Doseerinstallatie
Waarom doseren en mengen bij elkaar horen en welke onderdelen van je doseerinstallatie wij leveren.
Een doseerinstallatie voegt een chemicalie of additief in een vaste verhouding toe aan een hoofdstroom, maar pas een statische menger direct na het injectiepunt zorgt dat die dosering overal in de leiding even sterk is. Dutch Valve Vision levert voor doseerinstallaties de statische menger en afsluiters als onderdeel, met advies over selectie en integratie.
Een doseerinstallatie is pas af als de dosering ook gemengd wordt
Een doseerinstallatie heeft één doel: een precieze hoeveelheid van een stof toevoegen aan een proces- of waterstroom, zodat het eindresultaat klopt. Denk aan een doseerinstallatie voor coagulant in ruw water, loog of zuur voor neutralisatie, of een additief dat in een productstroom moet. De doseerpomp, de opslagtank en de regeling krijgen in een ontwerp meestal alle aandacht. Toch zit de zwakke plek vaak een paar meter verderop, in de leiding na het injectiepunt. Daar moet de gedoseerde stof zich over de hele doorsnede van de stroom verdelen, en dat gebeurt niet vanzelf. Een doseerpomp kan tot op de milliliter nauwkeurig zijn, maar als de stof als een dunne sliert langs de buiswand meestroomt, zegt die nauwkeurigheid weinig over wat het proces werkelijk ziet.
Bij Dutch Valve Vision kijken we daarom naar de doseerinstallatie als een keten. Dosering is de eerste schakel, menging de tweede. Pas als beide kloppen, krijg je een homogene stroom met een constante concentratie. Wij zijn eerlijk over onze rol in die keten. Wij bouwen geen complete doseerskids met pompen, tanks en besturing. Wat wij leveren, zijn de onderdelen die bepalen of de dosering ook echt ingemengd wordt: de statische menger en de afsluiters eromheen, met advies over selectie en integratie. Als exclusieve agent van STRIKO voor Nederland, België en Luxemburg hebben we daarvoor een compleet programma statische mengers tot onze beschikking.
Wat er gebeurt als een doseerinstallatie niet mengt
Het probleem van slecht mengen is verraderlijk, omdat je het niet direct ziet. Stel je een afvalwaterstroom voor waarin loog wordt gedoseerd om de zuurgraad te corrigeren. Direct na het injectiepunt ontstaat een zone met een zeer hoge concentratie loog, terwijl een deel van de stroom nog nauwelijks iets heeft meegekregen. Zit de pH-sensor te dicht op dat punt, dan meet hij een toevallige waarde. Meet hij een te hoge waarde, dan knijpt de regeling de dosering terug. Een stuk verder in de leiding is de stroom dan ineens te zuur. De regelkring gaat slingeren en de doseerinstallatie lijkt onbetrouwbaar, terwijl de pomp prima werkt.
Een tweede gevolg is overdosering. Wie merkt dat de behandeling niet goed genoeg is, schroeft vaak de hoeveelheid chemicaliën op. Dat maskeert het probleem, maar kost structureel meer middel en kan elders in het proces nieuwe problemen geven, zoals slibvorming of neerslag. Bij coagulanten is het effect nog duidelijker. Een coagulant moet snel en gelijkmatig door het water worden verdeeld om goed te werken. Lokale overconcentratie en delen van de stroom die niets krijgen, leveren een slechtere vlokvorming op dan een gelijkmatige verdeling van dezelfde hoeveelheid.
Een derde gevolg zie je bij additieven in productstromen. Een kleurstof, een stabilisator of een ander additief dat niet homogeen verdeeld is, levert een product met wisselende eigenschappen. In een continu proces merk je dat soms pas bij de kwaliteitscontrole, als er al een partij klaar is. De les is steeds dezelfde: een doseerinstallatie meet en pompt, maar mengt niet. Daarvoor is een apart onderdeel nodig.
Het injectiepunt en de menger als één ontwerp
Hoe los je dat op? Door het injectiepunt en de statische menger samen te ontwerpen in plaats van als losse componenten. De plek waar de gedoseerde stof de hoofdstroom in gaat, bepaalt voor een groot deel hoe snel en hoe goed er gemengd kan worden. Een injectie direct stroomopwaarts van de menger zorgt ervoor dat de mengelementen de stof meteen oppakken. Een injectie ver voor de menger geeft de stof de kans om langs de wand te gaan stromen of, bij een zwaarder medium, naar de bodem van de leiding te zakken.
