Kan een membraanpomp ook droogvallen zonder schade op te lopen?

Ja, de meeste membraanpompen kunnen droogvallen zonder directe schade op te lopen. Dit is een van de grootste praktische voordelen van dit pomptype ten opzichte van centrifugaalpompen of pompen met mechanische afdichtingen. Toch zijn er nuances: niet elk type membraanpomp is even goed bestand tegen langdurig droogdraaien, en de duur en frequentie spelen een belangrijke rol. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over droogloop bij de membraanpomp.

Wat gebeurt er mechanisch als een membraanpomp droogvalt?

Wanneer een membraanpomp droogvalt, pompt zij lucht of gas in plaats van vloeistof. Het membraan blijft bewegen, maar er is geen vloeistof aanwezig om de pompkamer te vullen. Omdat het membraan zelf de afdichting vormt en er geen mechanische asafdichting aanwezig is, ontstaat er bij korte droogloopperiodes doorgaans geen directe schade.

Bij een conventionele pomp met asafdichting zorgt droogloop snel voor oververhitting van de pakking of het glijlager, omdat de vloeistof normaal gesproken ook als smeermiddel en koelmiddel fungeert. Bij een membraanpomp ontbreekt dit probleem grotendeels: het membraan heeft geen smering van de vloeistof zelf nodig. De aandrijving, of dat nu pneumatisch of hydraulisch is, blijft gewoon functioneren.

Wel kan er bij langdurig droogdraaien warmteopbouw optreden in het membraanmateriaal, met name bij hydraulisch aangedreven membraanpompen waarbij de hydraulische olie de warmte niet meer voldoende afvoert. Bij pneumatisch aangedreven membraanpompen koelt de expanderende lucht de pompkamer juist licht af, wat droogloop extra goed verdraagbaar maakt.

Kunnen alle membraanpompen droogvallen zonder schade?

Niet alle membraanpompen zijn in gelijke mate bestand tegen droogloop. Pneumatisch aangedreven membraanpompen (AODD-pompen) zijn over het algemeen uitstekend bestand tegen droogloop en kunnen dit in principe onbeperkt verdragen. Hydraulisch aangedreven membraanpompen zijn robuuster bij hoge drukken, maar vereisen meer aandacht bij langdurig droogdraaien.

Pneumatisch aangedreven membraanpompen (AODD)

AODD-pompen worden beschouwd als de meest droogloopbestendige pompvariant. De luchtaandrijving zorgt voor een continue koeling van de pompkamer, en het membraan zelf heeft geen vloeistof nodig voor smering of koeling. In de praktijk worden deze pompen regelmatig ingezet in toepassingen waarbij de vloeistoftoevoer onregelmatig is of waarbij de pomp tijdelijk leeg kan komen te staan, zoals bij het leegpompen van tanks of vaten.

Hydraulisch aangedreven membraanpompen

Bij hydraulisch aangedreven membraanpompen, zoals de Wanner Hydra-Cell, is de situatie iets genuanceerder. Deze pompen zijn ontworpen voor hoge drukken en nauwkeurige dosering, en zijn in principe ook bestand tegen korte droogloopperiodes. Bij langdurig droogdraaien kan de hydraulische olie echter oververhitten, wat op termijn schade aan de hydraulische componenten kan veroorzaken. Fabrikanten adviseren dan ook om de drooglooptijd bij dit type te beperken en indien mogelijk een droogloopbeveiliging in te bouwen.

Hoe lang kan een membraanpomp droogdraaien voordat er schade ontstaat?

Voor pneumatisch aangedreven membraanpompen geldt in de praktijk dat zij onbeperkt droog kunnen draaien zonder schade, mits de pomp in goede staat verkeert en de luchtdruk correct is ingesteld. Voor hydraulisch aangedreven membraanpompen wordt een maximale drooglooptijd van enkele minuten tot een kwartier aangehouden, afhankelijk van het model en de fabrikant.

Belangrijk is ook de frequentie: een pomp die incidenteel even droogvalt, loopt veel minder risico dan een pomp die structureel en herhaaldelijk zonder vloeistof draait. Herhaalde thermische belasting kan het membraanmateriaal versneld verouderen, zelfs als elke afzonderlijke droogloopperiode op zichzelf geen directe schade veroorzaakt.

Raadpleeg altijd de specificaties van de fabrikant voor de maximale toegestane drooglooptijd van het specifieke model dat u gebruikt. Fabrikanten als Albin en Codip geven in hun technische documentatie duidelijke richtlijnen over droogloopbestendigheid.

Welke schade kan droogloop op den duur toch veroorzaken?

Hoewel membraanpompen over het algemeen goed bestand zijn tegen droogloop, kan langdurig of herhaaldelijk droogdraaien op den duur toch tot slijtage leiden. De meest voorkomende schadevormen zijn vermoeidheid en scheuring van het membraan, oververhitting van de hydraulische olie en versnelde slijtage van kleppen en zittingen.

