Inrichting van het ketelhuis en Poldermolen: 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:
(deze pagina is nog in bewerking)
Algemeen wordt aangenomen dat <strong>[[Jan Adriaanszn Leeghwater]]</strong> <strong>de eerste poldermolen in Nederland</strong> en in het bijzonder in de omgeving van Alkmaar heeft gebouwd. Leeghwater was zoon van een timmerman en keek de kunst van zijn vader af.


De '''huidige inrichting''' van het ketelhuis van het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' is '''niet meer dezelfde als de originele inrichting van 1920'''.
De poldermolen zou <strong>van het begin van de 17e eeuw tot ver in de 20e eeuw</strong> een belangrijke functie blijven vervullen in de [[waterhuishouding]].


[[Bestand:Huidig_ketelhuis_k.JPG|300×450px|link=]]
[[Bestand:Wadenooijenmolen_k.jpg|500×375px|link=]]
'''Poldermolen'''


In het '''tijdschrift De Ingenieur''' beschrijft '''prof. ir. J.C. Dijxhoorn''' o.a. de ketelinstallatie van het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]'''.
Met de komst van het '''[[stoomgemaal]]''' <strong>in het eerste kwart van de 19e eeuw</strong> verdween de '''poldermolen'''. In het gunstigste geval '''bleef de poldermolen behouden''' en diende als '''[[hoofdgemaal]]''', het '''[[stoomgemaal]]''' deed dan pas dienst als er onvoldoende wind was om te malen [[(hulpgemaal)]].  
<br>(zie ook: '''[[beschrijving van de stoominstallatie van het gemaal bij Lemmer in het tijdschrift "De Ingenieur"]]''')
<br>In een aantal gevallen is de poldermolen later ,,afgetopt", waarbij '''de wieken''' zijn '''weggehaald''' en is er '''een stoomketel in de onderbouw''' geplaatst.


In de '''zes [[gecombineerde ketels]]''' wordt stoom geproduceerd van 12 kg per cm2 ('''12 atmosfeer''').
Op dit moment is de <strong>[[molenviergang bij Aarlanderveen]]</strong> nog de enige plaats waar molens de drooggemaakte polder aan de westzijde van Aarlanderveen bemalen. Weliswaar zijn er enkele hulpgemalen geplaatst, maar '''de poldermolen gaat voor als er gemalen moet worden'''.
<br>De ketelinstallatie van '''het systeem Piedboeuff''' bestaat voor iedere afzonderlijke ketelcombinatie uit een '''[[Lancashireketel]]''' beneden en een '''[[vlampijpketel]]''' boven.
<br>Iedere ketelcombinatie heeft een '''verwarmingsoppervlak van 235 m2''' (aan de waterzijde van de ketelwand). Van de zes ketelsystemen wordt er '''steeds één in reserve''' gehouden, '''ook''' als het gemaal '''met vol vermogen''' in werking is.  


Het '''Piedboeuff-systeem''' wordt voor het gemaal gekozen, speciaal met het oog op de bedrijfsaard: omdat er steeds na lange periodes van stilstand gedurende een bepaalde korte duur met de ketels gestookt moet worden en het hierbij passend brandstofverbruik toch zo zuinig mogelijk moet kunnen blijven. Het stokerspersoneel zal '''door het onregelmatig gebruik van de ketels betrekkelijk weinig oefening''' hebben, het ketelsysteem mag dus '''van de stokers qua bediening niet al te gecompliceerde vaardigheden vragen'''. Toch is het rendement van het gekozen systeem behoorlijk op niveau.
[[Bestand:Scheprad2.jpg‎ (450 × 300 pix|link=]]
Om deze redenen is bij dit ketelsysteem is ook '''een economiser weggelaten''', door de beperkte inzettijd zal het wegvallen van het voordeel van een economiser bij dit ketelsysteem niet zo heel erg veel afbreuk aan het te behalen rendement veroorzaken, terwijl de bediening eenvoudiger kan blijven.  


