Wat is zicht installatie?

Zichtinstallatie of ‘installatie in het zicht’ is dat deel van een installatie dat visueel waarneembaar is na de afmontage en de ingebruikname van het gebouw. Deze definitie geeft Pieter Geertsma, de schrijver van Technischwerken, over zicht installatie. De term zicht installatie wordt onder andere gebuikt in de elektrotechniek en installatietechniek. Kenmerkend voor installatie die in het zicht hangt is dat deze installatie met een grotere nauwkeurigheid wordt aangebracht. Omdat de installatie zichtbaar is spreekt men ook wel van zichtwerk.

Zichtwerk is vakwerk
Niet elke elektromonteur of installatiemonteur kan zichtwerkkwaliteit leveren dat is in de meeste gevallen vakwerk vooral wanneer leidingen in bochten gebogen moeten worden en meerdere leidingen naast elkaar, boven elkaar en onder elkaar moeten worden geplaatst. In dat geval is de afstand tussen de leidingen van groot belang ook dienen de leidingen allemaal waterpas en dus recht gemonteerd te worden. Afwijkingen in de installatie vallen namelijk voor ervaren installatiemonteurs en elektromonteurs meteen op omdat ze deze kunnen zien.

Ook een leek ziet al snel of een installatie slordig en onnauwkeurig is gemonteerd of niet. Het is echter goed om te weten dat een installatie er slordig uit kan zien maar wel kan functioneren. Andersom is helaas echter ook mogelijk, sommige installaties lijken heel netjes op het gebied van maatvoering maar zijn niet goed aangesloten en werken ondeugdelijk. Als een zichtinstallatie er goed en nauwkeurig uitziet gaan de meeste mensen er echter al snel van uit dat de installatie ook wel goed en deugdelijk zal werken.

Zichtwerk in de installatietechniek en elektrotechniek kan daardoor vertrouwen scheppen in de kwaliteit van de monteur en het desbetreffende installatiebedrijf. Wanneer een installatiebedrijf aan een opdrachtgever wil aantonen hoever het bedrijf gevorderd is met het installatiewerk wordt er over het algemeen wat zichtwerk geplaatst.

Zichtwerk in elektrotechniek
Zowel in de elektrotechniek als in de installatietechniek wordt zichtwerk geplaatst. Zichtwerk in de installatietechniek ziet er echter wel heel anders uit dan zicht installatie in de elektrotechniek. Dit heeft te maken met het verschil in leidingen, appendages en in geval van elektrotechniek met contactpunten. In elektrotechniek werkt men over het algemeen met kunststof installatiebuis. Dit zijn de bekende gele buizen deze worden onder andere voor zichtinstallaties gebruikt.

De geribbelde flexibele buis wordt niet voor zichtinstallaties gebruikt omdat deze buizen gaan hangen en met veel zadels moeten worden vastgezet om een strak en netjes geheel te krijgen. Zichtinstallaties met installatiebuizen worden vaak op halfsteensmuren aangebracht in bijvoorbeeld garages en schuren. Ook plaatst men dergelijke zichtinstallaties in utiliteitscomplexen met een industriële uitstraling of een industrieel interieur. In de grotere utiliteit gebruikt men echter grote kabelbanen en kabelgoten waarop gebundelde elektriciteitskabels liggen.

De lasdozen en de centraaldozen en contactpunten zijn naast de installatiebuizen ook zichtbaar. Net als elke installatie moet ook zichtinstallatie conform de geldende normen worden geplaatst, geïsoleerd en beschermd. Zichtinstallatie is over het algemeen bereikbaar voor mensen maar deze mogen niet in contact komen met spaninning voerende delen. Als dat gebeurd kunnen mensen onder spanning komen te staan. Uiteraard dient de installatie geaard te worden indien dit is vereist.

Zichtwerk  in installatietechniek
In de installatietechniek worden vloeistoffen zoals warm water en gassen zoals aardgas en stoom getransporteerd binnen woningen, industrie en utiliteitscomplexen. Dit transport gebeurd ook door buizen en leidingen maar die zijn van een andere diameter en een ander materiaal gemaakt dan de installatiebuizen die worden gebruikt in de elektrotechniek. De buizen die voor gas worden gebruikt worden ook wel installatiepijp genoemd de buizen voor stoom worden stoompijp genoemd. Deze pijpen worden doormiddel van flensen en lasverbindingen aan elkaar bevestigd.