Membraanvermoeidheid: Herhaalde thermische belasting zonder koeling door de vloeistof kan het membraanmateriaal bros maken, wat uiteindelijk leidt tot scheurtjes of een scheur in het membraan.
Klep- en zittingslijtage: Zonder vloeistof als smeer- en koelmedium kunnen de kogelkleppen en hun zittingen sneller slijten, wat de pompefficiëntie verlaagt en lekkage kan veroorzaken.
Olieoververhitting: Bij hydraulisch aangedreven pompen kan de hydraulische olie oververhitten, wat de viscositeit verlaagt en de hydraulische componenten beschadigt.
Verhoogde trilling en geluid: Een drooglopende pomp produceert meer trillingen en geluid, wat op termijn ook de bevestigingen en aansluitingen kan belasten.

In processen met gevaarlijke of milieubelastende media is een beschadigd membraan bovendien een direct veiligheidsrisico: een scheur in het membraan kan leiden tot lekkage van het medium naar de aandrijfzijde van de pomp.

Hoe bescherm je een membraanpomp tegen droogloopschade?

De meest effectieve bescherming tegen droogloopschade is het voorkomen van droogloop door middel van procesbeveiliging en slimme instrumentatie. Aanvullend zijn er technische maatregelen die de gevolgen van onvermijdelijke droogloopperiodes beperken.

Niveauschakelaar op de zuigleiding: Een vlotterschakelaar of niveausensor in de tank of het vat schakelt de pomp automatisch uit wanneer het vloeistofniveau te laag wordt.
Droogloopbeveiliging via druksensor: Een druksensor op de persleiding detecteert een drukval die wijst op droogloop en schakelt de pomp uit of geeft een alarm.
Stroomwachter: Bij elektrisch aangedreven pompen signaleert een stroomwachter een afwijking in het stroomverbruik die duidt op droogloop.
Juiste pompkeuze: Kies bij toepassingen met een hoog risico op droogloop bewust voor een AODD-pomp, die van nature beter bestand is dan hydraulisch aangedreven varianten.
Regelmatige inspectie van het membraan: Controleer het membraan periodiek op tekenen van vermoeidheid, verkleuring of kleine scheurtjes, zodat u tijdig kunt ingrijpen.

In processen met gevaarlijke media is het verstandig om droogloopbeveiliging niet als optionele extra te beschouwen, maar als standaard onderdeel van het ontwerp van de pompinstallatie.

Wanneer is een membraanpomp de juiste keuze voor droogloopgevoelige processen?

Een membraanpomp is bij uitstek geschikt voor processen waarbij droogloop een reëel risico is, zoals het leegpompen van tanks, het doseren van vloeistoffen met een wisselende aanvoer of het verpompen van media die periodiek niet beschikbaar zijn. De inherente droogloopbestendigheid, gecombineerd met de lekvrije constructie zonder mechanische afdichting, maakt de membraanpomp tot een betrouwbare keuze in veeleisende industriële omgevingen.

Specifieke situaties waarin een membraanpomp de voorkeur verdient boven andere pomptypen:

Processen waarbij de vloeistoftoevoer onregelmatig of onzeker is
Toepassingen waarbij de pomp regelmatig tanks of leidingen volledig leegpompt
Processen met gevaarlijke, giftige of milieubelastende media waarbij lekkage absoluut vermeden moet worden
Situaties waarbij de pomp onbemand draait en droogloopbeveiliging niet altijd gegarandeerd is
Toepassingen in ATEX-zones waar vonkvorming door droogloop een risico vormt

In de chemische en petrochemische industrie, waar veiligheid en emissiebeheersing centraal staan, biedt de membraanpomp een combinatie van droogloopbestendigheid en lekvrij transport die moeilijk te evenaren is met andere pomptypen.

Hoe PromoTec helpt bij de keuze voor de juiste membraanpomp

Bij PromoTec begrijpen we dat de keuze voor de juiste membraanpomp verder gaat dan technische specificaties alleen. Met meer dan 50 jaar ervaring in de industriële pompenmarkt adviseren wij u objectief over welk type membraanpomp het beste past bij uw proces, uw medium en uw veiligheidseisen, inclusief de droogloopbestendigheid die u nodig heeft.

Onafhankelijk selectieadvies op basis van uw procesomstandigheden, niet op basis van merkvoorkeur
Volledig assortiment AODD-pompen en hydraulisch aangedreven membraanpompen van gerenommeerde fabrikanten
Advies over droogloopbeveiliging en instrumentatie, afgestemd op uw installatie
Ondersteuning bij ATEX-classificatie en naleving van normen zoals TA-Luft
Eigen servicedienst voor onderhoud, reparatie en revisie van uw pompinstallatie

Wilt u weten welke membraanpomp het beste past bij uw toepassing, of heeft u vragen over droogloopbeveiliging in uw installatie? Neem contact met ons op en wij helpen u verder met een concreet en onafhankelijk advies.

