Wat is het verschil tussen een membraan pomp en een centrifugaalpomp?

De keuze tussen een membraanpomp en een centrifugaalpomp is een vraag die regelmatig opduikt bij engineers en inkopers in de industrie. Beide pomptypen hebben hun eigen werkingsprincipe, sterktes en beperkingen. Wie de verkeerde keuze maakt, betaalt dat terug in hogere onderhoudskosten, ongeplande stilstand of zelfs veiligheidsrisico’s. In dit artikel leggen we de twee pomptypen naast elkaar, zodat je precies weet wanneer je welke pomp inzet.

Wat is een membraanpomp en hoe werkt hij?

Een membraanpomp is een type verdringerpomp die vloeistof verplaatst door middel van een heen en weer bewegend membraan. Dit membraan trekt zich terug om vloeistof aan te zuigen via een inlaatklep, en duwt vervolgens vooruit om de vloeistof via een uitlaatklep naar het systeem te persen. Het membraan vormt een fysieke barrière tussen de vloeistof en de aandrijving, waardoor er geen mechanische afdichting nodig is.

Er zijn verschillende uitvoeringen van de membraanpomp. De luchtgedreven membraanpomp (AODD) gebruikt perslucht als aandrijving en is daardoor ook inzetbaar in explosiegevaarlijke omgevingen. De hydraulisch gebalanceerde membraanpomp, zoals de Wanner Hydra-Cell die wij leveren, werkt met een hydraulisch systeem dat het membraan gelijkmatig belast. Dit maakt hem bijzonder geschikt voor hoge drukken en agressieve media, inclusief vloeistoffen met slijtende vaste deeltjes.

Doordat de membraanpomp geen dynamische mechanische afdichtingen heeft, is lekkage structureel uitgesloten. Dat is een groot voordeel in processen waar gevaarlijke of milieubelastende stoffen worden verwerkt.

Wat is een centrifugaalpomp en hoe werkt hij?

Een centrifugaalpomp werkt op basis van centrifugaalkrachten. Een ronddraaiende waaier versnelt de vloeistof vanuit het hart van de pomp naar buiten, waardoor er een drukverschil ontstaat dat de vloeistof door het systeem stuwt. Centrifugaalpompen zijn de meest toegepaste pompen in de industrie, en dat is niet zonder reden: ze zijn relatief eenvoudig van opbouw, leveren hoge capaciteiten en zijn geschikt voor een breed scala aan vloeistoffen.

Traditionele centrifugaalpompen maken gebruik van een mechanische afdichting om te voorkomen dat vloeistof langs de pompas naar buiten lekt. Juist die afdichting is een kwetsbaar onderdeel dat regelmatig onderhoud vraagt en een bron van lekkage kan zijn. Moderne sealless varianten, zoals magneetgedreven centrifugaalpompen en busmotorpompen (canned motor pompen), lossen dit probleem op door de aandrijving volledig te omhullen. Onze Hermag busmotorpompen voldoen aan de EN-ISO 15783 en zijn ook leverbaar conform API 685 en ATEX 2014/34/EU, waardoor ze uitwisselbaar zijn met conventionele chemienorm-centrifugaalpompen.

Centrifugaalpompen presteren het best bij grote volumestromen en relatief lage drukken. Bij kleine capaciteiten en hoge drukken raken ze al snel buiten hun optimale werkpunt.

Wat is het belangrijkste verschil tussen een membraanpomp en een centrifugaalpomp?

Het fundamentele verschil zit in het werkingsprincipe. Een centrifugaalpomp is een dynamische pomp die werkt op snelheid en centrifugaalkracht. Een membraanpomp is een verdringerpomp die werkt op volumeverplaatsing. Dit verschil heeft directe gevolgen voor de toepassingen waarvoor elke pomp geschikt is.

Drukopbouw: Een membraanpomp bouwt druk op ongeacht de capaciteit, ook bij kleine volumestromen. Een centrifugaalpomp heeft een bepaalde minimale doorstroming nodig om efficiënt te werken.
Vaste deeltjes: Een membraanpomp kan vloeistoffen met slijtende vaste deeltjes goed aan. Een centrifugaalpomp raakt sneller beschadigd door abrasieve media.
Viscositeit: Dikke, viskeuze vloeistoffen zijn beter geschikt voor verdringerpompen zoals de membraanpomp. Centrifugaalpompen verliezen snel rendement bij hogere viscositeiten.
Pulsaties: Een membraanpomp geeft een pulserende stroom af. Een centrifugaalpomp levert een continue, gelijkmatige stroom.
Afdichting: Een membraanpomp heeft geen mechanische afdichting en is daardoor inherent lekvrij. Conventionele centrifugaalpompen hebben een asafdichting die kan lekken.

