Ketelhuis en Manometer en stoomdruk: verschil tussen pagina's

Uit Wouda's Wiki
(Verschil tussen pagina's)
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
imported>Jan Pieter Rottine
 
imported>Jan Pieter Rottine
 
Regel 1: Regel 1:
Een '''stoomgemaal''' is opgebouwd rond '''drie''' '''kernelementen''': het '''[[opvoerwerktuig]]''', '''[[machinekamer]]''' en '''[[ketelhuis]]'''.
De '''manometer dient ervoor om de stoomdruk in de stoomketel te meten''' en te kunnen '''controleren'''. In de Nederlandse Stoomwet staat aangegeven dat de aanwezigheid van een '''manometer wettelijk vereist''' is.


Het gemaal is echter niet compleet zonder de '''[[schoorsteen]]''' en de '''[[kolenloods]]''' nog te noemen. Deze twee elementen staan '''doorgaans los van het aaneengesloten gebouwde deel van een stoomgemaal'''.
De manometer is volgens de fysica '''afgeleid van de drukmeting van de atmosfeer (de buitenlucht)'''. Dit gebeurt met de '''barometer''', waaraan op zijn beurt weer de '''buis van Torricelli''' (gesloten glazen buis met kwikkolom) ten grondslag ligt.


Het '''bouwvolume''' van het stoomgemaal bestaat uit '''[[machinekamer]]''' en '''[[ketelhuis]]'''. Daar zijn varianten op te bedenken: bij kleine stoomgemalen zal het duidelijk zijn dat de ruimte beperkt is: 1 ketel, 1 stoommachine en 1 opvoerwerktuig.
De manometer wordt '''algemeen-stoomtechnisch beschreven''' bij ons hoofdstuk '''[[Manometers]]'''


Uit een onderzoek naar de ordening van de ruimte in stoomgemalen kwam naar voren dat er '''vier modellen''' denkbaar zijn, deze plattegronden dienen als '''blauwdruk voor de andere gemalen'''. Uitzonderingen bevestigen de regel, omdat de Noordhollandse indeling niet alle stoomgemalen in een model kan vangen.
Men onderscheidt weliswaar twee soorten manometers: '''kwik- en metaalmanometers'''.
<br>De eerste groep wordt niet meer gebruikt sinds men uitstekende metaalmanometers kan vervaardigen.


De '''[[machinekamer]]''' is de ruimte waar het '''[[opvoerwerktuig]]''' is opgesteld. Bij een '''[[scheprad]]''' zorgt dat direct voor een probleem, omdat het scheprad '''doorgaans buiten het gemaal''' is geplaatst. Het gemaal van de '''polder Mastenbroek''' en het '''[[boezemgemaal]]''' in '''Spaarndam''' laten zien, dat de '''[[scheprad|schepraderen]]''' in een aparte ruimte waren ondergebracht. Bij Spaarndam gaat het om twee vleugels met ieder vijf schepraderen. Bij Mastenbroek is het scheprad in een overdekte ruimte naast de machinekamer geplaatst.
Bij het meten van de stoomspanning moet men twee verschillende principes in ogenschouw nemen:
<ul>
<li> Het meten van de '''absolute spanning'''
<br>Dit is de '''spanning van de ons omringende atmosfeer''' (waarmee de druk in de ketel in evenwicht op het moment dat het ketelvat gesloten wordt) '''opgeteld met de heersende stoomspanning''' (overdruk) in de ketel, op het moment dat er in het gesloten ketelvat stoom wordt geproduceerd.


Het '''ketelhuis''' geeft aan waar het voor staat: er staat '''een ketel om stoom te produceren''' om de '''s[[toommachine]]''' en daarmee weer het '''[[opvoerwerktuig]]''' in werking te stellen.
<li> Het meten van de overdrukspanning
<br>De '''meeste poldergemalen''' hebben in het ketelhuis '''één ketel''' en een '''beperkte ruimte voor een handvoorraad steenkool''', voor direct gebruik. Verder is er in het ketelhuis wat '''stokers[[gereedschap]]''' te vinden. De '''[[machinist]]/[[stoker]]''' van een poldergemaal werd vaak '''geselecteerd op zijn technische vaardigheden''', zodat hij '''kleine reparaties zelfstandig uit kon voeren'''. 
<br>Dit is de spanning van de heersende stoomspanning
</ul>


Wat bij het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' opvalt is het '''enorme bouwvolume'''. Het is een groot '''[[boezemgemaal]]'''. Over de indeling en de maten is destijds goed nagedacht er is een '''zekere verhouding tussen de maatvoering van het ketelhuis en de machinehal.'''
Bij de metaalmanometers worden er hoofdzakelijk twee verschillende constructies onderscheiden:
 
<ul>
Bij binnenkomst in het ketelhuis springen de '''vier''' huidige '''ketels''' er uit. Verder de '''leidingen die in verschillende kleuren van de ketels door het ketelhuis lopen en ieder hun eigen bestemming hebben'''. Verder de '''filterbakken''' die opgesteld staan om gebruikte grondstoffen te kunnen recyclen en opnieuw te gebruiken.
<li>De Manometer van Bourdon uit Frankrijk (volgens de Duitsers Schinz!)
 
