Marinus Bliek en Opvoerwerktuig: verschil tussen pagina's

Uit Wouda's Wiki
(Verschil tussen pagina's)
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
Regel 1: Regel 1:
=='''Het Woudagemaal'''==
'''Opvoerwerktuig'''


“Voor de afwatering van de Friese boezem is men in hoofdzaak afhankelijk van de kanalen en de vaarten die het water naar de grote uitwateringssluizen langs de Zuiderzee, de Waddenzee en de Lauwerszee moeten brengen” “En men kan die nog zo veel verbeteren, men blijft toch altijd afhankelijk van de mogelijkheden om bij eb het water op de zee te lozen”.
Nu ruim tien jaar geleden moest iedere leerling van een groep van de basisschool 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.


Zo begint een overpeinzing tijdens een '''beraad binnen Gedeputeerde Staten betreffende het Friese water'''. Onder '''normale omstandigheden is de afstroommogelijkheid ruim voldoende'''.
Wat die spreekbeurt nu zo bijzonder maakte was dat hij het aandurfde om bij het begin van zijn spreekbeurt het liedje: ,,
'''twee emmertjes water halen, twee emmertjes pompen''' heeft gezongen.  


Zodra er echter een '''harde wind of storm''' uit westelijke richting komt dan wordt '''door de [[opwaaiing]]''' buiten de boezem de mogelijkheid van '''spuien beperkt of onmogelijk'''.
Daarmee zette hij de toon voor zijn verdere verhaal. Maar in feite raakt hij hier wel '''de kern van de geschiedenis van de opvoerwerktuigen'''.
<br>Voor wat betreft de '''[[opwaaiing]] binnen de boezem''' geldt dat het water '''juist richting Lauwersoog''' wordt geblazen. Dit heeft '''voordelen met het oog op het spuien''', maar het is '''ook nadelig, omdat het waterpeil in het noordoosten van Friesland daardoor veel hoger''' kan zijn.


Dus al in '''1893''' moesten de '''Provinciale Staten''' dan ook vaststellen dat er een definitief '''eind gekomen was aan de bestaande mogelijkheden om de voortdurende wateroverlast te beheersen'''. Deze wateroverlast werd mede veroorzaakt door de '''voortdurende inpolderingen''' en daarmee ook de '''toenemende bemaling van de landerijen'''. De '''boezem werd steeds kleiner, terwijl er toch steeds meer water opgebracht werd'''. Ook de afvoermogelijkheid aan de zeezijde werd steeds moeilijker, dit werd veroorzaakt door de '''voortdurende dichtslibbing van de Lauwerszee'''.
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'''.  


==='''De Lauwerszeecommissie wil afsluiting van de Lauwerszee en bemaling'''===
[[Bestand:Dijken.jpg|280×210px|link=]]
Na een grondige bestudering van het probleem komt de door de provincies Friesland en Groningen ingestelde '''Lauwerszeecommissie (1902)''' in '''1904''' met het volgende plan. '''Sluit de Lauwerszee af''' en voorzie deze afsluiting van '''ruime sluizen'''. Daardoor ontstaat er '''een royale bergboezem''', die zowel door Friesland als Groningen benut kan worden. Een ander belangrijk onderdeel van het plan was ook '''het bouwen van een stoomgemaal voor Friesland aan de Zuiderzee tussen Tacozijl en Lemmer'''. En verder '''een gemaal voor Groningen bij Zoutkamp'''. Op deze manier zou Friesland het te veel aan water naar twee kanten goed kwijt kunnen en minder last hebben van '''[[opwaaiing]] binnen de boezem'''.
'''De emmers en de afvoergoten hebben het relatief lang volgehouden'''


In '''1907''' reageerden de provinciale besturen op het plan. Friesland was best blij met het plan, inhoudende '''de tweezijdige afvoer''', maar zag op '''tegen de hoge kosten'''. Friesland koos voor '''alleen de aanleg van een afsluitdijk en een bergboezem in de Lauwerszee''', maar '''niet voor de bouw van een gemaal bij Tacozijl'''. De ambtelijke reactie daarop van het rijk was niet mals: de provincies kozen voor een goedkope financiële oplossing, en niet voor een goede oplossing. Afsluiting van de Lauwerszee zonder bemaling was zinloos. Als men dan toch voor bezuiniging koos dan kon men '''veel beter kiezen voor bemaling dan voor afsluiting van de Lauwerszee'''.
De ontwikkelingen op waterstaatkundig gebied gingen niet zo heel snel.  