Een statische menger werkt zonder bewegende delen. In een buis zit een reeks geometrisch ontworpen mengelementen die de stroming steeds opnieuw splitsen, omleiden en weer samenvoegen. Bij elke splitsing worden de deelstromen kleiner en bij elke samenvoeging raken ze verder verweven. Na een aantal elementen is de gedoseerde stof over de volledige doorsnede verdeeld. De energie daarvoor komt uit de stroming zelf, in de vorm van een drukval over de menger. Er is geen motor, geen as en geen afdichting nodig.
Of de stroming in de menger laminair of turbulent is, hangt af van de viscositeit, de snelheid en de diameter. Bij laminaire stroming, typisch voor stroperige media, gebeurt het mengen vooral door die herhaalde splitsingen. Bij turbulente stroming, zoals in de meeste waterleidingen, zorgen extra wervelingen voor een snelle verdeling. De keuze van de mengelementen en de lengte van de menger bepalen samen hoe intensief er gemengd wordt. Voor een doseerinstallatie betekent dat concreet dat de menger wordt afgestemd op de verhouding tussen de hoofdstroom en de gedoseerde stroom. Een heel kleine dosering in een grote hoofdstroom vraagt iets anders dan twee stromen van vergelijkbare grootte.
Ook het meetpunt hoort bij dit ontwerp. Wie na de menger meet, meet een homogene stroom. Daarmee krijgt de regeling van de doseerinstallatie een betrouwbaar signaal en kan de dosering rustig en stabiel worden bijgestuurd. Een monster dat na de menger wordt genomen, is bovendien representatief voor de hele stroom en niet voor een toevallige laag. Voor wie de doseerinstallatie moet verantwoorden tegenover een vergunning of een kwaliteitseis, is dat geen detail. Je wilt kunnen aantonen dat de gemeten waarde overeenkomt met wat er werkelijk verder het proces in gaat. Een doseerinstallatie met een goed geplaatste menger en een meetpunt daarna geeft je die zekerheid, zonder dat je extra regeltechniek hoeft toe te voegen.
Selectie begint bij vier gegevens
Drie toepassingen waarin de doseerinstallatie een menger nodig heeft
Coagulant in water
In drinkwater- en afvalwaterbehandeling wordt een coagulant toegevoegd om zwevende deeltjes te laten samenklonteren. De dosering is vaak klein ten opzichte van de hoeveelheid water, en de stof moet snel worden verdeeld. Een statische menger direct na het doseerpunt zorgt dat elk deel van de waterstroom dezelfde hoeveelheid coagulant krijgt voordat het water verder gaat naar de vlokvorming. Daarmee haal je meer uit dezelfde hoeveelheid chemicaliën.
Neutralisatie en pH-correctie
Bij neutralisatie gaat het om het doseren van zuur of loog tot een gewenste pH is bereikt. Hier weegt de homogeniteit extra zwaar, omdat de pH niet lineair reageert op de dosering. Een kleine lokale overmaat geeft al een grote afwijking in de meting. Een statische menger zorgt dat de stroom homogeen is voordat de pH-meting plaatsvindt, zodat de doseerinstallatie op een realistische waarde regelt.
Additieven in voeding, farma en chemie
In de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie en in de chemie worden additieven in een continue stroom gedoseerd. Denk aan het doseren van een additief in een productstroom of aan emulsievorming. Hygiëne en reinigbaarheid spelen hier mee. Statische mengers zijn eenvoudig te demonteren voor reiniging of inspectie en zijn geschikt voor sterilisatie en stoomreiniging inline. Voor hygiënische processen in de voedingsindustrie heeft STRIKO de EREstat-menger ontwikkeld.
Drukval, debiet en regelbereik
Een statische menger kost druk. Dat is geen nadeel maar de prijs voor een menging zonder motor, en het is een getal waar je vooraf rekening mee moet houden. De drukval over de menger komt bovenop de weerstand van het bestaande leidingwerk. In een nieuwe doseerinstallatie neem je die drukval gewoon mee in de berekening van de hoofdpomp. In een bestaande installatie moet je controleren of er genoeg reserve is. Meestal is dat geen probleem, maar het is een vraag die we altijd stellen voordat we een menger voorstellen.
