Schroeder Valves · pompbeveiliging
Schroeder minimum flow klep
Waarom je pomp een minimumdebiet heeft en hoe een Schroeder minimum flow klep dat debiet bewaakt, zonder externe energie.
Waarom een Schroeder minimum flow klep begint bij de pompcurve
Een Schroeder minimum flow klep doet eigenlijk maar één ding: hij zorgt dat er altijd genoeg vloeistof door een centrifugaalpomp stroomt. Dat klinkt bescheiden. Toch zit achter dat ene getal op het datablad van de pomp, het minimumdebiet, een hele reeks schademechanismen die een pomp flink kunnen toetakelen. Wij merken bij Dutch Valve Vision dat veel mensen op zoek gaan naar een minimum flow klep zonder de productnaam te kennen. Ze weten dat hun pomp een ondergrens heeft, ze zien dat het proces soms onder die grens duikt en ze zoeken een manier om dat op te vangen. Precies daarvoor is de Schroeder minimum flow klep ontwikkeld.
Elke pompfabrikant levert bij een centrifugaalpomp een karakteristiek met opvoerhoogte, rendement en opgenomen vermogen als functie van het debiet. Ergens aan de linkerkant van die curve ligt een grens. Onder dat debiet mag de pomp niet langdurig draaien. De fabrikant bedoelt daarmee niet dat de pomp direct stukgaat, maar dat de bedrijfsomstandigheden buiten het veilige werkgebied vallen. Vaak worden er twee grenzen onderscheiden: een thermische grens, waaronder de vloeistof in de pomp te veel opwarmt, en een hydraulische grens, waaronder de stroming in de waaier instabiel wordt. De hoogste van de twee bepaalt in de praktijk welk minimumdebiet je moet garanderen.
Het lastige is dat een proces zich weinig aantrekt van een pompcurve. Een ketel die op deellast draait, vraagt minder voedingwater. Een afnemer in een warmtenet draait zijn afsluiter dicht. Een operator sluit een afsluiter in de persleiding terwijl de pomp nog loopt. Op al die momenten zakt het debiet, en de pomp merkt dat als eerste. Vaak gaat het om korte periodes, maar ze komen steeds terug: elke opstart, elke nacht met lage vraag, elke keer dat een installatie wordt afgeschakeld. Juist die herhaling maakt dat een pomp die op papier ruim gedimensioneerd is, in de praktijk toch slijt op plekken waar je het niet verwacht.
Wat er in een pomp gebeurt onder het minimumdebiet
Om te begrijpen waarom een Schroeder minimum flow klep zijn plek verdient, helpt het om te kijken wat er gebeurt als hij er niet zit. Neem een voedingwaterpomp die bij het opstarten van een installatie tegen een bijna gesloten persleiding in draait. Het motorvermogen gaat nog steeds de pomp in, maar er stroomt nauwelijks vloeistof uit. Die energie moet ergens heen en wordt grotendeels omgezet in warmte. De vloeistof in het pomphuis warmt op, en omdat er weinig doorstroming is, wordt die warmte niet afgevoerd. Bij hete media zoals ketelvoedingwater kan de vloeistof daardoor dicht bij het kookpunt komen, met dampvorming in de pomp als gevolg.
Tegelijk verandert de stroming in de waaier zelf. Bij een laag debiet sluit de stromingsrichting niet meer goed aan op de schoephoeken, er ontstaan recirculatiezones aan de in- en uitlaat van de waaier en de radiale krachten op de as nemen toe. Het resultaat is een pomp die trilt en klinkt alsof er grind doorheen gaat. Dat geluid is vaak cavitatie: dampbelletjes die ontstaan en weer imploderen tegen het metaal, met erosie van de waaier als gevolg.
De schade stapelt zich op. Lagers krijgen hogere en wisselende belastingen, de asafdichting draait warm en gaat lekken, en de speling tussen waaier en huis loopt op door erosie. In het ergste geval loopt de pomp droog. Dit zijn precies de schadebeelden waartegen de Schroeder Minimum Flow Valve is ontworpen: drooglopen, cavitatie, oververhitting en interne erosie, ook bij sterk wisselende procescondities. De Schroeder minimum flow klep is ontworpen om die situatie niet te laten ontstaan.