Een flens of fitting is een uitneembare verbinding en een lasverbinding is een niet-uitneembare verbinding. Ook deze verbindingen zijn zichtbaar in de zichtinstallatie. Deze leidingen, pijpen en buizen zijn meestal doormiddel van beugels direct onder het plafond geplaatst. Daarbij moet men ook rekening houden met isolatie van leidingen en de veiligheid daarvan. Een installatiesysteem moet in de eerste plaats functioneel zijn en in de tweede plaats aantrekkelijk en netjes om te zien. Als bepaalde leidingen geïsoleerd moeten worden kan dat een lelijk gezicht zijn maar de functionaliteit, veiligheid en energiezuinigheid staan voorop.

Wat is een turbomachine en wat is het doel van deze machine?

Turbomachines zijn machines waarin energie wordt gewisseld of omgezet. Er is hierbij sprake van een stroming of druk van een vloeistof of gas en een schoepensysteem. Dit schoepensysteem wordt in beweging gebracht door de druk van de vloeistof of gas. De kracht van de energieoverdracht is afhankelijk van de krachten die door de stroming op de het roterend schoepensysteem worden uitgeoefend. De energiewisseling kan in een turbomachine in twee richtingen verlopen.

Turbine
De eerste richting is het in beweging brengen van schoepen door druk vanuit een stroming van gas of vloeistof. In dit geval wordt bijvoorbeeld een as aangedreven en spreekt men van een aandrijvend mechanisme. Deze systemen worden ook wel turbines genoemd, een voorbeeld hiervan is stoomturbine die op stoomdruk (verdampt water= gas) werkt.

Een omgekeerde werking is ook mogelijk. Hierbij zorgt een schoepenrad in de vorm van een rotor juist energie a en zorgt deze voor een stroming. Ook hierbij is een machine aangedreven maar de benamingen zijn verschillend. De benaming die men voor dit type machine gebruikt is afhankelijk van het gebruikte fluïdum.

Turbopompen
Een turbopomp wordt bijvoorbeeld gebruikt voor het verplaatsen van vloeibare stoffen zoals water en olie. Hierbij wordt gebruik gemaakt van drukverhoging van deze vloeistoffen om ze in een bepaalde richting te transporteren.

Turbocompressoren
Een turbocompressor wordt gebruikt voor het realiseren van drukverhoging voor samendrukbarre gassen zoals dampen en lucht. Deze turbocompressors worden onder andere toegepast in auto’s en andere voertuigen.

Ventilatoren
Ventilatoren worden gebruikt voor het realiseren van een snelheidsverhoging van samendrukbare fluïda. Meestal worden ventilatoren gebruikt voor het verplaatsen van lucht om bijvoorbeeld een machine of ruimte te verkoelen.

Propeller
Als men een schroef met propeller in beweging brengt dan kan er een snelheidsverhoging optreden met betrekking tot propulsie.

Wat is een stoomturbine en wat is de werking daarvan?

Stoomturbines zijn apparaten die worden gebruikt om stoomdruk om te zetten in beweging van een as. Een stoomturbine kan dus dienen als aandrijving voor een as. In 1883 is de eerste stoomturbine uitgevonden door de Zweedse ingenieur Gustav de Laval. Deze eerste stoomturbine werd ook wel de lavalturbine genoemd en bestond uit een groot aantal emmervormige schoepen. Deze schoepen kwam in beweging door de druk van stoom. Hierdoor ontstond een rotatie die hij gebruikte als aandrijving voor een melkcentrifuge. De opkomst van stoommachines was echter al eerder (1750 in Engeland) dan de ontwikkeling van de stoomturbine en zorgde voor een nieuw tijdperk in de industrie. De industriële revolutie ontstond.  Tegenwoordig wordt een stoomturbine onder andere toegepast in elektriciteitscentrales. Daarnaast worden ze ook toegepast in grote zeeschepen.

Hoe werkt een stoomturbine?
Voor de werking van een stoomturbine heeft men stoomdruk nodig. Deze stoomdruk ontstaat door het verhitten van water. Om water te kunnen verhitten zal men echter een brandstof moeten verbranden. Deze brandstof kan bijvoorbeeld steenkool zijn. Als men steenkool verbrand en daar boven een ketel heeft met water dan zal het water verdampen en in volume toenemen. Bovendien zal deze damp naar boven gedrukt worden omdat warme lucht opstijgt. Als men de stoom vervolgens gaat geleiden naar een rij rotorschoenpen dan zullen deze schoepen de stoom maximaal van richting laten veranderen. De druk van de stoom zorgt er dan voor dat de schoepen in beweging komen.

