§ 51.

In het begin van dit werkje hebben wij gezegd, dat water, onder de gemiddelde drukking van den dampkring aan het koken gebragt zijnde, stoom ontwikkelt op de temperatuur van 212 graden volgens Fahrenheits Thermometer, en dat de dus gevormde stoom eene spanning of veerkracht bezit, die gelijk staat met de drukking van eenen dampkring of atmospheer, dat is: eenen druk uitoefent van 103.3 Ned. looden op eene oppervlakte, die een vierkante Ned. duim groot is; daar nu het koken van water in eenen openen ketel en in de vrije lucht, eigenlijk niets anders is dan het ligten van den dampkring door den daaruit opstijgenden stoom, en de dampkring, blijkens de aanwijzing van den Barometer, eene verschillende zwaarte kan hebben, zoo volgt: dat het water des te gemakkelijker zal koken, hoe ligter de dampkring is. De ondervinding heeft zulks ook bewezen, want bij een' lagen stand van het kwik in den Barometer, dat is: bij eenen ligten dampkring, kookt het water beneden 212 graden; maar staat het kwik in den Barometer hoog, en is dus de dampkring zwaar, dan worden er meerdere warmtegraden voor het koken van het water vereischt. Op hooge bergen, alwaar de kwikkolom in den Barometer, door verminderde dampkringshoogte aanmerkelijk lager staat, kookt het water op veel lager temperatuur, dan op plaatsen aan het oppervlak der aarde of aan het gemiddeld oppervlak des Oceaans gelegen; zelfs kunnen de dagelijksche veranderingen in den druk des dampkrings op eene zelfde plaats het kooktemperatuur van water, circa 2 graden hooger of lager doen zijn; de druk op de kokende vloeistof dezelfde blijvende, zal het kooktemperatuur niet veranderen.

Maar wat gebeurt er, wanneer de ketel, welke het water bevat, gesloten wordt?

In eenen gesloten' ketel moet de uit het water opstijgende stoom zich daar binnen zamendringen, en bij gevolg eenen meerderen druk op het water uitoefenen, zoodat het water meer verhit zal moeten worden, om volgenden stoom te leveren; doch tegelijk neemt de spanning van den stoom binnen den ketel, door de opvolgende zamendringing weder toe, hetwelk, daar het druk vermogen bij de aanhoudende verhitting aanwast, te weeg brengt: dat het water in eenen geslotenen' ketel nimmer aan het koken raakt, ofschoon het vuur daaronder onophoudelijk blijft werken; hierbij moet natuurlijkerwijze voorondersteld worden, dat de ketel sterk genoeg is, om dien veel vermogenden zamengedrongen' stoom wederstand te bieden, dat is: dat hij niet kan bersten.

Doch geven wij den ketel in den top eene opening, die met eene klep gedekt is, dan zal de stoom daardoor kunnen ontvlieden, wanneer dezelve genoeg vermogen bezit, om de zwaarte van die klep te ligten. Daar nu op deze klep natuurlijkerwijze de dampkring mede drukt, zoo overwint in dit geval de ontvliedende stoom niet alleen het gewigt der klep, maar ook dat des dampkrings: bij het gemiddeld gewigt van den dampkring zal men dus het gewigt van de klep moeten tellen, om te weten, met welke spanning de stoom van onder de opgeligte klep ontvliedt.

Zij gesteld, dat de klep 10 pond weegt, en eene opening dekt, welke 10 vierkante duimen doortogt geeft, dan zal die klep op elken vierkanten duim dier opening, met 1 pond drukken, of zooveel tegenstand bieden; de gemiddelde druk des dampkrings per vierkante duim 1.033 pond zijnde, zal de stoom eenen druk moeten uitoefenen van iets meer dan 2.033 ponden per vierkante duim, om de klep te ligten, of om door de daarmede gedekte opening, te kunnen ontvlieden; want de klep drukt per vierkante duim met 1 pond en de gemiddelde dampkring met 1.033 pond, hetgeen te zamen 2.033 pond uitmaakt; de klep zwaarder of meer beladen zijnde, zal gevolglijk ook hooger gespannen sloom eischen, om opgeligt te worden.

Van de zwaarte van zoodanige klep, boven reeds onder den naam van veiligheidsklep bekend, hangt dus de spanning van den in den ketel voortgebragten stoom af; de zwaarte van die klep moet dus geregeld zijn naar de vereischte stoomspanning, die voor de machine benoodigd is. In stoomwerktuigen van lagen druk gaat die zwaarte, welke men belading der veiligheidsklep noemt, geen 51.7 Ned. looden per vierkante Ned. duim der gedekte openingen te boven, zoodat de totale stoomspanning (met in begrip van den gemiddelden druk des dampkrings à 103.3 lood) uiterlijk 155 lood op eenen vierkanten duim bedraagt.