Het debiet is de tweede afweging. Veel waterstromen zijn niet constant. Overdag gaat er meer door de leiding dan ’s nachts, en een regenbui kan het aanbod van afvalwater flink laten stijgen. Een doseerinstallatie volgt die schommelingen door de dosering aan te passen, maar de menger ziet ze ook. Bij een laag debiet is de stroming rustiger en mengt een menger anders dan bij een hoog debiet. Daarom kijken we bij de selectie niet naar één ontwerppunt, maar naar het hele regelbereik tussen minimale en maximale doorstroming. Een menger die alleen op het gemiddelde is ontworpen, kan aan de randen van dat bereik tekortschieten.
De derde afweging is de verhouding tussen hoofdstroom en dosering. In veel waterbehandelingen is de gedoseerde hoeveelheid een fractie van de hoofdstroom. Dan is de uitdaging om een kleine hoeveelheid over een grote doorsnede te verdelen. In andere processen zijn twee stromen van vergelijkbare grootte samen te voegen, en dan draait het om het wegwerken van twee duidelijk gescheiden lagen. Ook verschillen in viscositeit tussen hoofdstroom en doseermiddel spelen mee. Een stroperig additief in een dunne vloeistof gedraagt zich anders dan een waterige oplossing in water. Dit soort verschillen bepaalt welk type mengelement past en hoeveel elementen er nodig zijn.
Tot slot is er de ruimte in de doseerinstallatie. Een statische menger is compact en past als leidingdeel in de bestaande route. Toch is het goed om vooraf te weten hoeveel rechte leiding er beschikbaar is tussen het injectiepunt en het eerste meetpunt, want dat bepaalt hoeveel lengte de menger mag innemen.
Welke onderdelen van je doseerinstallatie Dutch Valve Vision levert
Laten we helder zijn over wat je van ons kunt verwachten. Een complete doseerinstallatie bestaat meestal uit een opslagtank, een doseerpomp, een regeling, leidingwerk, afsluiters, instrumentatie en het mengdeel. Wij leveren daarvan het mengdeel en de afsluiters. De pomp, de tank en de besturing komen van jouw installateur, je eigen engineering of de partij die de doseerskid bouwt. Wij werken graag met die partijen samen, zodat de menger en de afsluiters goed aansluiten op de rest van de doseerinstallatie.
De statische menger
Via STRIKO leveren wij statische mengers in verschillende series. Voor de meeste waterige doseringen is de Helical het uitgangspunt, de universele serie van STRIKO. Waar hygiëne voorop staat, zoals in de voedingsindustrie, komt de EREstat in beeld. De STV is geoptimaliseerd voor gassen en de STX voor dikke en stroperige vloeistoffen. STRIKO is gespecialiseerd in mengers voor hoogviskeuze media, wat relevant is als je doseerinstallatie een stroperig additief moet inmengen.
Het materiaal kiezen we op basis van medium, temperatuur en corrosieve omstandigheden. Mogelijkheden zijn roestvrij staal zoals SS316, 1.4404 en 1.4571, koolstofstaal, kunststoffen zoals PVC, PE en PVDF, en speciale coatings of bekledingen voor agressieve media. Voor waterbehandeling met chemicaliën komen de kunststoffen vaak in beeld, terwijl RVS logischer is bij hogere temperaturen of hygiënische eisen. Diameter, lengte en de interne mengelementen stemmen we af op jouw proces.
De afsluiters rond de doseerinstallatie
Elke doseerinstallatie heeft afsluiters nodig om te kunnen isoleren, onderhouden en terugstroming te voorkomen. Wij leveren standaard industriële afsluiters uit voorraad, waaronder kogelafsluiters, terugslagkleppen, vlinderkleppen en klepafsluiters. Dat kan in DIN, EN en PN-uitvoeringen en in ASME, API en Class-uitvoeringen, handbediend of voorbereid voor automatisering. Voor regeltaken hebben we daarnaast regelafsluiters in ons assortiment. Bij agressieve media leveren wij afsluiters in speciale materialen zoals duplex, super duplex, hastelloy en inconel.
