Onderhoud stoomgemaal en Rookkanalen: verschil tussen pagina's

Uit Wouda's Wiki
(Verschil tussen pagina's)
imported>Bert Lems
Geen bewerkingssamenvatting
 
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
Regel 1: Regel 1:
(Deze pagina is nog in bewerking, mei 2019)
De '''rookkanalen''' van een stoominstallatie kunnen worden '''verdeeld in twee groepen'''.


Aan het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' wordt '''planmatig en regelmatig onderhoud''' gepleegd. Zoals bij iedere bedrijfsvoering doen zich bij het gemaal daarnaast ook nog vaak''' kleine problemen''' voor, die meteen moeten worden verholpen om eventueel zo nodig '''later op een rustig moment''' nog eens onderhoudsmatig te kunnen worden aangepakt. Zo is er vrijwel '''altijd wel wat te doen om het gemaal weer klaar te krijgen voor het volgende stormseizoen'''.
De eerste groep wordt gevormd door '''het totale stelsel van rookkanalen dat bij het ketelontwerp hoort''' en als bedoeling heeft om de hitte van de rookgassen optimaal door de ketel te laten benutten.  


Ieder waterschap rekent met een '''stormseizoen dat loopt van 1 oktober tot 1 april'''. In die tussenliggende periode mag er geen regulier onderhoud worden verricht aan een gemaal en dus ook niet aan het '''ir. D.F. Woudagemaal'''. '''Tijdens het stormseizoen moet het gemaal maalvaardig zijn'''.
De tweede groep zijn '''de rookkanalen die dienen voor het transport en de afvoer''' van de gebruikte rookgassen vanuit het ketelsysteem '''naar de voet van de schoorsteen'''.


'''In het verleden''' is er nauwelijks op grote schaal onderhoud verricht aan de bouwdelen onder de waterlijn.
Om de warmte, die bij de verbranding in de vuurgang ontstaat, zijn werk te laten doen '''bij de verwarming van het ketelwater''', moet die warmte aan de verbrandingsgassen worden onttrokken en '''door de ketelwanden aan het water worden doorgegeven'''. Daarom laat men de hete rookgassen langs die ketelwanden stromen, die aan de binnenzijde door het ketelwater worden bedekt.


In de jaren negentig van de 20e eeuw is er twee keer '''groot onderhoud''' verricht aan de '''[[schoorsteen]]'''. In 1993 heeft men gewerkt aan de '''binnenzijde van de [[schoorsteen]]''': schoonmaken en het herstel van vervallen metsel- en voegwerk''' voor een totaalbedrag van f 303.192,-.
[[Bestand:Lancashire_ketel_bovenaanzicht.JPG|600x233px|link=]]
<br>Daarna volgde het onderhoud aan de '''buitenzijde van de [[schoorsteen]]''': schoonmaken, voegwerk, ontroesten van het ijzerwerk: de klimbeugels en de bliksemafleider. Totale kosten van deze werkzaamheden: f 317.853,-
<strong>Lancashireketel in bovenaanzicht, de rookgassen gaan vanuit de vuurgang midden-onderdoor naar achteren, langs de rechterzijde naar voren, voorlangs, en langs de linkerzijde naar achteren richting schoorsteen</strong>
 
'''In 2011''' is het geheel boven de waterlijn gerestaureerd: '''[[gevels, metsel- en voegwerk en schilderwerk]]'''.
 
In de '''zomers van 2012, 2013 en 2014''' vond in en met name rond het bijna 100 jaar oude Woudagemaal '''een unieke restauratie''' plaats.
<br>Er werden '''zaken onder handen''' genomen '''die in de bestaansgeschiedenis nog niet eerder onder handen zijn genomen''' en die mogelijk en als het goed is '''pas over een kleine honderd jaar weer''' herhaald worden. '''Denk hierbij aan de smeedijzeren hekwerken rond het gemaal, de fundering en de catacomben en niet te vergeten de oorspronkelijke stormvloeddeuren uit 1917'''.
 
