Basisinformatie over stoomketels

In industriële processen worden vaak stoomketels gebruikt. De stoom die opgewekt wordt in deze stoomketels kan voor verschillende doeleindes gebruikt worden, zoals voortstuwing, aandrijving van generatoren of verhitting. Misschien overweeg je wel een stoomketel te kopen of zelfs te huren, bijvoorbeeld via Kuiperzn.nl. Alvorens je dit doet, is het misschien handig om je wat meer in te lezen in stoomketels in het algemeen. Wat zijn stoomketels precies, hoe werken ze en welke soorten stoomketels zijn er? In deze blog lees je de antwoorden op deze vragen.

Wat zijn stoomketels en hoe werken ze?

Een stoomketel is vaak het hart van industriële processen. Het is als het ware een gesloten vat met daarin water. Bij dit gesloten vat zit een warmtebron. Door middel van de warmte die van de warmtebron komt, wordt het water in de ketel omgezet in stoom. Dit gebeurd altijd onder een bepaalde druk die aanwezig is in de ketel. De warmte in de warmtebron kan op verschillende manieren gecreëerd worden. Het kan via de verbranding van brandstof, maar ook door het gebruik van kernenergie of geothermische energie.

Wat er gebeurd met de stoom die gecreëerd wordt, is afhankelijk van waarvoor de stoom gebruikt gaat worden: verwarming, aandrijving, etc. Als de stoom gebruikt wordt voor bijvoorbeeld verwarming, zal de stoom naar een zogenaamde warmtewisselaar geleid worden, die ervoor zal zorgen dat de warmte van de stoom over wordt gedragen aan hetgeen dat verwarmt moet worden. Omdat tijdens deze overdracht de stoom warmte verliest, zal het weer condenseren tot water. Dit water wordt verzameld en uiteindelijk teruggepompt naar de ketel. Voordat het teruggepompt kan worden, zal het water eerst gezuiverd moeten worden. Op die manier kan er onder andere voorkomen worden dat  het water gaat schuimen. Ook kan er bijvoorbeeld voorkomen worden dat de pH-waarde van het water te hoog wordt en het een corroderend effect heeft op de materialen van de stoommachine-installatie. Dit zuiveren kan gedaan worden door middel van filtratie en chemisch balanceren.

Welke soorten stoomketels zijn er?

Op basis van de manier waarop stoom wordt gegenereerd, zijn er twee basistypen stoomketels te onderscheiden: de vlampijpketel en de waterpijpketel. Een vlampijpketel heeft vaak een cilindrische vorm. De ketel is gevuld met water. Hij bevat meerdere pijpbundels en een vuurgang, die met elkaar in verbinding staan. In de vuurgang bevindt zich een brander, die bijvoorbeeld biogas of diesel verbrandt. Hierbij komt stralingswarmte vrij en komen er rookgassen vrij die warmte afgeven. Deze gassen verspreiden zich over de vuurgang en pijpbundels die door het water heenlopen. Samen met de stralingswarmte warmen zij het water op, zodat dit gaat verdampen. De maximale werkdruk van een vlampijpketel is 27 bar en de ketel levert maximaal zo’n dertig ton stoom per uur. De ketel is relatief moeilijk te onderhouden.

Ook een waterpijpketel heeft een cilindrische vorm. In de cilinder bevinden zich één of meer branders met daaromheen pijpbundels. Door deze pijpbundels loopt water dat wordt verdampt door de warmte van de branders. Hierbij worden stoombellen gevormd die naar de bovenkant van de ketel stijgen. Deze stoombellen worden afgevangen om naar een stoomnetwerk geleid te worden. Door een groot aantal pijpbundels te hebben, kan het warmtewisselend oppervlak erg groot gemaakt worden. Vandaar dat een waterpijpketel een heel hoge capaciteit kan behalen. De waterpijpketel heeft een maximale werkdruk van 160 bar en levert maximaal zo’n 1800 ton stoom per uur op. Dit type ketel is relatief makkelijk te onderhouden.