Schroeder ARC-series in het kort
Een Schroeder minimum flow klep zorgt ervoor dat een centrifugaalpomp altijd het minimumdebiet haalt dat de pompfabrikant opgeeft. Zakt de afname weg, dan opent de klep automatisch een bypass naar tank of retourleiding, zonder voeding of regelsysteem. Dutch Valve Vision is officieel en exclusief agent van Schroeder Valves in de Benelux.
| Serie | Toepassing |
|---|---|
| SSV | Standaard, compacte alles-in-één uitvoering |
| SSV met controledisc | Hoge minimumflow, tot circa 70% van het hoofddebiet |
| SIP | Middelhoge druk, tot circa 250 bar |
| SHP | Hoge en zeer hoge druk |
| SMA | ON/OFF, pilootgestuurd |
| SDV | Back pressure device met terugslagfunctie |
| SSD | Meertraps smoorklep voor hoge drukverschillen |
Hoe de Schroeder minimum flow klep het minimumdebiet bewaakt
De klep zit in de persleiding van de pomp en combineert twee functies in één behuizing. In de hoofdstroom werkt hij als terugslagklep. Het klepelement wordt door het debiet geopend, en hoe groter het debiet, hoe verder het opent. Dat element is mechanisch gekoppeld aan een bypass. Daalt het procesdebiet, dan zakt het klepelement terug richting de zitting en opent via die koppeling de bypass. Een deel van de stroom gaat dan terug naar de tank of retourleiding, zodat de pomp zelf nooit onder zijn minimumdebiet komt. Neemt de procesafname weer toe, dan sluit de bypass vanzelf.
Het sterke van dit principe zit in wat er niet nodig is. Er is geen flowmeter die het debiet meet, geen regelaar die een setpoint vergelijkt en geen regelklep met actuator die een bypass openstuurt. Er is ook geen elektrische voeding nodig en geen perslucht. De klep reageert uitsluitend op de hydraulische omstandigheden in de leiding. Daardoor blijft de pompbeveiliging werken als de besturing uitvalt, als een sensor vervuilt of als er tijdens een storing geen spanning op het regelsysteem staat. Voor ons is dat een van de zwaarste argumenten: de beveiliging hangt niet af van systemen die op dat moment misschien zelf in de problemen zitten.
Een tweede voordeel is de respons. De klep reageert direct op veranderingen in het debiet, zonder oscillatie of instabiliteit in het systeem. Bij een pomp die in korte tijd van vol debiet naar bijna nul gaat, bijvoorbeeld wanneer een grote afnemer wegvalt, is dat precies wat je wilt. De terugslagfunctie voorkomt bovendien dat medium terugstroomt door een stilstaande pomp. Omdat recirculatie en terugslag in één huis zitten, bespaart de klep ruimte en wordt het leidingwerk eenvoudiger.
Drie manieren om een minimumdebiet te borgen
Wie een minimumdebiet moet garanderen, heeft grofweg drie opties. De eerste is een vaste bypass met een restrictieplaat. Die is eenvoudig, maar stuurt voortdurend een deel van het debiet terug, ook als het proces de volle stroom afneemt. Dat kost pompvermogen, dag in dag uit, en de pomp moet groter worden gekozen om dat rondstromende deel te kunnen leveren.
De tweede optie is een geregelde bypass. Een flowmeter meet het debiet, een regelaar vergelijkt dat met een setpoint en stuurt een regelklep in de bypass open, terwijl een aparte terugslagklep in de persleiding het terugstromen voorkomt. Dat werkt, maar het zijn vier componenten die elk kunnen falen, met bekabeling, instrumentatie, kalibratie en onderhoud. Voor een beveiligingsfunctie is dat veel afhankelijkheid.
De derde optie is de Schroeder minimum flow klep. Hij recirculeert alleen wanneer het nodig is en neemt de functie van meting, regeling, bypassklep en terugslagklep over in één zelfwerkende behuizing. In de praktijk vervangt de klep daarmee vaak complexe oplossingen met flowmeters, regelkleppen en besturingen. Minder componenten betekent minder faalpunten en lagere investerings- en onderhoudskosten over de levensduur. Wij maken die afweging altijd samen met de klant, want in een bestaande installatie met een werkende regelkring ligt de keuze anders dan bij een nieuw ontwerp op de tekentafel.