In het '''bezoekerscentrum''' behorende bij het Woudagemaal staat in de '''belevingsexpositie''' een fraai object vol '''interessante informatie over de restauratie'''. Ook op de '''website van het Woudagemaal''' leest en ziet u aan de hand van vele foto's wat er zoal gedaan is in het kader van de restauratie. Hierin onder andere aandacht voor:
 
<ul>
<li>het herstellen van metsel- en voegwerk,
<li>het herstellen van betonwerk,• staalwerkzaamheden,
<li>smidswerkzaamheden,
<li>restauratie van de stormvloeddeuren,
<li>asbestsanering van de ketels (in een zogenaamd “containment” oftewel onderdruk tent),
<li>bijkomende werkzaamheden.
</ul>
 
De voorbereidende werkzaamheden bestonden onder andere uit het plaatsen van schotten om in het droge te kunnen werken en het plaatsen van ballastgewicht op de vloeren, zodat deze niet gaan opdrijven door de waterdruk onder de vloeren.
 
[[Bestand:IMG_2146_stormseizoen_jan_2012_a.jpg|600x400px|link=]]
'''Het Woudagemaal in het stormseizoen, januari 2012. De vloeddeuren van sectie A zijn reeds verwijderd als voorbereiding op de renovatiewerkzaamheden in de zomerperiode. Deze verwijdering heeft dus geen effekt op de maalvaardigheid.'''
 
[[Bestand:IMG_0156_restauaratie_A_betonblokken.jpg‎|600x450px|link=]]
'''Restauratie van sectie A in 2012: het plaatsen van betonblokken om de vloer niet op te laten drijven bij drooglegging van de sectie'''
 
Het volgende verslag in beeld en informatie geeft een '''unieke inkijk in de detailconstructie''' van het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]'''.
 
Grote en kleine onderhoudswerkzaamheden, zoals de restauratiewerkzaamheden in 2012 van '''Sectie A''', zowel aan boezem- als aan zeezijde, moeten dus buiten het stormseizoen om worden verricht en zijn daarom steeds na 1 april van start gegaan en ze moeten dan voor 1 oktober weer zijn afgerond.
 
[[Bestand:IMG_0157_restauratie_A_drooglegging.jpg|600x432px|link=]]
'''De drooglegging van sectie A in 2012'''
 
'''Deze restauratie richt zich vooral op de delen onder de waterlijn: sluisdeuren, betonwerk, metsel- en voegwerk'''.
 
De '''secties B, C en D''' werden daarna op dezelfde wijze gerestaureerd. Hieronder volgt een gedetailleerd verslag:
 
'''Week 14 van 2013:'''
 
[[Bestand:14_-_1_k.jpg|400×300px|link=]]
Aan de '''boezemzijde''' worden '''stempels geplaatst tussen de penanten'''. Omdat de waterdruk (ca. 3,5 m) aan de buitenzijde van de penanten blijft, '''moet die druk opgevangen worden zodat de penanten niet door de waterdruk gaan verschuiven'''.
 
[[Bestand:14-2_k.jpg|400×300px|link=]]
De in 2012 gerestaureerde '''stormvloeddeuren''' van sectie A (oostzijde van het Woudagemaal) worden '''teruggeplaatst'''. Het '''metselwerk''' in deze sectie is gerestaureerd. '''1 deur weegt ca. 14 ton en is 9 meter hoog en 6 meter breed'''.
 
[[Bestand:14-3_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''overige 6 deuren worden gedemonteerd''' en op een '''ponton''' geplaatst. Vervolgens worden de deuren '''getransporteerd naar Kampen''' waar ze worden '''gerestaureerd'''.
 
[[Bestand:14-4_k.jpg|300×400px|link=]]
Vanwege een '''asbestsanering van de stoomketels''' is voor ketel 3 en 4 is een steiger geplaatst. Hier wordt later plastic op aangebracht, zodat er een '''dichte tent''' ontstaat, waarin '''onderdruk''' gecreëerd wordt. Hierdoor kunnen er geen asbestdeeltjes buiten de tent komen en kan er op een veilige manier het asbest verwijderd worden.
 
'''Week 15 van 2013:'''
 
[[Bestand:15-1_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''deuren''' die vorige week zijn '''verwijderd''', liggen '''in opslag'''. Hier is goed te zien dat '''een aantal onderdelen van de deuren in slechte staat''' zijn.
 
[[Bestand:15-2_k.jpg‎|400×300px|link=]]
Een '''windwerk''', zoals deze uit de '''windwerkkasten''' komt. Een windwerk zorgt ervoor '''dat de stormvloeddeuren gesloten en geopend kunnen worden'''. De windwerken worden '''schoon gestraald''' om vervolgens '''beoordeeld''' te worden welke '''delen vervangen''' worden.
 