[[Bestand:Piedboeuf_stokers_k.JPG|600×437px|link=]]
De poldermolen drijft een [[opvoerwerktuig]] aan: een [[scheprad]] of een [[vijzel]]. Aanvankelijk zijn deze opvoerwerktuigen van hout gemaakt, later van staal.
Het <strong>scheprad</strong> is <strong>aan de buitenzijde van de poldermolen</strong> geplaatst en kan het water plm. 2 meter opvoeren.
De <strong>vijzel</strong> is <strong>onder de molen</strong> geplaatst en kan het water tot 5 meter opvoeren. Een ander belangrijk voordeel van de vijzel is het gunstige rendement ten opzichte van een scheprad waardoor meer water verplaatst kan worden.


De '''[[stoomketels van het type Piedboeuf|Zes stoomketels van het type Piedboeuf]]''' zijn vervaardigd door de '''Gebr. Deprez te Tilburg'''. Het grondplan van het '''ketelhuis is 32m bij 15m'''.
Poldermolens werden in diep gelegen polders wel eens <strong>achterelkaar in een [[molengang]]</strong> geplaatst, waardoor de opvoerhoogte via een <strong>[[getrapte bemaling]]</strong> kon oplopen tot zes meter. Een voorbeeld van een getrapte bemaling is de Zuidplaspolder bij Gouda, Moordrecht en Nieuwerkerk aan den IJssel.
'''Oorspronkelijk''' is er in het bestek sprake van '''acht op te stellen stoomketels''' met een gezamenlijk verwarmingsoppervlak van 1600 m2, maar op voorstel van de machinefabriek is het oppervlak '''uiteindelijk beperkt''' gebleven '''tot 1410 m2''', dat dan verdeeld kan worden over het aantal van '''zes ketels'''.
<br>Bij de keuze van de ketels wordt '''een laag stoomverbruik beoogd''', o.a. door de '''speciale inrichting van de stoommachines''', een '''regelmatige belasting''' van de machines, Een daarbij behorend '''continue stoomverbruik''' zal een belangrijke rol in het geheel van de gemaakte keuzes hebben gespeeld. De machinefabriek ging daarbij uit van 12,6 kg stoom per w p k-uur.


Men kiest ook voor '''het werken met [[oververhitte stoom]]''': achter elke ketel bevond zich daarvoor een '''[[oververhitter]]''' van '''85 m2 verwarmingsoppervlak''' (buitenwerks).
[[Bestand:Molendriegang_Leidschendam_k.jpg|500×333px|link=]]
'''Molendriegang bij Leidschendam'''  


Voor het '''[[stoken met steenkolen]]''' in de ketel wordt '''geforceerde luchttoevoer onder de roosters''' toegepast volgens het systeem van '''Asselbergs en Nachenius'''.
Overigens is in deze polder ook een getrapte bemaling met behulp van twee stoomgemalen toegepast.
<br>Op de stookplaats in het ketelhuis zijn daarvoor '''twee ventilatoren geïnstalleerd''', elk met '''voldoende capaciteit voor het volle werk'''. De '''luchttoevoer kan zo worden afgesteld en geregeld''', dat er '''boven de kolenlaag precies de atmosferische druk''' aanwezig is, waardoor er een optimale volledige verbranding kan plaatsvinden met de '''juiste temperatuur en verbrandinsduur'''.


[[Bestand:Stoomm-vent_(2)_k.jpg|391×562px|link=]]
De poldermolen heeft <strong>nog steeds een functie</strong>. Op het moment dat er sprake is van extreme hoeveelheden neerslag in korte tijd, dan worden primair de beschikbare gemalen gebruikt. Als dat onvoldoende resultaat heeft, dan worden de poldermolens opnieuw ingezet.


Elk van de genoemde '''ventilatoren''' wordt '''aangedreven door een vertikaal opgestelde gelijkstroom-stoommachine'''.
[[Bestand:Spinnenkop_openluchtmuseum.jpg|450×600px|link=]]
<br>De '''afgewerkte stoom''' van deze machines wordt '''in het ketelhuis, samen met die van de stoomvoedingspompen, gecondenseerd in twee voorwarmers''', elk met een 6 m2 groot verwarmingsoppervlak.
'''Friese spinnenkopmolen'''
<br>Al het voedingswater passeert op zijn '''weg van de voedingspompen naar de ketels door de voorwarmers'''.


