Voor veel bedrijven in de kanaalzone in Zeeuws-Vlaanderen zijn warmtewisselaars onmisbaar. De apparaten zorgen dat de bedrijven efficiënter met warmte kunnen omgaan. Voor Dow is het niet anders. In samenwerking met de chemiereus uit Terneuzen en schoonmaakbedrijf StoneAge heeft docent-onderzoeker Sondos Saad van het lectoraat Asset Management onderzoek gedaan naar hoe je tijdens het reinigen schade aan deze warmtewisselaars kunt voorkomen.
Sondos Saad, die ook les geeft aan de opleiding Civiele Techniek, deed het onderzoek in het kader van een postdoc van Regieorgaan SIA. De regeling is bedoeld om de wisselwerking tussen het onderzoek en onderwijs verder te versterken. “Ik heb de afgelopen twee jaar ups-and-downs gehad, maar heb tijdens deze postdoc veel geleerd over praktijkgericht onderzoek. Mijn PhD bij IHE Delft was erg fundamenteel. Ik ben blij dat ik me nu meer heb verdiept in dit type onderzoek. Ik heb ontzettend veel mensen leren kennen en het is ontzettend waardevol om praktijkvoorbeelden uit het onderzoek mee te nemen in het onderwijs. Het verrijkt mijn lessen. Je voegt iets tastbaars toe.”
‘Ik was best sceptisch’
Ze zegt dat ze ook veel heeft geleerd over assetmanagement. “Ik was best sceptisch over wat het is, maar het is ontzettend waardevol. Vanuit mijn achtergrond in Egypte was ik gewend om iets from scratch te bouwen. Daar was ik voortdurend bezig met het uitvoeren van masterplannen; wij moesten dingen bouwen op plekken waar niets was. Hier heb je dat nauwelijks en is onderhoud veel belangrijker. Ik ben nu een overtuigd assetmanager. De principes van assetmanagement neem ik ook mee in mijn onderwijs.”
Het onderwerp van haar postdoc past ze toe in haar lessen. De warmtewisselaars waarnaar ze heeft gekeken zijn belangrijk voor de industriële bedrijven in Zeeuws-Vlaanderen. De apparaten raken echter vervuild door afzetting van de vloeistof die er doorheen gaat. Hierdoor gaan ze minder efficiënt werken. “Er is veel onderzoek gedaan naar hoe je de afzetting kunt voorkomen, maar er is nog geen bevredigende oplossing.”
Daarom is het noodzakelijk dat de pijpen geregeld worden schoongemaakt Dit gebeurt bij DOW door een gespecialiseerd schoonmaakbedrijf dat de apparaten reinigt met hogedruk. Deze hogedrukapparaten zijn niet te vergelijken met de gemiddelde Kärcher. De door Sondos onderzochte waterjets spuiten water met 2500 bar door de pijpen van de warmtewisselaar. Ter vergelijking: op het diepste punt van de oceaan bedraagt de druk iets meer dan 1100 bar. De waterjets verwijderen de afzetting in de koperen, stalen of titanium pijpen, maar beschadigen deze ook.
Potsdam
Doel van Sondos’ onderzoek was om één model te maken dat voorspelt wat er met de pijpen gebeurt, ongeacht het soort vervuiling en het materiaal waarvan de pijpen zijn gemaakt. Wie haar presentatie over het onderzoek ziet, die ze in juni tijdens de grote, internationale conferentie European Workshop on Structural Health Monitoring in Potsdam gaf, weet dat er voor dat model een enorme berg aan wiskundige formules en de voor alfa’s (en de nodige beta’s) moeilijk te begrijpen Buckingham Pi Theory nodig waren. “Maar het is ons gelukt”, zegt Sondos, die onder anderen werd bijgestaan door haar collega Padraig Naughton van het lectoraat.
Het model houdt onder meer rekening met de druk, stroomsnelheid, snelheid van de waterstraal op de buizen van de warmtewisselaar en het type materiaal. Het model laat zien wat je wel en moet kunt doen tijdens het reinigen. “We geven de schoonmaakbedrijven mogelijkheden om dit of dat te doen bij dit of dat materiaal.” Hierdoor gaan de warmtewisselaars langer mee en blijven goed werken. Het model werd gevalideerd tijdens testen bij Dow’s faciliteiten en besproken met schoonmaakbedrijf StoneAge in Amerika. “Hiermee is ons model op een aantal punten bevestigd. We willen echter nog meer experimenten doen met andere materialen, wellicht in een volgend project.”