Advies en integratie
Naast de producten bieden wij ondersteuning bij selectie en dimensionering van de statische menger, bij de integratie met kleppen, meetinstrumentatie en procesautomatisering, en bij installatie, validatie en optimalisatie. Dutch Valve Vision werkt volgens een ISO 9001-gecertificeerd kwaliteitsmanagementsysteem, gecertificeerd door KIWA.
De gegevens die wij nodig hebben voor de menger in je doseerinstallatie
Een goede selectie begint met procesdata. Neem een engineer die een bestaande doseerinstallatie wil verbeteren omdat de pH-regeling blijft slingeren. Hij weet hoeveel water er door de leiding gaat en hoeveel loog de pomp maximaal levert, maar heeft nooit vastgelegd hoe ver het meetpunt van het injectiepunt zit. Juist die combinatie van gegevens vertelt ons waar het misgaat.
Wij vragen daarom naar de volumestroom van de hoofdstroom en van de gedoseerde stof, bij voorkeur met minimum en maximum. De viscositeit van beide componenten is belangrijk, net als de temperatuur en de druk in de leiding. Verder willen we weten welke mengkwaliteit je nodig hebt en welke drukval acceptabel is. Het medium bepaalt het materiaal, dus de samenstelling van zowel de hoofdstroom als het doseermiddel hoort in de aanvraag. Tot slot helpt een schets of P&ID van de huidige situatie, met de posities van injectiepunt, afsluiters en meetpunten.
Na installatie hoort de menger gevalideerd te worden. Denk aan een druktest en lekdetectie, meetpunten voor de mengkwaliteit en waar nodig simulaties van stroomsnelheden en homogeniteit. Zo weet je zeker dat de doseerinstallatie na de aanpassing doet wat hij moet doen. Stuur je gegevens naar sales@dutchvalvevision.com of bel +31 (0)70-2210560, van maandag tot en met vrijdag tussen 09:00 en 17:00.
Veelgestelde vragen over doseerinstallatie
Waarom heeft een doseerinstallatie een statische menger nodig?
Een doseerinstallatie voegt een stof toe, maar zorgt niet dat die stof zich over de hele leiding verdeelt. Zonder menger stroomt de gedoseerde stof vaak als een geconcentreerde sliert mee. Daardoor krijgt een deel van de stroom te veel en een ander deel te weinig. Een statische menger direct na het injectiepunt splitst de stroming, leidt haar om en voegt haar weer samen. Na een aantal mengelementen is de concentratie over de hele doorsnede gelijk. Dat maakt de behandeling effectiever en de metingen betrouwbaarder. Ook voorkom je dat er uit onzekerheid meer chemicaliën worden gedoseerd dan nodig. Wij adviseren daarom om dosering en menging altijd samen te ontwerpen.
Levert Dutch Valve Vision complete doseerinstallaties?
Nee, wij bouwen geen complete doseerinstallaties met pompen, tanks en besturing. Wij leveren de onderdelen die over de menging en de afsluiting gaan. Dat zijn de statische menger en de afsluiters in de doseerlijn. Als exclusieve agent van STRIKO voor de Benelux hebben we een compleet programma statische mengers beschikbaar. Afsluiters leveren wij in DIN en ASME uitvoering, onder meer uit voorraad. De pomp, de opslag en de regeling komen van je installateur of van de partij die de skid bouwt. Wij stemmen graag met die partij af, zodat alles goed op elkaar aansluit. Zo krijg je per onderdeel een specialist in plaats van een compromis.
Waar plaats ik het injectiepunt ten opzichte van de menger?
In de meeste gevallen hoort het injectiepunt direct stroomopwaarts van de statische menger. Dan pakken de mengelementen de gedoseerde stof meteen op. Zit het injectiepunt te ver voor de menger, dan kan de stof langs de buiswand gaan stromen. Een zwaardere stof kan bovendien naar de onderkant van de leiding zakken. De menger moet dan eerst een verdeling herstellen die al is ontstaan. De exacte positie hangt af van de stroming, de diameter en de verhouding tussen hoofdstroom en dosering. Ook het meetpunt hoort in deze afweging, want dat zit bij voorkeur na de menger. Stuur ons een schets van je leiding, dan kijken we mee.