Aanvankelijk is er '''overwogen''' of '''een mechanische stookinrichting''' bij het ir. D.F. Woudagemaal misschien nog zijn nut zou kunnen hebben.
Verschillende waterschappen, waaronder Wetterskip Fryslân, hebben convenanten afgesloten met stichtingen die een of meerdere poldermolens beheren.
<br>Men heeft daar echter '''uiteindelijk van afgezien''', omdat de '''tijdsduur van het gebruik''' van de installatie, de raming is oorspronkelijk ongeveer 1000 uren per jaar, '''te kort''' is om het voordeel en de kosten van een dergelijke installatie te kunnen verantwoorden.
 
[[Bestand:Auto_stookinr_k.JPG|600×257px|link=]]
'''Voorbeeld van een automatische stookinrichting'''
<br>(Abeelding uit: Stoom, Uitgave der Vereeniging Krachtwerktuigen, Groningen 1929)
 
In het ketelhuis zijn vervolgens ook '''twee filterpersen''' van elk 7 m2 oppervlak opgesteld. Ze zijn tijdens de maaluren beide gelijktijdig '''in bedrijf'''. Het '''condensaat van de afgewerkte stoom uit de hoofd- en hulpmachines''', dat '''na een proces van olieafscheiding''' vanuit de kelders van de machinekamer en met de '''toevoeging van aluminiumsulfaat''' retour komt naar het ketelhuis, wordt '''in het ketelhuis nog eens extra gefiltreerd in de filterpersen''', waarna het gefiltreerde water '''in de voedingswaterbakken loopt'''.
 
[[Bestand:Worthington_k.JPG|400×267px|link=]]
'''Worthingtonstoompomp in het Woudagemaal'''
 
Het '''voedingswater''' wordt door de beide '''Worthington-stoomvoedingspompen''' naar de ketel geperst. Daarbij '''passeert''' het eerst nog '''de voorwarmers''', waarin het wordt verwarmd door de afgewerkte stoom van de voedingspompen en de ventilator-aandrijvingsstoommachines.
<br>Het oliehoudende condensaat van deze beide hulpmachines wordt '''eerst eveneens naar de warmwaterbakken in de machinekelder''' gevoerd, om daar op dezelfde wijze van olie te worden ontdaan als het condensaat uit de condensors.
 
[[Bestand:Filterpers_k.JPG|500×333px|link=]]
'''Filterpers in het Woudagemaal'''
 
De '''beide voedingswaterbakken met de filterpersen zijn nog steeds in het ketelhuis aanwezig''' en het '''filtersysteem is nog altijd volop in gebruik als integraal onderdeel van het stoombedrijf'''.
<br>Bovendien is er nog steeds één van de beide Worthington-stoomvoedingspompen in het ketelhuis aanwezig. Tegenwoordig zorgen de elektromotoren en hun bijbehorende pomphuizen voor de '''suppletie van het ketelwater'''.
 
[[Bestand:Voedingswaterpomp_k.JPG‎|400×253px|link=]]
'''Elektrisch aangedreven voedingswaterpomp'''
 
Bij de '''oorspronkelijke inrichting''' van het ketelhuis behoort zeker ook '''de stalen vloer voor de ketels'''. Deze diende destijds als ondergrond '''voor het opscheppen van de steenkolen'''.
<br>Gedurende de jaren dat men stookte met '''steenkolen''' (van 1920 tot 1967) werden de kolen met de stalen kruiwagens '''op deze vloer gestort'''. Voor de ketel stond op de vloer een '''boogvormige stalen wand''' waartegen de stokers de kolen op konden scheppen om ze vervolgens door de vuurdeur op de roosters te werpen en te verspreiden. De vloer vertoont door dat intensief gebruik nog duidelijk de '''slijtsporen van de kolenschoppen'''.
 