[[Bestand:15-3_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Ook aan de IJsselmeerzijde worden stempels geplaatst''' om de '''waterdruk op''' te kunnen '''vangen'''.
 
[[Bestand:15-4_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''steiger''' t.b.v. de '''asbestsanering''' van de '''stoomketels 3 en 4''' is voorzien van '''plastic'''. De mensen in de tent werken met '''adembescherming''' om veilig het asbest te kunnen verwijderen.
 
'''Week 16 van 2013'''
 
[[Bestand:16-1_k.jpg|400×300px|link=]]
Aan de '''boezemzijde''' zijn de '''schotten geplaatst''' om de '''restauratiewerkzaamheden droog uit te kunnen voeren'''. De schotten zijn voorzien van een rubberband die voor een '''afdichting''' zorgt en het bestaande metselwerk '''beschermt''' tegen beschadiging. Ook zijn de '''betonblokken''' duidelijk te zien, die als '''ballastgewicht''' dienen voor '''de waterdruk onder de vloeren'''. Het water wordt '''geleidelijk weggepompt''' tijdens het '''plaatsen van de betonblokken''', zodat de '''druk op de vloer min of meer gelijk''' blijft.
<br>In totaal worden er '''bijna 1000''' (400 aan de boezemzijde en 600 aan de IJsselmeerzijde)''' betonblokken''' geplaatst.
 
[[Bestand:16-2_k.jpg|400×300px|link=]]
De muren worden '''schoongestraald met hoge druk''', zodat beoordeeld kan worden waar restauratiewerkzaamheden moeten worden uitgevoerd. In totaal moet er ca. 3000 m2 metselwerk worden schoongemaakt.
 
[[Bestand:16-3_k.jpg|400×300px|link=]]
Een muur die is '''schoongestraald'''. De muur in het volgende vak is nog niet schoon gestraald, een groot verschil.
 
[[Bestand:16-4_k.jpg|400×300|link=]]
Het plaatsen van '''schotten aan de IJsselmeerzijd'''e om de '''restauratiewerkzaamheden droog uit te kunnen voeren'''. Deze schotten zijn '''5 meter hoog en 18 meter''' breed.
 
'''Week 17 van 2013'''
 
[[Bestand:17-1_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''Boezemzijde''' is '''volledig droog en schoongemaakt'''. Dit is een eerste blik op de muur die normaal gesproken onder water zit. Een '''groot gedeelte van het voegwerk is niet meer aanwezig'''.
 
[[Bestand:17-2_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''IJsselmeerzijde''' wordt '''geleidelijk droog gezet'''. De eerste meter is nu uit het uitstroomkanaal gepompt. '''Door het verschil in waterniveau worden de schotten tegen de muren gedrukt, waardoor deze nagenoeg waterdicht worden afgesloten'''.
 
'''Week 18 van 2013'''
 
[[Bestand:18-1_k.jpg|300×400px|link=]]
Een voorbeeld van '''betonschade''' dat te zien is '''op verschillende locaties'''. Deze scheuren zullen hersteld worden.
 
[[Bestand:18-2_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''betonblokken worden geplaatst aan de IJsselmeerzijde'''. Met behulp van een duiker worden deze '''op de juiste plaats gezet, zodat het gewicht goed verdeeld is'''.
 
[[Bestand:18-3_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Diverse trappen zijn geplaatst''' om op een fatsoenlijke en veilige manier '''naar beneden in de instroomkanalen aan de boezemzijde''' te komen.
 
'''Week 19 van 2013'''
 
[[Bestand:19-1_k.jpg|400×300px|link=]]
Het '''metselwerk''' wordt '''voorafgaand aan de werkzaamheden beoordeeld''' om te kunnen bepalen '''waar herstelwerkzaamheden plaats moeten vinden'''. Er wordt aangegeven '''welke delen van het voegwerk verwijderd moeten en worden en wat kan blijven zitten'''.
 
'''Week 20 van 2013'''
 
[[Bestand:20-1_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Schade aan de muur in de kelder''' van het gemaal. Door middel van '''het afkloppen met een hamer op het beton''', worden de '''schadeplekken gevonden'''. Vervolgens worden deze plekken '''open gekapt tot achter de wapening, zodat er een goede reparatie kan plaats vinden'''.
 
