Ir. D.F. Wouda en Schotse ketels: verschil tussen pagina's

Uit Wouda's Wiki
(Verschil tussen pagina's)
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
imported>Bert Lems
 
imported>Jan Pieter Rottine
 
Regel 1: Regel 1:
'''ir. D. F. Wouda'''
(aan deze tekst wordt nog gewerkt)


Noordhorn 5 april 1880 - † Leeuwarden 11 juni 1961
<strong>Vier nieuwe Schotse ketels van Werkspoor N.V. te Amsterdam</strong>


'''Dirk Frederik Wouda''' werd op '''5 april 1880''' '''in het Groningse dorpje Noordhorn''' geboren. Zijn naam is voor altijd verbonden aan het '''ir. D.F. Woudagemaal''' te Teakesyl (Tacozijl) bij Lemmer.  
[[Bestand:Piedboeuf_stokers.JPG|400x290px|link=]]
<br>In '''1955''' moeten de '''zes Piedboeuf-ketels worden vervangen'''. Er zal op dat moment zeker zijn nagedacht over de toekomst van het ir. D.F. Woudagemaal.
<br>In de meeste voormalige stoomgemalen van ons land zijn dan de '''stoomketels en stoommachines in de periode tussen 1920 en 1950 over het algemeen reeds verdwenen''' en '''vervangen door een aandrijving met dieselmotoren of vaak ook elektrische motoren'''.
<br>Het ligt dus voor de hand dat de eigenaren van het Woudagemaal destijds een serieuze afweging gemaakt zullen hebben tussen het handhaven van de bestaande stoomaandrijving met de stoommachines, of de keuze voor een meer "moderne" vorm van aandrijving.
<br>Men heeft kennelijk gekozen voor de eerste mogelijkheid, want in 1955 worden er '''vier nieuwe Schotse stoomketels geïnstalleerd'''.


Dit '''Nederlandse bouwwerk'''  dat '''in 1998''' op de lijst van '''[[werelderfgoed van Unesco]]''' geplaatst werd, is '''het enige nog bedrijfsmatig werkende stoomgemaal''' in Europa en tevens '''het grootste stoomgemaal''' ter wereld.


Dirk Wouda was het derde kind in een gezin van zeven kinderen. Toen hij 10 jaar oud was overleed zijn vader en twee jaar later zijn moeder. De kinderen uit het gezin werden daarna opgenomen door verschillende familieleden. Dirk kwam terecht '''in Baflo''' bij zijn grootmoeder.


Hij volgde de '''HBS in Warffum''' en vervolgens ging hij naar de '''R.H.B.S. in Groningen'''. Na het behalen van zijn diploma ging Dirk Wouda naar '''Delft''' voor de '''studie civiel-ingenieur'''. Hij studeerde vlot af.
<br>Die vervanging van de ketels omvat '''een ingrijpende verbouwing'''. De zes oude ketels moeten worden verwijderd, kompleet met de bijbehorende '''[[ketelappendages]]''' (afsluiters, leidingen, hulpapparatuur). Ook het ingenieuze ventilatiesysteem, aangedreven door eigen stoommachines, verdwijnt uit het ketelhuis.
<br>Voor de afvoer van de afzonderlijke ketels (onderketels en bovenketels) moet de achtermuur van het ketelhuis gedeeltelijk worden opengebroken.
<br>Het omvangrijke '''[[metselwerk met de ingebouwde rookkanalen]]''' van de Piedboeufketels moet worden '''afgebroken en verwijderd'''. Er komen grote hoeveelheden puin en isolatiemateriaal vrij.
<br>Als alles is afgebroken en verwijderd kan men beginnen aan de '''wederopbouw'''.
<br>De vier Schotse ketels worden één voor één door de achtermuur naar binnen gerold, geplaatst en gemonteerd. De bestaande leidingen van de oude situatie moeten aan de nieuwe ketels worden aangepast en gemonteerd: voedingswaterleidingen, pompen, spuileidingen en stoomleidingen.


Na zijn studie was '''één van zijn eerste''' werken de '''[[normalisering]] van het riviertje de Regge in Overijssel'''. Hij woonde in die tijd '''in Almelo'''.
<br>'''De nieuwe ketelinstallatie van Werkspoor neemt veel minder ruimte in beslag'''.
<br>De inrichting van het huidige ketelhuis is dus niet meer dezelfde als van 1920. De '''hoogte''' van het ketelhuis is nu erg opvallend: de bovenketels zijn verdwenen en de Schotse ketels komen '''slechts tot halverwege'''.