<br>Bij deze manometer wordt de stoomdruk gemeten met behul van een omgebogen metalen buis, waarin de stoom wordt toegelaten. Bij het toenemen van de spanning en de ovale lengte doorsnede van de buis verplaatst het uiteinde van de buis zich, de beweging wordt via een koord en meter zichtbaar gemaakt op een peilschaal.
De zes kleinere ketels, die vanaf 1920 in gebruik waren, werden '''in 1955 vervangen''' door de huidige vier ketels ('''Werkspoor Amsterdam''').
Weliswaar zijn de huidige vier ketels in omvang groter dan hun zes voorgangers, maar er bleef voldoende ruimte over om '''een werkplaats''' in te richten.
 
Dat de ketels groot zijn komt, omdat er een behoorlijke grote hoeveelheid water in gestookt kan worden. Per ketel wordt er '''25.000 liter''' water ingelaten. De ketels ogen ook groot door de bekleding die er omheen zit. Een ketel kan worden vergeleken met een thermosfles, deze bestaat ook uit meerdere isolerende lagen om de inhoud van de fels over langere tijd op temperatuur te kunnen houden.
 
Nu de ketels oliegestookt zijn duurt het slechts '''acht uur''', voordat er stoom is ontstaan, die gebruikt kan worden in de machinehal. In de periode '''1920 - 1967''' duurde het '''een volle dag''' om door middel van steenkool het water op de vereiste temperatuur te krijgen.
<br>Voor stokers zit er niet veel anders op dan te wachten. Belangrijk voordeel: tijdens het wachten is het nooit koud in het ketelhuis.
 
Voor het normale bedrijfsproces bij het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' worden '''drie van de vier ketels''' gebruikt. De niet in gebruik zijnde ketel kan altijd nog opgestart worden als er bij één van de andere drie een calamiteit is. Of in een zeer bijzondere situatie worden alle vier de ketels gebruikt om meer vermogen op te wekken en daardoor meer water uit te kunnen slaan. De productie wordt dan aanzienlijk opgevoerd. Het verschil kan daarbij oplopen tot 1 miljoen m3 per dag.
 
Bij het besluit dat genomen wordt om het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' in te zetten bij het wegpompen van overtollig water in de  
'''[[Friese boezem]]''' moet dit aspect van de lange tijd van voorbereiding altijd worden meegewogen, je hebt niet in een handomdraai de beschikking over grote hoeveelheden stoom.
 
In het ketelhuis valt nog een aspect op: '''de vloer'''. De vloer is van '''gietijzeren tegels''' gemaakt. Met het in en uitrijden van de '''kolenkarren''' had dit als belangrijk voordeel dat de tegels slijtvast waren en tegen een stootje bestand waren.
 
Het ketelhuis kan met recht het '''hart van een stoomgemaal''' worden genoemd. Het ketelhuis van het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' vormt daar geen uitzondering op. Als het stormseizoen voorbij is, is er altijd wel iets te doen aan klein of groot onderhoud. Verder spelen de veligheidsregels een grote rol, waardoor het noodzakelijk is om met enige regelmaat aanvullende voorzieningen aan te brengen in het ketelhuis.
 
'''(zie voor het [[ir. D.F. Woudagemaal]] ook: [[stoomketels van het type Piedboeuf]] en [[Schotse ketels]])'''

Versie van 1 apr 2014 11:43

De manometer dient ervoor om de stoomdruk in de stoomketel te meten en te kunnen controleren. In de Nederlandse Stoomwet staat aangegeven dat de aanwezigheid van een manometer wettelijk vereist is.

De manometer is volgens de fysica afgeleid van de drukmeting van de atmosfeer (de buitenlucht). Dit gebeurt met de barometer, waaraan op zijn beurt weer de buis van Torricelli (gesloten glazen buis met kwikkolom) ten grondslag ligt.

De manometer wordt algemeen-stoomtechnisch beschreven bij ons hoofdstuk Manometers

Men onderscheidt weliswaar twee soorten manometers: kwik- en metaalmanometers.
De eerste groep wordt niet meer gebruikt sinds men uitstekende metaalmanometers kan vervaardigen.

Bij het meten van de stoomspanning moet men twee verschillende principes in ogenschouw nemen:

  • Het meten van de absolute spanning
    Dit is de spanning van de ons omringende atmosfeer (waarmee de druk in de ketel in evenwicht op het moment dat het ketelvat gesloten wordt) opgeteld met de heersende stoomspanning (overdruk) in de ketel, op het moment dat er in het gesloten ketelvat stoom wordt geproduceerd.
  • Het meten van de overdrukspanning
    Dit is de spanning van de heersende stoomspanning

Bij de metaalmanometers worden er hoofdzakelijk twee verschillende constructies onderscheiden:

  • De Manometer van Bourdon uit Frankrijk (volgens de Duitsers Schinz!)
    Bij deze manometer wordt de stoomdruk gemeten met behul van een omgebogen metalen buis, waarin de stoom wordt toegelaten. Bij het toenemen van de spanning en de ovale lengte doorsnede van de buis verplaatst het uiteinde van de buis zich, de beweging wordt via een koord en meter zichtbaar gemaakt op een peilschaal.