In een brief van 25 februari in '''1910''' stelde de Minister van Waterstaat in deze zich wat milder op. Hij '''liet het plan van afsluiting varen en koos voor de bouw van stoomgemalen'''. Als de provincies ook de weg zouden kiezen van bouw van gemalen dan zou '''de minister''' bereid zijn een '''deel van de kosten''' op zich te nemen. Het voorstel noemde een percentage van '''40 %'''.
Bij de '''opvoerwerktuigen''' worden''' twee soorten''' onderscheiden:
Op deze manier werd de weg in feite geplaveid voor het latere Woudagemaal.
<ul>
<li>'''Verdringingswerktuigen'''
<li>'''Stromingswerktuigen'''
</ul>


==='''Het ir. D.F. Woudagemaa'''l===
'''Verdringingswerktuigen zijn''': '''[[Scheprad]]''', '''[[Vijzel]]''' en '''[[Zuigerpomp]]'''.
In feite was dit '''historisch gezien''' ook niet zo onlogisch, want al in 1869(!) had het provinciaal bestuur dit ook al geopperd. Men had als voorbeeld '''de bemaling van de Haarlemmermeer polder voor ogen'''. Maar men achtte dit wegens het veel grotere Friesland '''technisch onhaalbaar'''.
<br>Het wachten was op '''de doorbraak''' van de '''[[poldermolen]]'''.
<br>Maar in '''1877''' werd nogmaals in de Staten geopperd om ter plekke van de uitwateringssluizen bij Dokkumer Nieuwe zijlen een '''hulpstoomgemaal''' nabij Oostmahorn te bouwen.
<br>De gedachte van de Lauwersmeer commissie om te komen tot bemaling van de boezem was dus, achteraf gezien, niet nieuw. De minister had '''in eerste instantie voorkeur voor een gemaal van circa 1600 wpk'''. Dit vermogen zou dan moeten worden verdeeld over twee gemalen.
<br>'''Gedeputeerde Staten''' vonden het echter nog '''niet nodig om te komen tot twee gemalen'''. Dat kon '''later''' ook nog. '''Men koos''' op 7 februari '''1913''' voor een gemaal van 750 wpk. Na vijf jaar zou men nog eens opnieuw bekijken of een tweede gemaal wel nodig was. '''Op aanbeveling van de minister werd besloten tot een gemaal van 900 wpk'''.


Zo kwam de definitieve beslissing tot het later te noemen Woudagemaal tot stand.
<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>Het '''opvoerwerktuig''' is een '''[[scheprad]]''', in de beginperiode '''van hout''', later in de 19e eeuw wordt dat '''van staal geklonken'''.  


==='''Bouw van het stoomgemaal bij Lemmer'''===
[[Bestand:
De '''Eerste Wereldoorlog''' had wegens optredende '''materiaalschaarste''' een '''belangrijke vertraging''' tot gevolg. En dientengevolge ook een '''aanzienlijke prijsverhoging'''.
<br>Uiteindelijk was het gemaal '''op 7 oktober 1920 bedrijfsgereed''' en kon het nieuwe gemaal '''door Hare Majesteit Koningin Wilhelmina in bedrijf''' worden '''gesteld'''.


In '''1948''' kreeg het de naam '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]'''. Dit gebeurde ter gelegenheid van zijn pensionering.
Het scheprad heeft als belangrijk nadeel dat het veel ruimte in beslag neemt en he rendement tamelijk laag. De opvoerhoogte van een scheprad is 1 à 2 meter. 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. Het scheprad wordt verdrongen door de '''vijzel'''.  
<br>Van 1920 tot 1968 heeft het gemaal '''gemiddeld 1850 uren per jaar''' gedraaid. Eind '''2003''' had het in totaal rond '''100.000 uren''' gedraaid. '''Na 1967''', toen het '''[[J.L. Hooglandgemaal]]''' in bedrijf gekomen is, was het aantal draaiuren gemiddeld '''nog maar 300 per jaar'''.
De vijzel is eigenlijk in grote delen van het land gemeengoed geworden in de poldermolen. Belangrijke voordelen van een vijzel: een minimaal ruimtegebruik. 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.


