Stoof, kachel of fornuis in huis

Kan je kolen stoken in een houtkachel? Of andersom.

Een kolenvuur wordt in regel veel heter dan een houtvuur. En kan te heet worden voor een houtkachel. Hout stoken in een kolenkachel kan dus probleemloos. Andersom niet. IJzeren roosters, de kookplaat of onderdelen kunnen kromtrekken.

Een kolenkachel  is van gietijzer, een houtkachel kan van staal (en/of steen) zijn.

Een kolenhaard heeft meestal maar een kleine vulopening (vaak ook langs boven), voor houtblokken heb je een grotere (deur) nodig.

Kolen stook je op een zware, gietijzeren rooster met bredere gleuven, hout kan op een lichter rooster, en met smallere gleuven.

Om kolen te stoken zijn de wanden best ook van gietijzer, of behangen met gietijzeren platen, of er staat een zware korf of gietijzeren kolenbunker in de kachel.

Een kolenkachel kan je makkelijk een hele nacht laten branden met weinig luchttoevoer. ’s Morgens terug wat openzetten, later wat oprakelen en bijvullen en je kan weer uren verder.

Een houtkachel kan je meestal ook wel, maar minder goed en met minder warmteproductie, aanhouden met bruinkoolbriketten. Die mogen er dus wel in, maar geen steenkool. Ganse panelen zouden definitief kunnen kromtrekken en scheuren. Voor een enkele geschikte houtkachel bestaat er ook een afzonderlijke gietijzeren korf om kolen in te stoken. (Niet verwarren met een rvs houtskoolkorf!)

Duizend kilo kolen van goede kwaliteit zou na verbranding ca. 30 tot 50 kg as geven. Bij een allesbrander kan via een switch meestal geschakeld worden naar een ander (schud)rooster met bijhorende luchttoevoer. De term betekent niet dat je er alles in kan (of mag) stoken, je kan kiezen tussen hout of kolen.

Tussen 0,43 en 1,82% van de opgebrande houtmassa blijft over als as (dus 4,3 tot 18,2 kg op 1.000 kg hout). De samenstelling hangt af van de houtsoort, ondergrond, verdampte en door de lucht afgevoerde stoffen, verbrandingstemperatuur en chemische processen. Zowat 25 tot 45% kan calciumcarbonaat zijn, minder dan 1% fosfaat en minder dan 10% potas.

Rocket stove

Met zeer weinig hout een intensief vuur met weinig rook maken kan in de Rocket stove . Leg 4 bakstenen in vierkantvorm met een opening in het midden, 3 à 4 lagen hoog. Neem onder een 1 steen weg zodat je een stookopening krijgt. Klaar. Het is nog beter als je dit stooktorentje isoleert. Andere vormen en uitvoeringen (metaal e.d.) zijn variaties op hetzelfde thema.

Isolerende vuurvaste stenen  kan je maken door klei met veel zaagmeel te mengen. Dat zal achteraf grotendeels verbranden, maar er blijven dan wel isolerende cellen in de (veel lichtere) stenen over.

Je kan de stoof ook maken met een metalen (blikken) buis. Zet er een ruimere buis rond en isoleer de tussenwand. De opening tussen de ketel en de buitenrand van de kachel is best klein: ca. 15mm (om weinig warmte onbenut te laten ontsnappen). Als je nog een ring (buis) rond de kookpot kan zetten, dan zal deze schouw ook nog de zijkant van de ketel verhitten. In de zomer is dit buiten goed bruikbaar.

Flamme Verte – ‘Groene Vlam’

Voor met hout gestookte verwarmingstoestellen bestaat er in Frankrijk een kwaliteitslabel zoals voor hotels, met sterren. De beste toestellen kunnen nu al 7* hebben. «Flamme Verte» houdt rekening met energie-efficiëntie (groter dan of gelijk aan 70%), koolmonoxide-uitstoot op of onder 0,3%, en de uitstoot van fijnstof. Door deze energie- en milieunormen steeg sinds 2010 het rendement van 40 tot 80% (zelfs 90% voor pellets), CO daalde van 1 naar 0,06%, fijnstof  van 500 mg/Nm³ à 13% O₂ naar 90 mg/Nm³ à 13 % O₂.