Wanneer kies je voor een membraanpomp in plaats van een centrifugaalpomp?

Een membraanpomp is de juiste keuze in situaties waar een centrifugaalpomp structureel tekortschiet. Denk aan de volgende omstandigheden:

Je verwerkt gevaarlijke, toxische of corrosieve vloeistoffen waarbij lekkage een veiligheids- of milieurisico vormt.
De vloeistof bevat vaste deeltjes of slijtende componenten die een centrifugaalpomp snel zouden beschadigen.
Je hebt een hoge druk nodig bij een kleine capaciteit, een werkpunt dat ongunstig ligt voor centrifugaalpompen.
De vloeistof is viskeus of niet-smeerend, waardoor een centrifugaalpomp inefficiënt wordt.
De installatie bevindt zich in een explosiegevaarlijke omgeving (ATEX-zone) en je wilt een luchtgedreven uitvoering zonder elektrische aandrijving.
Je wilt nul emissie garanderen en voldoen aan regelgeving zoals TA-Luft of IED.

De Wanner Hydra-Cell membraanpompen die wij leveren zijn een uitstekend voorbeeld van een pomp die in al deze situaties betrouwbaar presteert. De unieke verticale klepconstructie en de hydraulisch gebalanceerde membranen maken ze bijzonder robuust, ook bij langdurig gebruik met agressieve of abrasieve media.

Wanneer is een centrifugaalpomp de betere keuze?

Een centrifugaalpomp is de sterkste keuze wanneer je grote volumestromen wilt verplaatsen bij relatief lage drukken en de vloeistof schoon en weinig viskeus is. Typische situaties zijn:

Grote doorstroming bij lage druk, zoals koelwatersystemen, spoelprocessen of circulatiesystemen.
Continue, pulsatievrije stroming is vereist, bijvoorbeeld in gevoelige meetprocessen of bij kwetsbare producten.
Schone, dunvloeibare vloeistoffen zonder vaste deeltjes of agressieve componenten.
De installatie vraagt om een compacte pomp-motorcombinatie met een kleine voetprint, wat bij busmotorpompen een extra voordeel is.

Wanneer lekkage wel een risico vormt maar een centrifugaalpomp toch de voorkeur heeft vanwege het werkpunt, zijn sealless varianten zoals magneetgedreven pompen of busmotorpompen de logische stap. Onze Hermag busmotorpompen bieden daarbij een dubbele insluiting van de vloeistof, zijn volledig emissievrij en vereisen aanzienlijk minder onderhoud dan pompen met een mechanische afdichting.

Welke pomp is veiliger voor gevaarlijke of chemische vloeistoffen?

Voor gevaarlijke, toxische, explosieve of milieubelastende vloeistoffen is de membraanpomp in de meeste gevallen de veiligste keuze, omdat hij geen mechanische afdichting heeft en daarmee lekkage structureel uitsluit. Maar ook sealless centrifugaalpompen zoals busmotorpompen en magneetgedreven pompen bieden een hoog veiligheidsniveau.

De keuze hangt af van het specifieke werkpunt en de eigenschappen van de vloeistof. Wij adviseren onze klanten altijd op basis van een objectieve analyse van het proces, het medium en de geldende normen zoals ATEX 2014/34/EU, TA-Luft en API 685. Als merkonafhankelijk specialist met meer dan 50 jaar ervaring in de (petro)chemie, farmacie en olie- en gassector helpen wij je de juiste afweging te maken, inclusief een volledige TCO-berekening die ook intern overtuigt.

Twijfel je welke pomp het beste past bij jouw toepassing? Neem contact met ons op voor een vrijblijvend adviesgesprek. Wij denken graag met je mee over de meest veilige en kosteneffectieve pomplossing voor jouw proces.

Veelgestelde vragen

Kan een membraanpomp droogdraaien zonder schade op te lopen?

