Opvoerwerktuig en Schotse ketels: verschil tussen pagina's

Uit Wouda's Wiki
(Verschil tussen pagina's)
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
imported>Cierick Goos
k (Categorie toegevoegd)
 
imported>Jan Pieter Rottine
 
Regel 1: Regel 1:
Nu ruim tien jaar geleden moest iedere leerling van een groep van de basisschool eens een spreekbeurt houden. Een van de leerlingen koos een onderwerp uit zijn eigen leefomgeving: de '''[[polder]]'''. Het was inderdaad wat hij dagelijks om zich heen zag ook al was dat in het stedelijk gebied. Dagelijks moest hij tegen een dijk ('''Dijkslootpad''') opfietsen die het verschil van plm. 4 meter tussen de twee polders markeerde. De Ringdijk was de scheiding tussen de Grote en Kleine Kalkovenschepolder die op - 1.85 m NAP ligt en de dieper gelegen Vierambachtspolder op - 5.10 m. NAP.
(aan deze tekst wordt nog gewerkt)


Wat die spreekbeurt nu zo bijzonder maakte was dat hij het aandurfde om bij het begin van zijn spreekbeurt het liedje: ,,
<strong>Vier nieuwe Schotse ketels van Werkspoor N.V. te Amsterdam</strong>
'''twee emmertjes water halen, twee emmertjes pompen''' heeft gezongen.  


Daarmee zette hij de toon voor zijn verdere verhaal. Maar in feite raakt hij hier wel '''de kern van de geschiedenis van de opvoerwerktuigen'''.
[[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'''.


De monniken die in de 10e eeuw zijn begonnen met het ontginnen van land, hadden niet veel anders tot hun beschikking dan '''emmers'''. Daarmee hoosden zij''' het overtollige water weg uit de akkertjes''' die zij wilden ontginnen. Dit, nadat zij er eerst dijkjes omheen hadden gelegd, anders zou het ook nog uitlopen op het: '''water naar de zee dragen'''.


[[Bestand:Dijken.jpg|280×210px|link=]]
'''De emmers en de afvoergoten hebben het relatief lang volgehouden'''


De ontwikkelingen op waterstaatkundig gebied gingen niet zo heel snel.  
<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.


Bij de '''opvoerwerktuigen''' worden''' twee soorten''' onderscheiden:
<br>'''De nieuwe ketelinstallatie van Werkspoor neemt veel minder ruimte in beslag'''.
<ul>
<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'''.
<li>'''Verdringingswerktuigen'''
<li>'''Stromingswerktuigen'''
</ul>


'''Verdringingswerktuigen zijn''': '''[[Scheprad]]''', '''[[Vijzel]]''' en '''[[Zuigerpomp]]'''.
<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)


Het wachten was op '''de doorbraak''' van de '''[[poldermolen]]'''.
<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>De eerste bescheiden molen, die land kon droogmalen was de '''wipmolen'''. Dit molentype wordt zo genoemd omdat de onderkant '''op een pyramide''' lijkt en '''op de punt daarvan het bovenhuis''' staat.
<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>Het '''opvoerwerktuig''' is een '''[[scheprad]]''', in de beginperiode '''van hout''', later in de 19e eeuw wordt dat '''van staal geklonken'''.  
<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'''.


[[Bestand:Wipmolen.jpg|394×600px|link=]]
<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".