'''Dit bijzondere tableau is in bruikleen beschikbaar gesteld door Familie Wouda. Het is te vinden in de expositieruimte van het bezoekerscentrum'''
De vijzel is een zeer veelvuldig gebruikt opvoerwerktuig in poldermolens en later ook in stoomgemalen.  
(foto T. Kuilboer)
Afhankelijk van het landsdeel wordt er ook gesproken van een '''schroef''' (wordt vooral in '''Groningen''' veelvuldig gebruikt).  


==='''De kosten van het gemaal'''===
De '''Zuigerpomp''' werd bij de eerste stoomgemalen in Nederland toegepast en is tot medio 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. Omdat er bij de zuigerpomp die hier is 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'''.
Het bestek gaf een bedrag te zien van '''f 1,8 miljoen'''. Maar dit bedrag zou door de oorlogsomstandigheden en de tegenvaller van de schoorsteen op '''een aanmerkelijk hoger bedrag''' uitkomen. Toen '''in 1920''' de rekening werd opgemaakt kwam het bedrag uit op '''f 2,82 miljoen'''. Dit na moeizame onderhandelingen met de aannemers. Maar daarvoor kreeg Friesland dan ook '''een ultramodern stoomgemaal''', dat voor de komende jaren '''een waarborg was voor een gedegen waterhuishouding zonder wateroverlast'''.
Het principe van een echte zuigerpomp is wel gebruikt maar weinig effectief gebleken.


Een '''bijzonderheid''' was dat bij wet was vastgelegd dat er '''in Friesland gedurende 30 jaar een [[bemalingbelasting]]''' geheven mocht worden op ,strong>''ongebouwd''</strong>. Dit ter betaling van de kosten van '''rente, aflossing en exploitatie van het gemaal'''. Dit was een apart privilege voor Friesland!
De zuigerpomp werd voorbijgestreefd door een verebeterde '''zuigperspomp''', die is hier in Nederland nauwlijks op grote schaal toegepast omdat korte tijd later de centrifugaalpomp op de markt verscheen.
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.


==='''Aandrijfsysteem'''===
De '''stromingswerktuigen''' zijn: '''Centrifugaalpomp''' (radiaal), '''Schroefpomp''' (axiaal) en de '''Schroefcentrifugaalpomp''' (half-axiaalpomp).
Een van de eerste keuzes die gemaakt moesten worden was, '''wat te kiezen als aandrijving voor de pompen'''. Bij het '''oorspronkelijke concept''' was '''gekozen voor dieselmotoren'''. Er is ook nog overwogen om het gemaal '''met elektrische stroom''' aan te drijven. Maar vanwege de '''eis van regelbaarheid van het toerental van de pompen''' heeft men uit een '''kostenoverweging''' daarvan af gezien. Bovendien was de capaciteit van de Leeuwarder elektriciteitscentrale ook aan de krappe kant. Men heeft daarom '''uiteindelijk voor stoom gekozen'''. De '''langere aanloopperiode voor in bedrijfstelling werd geaccepteerd''', omdat de machinerie toch steeds voor lange periodes beschikbaar moest zijn.


'''Dieselaandrijving''' zou ook een mogelijkheid geweest zijn, maar men vond dat toen toch '''nog niet betrouwbaar genoeg'''.
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.  


De '''concepten voor het totale mechanisch systeem''' werden in hoofdzaak ontworpen door twee uitstekend samenwerkende heren, ir. Wouda en prof. Dijxhoorn. Ir. Wouda was hoofdingenieur van de Provinciale Waterstaat en Prof. Dijxhoorn was Hoogleraar Werktuigbouwkunde in Delft.
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.
Het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' heeft acht centrifugaalpompen die in '''Utrecht''' door de fabriek van '''Louis Smulders/ Jaffa''' in 1920 zijn gemaakt en geplaatst.  
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.  
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 zit de '''catacombe''' en dat is het (niet toegankelijke) bouwdeel waar de aanvoerbuis binnenkomt.  
Uiteraard steekt de buis waarmeer het water in het '''[[IJsselmeer]]''' wordt uitgeslagen net zo diep in het water. Maar ook daar is weinig van te zien.