Welke doseertoepassingen komen het meest voor?
In waterbehandeling gaat het vaak om het doseren van coagulanten, neutralisatiemiddelen en lucht. Ook pH-correctie is een veelvoorkomende toepassing, zowel in drinkwater als in afvalwater. In de chemie worden stoffen continu gedoseerd om reacties homogeen te laten verlopen. In de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie gaat het om additieven en emulsievorming. Bij olie- en gasstromen zorgt menging voor representatieve monsters. Elke toepassing stelt eigen eisen aan het materiaal en de reinigbaarheid van de menger. Daarom beginnen we altijd bij het medium en het proces. Pas daarna kiezen we de menger en het materiaal.
Welk materiaal kies ik voor de menger in een doseerinstallatie?
Het materiaal volgt uit het medium, de temperatuur, de corrosieve omstandigheden en de proceseisen. Roestvrij staal zoals SS316, 1.4404 of 1.4571 is breed inzetbaar en geschikt voor hygiënische toepassingen. Koolstofstaal kan bij minder corrosieve media volstaan. Kunststoffen zoals PVC, PE en PVDF worden veel gebruikt bij het doseren van agressieve chemicaliën in water. Voor zeer agressieve media zijn ook speciale coatings of bekledingen mogelijk. Belangrijk is dat je naar zowel de hoofdstroom als het doseermiddel kijkt. Het doseermiddel is vlak na het injectiepunt het meest geconcentreerd en daar is de belasting het grootst. Wij adviseren het materiaal op basis van de samenstelling die je ons stuurt.
Hoeveel onderhoud vraagt een statische menger in een doseerlijn?
Een statische menger heeft geen bewegende delen en vraagt daardoor weinig onderhoud. Er is geen motor, geen lager en geen asafdichting die kan slijten. De energie voor het mengen komt uit de drukval in de leiding zelf. Wel kan er bij sommige media afzetting ontstaan op de mengelementen. Daarom zijn statische mengers eenvoudig te demonteren voor reiniging of inspectie. In hygiënische processen kan de menger ook inline worden gesteriliseerd of met stoom worden gereinigd. Hoe vaak je inspecteert, hangt af van het medium en de procescondities. Wij geven daar bij de selectie graag advies over.
Kan ik een bestaande doseerinstallatie uitbreiden met een menger?
Ja, een statische menger kan in de meeste gevallen worden ingebouwd in een bestaande leiding. Statische mengers nemen weinig ruimte in en zijn flexibel in diameter, lengte en materiaal. Wel moet je rekening houden met de extra drukval over de menger. Controleer of de pompen in je systeem die drukval kunnen opvangen. Ook de positie van het injectiepunt en het meetpunt is bij een uitbreiding vaak een punt van aandacht. Soms is het verstandig om het injectiepunt te verplaatsen naar direct voor de nieuwe menger. Na inbouw valideer je de menger met een druktest en metingen van de mengkwaliteit. Wij helpen bij de selectie en de integratie in je bestaande installatie.
Welke gegevens stuur ik mee bij een aanvraag?
Begin met de volumestroom van de hoofdstroom en van de gedoseerde stof. Geef bij voorkeur zowel het minimale als het maximale debiet op. Daarna hebben we de viscositeit van beide componenten nodig. Vermeld ook de temperatuur en de druk in de leiding. Vertel ons ook hoe homogeen het resultaat moet zijn en hoeveel drukval de installatie kan missen. Stuur de samenstelling van het medium en het doseermiddel mee, zodat we het materiaal kunnen bepalen. Een schets of P&ID met de positie van injectiepunt, afsluiters en meetpunten maakt het beeld compleet. Mail alles naar sales@dutchvalvevision.com en wij nemen zo snel mogelijk contact met je op.
Menger voor je doseerinstallatie aanvragen
Stuur ons de volumestromen van hoofdstroom en dosering, de viscositeit, druk, temperatuur en de gewenste mengkwaliteit. Dan adviseren wij een passende statische menger en de bijbehorende afsluiters.
+31 (0)70-2210560 · sales@dutchvalvevision.com
Vlotlaan 641, 2681 TZ Monster · Ma-vr 09:00-17:00