Het minimumdebiet vertalen naar de juiste Schroeder minimum flow klep
Hier wordt het interessant voor de engineer. Een Schroeder minimum flow klep pak je niet zomaar uit een schap, hij wordt afgestemd op de pomp die hij beschermt. Het uitgangspunt is het minimumdebiet dat de pompfabrikant opgeeft. Daarnaast kijken wij naar het normale procesdebiet, het maximale debiet, de druk aan de perszijde, de druk op de plek waar de bypass naartoe gaat, de temperatuur en het medium. Het drukverschil over de bypass is een belangrijk gegeven, omdat de bypass die druk moet afbouwen zonder dat er erosie of cavitatie in de bypassleiding ontstaat.
Stel je een engineer voor die een nieuwe pompset voor ketelvoedingwater specificeert. Hij heeft van de pompleverancier een curve met een minimumdebiet, hij kent het ontwerpdebiet van de ketel en hij weet dat de installatie regelmatig op deellast draait. Met die gegevens kunnen wij beoordelen welke serie past, welke maat nodig is en welke bypasscapaciteit de klep moet hebben. Zonder die gegevens blijft het gissen. Een verkeerd gekozen minimum flow klep beschermt ofwel te weinig, ofwel stuurt hij meer vloeistof rond dan nodig is.
Materiaal is de volgende vraag. Schroeder levert zijn kleppen in diverse materialen, waaronder koolstofstaal en RVS, afgestemd op medium en procescondities. Voor zeewater, ammonia of salpeterzuur ligt de lat anders dan voor schoon ketelvoedingwater. Ook de aansluiting telt mee. Wij leveren volgens DIN en ANSI, zodat de klep aansluit op de flenzen die in je installatie al gebruikt worden.
Bij een bestaande installatie ligt de vraag vaak andersom. De pomp draait al jaren, de onderhoudsploeg vervangt steeds vaker asafdichtingen en lagers, en bij nader onderzoek blijkt dat de pomp een groot deel van de tijd ver onder zijn nominale debiet werkt. Dan begint de selectie bij de oorspronkelijke pompdocumentatie en bij metingen of logdata van het werkelijke debiet. Uit die combinatie volgt hoe vaak en hoe lang de pomp onder zijn minimumdebiet zakt. Met dat beeld kunnen we laten zien of een minimum flow klep het probleem aanpakt en welke uitvoering daar het beste bij past.
Controledisc voor een hoge minimumflow
Niet elke pomp heeft een bescheiden minimumdebiet. Sommige pompen, vooral zwaar belaste of gevoelige uitvoeringen, vragen een minimumdebiet dat een fors deel van het nominale debiet beslaat. Een standaarduitvoering is daar niet altijd op berekend. Voor die situaties heeft Schroeder de SSV-serie met controledisc. Deze uitvoering is ontwikkeld voor toepassingen met hoge recirculatie-eisen en gaat tot een minimumdebiet van circa 70% van het hoofddebiet.
Wat betekent dat in de praktijk? Denk aan een pomp waarvan de fabrikant aangeeft dat hij nooit ver onder zijn nominale debiet mag komen, terwijl het proces op sommige momenten vrijwel niets afneemt. Dan moet de bypass bijna het volledige minimumdebiet kunnen afvoeren, en dat tegen de volle persdruk in. Met de controledisc blijft ook zo’n hoge minimumflow geregeld volgens hetzelfde zelfwerkende principe als bij de standaard SSV. Wij adviseren deze uitvoering vooral bij pompen met een hoog minimumdebiet in de specificatie en bij pompen waarvan uitval grote gevolgen heeft voor de beschikbaarheid van de installatie.
Een handige vuistregel bij het lezen van een pompdatablad: zet het minimumdebiet af tegen het nominale debiet. Ligt die verhouding laag, dan volstaat meestal een standaarduitvoering. Loopt hij op, dan komt de controledisc in beeld. Dat is geen vervanging voor een echte selectie, maar het helpt om vroeg in een project de juiste richting te kiezen en verrassingen in de inkoopfase te voorkomen.
Welke Schroeder minimum flow klep bij welk drukniveau past
Naast de SSV met controledisc omvat het programma meerdere series, elk met een eigen werkterrein. De SSV-serie is de standaarduitvoering: een compacte alles-in-één klep die breed inzetbaar is in energie- en procesinstallaties. De SIP-serie is bedoeld voor middelhoge druk, tot circa 250 bar, en wordt veel toegepast in ketelvoedingwater- en utilitiesystemen. Voor hoge en zeer hoge druk en sterk fluctuerende belasting is er de SHP-serie. De SMA-serie werkt als pilootgestuurd ON/OFF-systeem en biedt een snelle, nauwkeurige minimumflowregeling bij zeer hoge druk.