==='''De stoommachines'''===
De centrifugaalpomp is frequent toegepast als opvoerwerktuig in '''stoomgemalen''', maar ook nog wel in '''dieselgemalen''' en een enkel '''elektrisch gemaal'''.
Daar het '''stoomtijdperk''' in '''1920''' feitelijk haast '''op zijn eind liep''' en de '''stoomtechniek''' daarmee '''qua ontwikkeling op zijn hoogtepunt''' was, zijn de machines zeer “state of the art” uitgevoerd.


Men maakte gebruik van een '''uitermate bekende en beproefde techniek'''. Het kan dan ook niet anders dan dat de '''machines zeer betrouwbaar''' zijn. De keuze viel op '''liggende tandem-compound stoommachines met Bosschuiven'''. Deze schuiven hebben ten opzichte van kleppen het voordeel dat zij '''lang stoomdicht blijven''' en '''nagenoeg geruisloos zijn'''.
De tijd heeft niet stilgestaan en inmiddels zijn er nieuwere en nog efficiëntere opvoerwerktuigen die in gemalen worden gebruikt.  


De machine kent '''een hoge en een lage druk gedeelte''', en de '''regeling geschied door de dominant boven op de machine geplaatste Bosschuiven'''. Deze worden op hun beurt '''aangedreven door een langs de machine lopende excentriekas'''. De excentriekas is '''via conische tandwielen verbonden met hoofdas en vliegwiel'''.
De Schroefpomp


Het '''vliegwiel weegt ruim 9 ton''' en heeft een '''diameter van 6 meter'''. Het is in een stuk gegoten!
De Schroefcentrifugaalpomp
<br>Op gezette tijden moet dit vliegwiel een stukje doorgedraaid worden. Men noemt dit <strong>“tornen”</strong>. Dit om te voorkomen dat de lagers een beetje ingebed worden. De '''vertanding in de rand van het vliegwiel''' geeft de mogelijkheid tot tornen. Tornen gebeurt ook '''om bij het opstarten de krukas uit zijn bovenste dode punt te verplaatsen'''.
<br>De '''hoge druk zuiger heeft een diameter van 50 cm''', en de op dezelfde stang gemonteerde '''lage druk zuiger 82,50 cm'''.
<br>De '''zuigerstang is''' uiteraard weer '''via een kruk verbonden aan het vliegwiel''', '''nominaal toerental 90 omwentelingen per minuut'''. Het '''maximum toerental is 105'''.
<br>De '''stoom''' heeft '''bij intrede''' in de machine een '''druk van ruim 12 bar''' en een '''temperatuur van circa 300 graden C.'''
<br>Ten slotte, '''het vermogen''' van deze machine is '''ruim 500 pk'''.
<br>In de machinehal treft men '''vier''' van deze '''liggende machines''' aan. De machines drijven '''ieder twee centrifugaalpompen''' aan. '''In totaal bevinden zich in deze hal dus vier machines en acht centrifugaalpompen'''.
<br>'''Een machtig gezicht! Zeker wanneer ze in bedrijf zijn!'''


==='''De centrifugaalpompen'''===
(in bewerking; versie 5 augustus 2013)
De '''centrifugaalpompen''' zijn van het zogenaamde <strong>“onderslag”-principe</strong>. De '''reden''' om voor dit type (onderslag) te kiezen was het feit dat '''de leibanen van het kruishoofd minder aan slijtage onderhevig''' waren. Bovendien is '''het ruimtebeslag, samen met het feit dat de pompen aan de zeezijde staan op deze wijze minimaal'''. De machines staan dus aan de boezemzijde.
<br>Grof beschreven bestaan de '''pompen uit een met schoepen voorzien rad'''. Dat rad wordt, in een gesloten ruimte ( het slakkenhuis) door de machines '''in een draaiende beweging''' gebracht. Het af te voeren water '''stroomt door het centrum aan beide zijden van de pomp toe''' en wordt '''door het rad vanwege de centrifugale kracht door de uitlaat naar buiten gedreven''' in de richting de Zuiderzee (nu het IJsselmeer). Het '''schoepenrad heeft een middellijn van 1,70 m'''.
 
De pompen hebben bij '''90 omwentelingen''' en bij een '''opvoerhoogte van 1 meter''' een '''gezamenlijke capaciteit van 4000 kubieke meter per minuut'''. Dit lijkt mogelijk niet indrukwekkend, maar het zou betekenen dat ze gezamenlijk in twee etmalen het hele Sneekermeer kunnen leegpompen!
 
