Manometer en stoomdruk
De manometer dient ervoor om de stoomdruk in de stoomketel te meten en te kunnen controleren. In de Nederlandse Stoomwet staat aangegeven dat de aanwezigheid van een manometer wettelijk vereist is.
De manometer is volgens de fysica afgeleid van de drukmeting van de atmosfeer (de buitenlucht). Dit gebeurt met de barometer, waaraan op zijn beurt weer de buis van Torricelli (gesloten glazen buis met kwikkolom) ten grondslag ligt.
De manometer wordt algemeen-stoomtechnisch beschreven bij ons hoofdstuk Manometers
Men onderscheidt weliswaar twee soorten manometers: kwik- en metaalmanometers.
De eerste groep wordt niet meer gebruikt sinds men uitstekende metaalmanometers kan vervaardigen.
Bij het meten van de stoomspanning moet men twee verschillende principes in ogenschouw nemen:
- Het meten van de absolute spanning
Dit is de spanning van de ons omringende atmosfeer (waarmee de druk in de ketel in evenwicht op het moment dat het ketelvat gesloten wordt) opgeteld met de heersende stoomspanning (overdruk) in de ketel, op het moment dat er in het gesloten ketelvat stoom wordt geproduceerd. - Het meten van de overdrukspanning
Dit is de spanning van de heersende stoomspanning bij de productie van stoom
Bij de metaalmanometers worden er hoofdzakelijk twee verschillende constructies onderscheiden:
- De Manometer van Bourdon uit Frankrijk (volgens de Duitsers Schinz!)
Bij deze manometer wordt de stoomdruk gemeten met behulp van een omgebogen metalen buis, waarin de stoomspanning wordt toegelaten. Bij het toenemen van de spanning en de ovale lengte doorsnede van de buis verplaatst het uiteinde van de buis zich, de beweging wordt via een koord en meter zichtbaar gemaakt op een peilschaal. - De Manometer van Schäffer en Budenberg uit Buckau in Duitsland Deze manometer werkt met een stalen plaat tussen twee flenzen in de stoomleiding. De stalen plaat heeft ringvormige golvingen, waardoor deze flexibel wordt en door de veranderingen in de stoomspanning naar binnen of naar buiten kan worden bewogen. Deze bewegingen worden via een trekstang en meter op een peilschaal aangewezen.
Voor nadere informatie en afbeeldingen, zie: Manometers)
In Nederland wijzen de manometers de overdrukspanning aan.
Als het ir. D.F. Woudagemaal in bedrijf is, wijst op iedere stoomketel dus de overdrukspanning aan.
De absolute spanning wordt gevonden door hierbij nog 1 atmosfeer op te tellen.
Voor het gemak rekenen wij voor de atmosferische druk met 1 atmosfeer. In werkelijkheid varieert de ons omringende atmosferische druk met de weersomstandigheden.
Aangezien het Woudagemaal vaak ingezet wordt in de herfst of winterperiode, als er veel neerslag is gevallen en er een harde wind heerst, zal de atmosferische druk tijdens het buiïge weertype vaak betrekkelijk laag zijn. (weerbericht: gebied met lage druk)
foto manometer in het Woudagemaal