Naar inhoud springen

Ontwerp en inrichting gebouw en Schotse ketels: verschil tussen pagina's

(Verschil tussen pagina's)
3.918 bytes toegevoegd ,  5 dec 2011
geen bewerkingssamenvatting
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
Regel 1: Regel 1:
Bij het ontwerp van het gebouw voor het stoomgemaal bij Tacozijl (Teakesyl), westelijk gelegen van De Lemmer, is men in 1920 uitgegaan van de destijds actuele bouwstijl van de <strong>[[Amsterdamse School]]</strong>.
(aan deze tekst wordt nog gewerkt)
Geheel passend bij deze stijl zijn het zakelijke uiterlijk, de symmetrische gevelindeling en de fraaie ornamenten in de vorm van zandstenen gebeeldhouwde gevelelementen van het Woudagemaal.


[[Bestand:Gevelsymmetrie_k.jpg|600x439px|link=]]
<strong>Vier nieuwe Schotse ketels van Werkspoor N.V. te Amsterdam</strong>


Ook '''aan het interieur van het gebouw''' is bijzonder veel zorg besteed. Opvallend is '''de het open karakter van de dakconstructies''' van zowel het '''ketelhuis''', als ook die van de '''machinekamer''', waardoor het hele interieur een zeer ruimtelijk karakter heeft gekregen.
[[Bestand:Piedboeuf_stokers.JPG|400x290px|link=]]
<br>Dit ruimtelijk karakter is er ook de oorzaak van dat er '''vaak een vergelijking wordt gemaakt met de bouw van een kathedraal'''. ('''kathedraal van stoom''')
<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'''.


[[Bestand:Dakconstructie.jpg|600x400px|link=]]


Het interieur van het gebouw kenmerkt zich door een aantal bijzondere details:
<br>Via '''forse eikenhouten deuren''' komt men op veel verschillende plaatsen het gebouw binnen:
<br>Het ketelhuis kan worden betreden door rustieke dubbele deuren in de gevel van de '''korte zijden''', waarbij opgemerkt moet worden dat het ketelhuis '''dwars geplaatst is ten opzichte van de machinehal'''.
<br>Zowel het ketelhuis als de machinehal zijn aan de buitenzijde opgetrokken van fraaie rustieke bakstenen.


[[Bestand:Ketelhuis.jpg|400x267px|link=]]
<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.


Geheel in de algemene historische stijl behorend bij de stoombedrijven is '''het ketelhuis somber''' uitgevoerd. Hier wordt de brandstof naar binnen gereden, de deur van het ketelhuis wordt veelvuldig geopend en gesloten, er wordt gewerkt met gruis-achtige brandstoffen als steenkool en eventueel ook bruinkool en turf.
<br>'''De nieuwe ketelinstallatie van Werkspoor neemt veel minder ruimte in beslag'''.  
<br>De combinatie van de '''stookinrichting''' met '''de bijbehorende brandstof''' zorgt voor een '''stoffige, smerige atmosfeer''', zodat zich in het ketelhuis al snel overal stof afzet.
<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'''.
<br>'''De vloer van het ketelhuis''' is uitgevoerd in '''stalen vloertegels''', zodat het '''storten en opscheppen van de steenkool''' gemakkelijk kan plaatsvinden en '''de slijtage aan de vloer gering blijft'''.


[[Bestand:Ketelhuis_brandstof.jpg|400x475px|link=]]
<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 ketelhuis beschikt over '''een behoorlijke hoogte'''. Dat is het gevolg van '''de keuze van het aanvankelijke ketelsysteem''': de zes Piedboeufketels. (het was een ketelsysteem in twee etages en daarvoor was de nodige hoogte een vereiste)
<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 '''inrichting van het ketelhuis''' van 1920 is '''thans dus niet geheel origineel''' meer. Het ketelhuis is in 1955 namelijk verbouwd vanwege een noodzakelijk nieuwe installatie van '''een vervangend ketelsysteem''': de vier Schotse ketels zoals die tegenwoordig gebruikt worden.
<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>Daarom lijkt het ketelhuis nu eigenlijk veel '''te hoog voor de huidige installatie'''.
<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:Machinehal_k.jpg|600x400px|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".