Rondom de klep zelf levert Schroeder aanvullende oplossingen. SDV back pressure devices handhaven een stabiele minimale voordruk, beschermen tegen cavitatie en verdamping en hebben een geïntegreerde terugslagfunctie. SSD meertraps smoorkleppen zorgen voor gecontroleerde druk- en debietreductie bij hoge drukverschillen en zijn geschikt voor erosie- en geluidskritische toepassingen. In een bypassleiding waar veel druk moet worden afgebouwd, kan zo’n meertraps smoorklep een logische aanvulling zijn.
Een Schroeder minimum flow klep aanvragen bij Dutch Valve Vision
Dutch Valve Vision is de officiële en exclusieve agent van Schroeder Valves in de Benelux. Schroeder levert al ruim 70 jaar nullastkleppen, zoals dit type klep in Nederland ook wel heet, en de Duitse engineering daarachter zie je terug in de eenvoud van het ontwerp. Wij vertalen jouw pompgegevens naar een concreet voorstel, vergelijken series als er meerdere opties zijn en blijven aanspreekpunt na de levering. Een Schroeder minimum flow klep gaat lang mee, maar ook daar komt een moment voor onderhoud. Wij leveren originele spare parts zoals pakkingen, veren, zittingen en klepcomponenten, snel leverbaar uit Europese voorraad, en verzorgen revisie met originele OEM-onderdelen. Na revisie volgen een flowkalibratietest en een druktest op de Schroeder testbank, en de klep krijgt de volledige Schroeder fabrieksgarantie.
Voor een aanvraag hebben we de pompcurve met het opgegeven minimumdebiet nodig, het normale en maximale debiet, de persdruk en de druk aan de bypasszijde, de temperatuur, het medium en de gewenste aansluiting. Heb je nog niet alles, stuur dan wat je hebt, dan vullen we samen de ontbrekende gegevens aan. Je bereikt ons via sales@dutchvalvevision.com of +31 (0)70-2210560, van maandag tot en met vrijdag tussen 09:00 en 17:00.
Wat is een Schroeder minimum flow klep precies?
Een Schroeder minimum flow klep is een zelfwerkende klep die een centrifugaalpomp beschermt tegen te lage doorstroming. De klep wordt in de persleiding van de pomp geplaatst. In de hoofdstroom werkt hij als terugslagklep, en een mechanisch gekoppelde bypass opent zodra het procesdebiet te ver daalt. Via die bypass stroomt een deel van het medium terug naar tank of retourleiding. Zo komt de pomp nooit onder het minimumdebiet dat de fabrikant opgeeft. Internationaal heet dit type klep ook wel automatic recirculation valve of ARC valve. In Nederland spreekt men vaak van een nullastklep of nullast afsluiter. Dutch Valve Vision levert deze kleppen als officiële en exclusieve agent van Schroeder Valves in de Benelux.
Waarom geeft een pompfabrikant een minimumdebiet op?
Een centrifugaalpomp is ontworpen voor een werkgebied rond zijn nominale debiet. Onder een bepaald debiet raakt de pomp buiten dat veilige gebied. De vloeistof in het pomphuis warmt dan op omdat het toegevoerde vermogen niet meer met de stroom wordt afgevoerd. Ook de stroming in de waaier wordt onrustig, met recirculatie, trillingen en hogere krachten op as en lagers. Cavitatie en erosie liggen dan op de loer. De fabrikant legt daarom vast hoe laag het debiet langdurig mag worden. Dat getal is het uitgangspunt voor de selectie van een minimum flow klep. Wij vragen het daarom altijd als eerste op bij een aanvraag.
Heeft de klep voeding, perslucht of een besturing nodig?
Nee, de klep werkt volledig op de hydraulische omstandigheden in de leiding. Het debiet door de pomp bepaalt de stand van het klepelement. Die stand bepaalt op zijn beurt via een mechanische koppeling hoe ver de bypass openstaat. Er is dus geen elektrische voeding, geen perslucht en geen regelsysteem nodig. Dat maakt de beveiliging ongevoelig voor storingen in randapparatuur. Ook bij stroomuitval of een defecte sensor blijft de pomp beschermd. Alleen de SMA-serie werkt als pilootgestuurd ON/OFF-systeem, bedoeld voor zeer hoge druk. Welke uitvoering bij jouw pomp past, bespreken we graag op basis van je procesgegevens.
