een gedeeld spervloeistofsysteem?
De grootste risico’s van een gedeeld spervloeistofsysteem zijn kruisbesmetting tussen media, drukproblemen door uiteenlopende procesomstandigheden en de verspreiding van een storing in één afdichting naar het hele systeem. Als één afdichting faalt en procesmedium in de spervloeistof terechtkomt, is de spervloeistof in het volledige systeem aangetast.
Dit heeft directe gevolgen voor alle andere pompen die op hetzelfde systeem zijn aangesloten. De besmette spervloeistof kan de loopvlakken van andere mechanical seals voor industriële pompen beschadigen en leidt in het slechtste geval tot een kettingreactie van storingen. In processen waarbij giftige of agressieve media worden verpompt, kan dit ook veiligheidsrisico’s opleveren.
Andere relevante risico’s zijn:
- Drukschommelingen: een plotselinge drukstijging in één pomp verlaagt de effectieve spervloeistofdruk voor de andere afdichtingen
- Temperatuurverschillen: pompen met sterk verschillende bedrijfstemperaturen verstoren de thermosyphon-circulatie
- Moeilijkere diagnose: bij een gedeeld systeem is het lastiger te bepalen welke pomp de oorzaak is van een probleem
- Onderhoudscomplexiteit: het systeem stilleggen voor onderhoud aan één pomp raakt alle aangesloten pompen
Wanneer is een afzonderlijk spervloeistofsysteem per pomp verplicht?
Een afzonderlijk spervloeistofsysteem per pomp is verplicht wanneer pompen giftige, explosieve of sterk corrosieve media verwerken, wanneer kruisbesmetting niet acceptabel is, of wanneer certificeringsnormen zoals FDA of EC1935/2004 van toepassing zijn. In de farmaceutische en voedingsindustrie is een afzonderlijk systeem in de praktijk altijd de norm.
Buiten de gecertificeerde industrieën gelden ook technische redenen die een afzonderlijk systeem noodzakelijk maken. Wanneer pompen sterk verschillende procesdrukken hebben, is het onmogelijk om met één gedeelde spervloeistofdruk alle afdichtingen correct te laten functioneren. De spervloeistofdruk moet immers altijd hoger zijn dan de procesdruk aan de binnenzijde van de dubbele mechanische afdichting.
Situaties waarbij een afzonderlijk systeem de enige verantwoorde keuze is:
- Verwerking van giftige, carcinogene of explosieve vloeistoffen
- Toepassingen waarbij de procesdruk per pomp sterk verschilt
- Voedingsmiddelen- en farmaceutische processen met strikte hygiëne-eisen
- Processen waarbij de spervloeistof zelf aan specifieke kwaliteitseisen moet voldoen
- Installaties waarbij onafhankelijke monitoring per pomp vereist is door wet- of regelgeving
Wat zijn de kosten- en onderhoudsverschillen tussen beide systemen?
Een gedeeld spervloeistofsysteem heeft lagere initiële kosten omdat je minder reservoirs, koelers en instrumentatie nodig hebt. Een afzonderlijk systeem per pomp vraagt een hogere investering vooraf, maar biedt lagere risico’s op kettingstoringen en eenvoudiger onderhoud per pomp. Over de volledige levensduur zijn de totale kosten vaak vergelijkbaar.
Initiële investering en installatie
Bij een gedeeld systeem betaal je voor één centraal reservoir, één koelsysteem en één set meetinstrumenten. Bij tien pompen scheelt dat aanzienlijk in hardware en installatiekosten. Toch moet je ook rekening houden met de kosten van het leidingnetwerk dat alle pompen verbindt, wat bij grotere installaties snel oploopt.
Een afzonderlijk systeem per pomp vraagt per pomp een eigen thermosyphon-unit met reservoir en instrumentatie. De installatiekosten per pomp zijn hoger, maar de totale leidinginfrastructuur is eenvoudiger en overzichtelijker.
Onderhoud en storingsbeheer
Onderhoud aan een gedeeld systeem raakt altijd meerdere pompen tegelijk. Als je het systeem moet leeglopen of de spervloeistof moet vervangen, staat de hele installatie stil. Bij een afzonderlijk systeem per pomp voer je onderhoud uit per unit, zonder de andere pompen te beïnvloeden. Dit maakt gepland onderhoud flexibeler en verkort de stilstandtijd per interventie.
Bij een storing in een gedeeld systeem is de diagnosetijd ook langer, omdat je eerst moet bepalen welke pomp de oorzaak is. Een afzonderlijk systeem geeft direct inzicht in de status van elke individuele afdichting.
Welke spervloeistof is geschikt voor gedeelde en afzonderlijke systemen?
De keuze van spervloeistof hangt af van het te verpompen medium, de bedrijfstemperatuur en de certificeringseisen van de toepassing. Voor gedeelde systemen kies je een spervloeistof die compatibel is met alle aangesloten pompen en media. Voor afzonderlijke systemen kun je per pomp de meest geschikte vloeistof kiezen.
Veelgebruikte spervloeistoffen zijn minerale oliën, synthetische oliën en gedemineraliseerd water. Minerale olie is geschikt voor de meeste industriële toepassingen bij normale temperaturen. Synthetische oliën bieden betere prestaties bij hoge temperaturen of agressieve omstandigheden. Gedemineraliseerd water wordt gebruikt in toepassingen waarbij de spervloeistof in contact kan komen met het product, zoals in de voedingsindustrie.
Voor gedeelde systemen gelden aanvullende eisen:
- De spervloeistof moet compatibel zijn met alle loopvlakmaterialen van de aangesloten mechanical seals
- De vloeistof moet stabiel blijven over het volledige temperatuurbereik van alle pompen in het systeem
- Bij FDA- of EC1935/2004-toepassingen moet de spervloeistof aan de bijbehorende certificeringseisen voldoen
- De viscositeit moet geschikt zijn voor de thermosyphon-circulatie bij de laagste bedrijfstemperatuur in het systeem
In een afzonderlijk systeem heb je meer vrijheid om de spervloeistof af te stemmen op de specifieke eisen van elke pomp, wat de levensduur van de afdichting ten goede komt.
Hoe wij helpen bij de keuze voor het juiste spervloeistofsysteem
Bij Qseals helpen we je om de juiste keuze te maken tussen een gedeeld of afzonderlijk spervloeistofsysteem, afgestemd op jouw specifieke installatie en procesomstandigheden. We kijken niet alleen naar de technische eisen, maar ook naar de praktische haalbaarheid en de totale kosten over de levensduur van de afdichting.
Wat we voor je doen:
- Analyse van je procesomstandigheden en de eisen aan de dubbele mechanische afdichting
- Advies over het type seal support system dat past bij jouw pompen en media
- Levering van complete thermosyphon-systemen, zowel voor gedeelde als afzonderlijke toepassingen
- Begeleiding bij de keuze van de juiste spervloeistof, inclusief FDA- en EC1935/2004-gecertificeerde opties
- Revisie en onderhoud van bestaande seal support systems en mechanical seals
Wil je weten welk systeem het beste past bij jouw situatie? Neem contact met ons op voor een concreet advies op maat.
