Centrale verwarming

Uit Wouda's Wiki
Kleinste uitvoering van de Strebel-Eca-III CV-ketel met 8 leden, de ketel in het Woudagemaal had 14 leden en was bijna twee keer zo diep.[1]

Om te voorkomen dat de installaties in de machinehal zouden gaan roesten is een verwarmings­installatie noodzakelijk. Dit is vooral nodig wanneer de machines niet gebruikt worden en het koud is, dan is de kans groot dat er vocht condenseert op de metalen oppervlakken wat roest kan veroorzaken. In een brief aan de Gedeputeerde staten van de provincie Friesland van 15 april 1920[2] doet Wouda een voorstel voor een verwarmings­installatie voor het stoomgemaal. Hij heeft een offerte ontvangen van J. Kroes in Leeuwarden voor een centrale verwarmings­installatie op basis van lagedruk stoom, gestookt met cokes of kolen.

De kosten voor deze verwarmingsinstallatie bedragen ƒ 19.825,00. Wouda geeft in zijn brief aan dat het niet mogelijk is gebleken om voor een lager bedrag een vergelijkbare installatie aan te schaffen. Hij ziet ook geen heil in langer wachten omdat hij meent dat de ijzerprijzen eerder zullen stijgen dan zullen dalen. Hij verzoekt het college daarom hem te machtigen om de verwarmings­installatie te bestellen bij J. Kroes.

Offerte door J. Kroes

In de offerte van Jan Kroes, van 12 april 1920, is een uitgebreide staat van wat er aangeboden wordt opgenomen, zie tabel. Hij geeft ook aan dat metsel- timmer- verfwerk en rook- en water- aansluiting niet is inbegrepen. Hij zal de installatie bedrijfsklaar opleveren en daarna vijf jaar garantie geven op gebreken in materiaal of constructie.

Omschrijving verwarmings installatie stoomgemaal
Aant. Omschrijving Prijs (ƒ)
1 Originele Strebel leden ketel, van het Strebelwerk te Mannheim
serie Strebel-Eca III
lagedrukstoom
waterstand 130 cm.
capaciteit 350.000 W.E.p.uur (= 406 kW) [3]
gewicht 5000 KG.
cokes inhoud 12 HL. (= 1,2 m3) [4]
6505,00
1 Rookschuif met tegengewicht en katrol 19,00
Stook- en schoonmaak gereedschappen 20,00
2 Aansluitstukken, flenzen en overdrukklep 80,00
1 Automatische verbrandingsregelaar, vlottersysteem voor constanten druk, met stelslot en ketting 32,00
1 peilglastoestel 22,00
1 Manometer met driewegkraan 29,00
1 Bronzen peilfluit 9,00
1 Laagdruk­stoom­voeding­pomp 470,00
1 Handvulpomp 21,00
2 Vul- en aftapkranen 19,00
1 Groepafsluiter 3" met flenzen 38,00
Gegoten ijzeren gladmodel Lollar radiatoren tezamen met 366 leden 7200,00
5 Bronzen dubbel­instelbare radiator­regel­kranen 54,00
33 Radiator in- en uit­laat­koppelingen 115,00
Complete buisleiding, met randfitting, tweedelige pijpbeugels muur en vloerhulzen 4652,00
Isoleering der stoomleidingen in het ketelhuis 540,00
Totaal : 19825,00


Blauwdruk van de centrale verwarmings installatie, bij de offerte van J. Kroes.

Bij de offerte zit ook een tekening (blauwdruk) van de opstelling van de ketel, de radiatoren en het leidingwerk. De ketel voor de centrale verwarming komt in een hoek van het ketelhuis naast een van de stoomketels. Er is net voldoende ruimte tussen de buitenmuur en de stoomketel, na plaatsing van de verwarmingsketel zal er nog 45 cm ruimte over zijn tussen de verwarmingsketel en de stoomketel.