Traditioneel is de machinehal '''het schone en blinkende dee'''l van het stoombedrijf. De machinekamer was altijd de '''pronkkamer''' van de machinist, zo ook hier.
<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>Gewoonlijk kan men in een machinekamer '''fraaie glimmende tegelvloeren''' vinden, gegroepeerd '''rondom de stalen traanplaten die de machines en andere installaties omringen'''.
<br>'''Trappen en looproutes''' zijn '''vaak voorzien van vloerbedekking''': rode lopers, meestal uitegvoerd  in traditionele kokosmatten.
<br>Ook '''in de machinehal van het Woudagemaal''' vinden we deze elementen terug: '''tegelvloeren, traanplaten en kokos-lopers'''.


[[Bestand:Trap_machinehal.jpg|600x410px|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.
<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 machinehal van het Woudagemaal is nog wel helemaal gelijk ingericht als bij de in-bedrijfname van 1920.
<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.
<br>Bij de '''entree van de machinehal''' valt het oog al snel op '''het fraaie ijzeren smeedwerk''' van de trapleuningen bij de trappen die naar het machineplatform en de kelder leiden. De '''centrale kolom''' tussen de beide trappen is '''afgewerkt met een prachtig koperen ornament'''. Het geheel roept herinneringen op aan '''de Jugendstil'''.
<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.


In de machinehal zelf valt vooral de fraaie lambrisering op, bestaande uit een '''tegelwand van geglazuurde tegels''' met koperen kleurschakeringen en afgezet met een fraaie blauwe horizontale tegelrand.
<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:Zaal_tegels.jpg|600x400px|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.
<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.


In het interieur van de machinehal valt ons vervolgens de strenge symmetrie op: de '''vier tandem-compound stoommachines''' staan keurig overdwars opgesteld in de hal, gelijkelijk verdeeld over de lengte-as van de hal.
De '''ruimten in een Schotse ketel''' bevinden zich tussen:
<br>Iedere stoommachine drijft '''twee centrifugaalpompen''' aan die '''aan weerszijden aan de krukas van de machine''' zijn '''gekoppeld'''.
<li>de vuurgangen en de romp
<br>Achter iedere machine bevindt zich een '''dubbele eikenhouten deur''' aan de boezemzijde: hier kunnen de grote machineonderdelen, als drijfstangen met zuigers en krukstangen, naar binnen en buiten worden gebracht.
<li>de zijwanden van de vlamkasten en de romp
<br>Tussen ieder paar machines bevindt zich '''een open kelder met ballustrade, waarin de diverse hulpapparatuur is ondergebracht'''. Zo beschikken steeds twee machines over één dergelijke kelder, in totaal zijn er dus twee van zulke kelders.
<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>


[[Bestand:
<br>'''Eigenschappen''' van het <strong>type "Schotse ketel"</strong>


<br>'''In het midden''' van de machinehal bevinden zich '''aan de boezemzijde twee fraaie kantoorruimten''': van behoorlijke afmetingen en uitgevoerd in robuust eikenhouten kozijnconstructies en voorzien van fraaie deuren. Zelfs het dunne ouderwetse glaswerk '''ademt nog de sfeer van 1920'''.
<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
[[Bestand:Kantoor.jpg|300x450px|link=]]
<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
<br>Slechts de noodzakelijke telemetrie, waarvan men tegenwoordig in de kantoren gebruik moet maken in de vorm van computeropstellingen, verstoort de sfeer enigszins. Deze moderne hulpmiddelen passen echter wel weer bij '''de functionele sfeer die het gehele gebouw uitademt'''.
<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'''
 
<li>Het opstoken voor het in bedrijf stellen gaat langzaam en heeft tijd nodig
<br>tegenover de kantoren bevindt zich de fraaie dubbele deuropening, die '''toegang geeft naar de ballustrade aan boezemzijde'''. Hier bevindt zich ook '''een afsluitbare hal'''.
<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             
</ul>
(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)
Anonieme gebruiker