'''In juni 1908''' verhuisde hij '''naar Leeuwarden''', waar hij aan de slag ging als '''ingenieur van Provinciale Waterstaat'''.
<br>In '''1967''' vindt er '''nogmaals een verandering''' plaats.
<br>De Nederlandse mijnen worden omstreeks deze tijd afgebouwd en stilgezet. Daarom wordt er voor het ir. D.F. Woudagemaal overgeschakeld op''' het stoken met stookolie'''.
<br>De '''[[vuurgangen]] van de Schotse ketels moeten daarvoor worden aangepast''' voor die oliestook. Dat betekent dat de '''[[roosters]]''' uit de vuurgangen verdwijnen en dat op de plaats van de '''[[vuurdeuren]]''' nu '''[[oliebranders]]''' worden aangebracht.
<br>Voor de oliestook moeten er diverse leidingen worden gelegd naar '''[[opslagtanks]]''' op het terrein, die zijn gevuld met dieselolie en zware stookolie (Rewood 1)


Ir. Dirk Wouda was gehuwd met Klaziena Rietma. (1 februari 1879 – 15 december 1941)
<br>De ketels worden bij het opstoken eerst gestookt met '''[[dieselolie]]'''. De eerste stoomproduktie wordt gebruikt voor het verdunnen van de zware stookolie in de opslagtanks.
<br>Uit dit huwelijk werden twee zoons geboren, waarvan de jongste echter al op één-jarige leeftijd overleed in 1913.
<br>Vanuit het ketelhuis zijn stoomleidingen aangelegd naar de opslagtanks voor de zware stookolie. De eerstgevormde  stoom moet er voor zorgen dat de dikke stookolie via een '''[[warmtewisselaar]]''' in de tank vloeibaar wordt gemaakt door een drastische verhoging van de temperatuur. De '''nu vloeibare zware stookolie''' kan daarop naar het ketelhuis worden gepompt.
<br>In het ketelhuis wordt de temperatuur van de stookolie opnieuw door middel van stoom '''nog eens verhoogd tot 110 gr. C.''', waarna de olie door de branders verneveld kan worden.
Dat is het moment dat het stoken met dieselolie kan worden beëindigd en er kan worden '''overgeschakeld op het stoken met stookolie'''.


<strong>http://wiki.woudagemaal.nl</strong>
<br>De Schotse ketel wordt het meest toegepast op schepen. Deze ketel heeft de vorm van een cilinder en is aan de beide uiteinden door een [[vóórfront]] en een [[achterfront]] afgesloten.
<br>In het voorfront zitten de '''[[vuurgangen]]'''. Het aantal vuurgangen in de Schotse ketel kan varieren: van één tot zelfs vier. De ketels van het Woudagemaal hebben twee vuurgangen.
<br>De [[stookinrichting]] bevindt zich bij een Schotse ketel dus in de ketel zelf. Op die manier zijn de vuurgangen omringd door het ketelwater. Hij behoort daarom tot de groep van "inwendig gestookte ketels".


[[Bestand:Ir_D_F_Wouda.JPG|400x326px|link=]]
<br>De '''[[vuurgangen]]''' zijn aan de voorkant bevestigd aan het voorfront en aan de achterkant met de '''[[vlamkast]]''' D. De bij de verbranding vrijkomende rookgassen zijn '''voor een deel nog brandbaar''' en zij kunnen in de vlamkast nog tot '''volledige verbranding''' komen ("[[combustion chamber]]", [[verbrandingskamer]]). De vlamkast wordt gevormd door een voorwand of pijpenplaat E, een achterwand F, een topplaat G en een rondgaande, met de romp evenwijdig lopende zijwand H, waarmee de topplaat meestal één geheel vormt.