[[Bestand:6_ketels_1920_k.jpg‎|400×314px|link=]]
 
In 1955 worden de '''[[stoomketels van het type Piedboeuf|Zes stoomketels van het type Piedboeuf]]''' vervangen door '''[[Schotse ketels|vier nieuwe Schotse ketels]]'''.
<br>De Piedboeuffketels worden '''afgekeurd''' en '''moeten dus worden ontmanteld'''. De installatie van de nieuwe Werkspoorketels vereist '''een belangrijke aanpassing en verbouw van het oorspronkelijke ketelhuis'''. Het resultaat is dat de installatie en de inrichting van het oorspronkelijke ketelhuis zich sterk heeft gewijzigd en dus '''niet meer de oorspronkelijke van 1920 is'''.
 
Door de plaatsing van de nieuwe ketels wordt er '''een aanmerkelijke vermindering aan ruimtebeslag in het ketelhuis''' gerealiseerd.
<br>De vrijgekomen vloerruimte kan gebruikt worden voor '''andere doeleinden''': zo wordt er ter plaatse o.a. '''een werkplaats voor het waterschap''' ingericht.
Opvallend is ook de '''enorme lege ruimte onder het hoge dak van het ketelhuis''', een gevolg van het feit dat de '''oorspronkelijke ketelsystemen met onder- en bovenketels''' zijn verdwenen.
 
De herinrichting moet '''een geweldige klus''' zijn geweest. Het betekent dat allereerst de totale '''inmetseling''' van de ketels moet worden '''afgebroke'''n, waarna de '''ketelappendages''' en veelvuldig gebruikte '''isolatiematerialen''' moeten worden verwijderd, om uiteindelijk de ketels zelf te kunnen '''demonteren en versnijden'''. Vervolgens komt het leidingwerk aan de beurt, '''overtollig leidingwerk moet worden verwijderd''' en daarbij worden ook de '''ventilatoren en hun hulpmachines verwijderd'''.
Tenslotte zal het vrijgekomen afbraak- en sloopmateriaal op geordende wijze moeten worden afgevoerd.
 
Daarna kan uiteraard het '''opbouwwerk''' beginnen.
Als voorbereiding op de nieuwe ketelinstallatie zullen er ook '''onder de ketelhuisvloer''' in de '''funderingen''' veel veranderingen zijn aangebracht. Bij een nieuw ketelsysteem behoort een nauwkeurig ontworpen '''fundatieplan voor de leidingen en het ketelstoelen''', het l'''eidingwerk''' moet daarbij zijn weg kunnen vinden en de ketels moeten stevig op hun plaats kunnen worden verankerd.
<br>Voor de nieuwe ketels, die voor een belangrijk deel in hun definitieve ronde vorm bij Werkspoor zijn voorbereid, moet '''een doorgang''' worden '''gecreëerd'''. Het binnenbrengen van de ketels in het ketelhuis gebeurt '''door de achtermuur''' (bij de schoorsteen) van het ketelhuis, waarvoor speciaal voor deze bouwfase een ruime doorgang in de muur is gemaakt.
De ketels worden min of meer '''rollend naar binnen gebracht'''.
 
[[Bestand:Werkspoor kolenstook.JPG|400x290px|link=]]
 
Als de hele verbouw en herinstallatie achter de rug is, heeft het ketelhuis voor een belangrijk deel het aanzicht gekregen van heden ten dage.
<br>Wel worden op dat moment ook de nieuwe ketels '''aanvankelijk nog gestookt met steenkolen'''. Daarom zijn er in het ketelfront eerst nog de vuurdeuren aanwezig.
<br>'''Van 1955 tot 1967''' werpen de stokers hun steenkolen nog op de nieuwe roosters via deze vuurdeuren. Eén van de vuurdeuren is '''bewaard gebleven''' en maakt deel uit van de '''expositie in [[Bezoekerscentrum van het Woudagemaal|het nieuwe Bezoekerscentrum van het Woudagemaal]]'''.
(voor informatie over de ketels: '''[[Schotse ketels|vier nieuwe Schotse ketels]]''')
 
Als de steenkolen tenslotte, '''na het sluiten van de Nederlandse mijnen in Zuid-Limburg''', te duur worden, gaat men in 1967 voor het ir. D.F. Woudagemaal '''over op het stoken met zware stookolie'''.
<br>(zie ook: '''[[Overgang naar oliestook]]''')
<br>Nogmaals volgt er een verbouwing en herinstallatie. '''Na deze aanpassing heeft het ketelhuis zijn definitieve huidige inrichting gekregen'''.
 