[[Bestand:20-2_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''windwerken worden beoordeeld''' nadat ze zijn '''gestraald'''. Een windwerk is bedoeld om de stormvloeddeuren te openen en te sluiten.''' Per windwerk''' wordt '''gekeken welke onderdelen behouden kunnen blijven''' en '''welke onderdelen vervangen moeten worden'''.
 
[[Bestand:20-3_k.jpg|300×400px|link=]]
'''Diverse gietijzeren onderdelen van de windwerken'''. Deze onderdelen zijn '''nog in goede conditie'''.
 
[[Bestand:20-4_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Ballast''' is '''geplaatst aan de IJsselmeerzijde'''. Door het''' grotere vloeroppervlak''', moet hier '''meer ballast''' worden geplaatst dan aan de boezemzijde.
 
'''Week 21 van 2013'''
 
[[Bestand:21-1_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''stalen delen van de zuigbuizen''' (aan de boezemzijde), zijn '''gestraald en er is een eerste laag coating aangebracht'''.
 
[[Bestand:21-2_k.jpg|300×400px|link=]]
'''Nieuwe steunpunten''' worden '''in de muur geplaatst''', op '''exact dezelfde locatie als de oude steunpunten'''. Deze '''steunpunten zijn bedoeld om de krooshekken op hun plaats te houden'''.
   
   
[[Bestand:21-3_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''klemmen voor de halsbeugels van de stormvloeddeuren worden beoordeeld''' om te bepalen welke restauratiewerkzaamheden uitgevoerd moeten worden. Deze '''beugels houden de stormvloeddeuren op hun plek en worden ook gerestaureerd'''.
[[Bestand:21-4_k.jpg|400×300px|link=]]
Voor de restauratiewerkzaamheden aan de '''IJsselmeerzijde''' worden '''steigers geplaats'''t, zodat alle muren gemakkelijk bereikbaar zijn.
'''Week 22 van 2013'''
[[Bestand:22-1_k.jpg|400x300px|link=]]
Een '''voorbeeld van betonschade''' aan een '''betonnen balk in de kelder''' van het Woudagemaal. Deze wordt gerepareerd.
[[Bestand:22-2_k.jpg|300×400px|link=]]
Een '''taatskuip (een grote bak die tegen een muur wordt geplaatst en leeggepompt om droog te kunnen werken)''' is geplaatst om de '''inlaatconstructie voor de condensoren te kunnen beoordelen en te restaureren'''. De '''inlaten zitten in de middelste penant aan de boezemzijde'''.
[[Bestand:22-3_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''stalen inlaatconstructie''' is''' verwijderd''' en deze wordt '''gereinigd, gestraald en gerestaureerd'''.
[[Bestand:22-4_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''buizen die het water naar de condensoren leiden'''. De '''inlaatconstructie''' zoals deze op de vorige foto te zien is, '''zorgt ervoor dat een groot gedeelte van bijvoorbeeld takken e.d. niet de condensor bereiken'''.
[[Bestand:22-5_k.jpg|300×400px|link=]]
Eerste '''betonreparatie van de zuigbuizen aan de Boezemzijde'''.
'''Week 23 van 2013'''
[[Bestand:23-1_k.jpg|300×400px|link=]]
'''Onderdelen van een windwerk''' (een machinewerk voor het handmatig openen en sluiten van een schuif) '''voor de omloopriolen aan de IJsselmeerzijde'''. De onderdelen worden '''beoordeeld''' welke te repareren zijn en welke '''vervangen''' moeten worden.
[[Bestand:23-2_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''muren aan de IJsselmeerzijde worden gereinigd''' met water, waarna er een '''beoordeling''' plaats vindt welke '''delen opnieuw gevoegd''' moeten worden.
[[Bestand:23-3_k.jpg|300×400px|link=]]
Een '''blik in een (nog onbehandelde) persbuis aan de IJsselmeerzijde'''
'''Week 24 van 2013'''
[[Bestand:24-1_k.jpg|400×300px|link=]]
De '''steunen voor de geleiderollen''' worden '''opnieuw aangebracht'''.
'''Door middel van het frame komen de steunen op de juiste positie''' en kan de geleiderol weer aangebracht worden.
'''Week 25 van 2013'''
[[Bestand:25-1_k.jpg|300×400px|link=]]
De '''steunen voor de stormvloeddeuren''' worden '''opnieuw aangebracht'''. Deze steunen zijn bedoeld om '''de deur op zijn plek''' te houden.
[[Bestand:25-2_k.jpg|300×400px|link=]]
Deze foto toont '''de bestaande steun die volledig gecorrodeerd is'''.
[[Bestand:25-3_k.jpg|400×300px|link=]]
Aan de''' IJsselmeerzijde''' zijn '''grote delen stenen verwijderd''', omdat deze '''beschadigd''' zijn. Er worden weer '''nieuwe stenen aangebracht''' die '''passen bij de originele stenen'''. Deze stenen zijn van een stenenhandelaar afkomstig en worden '''beoordeeld op kwaliteit'''.
[[Bestand:25-4_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Ook aan de schoorsteen''' vinden '''op de onderste ring restauratiewerkzaamheden''' plaats. Er worden '''stenen vervangen en voegwerk hersteld'''.
'''Week 26 van 2013'''
[[Bestand:26-1_k.jpg|300×400px|link=]]
I'''n de zuigbuizen aan de Boezemzijde wordt een nieuwe laag beton''' (ca. 7mm) aangebracht door middel van spuiten.
[[Bestand:26-2_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Na het betonspuiten ...'''
[[Bestand:26-3_k.jpg|300×400px|link=]]
'''...wordt het beton afgestreken en wordt het glad gestreken.'''
[[Bestand:26-4_k.jpg|400×300px|link=]]
'''In de catacomben''' van het Woudagemaal worden '''voorbereidingen''' getroffen '''voor het aanbrengen van een nieuwe vloer'''. Hier zijn de '''leidingen zichtbaar en de afvoerputjes'''.
[[Bestand:26-5_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Aan de IJsselmeerzijde''' zijn de g'''rote gaten van het metselwerk hersteld'''.
[[Bestand:26-6_k.jpg|400×300px|link=]]
'''Aan de IJsselmeerzijde''' wordt '''beton van de persbuizen lokaal verwijderd'''. '''Op sommige plekken is het beton slecht en moet het gerepareerd worden'''.
'''Week 27 van 2013'''