Rond die tijd raakte ir. Dirk Wouda '''betrokken bij de plannen voor een groot stoomgemaal bij Lemmer'''.  
<br>De verbrandingsruimte in de vlamkast staat met de ruimte in de rookkast J in verbinding door een groot aantal buizen K, vlampijpen genoemd. De ketel wordt '''door de aanwezigheid van die vlampijpen''' ook wel '''[["vlampijpketel"]]''' genoemd. Omdat de pijpen hoog boven de vuurgangen liggen, wordt de ketel ook wel een <strong>"hoogtubulaire"</strong> ketel genoemd.
<br>Bij veel Schotse ketels maakt de ruimte J als rookkast geen deel meer uit van de ketel, maar is dan al een deel van de schoorsteen.
<br>In het Woudagemaal behoort de rookkast wel tot de ketel, vanuit de rookkast aan de voorzijde gaan de rookgassen nog eens door de helft van de vlampijpen in het water terug naar de verbrandingskamer om vervolgens langs de '''[[oververhitter]]''' naar de schoorsteen te ontwijken.


Aan het begin van de 20ste eeuw werd het steeds duidelijker dat '''de natuurlijke afvoercapaciteit van de Friese boezem''' niet meer toereikend was. De '''natuurlijke afvloeiing naar de zee was niet meer voldoende''' voor de '''steeds betere en snellere ontwatering van de landbouwgronden''' in Friesland.
<br>Omdat de Schotse ketels aanvankelijk met steenkolen worden gestookt, bevinden zich '''in de vuurgangen [[roosters]]''' (een systeem van gietijzeren staven, zogenoemde <strong>[["baren"]]</strong>, steeds met een vrije tussenruimte). Aan de voorkant van de [[vuurgang]] bevindt zich boven het rooster een [[vuurdeur]], waardoor gestookt wordt.
<br>Bovendien '''nam de berging van regenwater af''', '''door het omzetten van dit laagland in weidegrond'''. De boeren hadden '''behoefte aan een snelle afvoer van overtollig water op de Friese boezem''', zodat ze het land beter konden benutten.
<br>Door deze deur wordt de steenkool op het rooster geworpen, de voor de verbranding nodige lucht wordt onder het rooster toegelaten en komt tussen de rooster-baren door bij het vuur. Aan de achterzijde van het rooster bevindt zich de <strong>[[vuurbrug]]</strong>, vaak gemetseld van <strong>[[vuurvaste steen]]</strong>.
<br>'''Een nieuw gemaal even ten westen van Lemmer moest hiervoor een oplossing bieden'''.
<br>De vlammen en hete rookgassen stromen over de [[vuurbrug]] naar de verbrandingskamer, trekken door de eerste helft van de vlampijpen naar de rookkast en door de tweede helft van de vlampijpen weer terug naar de verbrandingskamer. Zij worden dus een paar maal heen en weer '''langs het ketelwater geleid'''. Tenslotte verhogen zijn nog via de <strong>[[oververhitter]]</strong> de temperatuur van de stoom om dan via de schoorsteen naar buiten te stromen.


In 1913 '''stelde Wouda''' '''het ontwerp''' op, '''waarbij hij werd geassisteerd door Prof. Ir. J.C. Dijxhoorn''' (24 februari 1862- 21 mei 1941) in samenwerking met de '''fabrikant Smulders-Jaffa uit Utrecht'''.
<br>De door de verbranding beschikbaar komende warmte wordt via de wanden van de vuurgang, verbrandingskamer en vlampijpen '''overgedragen en weer afgegeven aan het water'''.
<br>Van deze wanden wordt het oppervlak, dat de warmte ontvangt, het '''verwarmd oppervlak''' genoemd, het tegenoverliggend oppervlak dat de warmte afgeeft aan het water, wordt het '''verwarmend oppervlak''' genoemd.


[[Bestand:Prof_ir_JC_Dijxhoorn.jpg|394x478px|link=]]
<br>De ketel moet zover met water zijn gevuld, dat elk deel van het verwarmd oppervlak zijn opgenomen warmte weer aan het water kan afgeven, om de temperatuur van de wand onder controle te kunnen houden.
<br>Daarom heeft een ketel een '''[[L.T.W.]]''' '''[[L.T.W.|Laagst Toegestane Waterstand]]''' ten opzichte van het hoogste punt van het verwarmd oppervlak. Vaak wordt een minimum hoogte boven dit punt aangehouden van ca. 15 cm.