Ja, dat is een van de praktische voordelen van de membraanpomp ten opzichte van de centrifugaalpomp. Omdat er geen mechanische afdichting aanwezig is die smering nodig heeft vanuit de vloeistof, kan een membraanpomp kortdurend droogdraaien zonder directe schade. Dit maakt hem bijzonder geschikt voor processen waarbij de vloeistoftoevoer niet altijd gegarandeerd is, zoals bij het leegpompen van tanks of bij batchprocessen.

Hoe ga ik om met de pulsaties van een membraanpomp in mijn systeem?

Pulsaties zijn een inherent kenmerk van verdringerpompen, maar ze zijn goed te beheersen. De meest toegepaste oplossing is het plaatsen van een pulsatiedemper (ook wel dampener of accumulator genoemd) direct na de uitlaat van de pomp. Daarnaast kan het gebruik van een meervoudige pompkop, zoals een duplex- of triplexuitvoering, de pulsaties aanzienlijk verminderen doordat de slagen elkaar gedeeltelijk overlappen.

Wat zijn de totale eigendomskosten (TCO) van een membraanpomp versus een centrifugaalpomp?

De aanschafprijs van een membraanpomp ligt doorgaans hoger dan die van een vergelijkbare centrifugaalpomp, maar de totale eigendomskosten over de levensduur vallen vaak gunstiger uit. Doordat er geen mechanische afdichting aanwezig is, vervallen de kosten voor regelmatige afdichtingsvervangingen en de bijbehorende ongeplande stilstand. Zeker in processen met agressieve of abrasieve media, waar afdichtingen snel slijten, verdient een membraanpomp de meerprijs snel terug.

Welke materialen zijn beschikbaar voor de natte delen van een membraanpomp, en hoe kies ik het juiste materiaal voor mijn medium?

Membraanpompen zijn leverbaar met natte delen in een breed scala aan materialen, waaronder roestvrij staal (316L), Hastelloy, duplex staal en diverse kunststoffen zoals PTFE en PP. De materiaalkeuze hangt af van de chemische agressiviteit, de temperatuur en de druk van het te pompen medium. Een gedetailleerde vloeistofanalyse, bij voorkeur uitgevoerd samen met een specialist, is de beste manier om corrosie, zwelling of materiaalincompatibiliteit te voorkomen.

Kan ik een bestaande centrifugaalpomp vervangen door een membraanpomp zonder grote aanpassingen aan mijn installatie?

Dat hangt sterk af van het werkpunt en de leidingconfiguratie. Omdat een membraanpomp een verdringerpomp is, gedraagt hij zich anders in het systeem: de druk is onafhankelijk van de capaciteit, en de pomp vereist een overdrukbeveiliging aan de perskant. De aansluitafmetingen en de fundering kunnen afwijken. Een grondige procesanalyse vooraf is essentieel om te bepalen of een directe vervanging mogelijk is of dat aanpassingen aan het systeem nodig zijn.

Hoe weet ik of mijn toepassing valt onder ATEX-regelgeving, en welke pomp is dan verplicht?

ATEX-regelgeving (Richtlijn 2014/34/EU) is van toepassing wanneer er in uw werkomgeving een explosieve atmosfeer kan ontstaan door de aanwezigheid van ontvlambare gassen, dampen of stof. De classificatie van de zone (Zone 0, 1 of 2 voor gassen; Zone 20, 21 of 22 voor stof) bepaalt welke apparatuurcategorie vereist is. Zowel luchtgedreven membraanpompen als gecertificeerde sealless centrifugaalpompen kunnen ATEX-conform zijn; de juiste keuze hangt af van de specifieke zone-indeling en het werkpunt van uw proces.

Wat zijn de meest voorkomende fouten bij de selectie van een pomp, en hoe voorkom ik ze?

Een veelgemaakte fout is het selecteren van een pomp uitsluitend op basis van de nominale capaciteit en druk, zonder rekening te houden met de eigenschappen van het medium, zoals viscositeit, deeltjesgrootte en chemische agressiviteit. Een andere veelvoorkomende misser is het onderschatten van de variatie in het werkpunt tijdens bedrijf, waardoor de pomp structureel buiten zijn optimale werkgebied draait. De beste aanpak is een volledige procesanalyse waarbij alle bedrijfsomstandigheden, inclusief start-up, afsluiting en noodsituaties, worden meegenomen in de selectie.

Nieuws