De '''centrifugaalpompen zijn niet zelfaanzuigend'''. De slakkenhuizen zullen '''steeds op een ingenieuze wijze bij een eerstvolgende maalbeurt met water gevuld moeten worden'''. Daartoe staat in het midden van de machinehal een grote '''vacuümketel'''. De '''diameter van deze ketel is 1,5 meter en de hoogte 6 meter'''. Het '''vacuüm wordt bewerkstelligd met behulp van twee grote stoom-ejecteurs'''. Het pijpwerk tussen de vacuümketel en het slakkenhuis, voorzien van een simpele afsluiter, maakt het mogelijk dat de pomp met water gevuld wordt. '''Het vacuüm doet dan zijn werk door het water omhoog en in de pompen te zuigen'''. Simpel doch zeer doeltreffend! En '''daarna kan de pomp zijn werk gaan verrichten'''.
 
 
==='''De pomptunnels'''===
 
Afbeeldingen pomptunnels
 
<br>Het zijn toch wel grote constructies. Om een indruk te geven. De '''toevoeropeningen hebben een diameter van 1400 mm'''. En de '''grootste breedte van de dubbel uitgevoerde schoep is circa 1 meter'''. Het '''plaatijzer''' van het slakkenhuis is '''13 mm dik'''.
 
==='''De condensors'''===
Vanaf de vloer van de machinehal kan men '''afdalen in de kelderruimte'''. In deze kelderruimte bevinden zich '''twee condensors'''. Elke condensor bedient twee stoommachines. Het '''doel van deze inrichting is het om van de afgewerkte stoom weer water te maken (condenseren)'''.
<br>De condensors zijn van het type <strong>“oppervlakcondensor”</strong>, '''omdat het water van de Friese boezem enigszins brak kon zijn'''. Het '''koelend oppervlak bestaat uit 152 vierkante meter''', en het '''bestaat uit 1096 koperen pijpjes''', waarin het '''koelwater (boezemwater)''' wordt rondgepompt.
<br>Het '''condensaat''' wordt '''opgevangen en vervolgens naar de condensaatbak''' gepompt. De afgewerkte smeerolie komt hier '''boven drijven''' en wordt <strong>met de hand “afgeroomd”</strong>. Voor het '''beter uitvlokken van de smeerolie en om een betere afscheiding te krijgen''', worden er enige '''chemicaliën (aluminiumsulfaat)''' aan het condensaat toegevoegd. Vervolgens wordt het relatief schone water naar het ketelhuis gepompt en gaat dan via het doekenfilter weer de ketels in. In deze doekenfilters worden de laatste restjes olie (vlokken) uit het water verwijderd. De '''kringloop is op deze wijze gesloten'''.
 