'''[[Prof ir J. C. Dijxhoorn]]''' was op dat moment '''hoogleraar aan de latere TH te Delft'''. Naast het Woudagemaal '''werkte''' hij verder '''aan pompen voor veel andere gemalen, waaronder die bij Medemblik en Alphen'''.
De '''ruimten in een Schotse ketel''' bevinden zich tussen:
<li>de vuurgangen en de romp
<li>de zijwanden van de vlamkasten en de romp
<li>de zijwanden van de vlamkasten onderling
<li>de achterwanden van de vlamkasten en het achterfront
<br>Zij worden '''[[waterspaties]]''' genoemd.
<br>Soms zijn de waterspaties aan de bovenzijde iets ruimer dan onder in de ketel. De bedoeling hiervan is dat de naar boven toenemende hoeveelheid stoom gemakkelijker een doorgang naar boven kan vinden. Daarom loopt ook de achterzijde van de verbrandingskamer vaak schuin op en komt de bovenkant van de verbrandingskamer wat lager te liggen.
<br>De Schotse ketels hebben een ruim wateroppervlak, waardoor de stoom op een rustige wijze aan de oppervlakte komt en zodoende vrij '''[[droog]]''' kan blijven.
<br>


De '''bouw van het gemaal''' '''onder leiding van Wouda''' werd '''gestart in 1915'''. Door verschillende oorzaken liep de bouw een '''flinke vertraging''' op. Dit was niet in laatste plaats '''te wijten aan de Eerste Wereldoorlog''' die in 1914 was uitgebroken.
<br>'''Eigenschappen''' van het <strong>type "Schotse ketel"</strong>


Maar '''ook natuurgeweld''' werkte tegen: zo '''sneuvelde de kersvers gemetselde schoorsteen door blikseminslag'''. Die moest '''geheel worden herbouwd'''.
<ul>
<br>In totaal waren '''de kosten voor het gemaal 2,8 miljoen gulden''', bijna een miljoen gulden meer dan begroot.
<li>Schotse ketels nemen weinig plaats in, terwijl de '''bemetseling''' die bij vele landketels dient tot het vormen van rookkanalen bij deze ketel '''overbodig''' is
 
<li>De ketels zijn '''weinig gevoelig voor onzuiverheid van het voedingswater''', omdat de bezonken slib terechtkomt onder in de ketel en dat maakt geen deel uit van het verwarmd oppervlak
Op 7 oktober '''1920 werd het gemaal officieel in gebruik gesteld door koningin Wilhelmina'''. Sinds die tijd heeft het gemaal jaar in jaar uit gedraaid, alhoewel niet meer zo vaak als voor 1967, toen was het gemaal gemiddeld 100 dagen per jaar in gebruik.
<li>De Schotse ketels hebben '''een grote waterinhoud''' en hebben dus een '''grote capaciteit aan warmteoverdracht'''. Daarom is de druk in de ketel behoorlijk constant
 
<li>De Schotse ketel heeft een '''zeer groot verwarmd oppervlak''' en daarom daalt het peil in de ketel maar langzaam, zodat de '''toevoer van ketelwater niet kritisch''' is. Hierdoor blijft de stoom ook '''droog'''
[[Bestand:Koningin.jpg‎|350x242px|link=]]
<li>Het opstoken voor het in bedrijf stellen gaat langzaam en heeft tijd nodig
 
<li>Het stoken en werken van de '''Schotse ketel vraagt weinig specifieke ervaring''' en is gemakkelijk uit te voeren. Voor een niet-continue-bedrijf is dat gunstig voor het bedienend personeel. Zij bouwen immers geen dagelijkse routine op             
<br>In 1947 '''kreeg het stoomgemaal de naam Ir. D.F. Woudagemaal''', als '''eerbetoon aan Dirk Wouda''', die in dat jaar met pensioen ging. In december 1998 werd het gemaal '''toegevoegd aan de Werelderfgoedlijst van de UNESCO'''. Dat is geen wonder, omdat het stoomgemaal wellicht een van de grootste ter wereld is en nog in goede en oorspronkelijke staat verkeert.
</ul>
 
<br>Na de bouw van het stoomgemaal '''werkte Wouda verder bij de Provinciale Waterstaat.''' Hij promoveerde tot '''hoofdingenieur''' en hij hield zich '''bezig met allerlei waterstaatkundige problemen''' van die tijd in Friesland.
(Bij het samenstellen van de tekst is gebruik gemaakt van informatie en gegevens uit: "stoomketels", door J.P.P. Morré en T.J. Kloet, Amsterdam 1940)
 
Privé moest Wouda in december 1941 het verlies van zijn vrouw Klaziena betreuren. Hij hertrouwde later met Catharina Wilhelmina Johanna Doorenbosch.
 