'''[[Het scheprad]]''' heeft als belangrijk '''nadeel''' dat het '''veel ruimte in beslag''' neemt en het '''rendement tamelijk laag'''. De '''opvoerhoogte van een scheprad is 1 à 2 meter'''.
<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.
<br>Het blad van het scheprad ketst eerst op het water voordat het water opschept. De vorm van een blad speelt mee in het uiteindelijke rendement.
<br>'''(zie ook bij: [[scheprad]])'''
<br>Het scheprad wordt verdrongen door de '''vijzel'''.
De '''vijzel''' is eigenlijk in grote delen van het land gemeengoed geworden '''in de poldermolen'''. Belangrijke '''voordelen''' van een vijzel: '''een minimaal ruimtegebruik'''.
<br>De '''[[vijzel]]''' ligt '''in de vijzelbak onder de molen'''.
De waterlopen stromen tot aan de molen. Een '''vijzel''' kan het water '''hoger''' opvoeren dan een scheprad, een goede vijzel '''kan 4 meter hoogteverschil overbruggen'''. Mocht dat niet voldoende zijn, dan kunnen poldermolens in een '''molengang''' geplaatst worden waardoor een '''nog grotere opvoerhoogte''' bereikt kan worden.
In de beginperiode werd de '''vijzel''' ook '''van hout''' gemaakt, '''later van staal'''. De langere vijzel stelde de fabrikant in het begin voor problemen: staal mocht niet door gaan buigen. Ook al er werd er een groter rendement bereikt, er was '''wel sprake van waterverlies of lekverlies'''. Niet iedere kubieke meter water die werd opgepompt haalde ook de andere kant.
<br>'''(zie ook bij: [[vijzel]])'''


[[Bestand:Atlantis.jpg|330×500px|link=]]
<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.
'''De Húnzer poldermûne is uitgerust met een vijzel'''
<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.


De vijzel is een '''zeer veelvuldig gebruikt opvoerwerktuig''' in '''poldermolens''' en later ook in stoomgemalen.  
<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.
Afhankelijk van het landsdeel wordt er ook gesproken van een '''schroef''' (wordt vooral in '''[[Groningen]]''' veelvuldig gebruikt).  
<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>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.


De '''Zuigerpomp''' werd '''bij de eerste stoomgemalen in Nederland toegepast''' en is '''tot ca. 1825''' in gebruik geweest. De drie stoomgemalen van de '''[[Haarlemmermeer]]''' ('''[[Cruquius]], [[Leeghwater]] en [[Lijnden]]''') waren ook '''uitgerust met zuigerpompen'''. Per gemaal waren negen zuigerpompen geïnstalleerd.
<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:Stoomgemaal-leeghwater-hme.jpg|555×324px|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.
'''Stoomgemaal Leeghwater met balansarmen waarmee de pompen worden bediend'''
<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.


De pompen werden veelal bewogen door '''balansarmen''', een principe dat voortkwam uit de installatie van stoom-mijnpompen in Engeland (Cornwall).
De '''ruimten in een Schotse ketel''' bevinden zich tussen:
Omdat er bij de '''zuigerpomp''' die in deze gemalen zijn toegepast '''geen sprake is van drukverschillen''' is het '''in werktuigbouwkundige zin geen zuigerpomp'''. De zuigerpomp die bij deze drie gemalen is gebruikt kan nog het beste worden vergeleken met grote '''schepemmers'''.  
<li>de vuurgangen en de romp
Het principe van een '''echte zuigerpomp is wel gebruikt, maar weinig effectief''' gebleken.
<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 '''zuigerpomp''' werd '''voorbijgestreefd door een verbeterde''' '''zuigperspomp''', die is hier in Nederland nauwelijks op grote schaal toegepast, omdat '''korte tijd later de centrifugaalpomp''' op de markt verscheen.
<br>'''Eigenschappen''' van het <strong>type "Schotse ketel"</strong>
Aan de zuigperspomp is wel '''de naam''' van '''ir. H. Fynje'''''' verbonden'''. Fynje was niet tevreden over de opbrengst van scheprad en vijzel en wilde daarom een betere versie van de zuigerpomp. Dat de zuigperspomp geen groot succes is geworden kwam door de '''relatief hoge aanschaf- en onderhoudskosten'''.
Enkele decennia later zou de''' horizontale zuigperspomp''' worden geïntroduceerd, belangrijk voordeel hiervan was dat deze eenvoudiger en daardoor goedkoper te plaatsen was op de machinevloer.


