In de reeks ‘Pompmoordenaars’ onderzoeken we de 13 meest voorkomende oorzaken van centrifugaalpompfalen en kijken we naar handvaten om deze ‘killers’ te bestrijden. Elke week zullen we een nieuwe, nog grotere moordenaar onder de loep nemen. Ons doel; minder sterfgevallen door het delen van elkaars kennis en ervaringen, want net als u proberen we elke dag bij te leren.

In de pomptechniek valt regelmatig de kreet dat een pomp, “uit zijn curve loopt”. Je gaat er bijna als vanzelfsprekend van uit, dat men dan ook weet wat hiermee bedoeld wordt. Toch blijkt dit in de praktijk lang niet altijd het geval te zijn. Dit is ook niet gek, want het is moeilijk om dit duidelijk uit te leggen. Je vervalt al snel in een heel theoretisch verhaal, maar diegene die ons kennen weten dat we wel houden van een uitdaging, dus we gaan het toch proberen.

De prestaties van een pomp worden door de pompfabrikant weergegeven in een pompgrafiek. In deze grafiek is vaak de relatie tussen capaciteit en opvoerhoogte, capaciteit en efficiëntie, capaciteit/opgenomen vermogen en capaciteit/NPSHr aangegeven. Voor de moordenaar die we in dit artikel bespreken, beperken we ons even tot de relatie capaciteit en opvoerhoogte, ook wel de pompcurve genoemd en hier aangegeven met het rode kader.

De lijn die we de pompcurve noemen, laat zien dat bij een bepaalde capaciteit de pomp daar een bepaalde opvoerhoogte haalt. Je ziet aan de lijn dat naarmate de capaciteit toeneemt, de opvoerhoogte terugloopt. Dit komt doordat de pomp slechts een bepaalde hoeveelheid snelheidsenergie mee kan geven aan het medium. Hoe meer medium het moet verpompen, hoe meer de snelheidsenergie over deze hoeveelheid medium verdeeld wordt.

Hoe ontstaat dit fenomeen?
Naast deze pompcurve zal door de aanwezigheid van leidingverliezen in de installatie ook een relatiegrafiek ontstaan met betrekking tot de capaciteit en leidingverliezen. Dit noemen we de leidingkarakteristiek.

Foto: Pomp loopt binnen de curve.

Deze leidingkarakteristiek (groene stippellijn) kan weergegeven worden in de pompcurve en zal op een bepaald punt de pompcurve snijden, dit punt noemen we het werkpunt. Als de lijnen elkaar snijden spreken we van: “de pomp loopt in zijn curve”.

Als de pompcurve en de leidingkarakteristiek elkaar niet raken dan spreken we van “de pomp loopt buiten zijn curve”.

Foto: Pomp loopt buiten de curve.

Wat zijn de gevolgen?
Wanneer een pomp “buiten de curve draait” dan zal de pomp proberen zoveel capaciteit te leveren, dat de pompcurvelijn en de leidingkarakteristieklijn elkaar weer snijden. De pomp is niet ontworpen om deze veel te grote capaciteit die buiten zijn bereik ligt, te leveren en zal zeer snel defect raken.

Ik gebruik vaak de volgende vergelijking om het uit te leggen:
“Zet iemand op een baanwielrenfiets, dus zonder remmen en zonder mogelijkheid om terug te trappen, op een berg en laat diegene los. Hoe voelt dat? Je draait over je toeren, en dat gebeurt met die pomp ook.”

De gevolgen van deze moordenaar zijn groot. Het is letterlijk een hele waslijst aan schadebeelden: assen die breken, rvs waaiers waarvan de lassen loslaten, gietijzeren waaiers die een kraterpatroon ontwikkelen aan het einde van de schoepen, rvs waaiers die losbreken van de kern, overmatige trillingen en geluidsproductie, om er slechts een aantal te noemen.

In de praktijk komen we zelfs weleens tegen dat in sommige gevallen 100 minuten al voldoende is om een as te laten breken. En natuurlijk gebeurt dit altijd precies op die momenten dat de pomp niet gemist kan worden.

Hoe is dit te bestrijden?
De strekking van dit verhaal is dat je er altijd voor moet zorgen dat de pomp en het leidingsysteem goed op elkaar zijn afgestemd. Als de leidingkarakteristiek de pompcurve snijdt vlakbij het hoogste rendementspunt, dan is de berekening uitstekend gelukt.

In het geval dat deze iets, lees dit heel letterlijk, afwijkt of dat de leidingkarakteristiek de pompcurve helemaal niet raakt, wil je het volgende realiseren:

Foto: Verhogen van de weerstand.

Dit kan onder andere door het plaatsen van een:
– Regelkraan: door deze te knijpen kun je ervoor zorgen dat de weerstand en dus de leidingverliezen toenemen en deze alsnog de pompcurve snijdt. Het nadeel hiervan is echter dat men in de praktijk deze kraan uit onwetendheid nog weleens open wil draaien, waardoor de pomp weer buiten zijn curve gaat draaien met alle gevolgen van dien.

Foto: Kaliberplaat.

– Kaliberplaat: deze plaats je tussen twee flenzen en verhoogd ook de weerstand en dus de leidingverliezen. Ten opzichte van een regelkraan is dit een betere optie, omdat deze niet door een onwetende gebruiker open gedraaid kan worden;

In beiden genoemde gevallen moet gezegd worden: het is weer, zoals we al in een eerder artikel genoemd hebben: gas geven met je voet op de rem.

– Frequentieomvormer: eigenlijk de beste optie, deze toert het toerental terug en is hiermee de meest economische van de drie.

Concluderend kunnen we zeggen dat alle bovengenoemde oplossingen in principe alleen lapmiddelen zijn, want een pomp die “buiten zijn curve draait” is eigenlijk verkeerd geselecteerd. Als de keuze van de pomp er echt ver naast zit, dan kan er beter een andere pomp toegepast worden, waarbij de lijnen elkaar bij voorkeur zo dicht mogelijk bij het hoogste rendementspunt snijden.

We zijn benieuwd of we er in geslaagd zijn om dit, over het algemeen, zeer theoretische verhaal toch enigszins behapbaar te maken. Laat het ons weten mochten er dingen onduidelijk zijn, of mocht u toevoegingen hebben. Ook ervaringen met deze moordenaar zijn meer dan welkom!

 Volgende week: nummer 7.