[[Bestand:Ketel_in_bedrijf_k.JPG‎|400×267px|link=]]
 
Met de invoering van het stoken op zware stookolie moest deze stookolie kunnen worden '''voorverwarmd'''. Via een stoomleidingen en een warmtewisselaar in de opslagtank wordt de stookolie zodanig verwarmd dat ze '''naar het ketelhuis kan worden gepompt'''. In het ketelhuis wordt de stookolie nog eens '''opgewarmd naar ca 110 gr. C'''. waarna ze voor het verbrandingsproces kan worden verneveld. Dit gebeurt in een speciale '''unit''' '''die in het ketelhuis staat opgesteld'''.
 
[[Bestand:
 
In het ketelhuis bevindt zich verder nog de elektrische regelapparatuur voor het geautomatiseerde stookproces. 
 
diverse foto's installaties ketelhuis.

Versie van 2 okt 2012 00:04

Algemeen wordt aangenomen dat Jan Adriaanszn Leeghwater de eerste poldermolen in Nederland en in het bijzonder in de omgeving van Alkmaar heeft gebouwd. Leeghwater was zoon van een timmerman en keek de kunst van zijn vader af.

De poldermolen zou van het begin van de 17e eeuw tot ver in de 20e eeuw een belangrijke functie blijven vervullen in de waterhuishouding.

500×375px Poldermolen

Met de komst van het stoomgemaal in het eerste kwart van de 19e eeuw verdween de poldermolen. In het gunstigste geval bleef de poldermolen behouden en diende als hoofdgemaal, het stoomgemaal deed dan pas dienst als er onvoldoende wind was om te malen (hulpgemaal).
In een aantal gevallen is de poldermolen later ,,afgetopt", waarbij de wieken zijn weggehaald en is er een stoomketel in de onderbouw geplaatst.

Op dit moment is de molenviergang bij Aarlanderveen nog de enige plaats waar molens de drooggemaakte polder aan de westzijde van Aarlanderveen bemalen. Weliswaar zijn er enkele hulpgemalen geplaatst, maar de poldermolen gaat voor als er gemalen moet worden.

Bestand:Scheprad2.jpg (450 × 300 pix

De poldermolen drijft een opvoerwerktuig aan: een scheprad of een vijzel. Aanvankelijk zijn deze opvoerwerktuigen van hout gemaakt, later van staal. Het scheprad is aan de buitenzijde van de poldermolen geplaatst en kan het water plm. 2 meter opvoeren. De vijzel is onder de molen geplaatst en kan het water tot 5 meter opvoeren. Een ander belangrijk voordeel van de vijzel is het gunstige rendement ten opzichte van een scheprad waardoor meer water verplaatst kan worden.

Poldermolens werden in diep gelegen polders wel eens achterelkaar in een molengang geplaatst, waardoor de opvoerhoogte via een getrapte bemaling kon oplopen tot zes meter. Een voorbeeld van een getrapte bemaling is de Zuidplaspolder bij Gouda, Moordrecht en Nieuwerkerk aan den IJssel.

500×333px Molendriegang bij Leidschendam

Overigens is in deze polder ook een getrapte bemaling met behulp van twee stoomgemalen toegepast.

De poldermolen heeft nog steeds een functie. Op het moment dat er sprake is van extreme hoeveelheden neerslag in korte tijd, dan worden primair de beschikbare gemalen gebruikt. Als dat onvoldoende resultaat heeft, dan worden de poldermolens opnieuw ingezet.

450×600px Friese spinnenkopmolen

Verschillende waterschappen, waaronder Wetterskip Fryslân, hebben convenanten afgesloten met stichtingen die een of meerdere poldermolens beheren.