Eigenschappen van water en stoom
Stoom wordt verkregen uit water, dat door verwarming zijn vloeibare toestand heeft verloren en is overgegaan in een veerkrachtig doorschijnend gas. wanneer men water in een open vat aan het koken brengt, zal het door de warmte beginnen te circuleren; het water dat het onderste is, zal het eerst verwarmd, daardoor lichter worden en opstijgen, terwijl het koudere gedeelte van boven naar omlaag zal gaan. Dit gaat zo door tot het water dezelfde temperatuur heeft gekregen.en wel 100 o Celsius of 212 o Fahrenheit, bij welke temperatuur stoombellen de oppervlakte zullen bereiken. Zolang het vat open laat zal men geen hogere temperatuur krijgen dan 100 oC. of 212 o Fahr. en ook geen hogere spanning dan die van de dampkring. Sluit men het vat en blijft men met verwarmen doorgaan, dan rijst de temperatuur en de stoom verkrijgt meer spankracht dan de dampkring. (Voorbeeld het oplichten van het deksel van een waterketel). Spanning van de stoom noemt men drukking, welke de stoom uitoefent op de wanden van het vat of de ketel, waarin hij gevormd of opgesloten is. De stoom heeft evenals alle gassen de eigenschap om uit te zetten, hetgeen men expanderen noemt, dit komt voor, als men de stoom uit een kleine ruimte in een grotere doet overgaan. Het volume wordt dan groter en de spanning evenredig minder. Indien de stoom in aanraking komt met koud water of met koude wanden, wordt hij weder tot water teruggebracht (verdicht), hetgeen men condenseren noemt. De ruimte, waarin de stoom was opgesloten, is dan bijna luchtledig geworden, d.w.z. er is minder druk in dan die van de dampkring bedraagt, hetgeen zijn oorzaak daarin vindt, dat, als een ruimte met stoom gevuld is, zich daarin geen lucht kan bevinden.
a: Gevuld met water en lucht. Druk van buiten en binnen gelijk.
b: Lucht er uit verwijderd. Gevuld met stoom. Druk van binnen naar buiten.
c: Stoom gecondenseerd. Inwendig luchtledig. Druk van buiten naar binnen.
De stoomketel
De ketel, welke een gesloten vat is, bestaat uit twee delen , buitenketel en binnen ketel, welke laatste tevens de vuurhaard is. In de binnenketel zijn horizontaal geplaatste water of circulatiebuizen aangebracht, welke dienen om het verwarmt oppervlak te vergroten en de watercirculatie te bevorderen. De vuuropening wordt afgesloten door een vuurdeur en de asplaat door de demper. Op de scheiding van de vuurhaard en de asplaat bevindt zich het rooster waarop de brandstoffen (steenkolen) kunnen verbranden. Dit rooster bestaat uit ijzeren staven, welke op enige afstand van elkaar liggen om de lucht gelegenheid te geven van onderen tot het vuur toe te treden. Om de ketel inwendig te kunnen schoonmaken bevindt zich in de romp een mangat, een gat groot genoeg om een man of jongen door te laten. Om het vuil, dat bij het schoonmaken naar beneden is gevallen, uit de ketel te verwijderen, zijn aan de onderzijde in de romp gaten gemaakt welke men slijkgaten noemt. Op en aan de ketel bevinden zich verschillende appendages of toestellen welke dienen voor de veiligheid en goede behandeling van de ketel. Dit zijn: De stoom of manometer met kraan, de veiligheidskleppen, de hoofdstoomafsluiter, de hulpstoomafsluiter voor de voedingspomp en de lensblazer, het peilglastoestel, de proefkranen, de voedingskraanklepkast en de spuikraan. De manometer dient om de stoomdruk aan te geven, hij bestaat uit een koperen trommel, waarin een verdeelde wijzerplaat, waarlangs een wijzer kan bewegen. De verdeling van deze wijzerplaat is in Kg. per vierkante cm. Op het cijfer dat de hoogst toegestane druk aangeeft is een rode streep aangebracht. Het peilglas dient om de waterstand in de ketel aan te geven, De kranen moeten onder stoom doorgestoken kunnen worden, waarvoor schroefboutjes en schroefdop zijn aangebracht om het glas te kunnen verwijderen en schoon te maken.
a:Buitenketel
b:Binnenketel (vuurhaard)
c:Top van de ketel
d:Asplaats
e:Water of circulatiebuizen
f:Mangat met deksel en knevels
g:Slijkgaten
h:Vuurdeur
i:Demper
j:Rooster
k:Natte schoorsteenloop
l:Loden nagel of smeltprop