[[Bestand:27-1_k.jpg|300×400px|link=]]
Om dit optimaal voor elkaar te krijgen, leidt men '''de gassen vanuit de vuurgang herhaalde malen langs de ketelwanden''' '''via een systeem van rookkanalen'''.
'''In de catacomben van het Woudagemaal''' wordt '''een eerste laag beton aangebracht'''. Hierdoor is de '''kelder in de toekomst beter toegankelijk'''.
In het geval dat er wordt gewerkt met '''oververhitte stoom''' worden de rookgassen '''bovendien langs de oververhitter''' gevoerd.
De rookkanalen kunnen worden gevormd '''door kanalen in de ketelbemetseling''' of '''door een systeem van stalen pijpen''', de zogenoemde vlampijpen.


[[Bestand:27-2_k.jpg|300×400px|link=]]
[[Bestand:Vlampijpketel_1_a.JPG|600x546px|link=]]
Ook wordt er '''wapening aangebracht in de catacomben om de betonvloer voldoende sterkte te geven'''.  
<strong>Vlampijpketel met onderstookinstallatie: de rookgassen gaan naar achteren, achterin omhoog, passeren de oververhitter, treken door de vlampijpen naar voren en strijken ter weerszijden van de ketel omlaag en gaan beneden door de rookkanalen naar de schoorsteen</strong>
(afbeeldingen uit: "Landketels", door G.J. Harterink)


[[Bestand:
Het typische geheel van deze rookkanalen en vlampijpen '''behoort tot het ontwerp van het specifieke ketelsysteem''', waarvoor bij de installatie is gekozen. De weg van de rookgassen in het ketelsysteem wordt dan ook bij de diverse ketelsystemen beschreven.  
'''Aan de IJsselmeerzijde''' wordt straks''' een nieuwe peilschaal geplaatst'''.


[[Bestand:
'''Als de hete rookgassen het ketelsysteem''' hebben '''verlaten''', waarbij ze '''in sommige gevallen nog eens worden benut, door middel van een achtergeplaatste economiser''' (voorverwarmer van ketelwater), worden ze '''meestal door een (ondergronds) systeem van kanalen uit het ketelhuis geleid''', dat de rookgassen tenslotte '''naar de voet van de schoorsteen''' leidt.
Dit was '''de vorige peilschaal'''.


'''Week 28 van 2013'''
Deze kanalen zijn buiten het ketelhuis '''vaak zichtbaar vanaf het punt waar ze vanonder het maaiveld oprijzen en in gebogen vorm op de schoorsteen aansluiten'''.