Door gebruik te maken van een rij statorschoepen wordt de stoom weer in de richting van de volgende rij rotorschoepen gebracht. Dit proces verloopt net zo lang tot de stoom maximaal is geëxpandeerd. Als de stoom is afgewerkt en dus haar totale energie heeft afgegeven zal de stoom weer waterdruppeltjes beginnen te vormen. Deze waterdruppeltjes kunnen voor erosie zorgen op de turbinebladen en daarom worden ze uit de turbine geleid. Men doet dit wanneer 20% van de watermoleculen gecondenseerd is in de stoom. Men kan dit water vervolgens weer teruggeleiden richting de stoomketel om zodoende het proces te gaan herhalen met een minimaal verlies aan water.

Wat is warmte-krachtkoppeling WKK en waarvoor wordt deze techniek gebruikt?

Warmte-krachtkoppeling is het benutten van de restwarmte die vrijkomt in de stoomkringloop wanneer stoomdruk wordt gebruikt voor het opwekken van elektriciteit. Deze restwarmte kan worden gebruikt voor verschillende doeleinden. Hieronder is in een aantal alinea’s uitgelegd hoe de stoomkringloop werkt voor het opwekken van elektriciteit. Daarna is aangegeven wat een warmte-krachtkoppeling is en waarom deze zo belangrijk is.

De stoomkringloop voor het opwekken van elektriciteit
In stoomketels wordt water verwarmt zodat stoom ontstaat. Deze stoom bevat een bepaalde druk die er voor zorgt dat  de stoom arbeid kan verrichten. Voor het opwekken van elektriciteit wordt de stoomdruk gebruikt om een aantal loopwielen die van schoepen zijn voorzien in beweging te brengen. De stoom drukt tegen de schoepen van de loopwielen aan zodat deze snel beginnen te draaien. Deze loopwielen met schoepen bevinden zich in de stoomturbine.

Deze stoomturbine is gekoppeld aan een generator. De generator wekt elektrische stroom op met een hoge spanning. De stoom die de schoepen in beweging heeft gebracht heeft in feite arbeid verricht. Nadat de stoom arbeid heeft verricht wordt ook wel gesproken over afgewerkte stoom. Deze afgewerkte stoom wordt weer afgekoeld. Hierdoor veranderd de stoom weer in water. Dit proces gebeurd doormiddel van condensors in een condensatieturbine. Deze bevat een aantal bundels met condensorpijpen. Koelwaterpompen zorgen er voor dat er koelwater door deze condensorpijpen wordt geperst. De afgewerkte stoom veranderd in water oftewel in condensaat wanneer deze in contact komt met de condensorpijpen. Dit condensaat wordt weer naar de ketel teruggebracht, die het vervolgens doormiddel van hitte weer in stoom verandert. De stoomkringloop is nu rond. Het koelwater dat door de condensorpijpen stroomt wordt echter warm door de afgewerkte stoom en wordt naar buiten getransporteerd.

Warmte-krachtkoppeling
In een stoomkringloop wordt slechts een deel van de opgewekte warmte gebruikt voor het opwekken van elektriciteit. Het elektrisch rendement van moderne elektriciteitscentrales is ongeveer zestig procent. De overige energie die in de stoomkringloop van deze centrales ontstaat komt vrij als warmte. Deze warmte wordt afgevoerd met het koelwater zoals in de vorige alinea is beschreven. Doormiddel van een warmte-krachtkoppeling kan deze warmte nuttig worden gebruikt. De warmte-krachtkoppeling wordt vaak afgekort met WKK en wordt gebruikt om de warmte uit de afgewerkte stoom te benutten voor verwarming en droging. Door de WKK kunnen woningen, fabrieken en utiliteit worden verwarmd. Een warmte-krachtkoppeling is een gecombineerde opwekking en productie van elektriciteit en warmte die nuttig wordt gebruikt. Doordat de warmte die vrijkomt uit de afgewerkte stoom wordt hergebruikt voor de verwarming van gebouwen hoeft men minder brandstoffen te verbranden om de gewenste temperatuur te bereiken. Hierdoor wordt brandstof bespaard. Dit is gunstig voor het milieu omdat minder brandstoffen worden verbrand en daarmee de CO2 uitstoot wordt beperkt. Daarnaast is het ook nog financieel aantrekkelijk.

Samenvatting: hoe werkt een warmte-krachtkoppeling?
Het gebruik van een warmte-krachtkoppeling zorgt er voor dat de afgewerkte stoom die de stoomturbine verlaat niet wordt gecondenseerd in een condensor. Het warme water dat de afgewerkte stoom bevat wordt hergebruikt voor bijvoorbeeld een centrale verwarming.