De '''stromingswerktuigen''' zijn: '''Centrifugaalpomp''' (radiaal), '''Schroefpomp''' (axiaal) en de '''Schroefcentrifugaalpomp''' (half-axiaalpomp).
<ul>
 
<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
De volgende stap was de''' introductie van de''' '''[[centrifugaalpomp]]'''. Deze pomp werd '''in 1861 voor het eerst op de wereldtentoonstelling''' in '''Londen''' aan het grote publiek getoond door de Engelsman Gwynnes.
<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
 
<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
[[Bestand:Engelse_centrifugaalpompen_k.jpg|535×530px|link=]]
<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'''
'''Engelse centrifugaalpompen, gedreven door een verticale stoommachine'''
<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             
De '''[[centrifugaalpomp]]''' heeft als belangrijk '''voordeel''' dat de '''aanvoerbuis onder het wateroppervlak''' ligt. Dit maakt het mogelijk om '''onder alle weersomstandigheden te kunnen blijven werken'''. De pomp heeft een''' radiale werking'''.
</ul>
Het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' heeft '''acht [[centrifugaalpompen]]''' die in '''Utrecht''' door de fabriek van '''Louis Smulders/ Jaffa''' in 1920 zijn gemaakt en geplaatst.
<br>Omdat er sprake is van '''een gesloten circuit''' is het '''rendement van de centrifugaalpomp veel groter''' '''dan het [[scheprad]] en de [[vijzel]]'''.
In het Woudagemaal is nergens goed te zien hoe '''diep de aanvoerbuis onder het wateroppervlak''' steekt.
<br>Het publiek, dat in de '''machinehal''' wordt rondgeleid, ziet de '''pomphuizen''', maar in de '''kelder''' is al niets meer terug te zien. Onder de kelder zitten de '''catacomben''' en dat is het (niet toegankelijke) bouwdeel '''waar de aanvoerbuis binnenkomt'''.
Uiteraard steekt de buis door welke het water in het '''[[IJsselmeer]]''' wordt uitgeslagen '''net zo diep in het water'''. Maar ook daar is weinig van te zien.
 
De '''[[centrifugaalpomp]] is frequent toegepast''' als opvoerwerktuig in '''stoomgemalen''', maar ook nog wel in '''dieselgemalen''' en een enkel '''elektrisch gemaal'''.
 
Inmiddels zijn er ook andere opvoerwerktuigen in de gemalen gebruikt.
 
'''De Schroefpomp'''
De '''[[schroefpomp]]''' wordt zowel in de '''[[poldergemaal|poldergemalen]]''' als in '''[[boezemgemaal|boezemgemalen]]''' toegepast. Hun '''formaat hangt af van de locatie''', waar ze worden opgesteld. De '''schroef''' van de schroefpomp is, evenals de centrifugaalpomp, opgesteld '''in een gesloten circuit''' en heeft een '''axiale stromingswerking'''. Dat betekent dat '''het rendement sterk is toegenomen''' vergeleken met de vijzel: dat is een schroef die in een "open bak" draait en waarlangs lekwater kan terugvloeien.  
<br>De polder-stoomgemalen werkten of met een schroefpomp, of met een centrifugaalpomp.
 
[[Bestand:Schroefpomp_Leppedyk_k.jpg|500×411px|link=]]
'''De schroefpomp van stoomgemaal De Leppedyk bij Grou, deze ligt nog altijd weggezonken onder de Rijksweg bij het aquaduct'''
   
   
 
(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)
'''De Schroefcentrifugaalpomp'''
Een '''combinatie van centrifugale en axiale werking''' heeft de '''Schroefcentrifugaalpomp'''.
'''In principe behoren ook de centrifugaalpompen van het [[ir. D.F. Woudagemaal]] tot deze soort'''. De schoepen in de pompen hebben uiteraard '''in de eerste plaats een radiale werking''' (centrifugaal-kracht), maar ze zijn '''ook in axiale richting enigszins verdraaid''': dat geeft hen ook een lichte axiale kracht.
<br>'''Na de afsluiting van de [[Zuiderzee]]''' door de '''[[Afsluitdijk]]''', werd de '''opvoerhoogte''' voor de pompen van het Woudagemaal '''kleiner'''. Daarom zijn destijds de '''schoepen''' van de centrifugaalpompen in het Woudagemaal '''enigszins aangepast in axiale richting''', om zo tot een '''beter rendement''' te kunnen komen.
 
[[Bestand:Centrifugaalpomp_k.JPG‎|600×400px|link=]]
 
<br>
[[Category:Waterbeheer]]

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)