[[Bestand
[[Bestand:IMG_1966_rookkanalen_k.jpg|600x400px|link=]]
In de '''catacomben''' wordt de''' tweede en laatste laag beton''' aangebracht.
<strong>Ronde rookkanalen komen aan beide zijden de schoorsteen van het Woudagemaal binnen</strong>


[[Bestand:
In de wand van de voet van de schoorsteen bevindt zich vaak '''een toegangsdeur''', waardoor er in de schoorsteen bepaalde '''onderhoudswerkzaamheden''' kunnen plaatsvinden. Langs deze weg kan op gezette tijden '''roet worden verwijderd'''. Bovendien bevinden zich in de voet van de schoorsteen, bij de toegang van de rookkanalen in de schoorsteen, vaak '''roosters, die verhinderen dat er vonken via de schoorsteen naar buiten kunnen komen'''.
Aan de '''boezemzijde''' wordt de '''voorbereidende werkzaamheden''' uitgevoerd '''om het water weer terug te brengen'''. De''' eerste laag betonblokken is inmiddels verwijderd'''.
Aan de binnenzijde van de schoorsteen bevinden zich bovendien vaak soortgelijke klimijzers als  aan de buitenkant.


[[Bestand:
De '''stroming van de rookgassen''' moet daarbij een '''zo klein mogelijke weerstand''' ondervinden, om zodoende de weerstand die de trek al moet overwinnen niet verder op te voeren..
Ook wordt alles '''opgeruimd en in big-bags geplaatst'''.
Men '''kiest daarom het oppervlak van de doorsnede van de kanalen''' zo, dat de snelheid van de rookgassen in de kanalen aanvankelijk ongeveer 2,5 m per seconde is, om die, naarmate de rookgassen de schoorsteen naderen, te '''verhogen''' naar 3 tot 3,5 m per seconde.
'''Ronde vormen omsluiten het grootste oppervlak bij de laagste weerstand''' langs de wanden.


[[Bestand:
[[Bestand:Ronde_rookkanalen_1907.jpg|600x435px|link=]]
De '''betonblokken''' worden '''verder verwijderd''' en het '''eerste water wordt alweer teruggebracht'''. Het water wordt '''geleidelijk teruggepompt''', zodat de '''belasting op de vloer grotendeels gelijk blijft en er daardoor geen schade ontstaat aan de vloer'''.
<strong>Ronde rookkanalen in een ontwerp van een ketelinstallatie in 1907</strong>
(afbeelding uit gemeentearchief van Idaarderadeel)


'''Week 29 van 2013'''
De eis dat de weerstand in de kanalen zo laag mogelijk moet zijn, is ook de reden dat '''dode hoeken in de inmetseling''', die wervelingen teweeg kunnen brengen, zoveel mogelijk moeten worden vermeden. Ook moeten '''vernauwingen in het systeem worden voorkomen''', omdat de bijbehorende versnellingen van de rookgassen '''oorzaak zijn van trekverlies'''. Maar '''ook plotselinge vergroting van het afvoersysteem is nadelig''': de bijbehorende vertraging van de snelheid levert '''een nog veel groter trekverlies''' op.
Aan de IJsselmeerzijde worden de persbuizen van een laag spuitbeton voorzien.
Deze eisen gelden net zo goed voor de rookkanalen buiten het eigenlijke ketelsysteem die de gassen naar de schoorsteen leiden. Zij zijn '''meestal aan de bovenkant rond''' uitgevoerd: de hete rookgassen bewegen zich het meest langs de bovenkant. Ook hiermee wordt '''de weerstand verminderd en daarmee de trek bevorderd'''.

Versie van 5 feb 2012 13:39

De rookkanalen van een stoominstallatie kunnen worden verdeeld in twee groepen.

De eerste groep wordt gevormd door het totale stelsel van rookkanalen dat bij het ketelontwerp hoort en als bedoeling heeft om de hitte van de rookgassen optimaal door de ketel te laten benutten.

De tweede groep zijn de rookkanalen die dienen voor het transport en de afvoer van de gebruikte rookgassen vanuit het ketelsysteem naar de voet van de schoorsteen.

Om de warmte, die bij de verbranding in de vuurgang ontstaat, zijn werk te laten doen bij de verwarming van het ketelwater, moet die warmte aan de verbrandingsgassen worden onttrokken en door de ketelwanden aan het water worden doorgegeven. Daarom laat men de hete rookgassen langs die ketelwanden stromen, die aan de binnenzijde door het ketelwater worden bedekt.