Hoewel Wouda '''in 1945 de pensioen-gerechtigde leeftijd van 65 jaar''' bereikte, bleef hij '''nog enkele jaren werken'''.
<br>Hieraan waren uiteraard '''de oorlogsomstandigheden''' debet.
<br>Na zijn '''feitelijke pensionering in 1947''' bleef Dirk Wouda niet stilzitten. Het provinciaal bestuur van Friesland verzocht hem namelijk '''een verhandeling''' te schrijven '''over de hoofdbestanddelen van de afwatering in Friesland in de 19de- en 20ste-eeuw'''. Het resultaat is het lijvige boek <strong>"Over de afwatering van Friesland en haar geschiedenis"</strong>.
 
Maar Wouda had ook tijdens zijn werkbare leven zich '''niet enkel op zijn werk gericht'''. Hij heeft met name '''veel werk geleverd voor het technisch onderwijs in Friesland'''. Zo werd hij in 1912 gekozen tot '''secretaris van de Vereniging voor Middelbaar Technisch en Ambachtsonderwijs in Leeuwarden'''. In 1936 werd hij '''voorzitter''' van deze vereniging.
<br>Tot 1912 beschikten '''alleen Haarlem en Dordrecht over een dergelijke onderwijsinrichting'''. Wouda was ook '''betrokken bij de bouw van de technische scholen''' in Leeuwarden.
<br>De '''eerste school in 1915 kreeg de''' '''lijfspreuk van Wouda''' in de gevel: <strong>"Wie slagen wil, die slagen kan"</strong>.
 
<br>Dat Wouda '''niet alleen op lokaal niveau betrokken''' was bij het onderwijs blijkt uit het feit dat hij '''tot zijn 80ste jaar zitting heeft gehad in de landelijke onderwijsraad in Den Haag'''. Wouda beleefde '''veel voldoening''' aan '''de scholing van jonge mensen''', iets wat wellicht te maken heeft gehad met de wijze waarop hijzelf zijn scholing heeft genoten.
 
Wouda was ondanks zijn drukke functie en sociaal-maatschappelijke betrokkenheid '''een bescheiden en sober mens'''. Dat bleek uit '''zijn vrijetijdsbesteding, die bestond uit het genieten van een tochtje in zijn motorbootje door de natuur'''.
'''Op 11 juni 1961 overleed Dirk Wouda te Leeuwarden'''.  
 
'''Zijn educatieve instelling leeft echter voort:'''
'''Boven de ingang van het nieuwe Bezoekerscentrum''', dat in 2011 werd gebouwd en op 4 oktober van dat jaar werd geopend door HKH Prinses Margriet prijken trots zijn woorden:  <strong>“Wie slagen wil, die slagen Kan”</strong>

Versie van 5 dec 2011 12:09

(aan deze tekst wordt nog gewerkt)

Vier nieuwe Schotse ketels van Werkspoor N.V. te Amsterdam

Piedboeuf stokers.JPG
In 1955 moeten de zes Piedboeuf-ketels worden vervangen. Er zal op dat moment zeker zijn nagedacht over de toekomst van het ir. D.F. Woudagemaal.
In de meeste voormalige stoomgemalen van ons land zijn dan de stoomketels en stoommachines in de periode tussen 1920 en 1950 over het algemeen reeds verdwenen en vervangen door een aandrijving met dieselmotoren of vaak ook elektrische motoren.
Het ligt dus voor de hand dat de eigenaren van het Woudagemaal destijds een serieuze afweging gemaakt zullen hebben tussen het handhaven van de bestaande stoomaandrijving met de stoommachines, of de keuze voor een meer "moderne" vorm van aandrijving.
Men heeft kennelijk gekozen voor de eerste mogelijkheid, want in 1955 worden er vier nieuwe Schotse stoomketels geïnstalleerd.