Op de tekening zijn 19 radiatoren ingetekend, op de volgende locaties:

  • 14 in de machinehal
  • 2 in de kantoren in de machinehal (elk kantoor 1 radiator),
  • 3 radiatoren in de bijbouw
    • 1 in het kantoor van de chef stoker
    • 1 in het schaftlokaal
    • 1 in toiletgroep

Opmerkelijk genoeg dus geen radiatoren in het ketelhuis zelf, al zal dit wel enigszins verwarmd worden door de warmte­verliezen van de verwarmings­ketel zelf. De vijf radiatoren in de kantoren en de bijbouw konden waarschijnlijk individueel geregeld kunnen worden gezien het aantal van 5 radiator­regelkranen in de offerte.

Bij het maken van de offerte is er waarschijnlijk een foutje in de technische beschrijving van de ketel geslopen. In de hoofd catalogus met ketels van de firma Strebelwerk[1] staat geen ketel vermeld van het type Strebel-Eca-III met het in de offerte genoemde vermogen. De grootste uitvoering van de Strebel-Eca-III ketel heeft een maximaal vermogen van 320.000 W.E. per uur (372 kW) in de warm water uitvoering en in de lagedruk stoom uitvoering 280.000 W.E. per uur (325 kW). De kooksinhoud en gewicht van de ketel komen wel overeen met de in de offerte genoemde waarden. De catalogus vermeld nog wat meer technische details van de Strebel-Eca-III lagedruk stoom ketel;

  • Aantal leden: 14
  • Verwarmd oppervlak: 40 m2
  • Breedte: 1,5 m
  • Diepte: 2,0 m (zonder leidingen en andere aanbouw delen)
  • Hoogte: 1,7 m
  • Water inhoud: 730 l

Financiering

Voor Jan kroes, installateur van centrale verwarmingen, was het waarschijnlijk een grote opdracht. Voor de financiering, het aanschaffen van de ketel, de radiatoren en alle overige materialen, schakelt hij de hulp in van "De Friesche Bank". Dit blijkt uit het extract door notaris Nanne Ottema in het archief. Het extract gaat over een overeenkomst van Kroes met de bank, waarbij Kroes de rechten op betaling door de Provincie Friesland overdraagt aan de bank. In ruil hiervoor zal de bank ongetwijfeld Kroes van werkkapitaal voorzien hebben.

Technische achtergrond

Over Strebel leden ketels

Strebelwerk is de fabrikant van de ketel voor de centrale verwarming. Met leden ketel wordt bedoeld dat de ketel is opgebouwd uit afzonderlijke schijven (de leden). Dit zijn holle gietijzeren delen waar het water (en stoom) in zit en tegelijkertijd omhullen de leden het vuur en geleiden ze ook nog eens de rookgassen. De ketels hebben een relatief groot verwarmd oppervlak voor hun formaat. Om ze geschikt te maken voor centrale verwarming moeten ze redelijk zelfstandig kunnen werken. Ze kunnen daarom voorzien worden van een automatische stook inrichting, de hoeveelheid lucht (en daarmee het vermogen) wordt dan automatisch geregeld op basis van de warmtevraag. Deze (mechanische) automatisering wordt ook genoemd in eerdergenoemde offerte.

Verwarmingsketels in aanbouw bij de firma Strebelwerk te Mannheim.

In Oosthoek's geïllustreerde encyclopedie uit 1925[5] staat een aardig stukje over dergelijke ketels inclusief een paar afbeeldingen:

„Ledenketel is de naam van een systeem ketel, dat in de verwarmingstechniek als regel wordt toegepast. De ketel is samengesteld uit gietijzeren leden of secties, dit zijn holle, ovale ringen, welke met zogenaamde nippels onder en boven met elkaar worden verbonden. Het water bevindt zich in het inwendige der leden, terwijl door aangegoten ruggen tusschen twee opvolgende leden telkens een kanaal ontstaat, waardoor de rookgassen trekken. De ruimte, omsloten door den ringvorm der leden, is de verbrandingsruimte en tevens vulmagazijn voor de brandstof, waarvoor in de eerste plaats cokes in aanmerking komen. Terwijl het water bij verwarming in de leden omhoogstijgt, treden de rookgassen boven in de kanalen en verlaten zij aan de onderzijde naar den schoorsteen; om deze reden worden de ketels tegenstroomketels genoemd. De ketels worden zoowel voor water- als stoomverwarming gebruikt. Zij kenmerken zich door eenvoudige opstelling (zonder ommetseling) en door de geringe ruimte, welke zij per vierkante meter verwarmd oppervlak innemen, terwijl ze op eenvoudige wijze door aanbouwen van meer leden zijn te vergrooten. Het rooster is aan de leden gegoten en hol, dus door water gekoeld. Bij de meeste soorten zijn de verbindingsnippels tusschen de leden glad en zwak conisch, zij worden met speciale gereedschappen met groote kracht in de naven der leden gedrukt. De eerste en ook thans nog meest gebruikte Leverancier is die van het Strebelwerk te Mannheim.”
  • Strebelketel Serie II voor warmwaterverwarming
  • Strebelketel Serie II voor warmwaterverwarming, opengebroken

Een uitgebreidere uitleg van dit type lage-drukstoomketels is te vinden in het boek "Het Stoombedrijf" door Nanno A. Imelman.[6]

Radiatoren

De lagedruk stoom die de ketel van de centrale verwarming levert geeft zijn warmte af in de radiatoren. In de radiatoren condenseert de stoom weer tot water en geeft hierbij zijn warmte af. De warmteafgifte gebeurt op een vrij hoge temperatuur, de radiatoren kunnen dan ook zeer warm worden.

In de offerte worden de radiatoren omschreven als gegoten ijzeren Lollar radiatoren, gladmodel. Eisenwerke Hirzenhain & Lollar in Lollar was een Duitse fabrikant van gietijzeren radiatoren. Deze firma is opgegaan in Buderus

Huidige situatie

De huidige centrale verwarmingsinstallatie wordt niet meer op kolen of cokes gestookt maar op aardgas. Voor het warmtetransport van de CV-ketel naar de radiatoren wordt geen lagedruk stoom meer gebruikt maar warm water. De huidige CV-ketel is een Buderus model GE515 met een maximaal vermogen van bijna 300 kilowatt. Ook de radiatoren zijn niet meer origineel. De gietijzeren radiatoren zijn vervangen door radiatoren van plaatstaal. In het ketelhuis is nu ook een radiator aanwezig.

  • Huidige CV-ketel in het ketelhuis
  • Huidige Plaatstalen radiatoren in de machinehal

De huidige CV-ketel is overigens ook uit gietijzeren secties opgebouwd. In feiten dus nog steeds een ledenketel alleen in detail heel anders van ontwerp dan de eerste ledenketel in het gemaal.

Bronnen, noten en/of referenties

  1. a b Strebelwerk Mannheim (1921) Strebel-kessel. Hauptkatalog 1921.
    Link naar ingescande versie van dit boekje (PDF).
  2. Archief van Provinciale en Gedeputeerde Staten van Friesland (archief nr. 12-01). Tresoar. Inventarisnummer 2528: Stukken betreffende het stoomgemaal te Lemmer, ir. D.F. Woudagemaal, 1919-1932.
    Link naar de ingescande archiefstukken (PDF).
  3. W.E. staat voor warmte-eenheid en wordt uitgedrukt in grote calorie (= 1000 kleine calorie). Één warmte-eenheid per uur komt overeen met 4184 Joule in 3600 seconden, ofwel 1,16 Watt (1 J/s = 1 W).
  4. HL staat voor hectoliter, ofwel 100 liter. 12 hectoliter is 1200 liter wat gelijk is aan 1,2 m3.
  5. Oosthoek (1925) Oosthoek's geïllustreerde encyclopaedie. Oosthoek. Geraadpleegd op 19-09-2023 van https://resolver.kb.nl/resolve?urn=MMKB21:044994000:00349
  6. Imelman, N.A. (1912) Het stoombedrijf. Deel 1: stoomketels. Kluwer. Geraadpleegd op 19-09-2023 van https://resolver.kb.nl/resolve?urn=MMKB24:068321000:00064