De Tuut is weer onder stoom op 12 en 13 mei 2018, ook motoren museum geopend.

De geschiedenis van de stoomketel

 Haystack ketelHaystack ketel

Tijdens de bouw van de eerste stoom-apparaten, aan het begin van de 18e eeuw, waren er nog maar weinig materialen beschikbaar. De ketellappers werkten met koperen platen, maar ijzeren, of nog beter stalen platen waren nog niet beschikbaar. De koperen platen werden met koperen klinknageltjes aan elkaar gezet en daarmee maakte men een zwakke en lekke verbinding. Voor de eerste ketels waren er dus geen betere materialen dan deze koperen platen beschikbaar, de ketels werden door ketellappers gebouwd.

De vormgeving van deze ketels was geinspireerd door het al bekende model van de waterketel uit de keuken. Men noemt zo'n ketel tegenwoordig een "hooiberg"-ketel. Zo'n ketel werd ingemetseld en het vuur werd onder de ketel gestookt. Veel van de rookgassen ontsnapte langs de zijkanten van de ketel zonder het water te verwarmen. Het oppervlak dat water en vuur scheidde, het zogenaamde "verwarmd oppervlak" was beperkt. Tegenwoordig worden op het platteland van Engeland nog regelmatig merkwaardige metalen schuilhutjes voor het vee aangetroffen. Bij nader Een stoomketel volgens NewcomenEen stoomketel volgens Newcomenonderzoek blijkt het dan een eeuwenoude haystack-ketel!

 

Er werden allerlei experimenten met ketels gedaan. een heel bijzondere was wel een ketel die Newcomen in 1763 gebruikte. Een bijzonder ingewikkelde ketel die door z'n ontwerp vele mogelijkheden op lekkage en ontploffing biedt. De rookgassen moesten door een lange, spiraalvormige tunnel naar de schoorsteen. De ketel had wel een groot verwarmend oppervlak. De ketel ging de toenmalige technische mogelijkheden ver te boven en heeft dan ook niet veel toepassing gehad.

 

Waggon stoomketelWaggon stoomketelDe volgende generatie ketels werden naar hun vorm "wagon"-ketels genoemd. Het verwarmd oppervlak was hierbij al veel groter. Ook deze ketels werden ingemetseld, en de rookgassen werden een tweede keer langs de buitenkant van de ketel geleidt waardoor de afgifte van de warmte verbeterd werd. Door de hoekige vorm van de ketel waren hoge drukken niet mogelijk.

 

Om wel hogere drukken te kunnen leveren werd de Cornwall-ketel gebouwd. Deze ketel had nergens scherpe Cornish boilerCornish boilerhoeken of kanten en kon daardoor drukken doorstaan van wel 12 kg/cm2. Midden in de ketel loopt een lange gang, de "vuurgang", waarin het vuur wordt gestookt. De ketel wordt altijd ingemetseld en in het metselwerk worden dan extra gangen gespaard waardoor de rookgassen nog een aantal malen extra langs de ketel kunnen strijken. De warmteafgifte van de rookgassen aan het water kan daardoor optimaal zijn. De Tuut bezit een kleine ketel volgens dit Cornwall-principe.

 
Een verbeterde en grotere versie van deze ketel heeft niet één, maar twee vuurgangen. Dit type ketel wordt Lancashire-ketel genoemd. Op De Tuut staat een tweetal van deze Lancashire-ketels.

Deze ketels bevatten een hele grote hoeveelheid water waardoor het lang duurt voordat de ketel voldoende stoom levert. Maar is de ketel eenmaal warm, dan koelt het water ook niet zo snel af. Is de stoker even wat minder oplettend, dan leidt Ketel voor een locomotiefKetel voor een locomotiefdat niet direct tot verminderde stoomdruk. De ketel staat daarom als "gemakkelijk" bekend.

 Een ander soort ketel is de vlampijpketel. In plaats van een enkele grote vuurgang heeft deze ketel een groot aantal dunne pijpen waar de rookgassen doorheen lopen. Door het grote aantal pijpen wordt het oppervlak metaal dat aan de rookgassen wordt blootgesteld zo groot, dat extra, ingemetselde kanalen niet meer nodig zijn. Zo'n ketel is ideaal voor bijvoorbeeld een stoomlocomotief, waarbij er uiteraard geen ruimte beschikbaar is voor metselwerk en ingemetselde kanalen.


 

Ook op schepen wordt vaak een soort vlampijpketel benut, de zgn. Schotse-ketel.

 
Nadeel van vlampijpen is het grote risico op het dichtslibben door roet of door het aankoeken van ketelsteen. De stoomproductie kan hierdoor flink afnemen en herstellen/schoonmaken is vaak ingewikkeld.
 
Moderne electriciteitscentrales gebruiken waterpijpketels. Daarbij loopt het water door dunne buizen waarom heen een groot vuur brandt. Deze ketels kenmerken zich door zeer hoge drukken en een uiterst kritisch bedrijf. Bewaking door computers wordt dan haast onvermijdelijk. Zo'n ketel kan gemakkelijk 80 meter hoog zijn.