Die vervanging van de ketels omvat een ingrijpende verbouwing. De zes oude ketels moeten worden verwijderd, kompleet met de bijbehorende ketelappendages (afsluiters, leidingen, hulpapparatuur). Ook het ingenieuze ventilatiesysteem, aangedreven door eigen stoommachines, verdwijnt uit het ketelhuis.
Voor de afvoer van de afzonderlijke ketels (onderketels en bovenketels) moet de achtermuur van het ketelhuis gedeeltelijk worden opengebroken.
Het omvangrijke metselwerk met de ingebouwde rookkanalen van de Piedboeufketels moet worden afgebroken en verwijderd. Er komen grote hoeveelheden puin en isolatiemateriaal vrij.
Als alles is afgebroken en verwijderd kan men beginnen aan de wederopbouw.
De vier Schotse ketels worden één voor één door de achtermuur naar binnen gerold, geplaatst en gemonteerd. De bestaande leidingen van de oude situatie moeten aan de nieuwe ketels worden aangepast en gemonteerd: voedingswaterleidingen, pompen, spuileidingen en stoomleidingen.


De nieuwe ketelinstallatie van Werkspoor neemt veel minder ruimte in beslag.
De inrichting van het huidige ketelhuis is dus niet meer dezelfde als van 1920. De hoogte van het ketelhuis is nu erg opvallend: de bovenketels zijn verdwenen en de Schotse ketels komen slechts tot halverwege.


In 1967 vindt er nogmaals een verandering plaats.
De Nederlandse mijnen worden omstreeks deze tijd afgebouwd en stilgezet. Daarom wordt er voor het ir. D.F. Woudagemaal overgeschakeld op het stoken met stookolie.
De vuurgangen van de Schotse ketels moeten daarvoor worden aangepast voor die oliestook. Dat betekent dat de roosters uit de vuurgangen verdwijnen en dat op de plaats van de vuurdeuren nu oliebranders worden aangebracht.
Voor de oliestook moeten er diverse leidingen worden gelegd naar opslagtanks op het terrein, die zijn gevuld met dieselolie en zware stookolie (Rewood 1)


De ketels worden bij het opstoken eerst gestookt met dieselolie. De eerste stoomproduktie wordt gebruikt voor het verdunnen van de zware stookolie in de opslagtanks.
Vanuit het ketelhuis zijn stoomleidingen aangelegd naar de opslagtanks voor de zware stookolie. De eerstgevormde stoom moet er voor zorgen dat de dikke stookolie via een warmtewisselaar in de tank vloeibaar wordt gemaakt door een drastische verhoging van de temperatuur. De nu vloeibare zware stookolie kan daarop naar het ketelhuis worden gepompt.
In het ketelhuis wordt de temperatuur van de stookolie opnieuw door middel van stoom nog eens verhoogd tot 110 gr. C., waarna de olie door de branders verneveld kan worden. Dat is het moment dat het stoken met dieselolie kan worden beëindigd en er kan worden overgeschakeld op het stoken met stookolie.


De Schotse ketel wordt het meest toegepast op schepen. Deze ketel heeft de vorm van een cilinder en is aan de beide uiteinden door een vóórfront en een achterfront afgesloten.
In het voorfront zitten de vuurgangen. Het aantal vuurgangen in de Schotse ketel kan varieren: van één tot zelfs vier. De ketels van het Woudagemaal hebben twee vuurgangen.
De stookinrichting bevindt zich bij een Schotse ketel dus in de ketel zelf. Op die manier zijn de vuurgangen omringd door het ketelwater. Hij behoort daarom tot de groep van "inwendig gestookte ketels".


De vuurgangen zijn aan de voorkant bevestigd aan het voorfront en aan de achterkant met de vlamkast D. De bij de verbranding vrijkomende rookgassen zijn voor een deel nog brandbaar en zij kunnen in de vlamkast nog tot volledige verbranding komen ("combustion chamber", verbrandingskamer). De vlamkast wordt gevormd door een voorwand of pijpenplaat E, een achterwand F, een topplaat G en een rondgaande, met de romp evenwijdig lopende zijwand H, waarmee de topplaat meestal één geheel vormt.


De verbrandingsruimte in de vlamkast staat met de ruimte in de rookkast J in verbinding door een groot aantal buizen K, vlampijpen genoemd. De ketel wordt door de aanwezigheid van die vlampijpen ook wel "vlampijpketel" genoemd. Omdat de pijpen hoog boven de vuurgangen liggen, wordt de ketel ook wel een "hoogtubulaire" ketel genoemd.
Bij veel Schotse ketels maakt de ruimte J als rookkast geen deel meer uit van de ketel, maar is dan al een deel van de schoorsteen.
In het Woudagemaal behoort de rookkast wel tot de ketel, vanuit de rookkast aan de voorzijde gaan de rookgassen nog eens door de helft van de vlampijpen in het water terug naar de verbrandingskamer om vervolgens langs de oververhitter naar de schoorsteen te ontwijken.