Wanneer kies ik de SSV-serie met controledisc?
De SSV met controledisc is bedoeld voor pompen met een hoog minimumdebiet. Deze uitvoering kan een minimumflow tot circa 70% van het hoofddebiet verwerken. Dat is relevant bij zwaar belaste of gevoelige pompen waarvoor de fabrikant een hoge ondergrens opgeeft. In zo’n situatie moet de bypass een groot deel van de stroom kunnen afvoeren tegen de volle persdruk in. Een standaard SSV is daar niet altijd op afgestemd. De controledisc houdt ook die hoge minimumflow zelfwerkend onder controle. Of je hem nodig hebt, volgt uit de verhouding tussen minimumdebiet en nominaal debiet van je pomp. Stuur ons de pompcurve en wij rekenen met je mee.
Vervangt de minimum flow klep ook de terugslagklep in de persleiding?
De klep heeft een terugslagfunctie in de hoofdstroom ingebouwd. Recirculatie en terugslag zitten dus samen in één behuizing. Daardoor voorkomt de klep dat medium terugstroomt door een stilstaande pomp. In veel ontwerpen levert dat een eenvoudiger leidingwerk op met minder losse componenten. Dat scheelt ruimte en vermindert het aantal verbindingen. Of een extra terugslagklep elders in het systeem nodig blijft, hangt af van het totale ontwerp. Dat beoordelen we samen met jouw engineering. Stuur daarvoor bij voorkeur een schets of P&ID van het pompcircuit mee.
In welke installaties wordt deze klep toegepast?
Schroeder kleppen voor minimumflow zitten in energiecentrales, zowel fossiel, nucleair als hernieuwbaar. Ook in chemische en petrochemische installaties komen ze veel voor. Verder worden ze ingezet in offshore- en injectiesystemen en in ketelvoedingwater- en hulpsystemen. De zware procesindustrie, zoals staal- en papierproductie, is een ander toepassingsgebied. Wat media betreft gaat het onder meer om ketelvoedingwater, ammonia en salpeterzuur, LNG en koolwaterstoffen, zeewater en bluswater. Daarnaast levert Schroeder kleppen voor andere speciale media. Voor elk medium kijken we opnieuw naar materiaal en drukniveau. De gemene deler is steeds een centrifugaalpomp die bij wisselende afname beschermd moet worden.
Welke gegevens heeft Dutch Valve Vision nodig voor de selectie?
Het belangrijkste gegeven is het minimumdebiet uit de pompcurve van de fabrikant. Daarnaast willen we het normale en het maximale procesdebiet weten. De persdruk van de pomp en de druk op de plek waar de bypass naartoe gaat bepalen het drukverschil over de bypass. Temperatuur en medium zijn nodig voor de materiaalkeuze en om dampvorming te beoordelen. Ook de gewenste aansluiting volgens DIN of ANSI hoort erbij. Heb je een bestaande klep die vervangen moet worden, stuur dan de gegevens van het typeplaatje mee. Ontbreken er gegevens, dan helpen wij je die boven water te krijgen. Mail alles naar sales@dutchvalvevision.com.
Kan Dutch Valve Vision een bestaande Schroeder klep onderhouden?
Ja, wij verzorgen zowel reserveonderdelen als revisie. Wij leveren originele Schroeder onderdelen zoals pakkingen, veren, huisdelen, zittingen en klepcomponenten. Voor oudere modellen zijn upgrade kits beschikbaar. Die onderdelen komen snel uit Europese voorraad. Bij revisie gebruiken we uitsluitend originele OEM-onderdelen. Daarna ondergaat de klep een flowkalibratietest en een druktest op de Schroeder testbank, en bij afwijkingen wordt hij bijgesteld tot de originele instellingen. Een gereviseerde klep krijgt de volledige Schroeder fabrieksgarantie. Zo houdt je minimumflowbeveiliging dezelfde betrouwbaarheid als op de dag van inbouw.
Offerte aanvragen
Minimumdebiet van je pomp laten beveiligen
Stuur ons de pompcurve met het opgegeven minimumdebiet, het normale debiet, de drukken, de temperatuur en het medium. Dan adviseren wij de passende Schroeder serie.
- +31 (0)70-2210560
- sales@dutchvalvevision.com
- Vlotlaan 641, 2681 TZ Monster
- Ma-vr 09:00-17:00
Verder lezen