===Het ketelhuis===
In feite begint hier de gesloten kringloop. Aan het '''begin van deze kringloop''' zijn '''de ketels leeg''' en moeten eerst '''met water gevuld''' worden. In principe is dit '''gewoon boezem water'''. Daarvoor is dan wel '''25000 liter water per ketel''' nodig!
<br>'''Aanvankelijk''' stonden hier (ieder met een onder- en bovenketel) [[zes Pied-Boeufketels]], waarvan er steeds één in reserve werd gehouden. Deze ketels werden in 1955 afgekeurd en vervangen door vier zogenaamde vuurgang-vlampijp ketels van het fabrikaat Werkspoor uit Amsterdam. Ook van deze ketels wordt er steeds één in reserve gehouden. Bij slechts 90 toeren van de stoommachines zouden er maar twee ketels echt nodig zijn. Het gemaal kan met gemak op drie ketels genoeg stoom produceren voor volle draaicapaciteit. In 1967 zijn deze ketels omgebouwd naar oliestook. Men produceert stoom bij 195 graden Celsius bij een druk van 14 bar. De stoom wordt dan nog oververhit met behulp van een in de ketel gebouwde oververhitter tot 320 graden. Men bereikt hiermee dat de temperatuur bij de stoommachines 300 graden is. Het rendement wordt hierdoor verbeterd, en men voorkomt op deze manier dat er waterslag kan ontstaan. Waterslag kan rampzalig voor de stoommachine zijn. De stroomproductie per ketel is circa 5000 kg/h. Het brandstofverbruik kan in totaal 14 tot 20 ton olie per dag zijn. In principe is de totale olievoorraad voldoende voor 1 maand, bij nominaal toerental. De olie die normaal gebruikt wordt is zeer dik en moet, voordat deze verstoven en in de ketels gebruikt kan worden, tot wel 110 graden opgewarmd worden. In de voorraadtank zit een warmtewisselaar die de olie voorverwarmt tot 80 graden Celsius. In de ketelruimte is een speciale warmtewisselaar aanwezig om de temperatuur van aangevoerde olie te verhogen tot de gewneste 110 graden C. Voordat er was overgegaan op het stoken met olie werden de kolen met de kruiwagen vanuit de kolenbunker naar binnen gebracht en gewogen. Vervolgens werden ze op de stalen vloer voor de ketels in een speciale trog gestort. De stoker gooide de kolen vandaar op het roosterbed in de vuurgangen van de ketels. Er werkten destijds soms wel tot 24 mensen in een drieploegendienst. Nu kan met toe met 15 personen. Bovendien is het werk ook veel aangenamer. Bijkomende projecten Het zal duidelijk zijn dat er voor de bouw van het gemaal één en ander gegraven moest worden. Niet alleen voor de bouw en de diverse funderingen, maar ook om het nodige water bij het gemaal te kunnen krijgen. Staande op de brug bij hotel Iselmar ziet men een gegraven kanaal, dat het water aanvoert en door acht tunnels het gebouw binnen laat komen. Dit stroomkanaal, gebaggerd door “Dordtse baggeraars” is, gerekend vanaf de Grote Brekken, een enorme goot van circa 200 meter lang, 87 meter breed en 3 meter diep, waardoor het weg te pompen boezemwater gemakkelijk naar het gemaal stroomt. Tussen het Koevorder Meer en de Grote Brekken is bovendien een toevoer kanaal van 4 km gegraven , met een bodembreedte van 44 meter en een diepte van 3 meter. Er is meer dan een miljoen kubieke meter grond verzet! Nog wat gegevens rondom de bouw. Bij het binnenkomen in de machinehal begrijpt men meteen dat men in de volksmond spreekt van een kathedraal voor stoom . Deze hal is 62 meter lang en 15 meter breed. Het ziet er hier niet direct uit als een industrieel gebouw, er is veel licht, veel glas , en het geheel is zeer vriendelijk in aanzicht. (Men kan hier duidelijk zien dat de bouw beïnvloed is door architecten van de Amsterdamsche school. Ir. D.F. Wouda heeft het ontwerp van het gebouw voor zijn rekening genomen. Het bouwmateriaal komt overeen met dat van de bekende gebouwen in deze bouwstijl, o.a. de beurs van Berlage. De hal staat op een dikke gewapende, betonnen plaat van 82,5 bij 44,5 meter. Geheel uit één stuk. Het gemaal is gefundeerd op 1950 palen. Voor die tijd groots! Wanneer de machines draaien en men op deze plaat loopt, dan bespeurt men geen enkele trilling. Dat moet ook een pluim zijn op de hoed van de vaklieden die de machines zo deskundig uitgelijnd hebben. En dat dan vóór de tijd van laserwaterpassen. Het drama van de schoorsteen Bij de bouw heeft zich nog een duur drama afgespeeld. De schoorsteen (voor een deel dubbelwandig) was klaar in 1918. Het cement was nog nat en niet uitgehard. Op 16 juni, werd de schoorsteen door bliksem getroffen, zonder dat de bliksemafleiders al gemonteerd waren. En na de inslag restte nog slechts een halve schoorsteen. En verder was de schoorsteen van onder tot boven gescheurd. Er bleef niets anders over dan de schoorsteen af te breken en opnieuw te bouwen. De eerste schoorsteen kostte in 1915 f 15.600, de nieuwe schoorsteen moest f 29.375 kosten. Nog steeds kan men genieten van dit markante bouwwerk. Aan de onderkant is de diameter van de schoorsteen ruim 6 meter, en aan de bovenkant 3 meter.
 
De keerdeuren aan de zeezijde. Komt men aan de zeezijde, dan vallen meteen keerdeuren op. Daar in 1920 deze kant nog onderdeel was van de Zuiderzee, hadden deze deuren duidelijk een functie. De waterspiegel aan zeezijde was toen nog onderhevig aan eb en vloed. De Zuiderzee is namelijk pas in 1932 afgesloten. Bij extreme waterstanden (springtij) zouden de deuren wel eens nodig kunnen zijn. Het kon echt wel spoken op de Zuiderzee.
 
