|
Het grote geheim achter de werking van stoomketels
Altijd al willen weten hoe een stoomketel nu precies werkt? Lees verder en krijg antwoord op de prangende vraag: hoe werkt een stoomketel?
Stoommachine
Moderne stoommachines werken in principe allemaal volgens het feit, dat verdampend water een enorme druk creëert . Als vaste stoffen overgaan naar de gasfase, dan gaan ze meer ruimte innemen.
Als je water in een afgesloten ketel stopt, en vervolgens stook je daaronder vuur, dan verdampt het water en gaat dus een stuk meer ruimte innemen. Die waterdamp drukt tegen de binnenkant van die ketel aan, en omdat het meer ruimte wil innemen ontstaat er een enorme druk in de ketel.Nu kun je die stoom wel net zo lang tegen de wanden van de ketel laten aandrukken totdat die ontploft, maar dat is nogal zonde. Je kunt het ook inzetten voor meer nuttige doeleinden.
Hoe een stoomketel werkt
Een stoomketel bevat water en een warmtebron, die wordt aangedreven door olie, steenkool of gas. De ketel brengt warmte van de warmtebron naar het watervat, waardoor het water in stoom verandert. Het water of stoom circuleert door pijpen naar radiatoren of buizen in vloeren en muren om bijvoorbeeld een huis te verwarmen. De thermostaat in de woonkamer is ingesteld op een temperatuur die de ondergrens is waarop het huis moet worden verwarmt. Wanneer de omgevingstemperatuur bij de thermostaat lager wordt dan wat er is ingesteld, wordt er via een schakelaar een signaal afgegeven om de verwarming te starten.
Gesloten of open ketelsysteem
Bij een gesloten ketelsysteem wordt 100% van de stoom weer teruggevoerd en hergebruikt. Gesloten ketelsystemen zijn zeer efficiënt en minder daardoor ook minder duur en kostenbesparend. Sommige industriële processen verontreinigen echter de stoom en verhinderen dat het hergebruikt kan worden. Een boiler die de gebruikte stoom niet naar het watervat terugstuurt, wordt een open systeem genoemd.
Mechanisme
De warmtebron in een ketelsysteem bevindt zich in een apart compartiment in het watervat.
Het watervat wordt door middel van metalen staafjes aan de warmtebron bevestigd, die het water direct verwarmen en omzetten in stoom. De stoom verzamelt zich aanvankelijk in een gebied boven het watervat, voordat het de ketel verlaat. Dit dwingt de stoom om sterk gecondenseerd te worden, zodat het de ketel met een aanzienlijke hoeveelheid druk verlaat.
Gedrukte stoom is heel belangrijk voor industriële toepassingen, en andere zware apparatuur. Alle ketels hebben een veiligheidsklep, waardoor overmatige stoom vrijkomt om explosies te voorkomen.
|
