Schoorsteen - werking
(Deze pagina is in bewerking, april 2024)
Schoorsteen
Bij het Woudagemaal staat voor de afvoer van de rookgassen een 60 meter hoge schoorsteen gebouwd. De schoorsteen is zo hoog om voor de toevoer van voldoende verbrandingslucht en de afvoer van de geproduceerde rookgassen met daarin de roet- en asdeeltjes te zorgen en deze deeltjes over een zo groot mogelijk oppervlak te verspreiden. Zou dit niet gebeuren, dan zou het gemaal en de machinistenwoningen in de rook van de eigen stoomketels staan.
De hoofdreden voor de grote hoogte is echter de trek. Hoe hoger de schoorsteen hoe groter de trek en zoveel te meer lucht komt er per tijdseenheid beschikbaar voor de verbranding van vroeger de steenkool, later de stookolie en vanaf 2022 de HVO(100) diesel. Met de trek van de schoorsteen wordt de wrijvingsweerstand van de rookgassen in de stoomketel zoals bijvoorbeeld de vlampijpen en oververhitter maar ook in het rookkanaal en de schoorsteen zelf overwonnen.
Bij het Woudagemaal werden tijdens het kolenstookbedrijf zogenoemde blaasmachines gebruikt. Deze door een kleine stoommachine aangedreven ventilatoren zorgden voor de luchttoevoer onder de vuurrooster en hielpen de schoorsteen bij de aanvoer van verbrandingslucht. Tegenwoordig zijn dit onder de vloerplaat weggewerkte elektrisch aangedreven ventilatoren, één bij elke set van twee branders.
Trek
De dichtheid (soortelijk gewicht) neemt af bij het stijgen van de temperatuur. Trek ontstaat door het verschil in gewicht van de warme rookgaskolom in de schoorsteen en die van de relatief koude luchtkolom in het ketelhuis. Hierbij geldt dat hoe warmer de gassen in de schoorsteen en hoe hoger deze schoorsteen is, des te beter is de trek is.
Als vroeger thuis de kachel werd aangemaakt stond de huiskamer of keuken eerst vol rook. De schoorsteen was vochtig en koud. Met een flink vuur van droog rijshout of een aanmaakturf met petroleum werd vaak het initiële trekprobleem opgelost danwel geminimaliseerd. Om dezelfde reden zit in de schoorsteen van het Woudagemaal een toegangsdeurtje. Bij het onder stoom brengen van het gemaal in het verleden werd eerst een hoeveelheid droog (rijs)hout via die opening aangevoerd en in brand gestoken. Pas als de schoorsteen was opgewarmd werd een vuur in een of meerdere ketels aangelegd en kon met de stoom productie worden begonnen. Tegenwoordig lost men dit probleem op door een (gas)heater in de opening van het deurtje te plaatsen.
Uit efficiëntie-overwegingen (benutting van de thermische energie) worden de rookgassen zover als mogelijk in de stoomketel afgekoeld d.w.z. overgedragen aan het water en de stoom en is er voor een goede trek dus een relatief hoge schoorsteen nodig. Om extreem hoge schoorstenen te voorkomen en toch de maximale hoeveelheid energie uit de brandstof te halen werden tijdens het kolenstookbedrijf (tot 1967) ventilatoren toegepast.
Bij het Woudagemaal werden zogenoemde blaasmachines gebruikt. Deze door een kleine stoommachines aangedreven ventilatoren zorgden voor de luchttoevoer onder de vuurroosters en hielpen de schoorsteen bij de aanvoer van verbrandingslucht.
Bij de huidige olie/diesel-stookinrichting zitten er onder de vloerplaat weggewerkte elektrische ventilatoren. Eén per set van 2 branders. Via de staande blauwe kolom wordt lucht onder druk naar de branders gevoerd. Deze lucht zorgt voor het aandrijving van de retarder op de brander en de verdeling van de brandstof en lucht bij de brandermond. De rest van de lucht wordt als gevolg van de schoorsteentrek door een zogenoemd luchtregister aangetrokken. Dit luchtregister zorgt evenals de retarder voor een kurkentrekker-vormige beweging van de vlam en hete gasstroom in de vuurgang.