Omdat de Schotse ketels aanvankelijk met steenkolen worden gestookt, bevinden zich in de vuurgangen roosters (een systeem van gietijzeren staven, zogenoemde "baren", steeds met een vrije tussenruimte). Aan de voorkant van de vuurgang bevindt zich boven het rooster een vuurdeur, waardoor gestookt wordt.
Door deze deur wordt de steenkool op het rooster geworpen, de voor de verbranding nodige lucht wordt onder het rooster toegelaten en komt tussen de rooster-baren door bij het vuur. Aan de achterzijde van het rooster bevindt zich de vuurbrug, vaak gemetseld van vuurvaste steen.
De vlammen en hete rookgassen stromen over de vuurbrug naar de verbrandingskamer, trekken door de eerste helft van de vlampijpen naar de rookkast en door de tweede helft van de vlampijpen weer terug naar de verbrandingskamer. Zij worden dus een paar maal heen en weer langs het ketelwater geleid. Tenslotte verhogen zijn nog via de oververhitter de temperatuur van de stoom om dan via de schoorsteen naar buiten te stromen.


De door de verbranding beschikbaar komende warmte wordt via de wanden van de vuurgang, verbrandingskamer en vlampijpen overgedragen en weer afgegeven aan het water.
Van deze wanden wordt het oppervlak, dat de warmte ontvangt, het verwarmd oppervlak genoemd, het tegenoverliggend oppervlak dat de warmte afgeeft aan het water, wordt het verwarmend oppervlak genoemd.


De ketel moet zover met water zijn gevuld, dat elk deel van het verwarmd oppervlak zijn opgenomen warmte weer aan het water kan afgeven, om de temperatuur van de wand onder controle te kunnen houden.
Daarom heeft een ketel een L.T.W. Laagst Toegestane Waterstand ten opzichte van het hoogste punt van het verwarmd oppervlak. Vaak wordt een minimum hoogte boven dit punt aangehouden van ca. 15 cm.

De ruimten in een Schotse ketel bevinden zich tussen:

  • de vuurgangen en de romp
  • de zijwanden van de vlamkasten en de romp
  • de zijwanden van de vlamkasten onderling
  • de achterwanden van de vlamkasten en het achterfront
    Zij worden waterspaties genoemd.
    Soms zijn de waterspaties aan de bovenzijde iets ruimer dan onder in de ketel. De bedoeling hiervan is dat de naar boven toenemende hoeveelheid stoom gemakkelijker een doorgang naar boven kan vinden. Daarom loopt ook de achterzijde van de verbrandingskamer vaak schuin op en komt de bovenkant van de verbrandingskamer wat lager te liggen.
    De Schotse ketels hebben een ruim wateroppervlak, waardoor de stoom op een rustige wijze aan de oppervlakte komt en zodoende vrij droog kan blijven.

    Eigenschappen van het type "Schotse ketel"
    • Schotse ketels nemen weinig plaats in, terwijl de bemetseling die bij vele landketels dient tot het vormen van rookkanalen bij deze ketel overbodig is
    • De ketels zijn weinig gevoelig voor onzuiverheid van het voedingswater, omdat de bezonken slib terechtkomt onder in de ketel en dat maakt geen deel uit van het verwarmd oppervlak
    • De Schotse ketels hebben een grote waterinhoud en hebben dus een grote capaciteit aan warmteoverdracht. Daarom is de druk in de ketel behoorlijk constant
    • De Schotse ketel heeft een zeer groot verwarmd oppervlak en daarom daalt het peil in de ketel maar langzaam, zodat de toevoer van ketelwater niet kritisch is. Hierdoor blijft de stoom ook droog
    • Het opstoken voor het in bedrijf stellen gaat langzaam en heeft tijd nodig
    • Het stoken en werken van de Schotse ketel vraagt weinig specifieke ervaring en is gemakkelijk uit te voeren. Voor een niet-continue-bedrijf is dat gunstig voor het bedienend personeel. Zij bouwen immers geen dagelijkse routine op

    (Bij het samenstellen van de tekst is gebruik gemaakt van informatie en gegevens uit: "stoomketels", door J.P.P. Morré en T.J. Kloet, Amsterdam 1940)