De hoogte van de deuren is 4,10 meter boven NAP, net als de afschermdijken. De deuren zijn gelukkig maar weinig (of niet?) gebruikt, want als ze gesloten waren maakten ze een heel sterk klapperend geluid.
 
Het was namelijk niet mogelijk om de druk aan de achterkant weg te halen door verlaging van het kolkpeil, zodat ze tegen elkaar geklemd konden worden. Afsluiting. Wellicht heeft deze beschrijving u nieuwsgierig gemaakt? Het gemaal is te bezoeken en te bezichtigen. Wellicht heeft u gelezen dat prinses Margriet onlangs een nieuw bezoekerscentrum voor het Woudagemaal heeft geopend. Een bezoek hieraan is zeer de moeite waard. U kunt er veel opsteken over het Friese waterbeheer.
 
Nee, het is geen museum. In het bezoekerscentrum kunt u een 3-D film van het gemaal zien en een tentoonstelling bezoeken. En u geniet van een magnifiek zicht op het IJsselmeer bij Lemmer. En de koffie is er altijd warm en vers. En uiteraard zijn er rondleidingen mogelijk!
 
Verder moet u weten dat het gemaal het enige gemaal wat nog een functie heeft in de waterhuishouding. En het is van wezenlijk belang voor de waterhuishouding van Friesland! En het behoort tot de Unesco Werelderfgoederen!!
 
U kunt nog veel meer te weten komen via de website van het ir. Woudagemaal:         
 
www.woudagemaal.nl en wikki.woudagemaal.nl
 
  Bronnen : De loop van het  Friese water  , Polhuis
                    :Het Stoomgemaal van Tacozijl ,Wijnsma   
  Foto’ s    : eigen bron.
                  : van het tegel tableau:  T. Kuilboer.
                                                                                                                          M. Bliek  HetHet

Versie van 3 nov 2013 21:37

Opvoerwerktuig

Nu ruim tien jaar geleden moest iedere leerling van een groep van de basisschool 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.

Wat die spreekbeurt nu zo bijzonder maakte was dat hij het aandurfde om bij het begin van zijn spreekbeurt het liedje: ,, 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.

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.

280×210px De emmers en de afvoergoten hebben het relatief lang volgehouden

De ontwikkelingen op waterstaatkundig gebied gingen niet zo heel snel.

Bij de opvoerwerktuigen worden twee soorten onderscheiden:

  • Verdringingswerktuigen
  • Stromingswerktuigen

Verdringingswerktuigen zijn: Scheprad, Vijzel en Zuigerpomp.
Het wachten was op de doorbraak van de poldermolen.


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.
Het opvoerwerktuig is een scheprad, in de beginperiode van hout, later in de 19e eeuw wordt dat van staal geklonken.

[[Bestand:

Het scheprad heeft als belangrijk nadeel dat het veel ruimte in beslag neemt en he rendement tamelijk laag. De opvoerhoogte van een scheprad is 1 à 2 meter. 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. 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. 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.

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

De Zuigerpomp werd bij de eerste stoomgemalen in Nederland toegepast en is tot medio 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. Omdat er bij de zuigerpomp die hier is 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. Het principe van een echte zuigerpomp is wel gebruikt maar weinig effectief gebleken.

De zuigerpomp werd voorbijgestreefd door een verebeterde zuigperspomp, die is hier in Nederland nauwlijks op grote schaal toegepast omdat korte tijd later de centrifugaalpomp op de markt verscheen. 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).

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.

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. Het ir. D.F. Woudagemaal heeft acht centrifugaalpompen die in Utrecht door de fabriek van Louis Smulders/ Jaffa in 1920 zijn gemaakt en geplaatst. 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. 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 zit de catacombe en dat is het (niet toegankelijke) bouwdeel waar de aanvoerbuis binnenkomt. Uiteraard steekt de buis waarmeer 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.

De tijd heeft niet stilgestaan en inmiddels zijn er nieuwere en nog efficiëntere opvoerwerktuigen die in gemalen worden gebruikt.

De Schroefpomp

De Schroefcentrifugaalpomp

(in bewerking; versie 5 augustus 2013)