Lancashireketel in bovenaanzicht, de rookgassen gaan vanuit de vuurgang midden-onderdoor naar achteren, langs de rechterzijde naar voren, voorlangs, en langs de linkerzijde naar achteren richting schoorsteen


Om dit optimaal voor elkaar te krijgen, leidt men de gassen vanuit de vuurgang herhaalde malen langs de ketelwanden via een systeem van rookkanalen. In het geval dat er wordt gewerkt met oververhitte stoom worden de rookgassen bovendien langs de oververhitter gevoerd. De rookkanalen kunnen worden gevormd door kanalen in de ketelbemetseling of door een systeem van stalen pijpen, de zogenoemde vlampijpen.

Vlampijpketel met onderstookinstallatie: de rookgassen gaan naar achteren, achterin omhoog, passeren de oververhitter, treken door de vlampijpen naar voren en strijken ter weerszijden van de ketel omlaag en gaan beneden door de rookkanalen naar de schoorsteen (afbeeldingen uit: "Landketels", door G.J. Harterink)

Het typische geheel van deze rookkanalen en vlampijpen behoort tot het ontwerp van het specifieke ketelsysteem, waarvoor bij de installatie is gekozen. De weg van de rookgassen in het ketelsysteem wordt dan ook bij de diverse ketelsystemen beschreven.

Als de hete rookgassen het ketelsysteem hebben verlaten, waarbij ze in sommige gevallen nog eens worden benut, door middel van een achtergeplaatste economiser (voorverwarmer van ketelwater), worden ze meestal door een (ondergronds) systeem van kanalen uit het ketelhuis geleid, dat de rookgassen tenslotte naar de voet van de schoorsteen leidt.

Deze kanalen zijn buiten het ketelhuis vaak zichtbaar vanaf het punt waar ze vanonder het maaiveld oprijzen en in gebogen vorm op de schoorsteen aansluiten.

Ronde rookkanalen komen aan beide zijden de schoorsteen van het Woudagemaal binnen

In de wand van de voet van de schoorsteen bevindt zich vaak een toegangsdeur, waardoor er in de schoorsteen bepaalde onderhoudswerkzaamheden kunnen plaatsvinden. Langs deze weg kan op gezette tijden roet worden verwijderd. Bovendien bevinden zich in de voet van de schoorsteen, bij de toegang van de rookkanalen in de schoorsteen, vaak roosters, die verhinderen dat er vonken via de schoorsteen naar buiten kunnen komen. Aan de binnenzijde van de schoorsteen bevinden zich bovendien vaak soortgelijke klimijzers als aan de buitenkant.

De stroming van de rookgassen moet daarbij een zo klein mogelijke weerstand ondervinden, om zodoende de weerstand die de trek al moet overwinnen niet verder op te voeren.. Men kiest daarom het oppervlak van de doorsnede van de kanalen zo, dat de snelheid van de rookgassen in de kanalen aanvankelijk ongeveer 2,5 m per seconde is, om die, naarmate de rookgassen de schoorsteen naderen, te verhogen naar 3 tot 3,5 m per seconde. Ronde vormen omsluiten het grootste oppervlak bij de laagste weerstand langs de wanden.

Ronde rookkanalen in een ontwerp van een ketelinstallatie in 1907 (afbeelding uit gemeentearchief van Idaarderadeel)

De eis dat de weerstand in de kanalen zo laag mogelijk moet zijn, is ook de reden dat dode hoeken in de inmetseling, die wervelingen teweeg kunnen brengen, zoveel mogelijk moeten worden vermeden. Ook moeten vernauwingen in het systeem worden voorkomen, omdat de bijbehorende versnellingen van de rookgassen oorzaak zijn van trekverlies. Maar ook plotselinge vergroting van het afvoersysteem is nadelig: de bijbehorende vertraging van de snelheid levert een nog veel groter trekverlies op. Deze eisen gelden net zo goed voor de rookkanalen buiten het eigenlijke ketelsysteem die de gassen naar de schoorsteen leiden. Zij zijn meestal aan de bovenkant rond uitgevoerd: de hete rookgassen bewegen zich het meest langs de bovenkant. Ook hiermee wordt de weerstand verminderd en daarmee de trek bevorderd.