Inhoud
- Vuurbuisketels
- Waterpijpketels
- Verbrandingswarmte generator
- Warmteterugwinningsstoomgenerator
- Stoomgeneratoren voor kerncentrales
- Zonne-energie stoomgeneratoren
Warmte is de energiebron die water omzet in stoom. De brandstofbron om de nodige warmte te leveren kan in veel verschillende vormen komen. Van hout, steenkool, olie, aardgas, stedelijk afval of biomassa, kernsplijtingsreactoren en de zon. Elk type brandstof levert de warmtebron om water te koken. Ze doen het gewoon op verschillende manieren. Sommige zijn milieuvriendelijk, terwijl anderen behoorlijk vies zijn.
Vuurbuisketels
Fotolia.com "> ••• steam image by yaros from Fotolia.comDe eerste stoomgeneratoren, ook wel ketels genoemd, hadden een brandkast nodig voor de brandstof. Deze begonnen hout te branden en veranderden snel in kolenverbranding. De vuurkast heeft buizen die door de waterkamer lopen, het water verwarmen tot stoom en vervolgens de brandstofdampen vrijgeven via een rookstapel. Spoorwegtreinmotoren en boten waren de eersten die dit type stoomopwekking gebruikten voor stroomvoorziening (zie referentie 1).
Waterpijpketels
Waterpijpketels ontstonden zodat de gegenereerde stoom onder een hogere druk kon worden geproduceerd. Het water stroomde schuin door buizen terwijl de warmte omhoog en rond de buizen stroomde. De hogere stoomdruk gaf meer kracht om een zuiger te duwen of een turbinewiel te draaien met minder verwarmingsbrandstof.
Verbrandingswarmte generator
Fotolia.com "> ••• Power plant image by MAXFX van Fotolia.comVerbrandingswarmtegeneratoren volgen een soortgelijk warmtewisselingsconcept als de buisketels, maar kunnen een nog hogere druk voor vermogen produceren. Deze worden voornamelijk gebruikt in elektriciteitscentrales die elektriciteit produceren. Hun stoomdruk kan bijna voldoen aan, of, in sommige superkritische stoom ontworpen installaties, de kritieke waterdruk van 221 bar overschrijden. De temperatuur van de stoom met deze sterk gecomprimeerde snelheden kan meer dan 500 graden Celsius bereiken.
Warmteterugwinningsstoomgenerator
De warmteterugwinningsstoomgenerator of warmtewisselaar recupereert de hoge druk hete gasstoom en gebruikt die stoom nadat deze door een keten van warmtewisselaars is geleid om andere machines met een lager vermogen te laten werken. Deze teruggewonnen stoom kan zelfs worden gebruikt bij deze lagere drukken om stoomwarmte te leveren voor andere industriële gebouwen of zelfs huizen (zie referentie 2).
Stoomgeneratoren voor kerncentrales
Fotolia.com "> ••• kerncentrale 4 afbeelding door Vitezslav Halamka van Fotolia.comEr zijn twee hoofdtypen nucleaire stoomgeneratoren; de (BWR), kokend waterreactor en de (PWR), drukwaterreactor. Het met BWR gekoelde water wordt in de kernreactor zelf in stoom omgezet en naar de turbine buiten het insluitingsgebied geleid. Het met PWR gekoelde water staat onder een druk van meer dan 100 bar en er is geen waterkookproces in de reactor. Het wordt vervolgens naar de turbine geleid en door een koelproces voor recirculatie (zie referentie 3).
Zonne-energie stoomgeneratoren
Stoomgeneratoren op zonne-energie zijn de schoonste bron van kokend water. Het water wordt door buizen in een zonnepaneel geleid. De zon verwarmt het water en vervolgens stroomt het water door een stoomturbine, waardoor elektriciteit ontstaat. Er zijn geen afvalproducten en geen vervuiling (zie referentie 4).