Veelgestelde vragen

Kan ik een bestaande centrifugaalpomp vervangen door een membraanpomp als droogloop een probleem is?

Ja, in veel gevallen is dit een verstandige overstap. Een membraanpomp heeft een fundamenteel ander werkingsprincipe dan een centrifugaalpomp en is van nature droogloopbestendig. Houd wel rekening met verschillen in debiet, druk en vloeistofcompatibiliteit, en controleer of de bestaande leidingaansluiting en het vermogen van de aandrijving geschikt zijn voor het nieuwe pomptype. PromoTec kan u helpen bij een correcte selectie op basis van uw procesparameters.

Hoe merk ik in de praktijk dat mijn membraanpomp droogloopt?

Een drooglopende membraanpomp is vaak herkenbaar aan een verhoogd geluidsniveau, een onregelmatig of 'hol' slagritme en een merkbare afname van de doorvoer of druk op de persleiding. Bij pneumatisch aangedreven pompen kunt u ook een versnelde slagfrequentie waarnemen, omdat de pomp zonder weerstand van de vloeistof sneller doorslaat. Wanneer u deze signalen opmerkt, is het verstandig om de vloeistoftoevoer direct te controleren en de pomp indien nodig stil te leggen.

Welk membraanmateriaal is het meest bestand tegen de gevolgen van droogloop?

PTFE-membranen zijn over het algemeen het meest hittebestendig en chemisch inert, waardoor zij de thermische belasting van droogloop beter verdragen dan membranen van EPDM of neopreen. Toch zijn PTFE-membranen ook gevoeliger voor mechanische vermoeidheid bij herhaalde flexie zonder vloeistofkoeling. Voor toepassingen met een hoog drooglooprisico adviseren fabrikanten vaak versterkte PTFE-composietmembranen of specifieke elastomeermengsels; raadpleeg de technische documentatie van de fabrikant voor de beste keuze voor uw medium en procesomstandigheden.

Is een droogloopbeveiliging wettelijk verplicht bij het verpompen van gevaarlijke stoffen?

Er is geen universele wettelijke verplichting die specifiek droogloopbeveiliging voorschrijft, maar binnen de kaders van de Machinerichtlijn, ATEX-regelgeving en normen zoals TA-Luft bent u als installatieverantwoordelijke wel verplicht om risico's zoals membraanfalen en de daaruit voortvloeiende lekkage te beheersen. In de praktijk betekent dit dat een risicoanalyse (zoals een HAZOP of FMEA) bij gevaarlijke media vrijwel altijd leidt tot de conclusie dat droogloopbeveiliging noodzakelijk is. Laat u hierover adviseren door een specialist om aan uw zorgplicht te voldoen.

Wat zijn de meest gemaakte fouten bij de installatie van een membraanpomp in een droogloopgevoelig proces?

De meest voorkomende fout is het ontbreken van een niveaubeveiliging op de zuigtank, waardoor de pomp ongemerkt droogvalt bij een lege tank. Daarnaast wordt de zuigleiding regelmatig te lang of te smal uitgevoerd, wat de kans op cavitatie en luchtinsluiting vergroot. Een andere veelgemaakte fout is het instellen van een te hoge luchtdruk bij AODD-pompen, waardoor de slagfrequentie bij droogloop extreem oploopt en het membraan onnodig belast wordt. Zorg altijd voor een correcte dimensionering van de zuigleiding en stel de luchtdruk in op de laagst mogelijke waarde die nog voldoende debiet geeft.

Hoe vaak moet ik het membraan inspecteren als mijn pomp regelmatig droogloopt?

Bij regelmatig droogdraaien wordt aanbevolen om het membraan vaker te inspecteren dan de standaard onderhoudsinterval van de fabrikant voorschrijft. Als vuistregel geldt: halveer het inspectie-interval bij structureel terugkerend droogloop. Let tijdens de inspectie op verkleuring, verharding, kleine scheurtjes aan de rand of het centrum van het membraan, en controleer ook de kleppen en zittingen op slijtage. Tijdige vervanging van een vermoeid membraan is altijd goedkoper dan de gevolgen van een membraanbreuk in een lopend proces.

Kan ik een membraanpomp ook inzetten voor het verpompen van media met vaste deeltjes zonder extra drooglooprisico?

Ja, membraanpompen zijn uitstekend geschikt voor slurries en media met vaste deeltjes, en dit verhoogt het drooglooprisico op zichzelf niet. Wel is het belangrijk om te weten dat vaste deeltjes de kleppen en zittingen sneller kunnen slijten, wat de pompefficiëntie verlaagt en bij droogloop de kans op schade vergroot. Kies in dat geval voor een pomp met grotere klep- en zittingsdiameters en een membraanmateriaal dat bestand is tegen abrasie, en verhoog de inspectiefrequentie van kleppen en membraan.

Nieuws