Oude kachels gaven 40 à 50 gram uitstoot per kilo verbrand hout. Een goede nieuwe kachel minder dan 5 gram. De beste slechts 1,25 gram fijnstof, met een benutting van 92% van de energie uit het brandhout!

Anders berekend stoten oude kachels gemiddeld zo’n 800 milligram fijnstof per normaal kubieke meter (mg/Nm³) uit. De nieuwste toestellen mogen maximaal 40 mg/Nm³ uitstoten. Vooral massakachels (speksteenkachel ed.) scoren hier heel goed. Aan het andere uiterste halen smoorkachels fijnstofwaarden van 3.000 tot 5.000 mg/Nm³.

De meerkost voor een betere kachel is relatief snel terugverdiend. En het spaart je heel wat werk als kachels en buizen schoonmaken, minder klieven, stapelen en sleuren. En minder risico op koolstofmonoxidevergiftiging.

RONDOM de kachel

Ook als je geen (spek)steenkachel hebt kan je warmte in stenen opslaan. Je kan een dubbele kooi van gaas (betonnetten, Amerikaanse draad) rond en tegen (een gedeelte van) de kachel plaatsen, en die vullen met (decoratieve) droge keien of zelfs bakstenen als warmteaccumulator. In tuincentra vind je er ook mooie schanskorven  (en stenen) voor. Gebruik geen lucht- of waterhoudende (rivier)stenen. Lucht en water zetten sterk uit door verhitting. De stenen kunnen dan als popcorn of kastanjes gepoft worden en dus exploderen.

Warme lucht kan er tussen circuleren naar de kamer. De verwarmde stenen houden de hitte langer vast dan de ijzeren kachel.

Rond de kachel werden sokken, handschoenen e.d. gedroogd en verwarmd.

Een rookdetector is tegenwoordig verplicht. Een CO (koolstofmonoxide) verklikker is zeker zinvol en kan levens redden.

Van de vaak in een mooi design gepresenteerde werktuigsetjes met borsteltje, schepje, haardtang, gebruik ik alleen de pook (ook rakel genoemd, of hier: keuterijzer). En verder een gewoon vuilblik met handborstel. En na het schoonmaken en vullen een stofzuiger. Een metalen kuip om de asla leeg te maken is veiliger dan dumpen.

Onbrandbaar kachelmastiek heb ik wel eens gebruikt om barsten in een gietijzeren model dicht te plamuren.

Onbrandbaar afdichtingslint en dito lijm heb je af en toe nodig om defecte delen die voor ‘valse trek’ zorgen te dichten.

Wordt het handvat van de kacheldeur te heet dan kan je eventueel betakelen (omwinden) met touw (of ovenwant of pannenlap gebruiken).

Ik gebruik soms ‘kachelpoets’ om doffe plekken terug op te frissen. De ingrediënten voor kachelzwart(sel) (-potlood, -glans) waren hars grafietpoeder, lampzwart en terpentine. Lampzwart & is als pigment gebruikte verbrandingrest, meestal van olie (door onvolledige verbranding). Ook water, lijnolie en paraffine werden gebuikt om een goed smeerbare pasta te maken.

Een moderne versie van Eres-Sapoli geeft als samenstelling: water, aluminiumoxide, calciumcarbonaat, alifatische koolwaterstof, minerale was, paraffine, ijzeroxide.

Onder de kachel kan een vonkenplaat op de (houten of kunststof) vloer zinvol zijn. Er kunnen via de aslade of de deur al eens gensters uitspringen.

Een zware speksteen- of ander massakachel kan je enkel op een stevige ondergrond zetten. Eventueel moeten onderliggende verdiepingen geschraagd worden.

Onze Leuvense stoof (type plattebuiskachel) stond vroeger op blauwachtige glazen voetjes, een soort schaaltjes. Dat had vooral een praktische reden: bij het poetsen werden de ijzeren kachelpoten niet nat, en zo kwamen er ook geen roestvlekken op de vloer. Ik leg nog altijd steen of keramiek (vb. een klein, rond mozaïektegeltje voor badkamer) onder de kachelpootjes.

IN DE KACHEL

Dunwandige stalen kachels zijn vanbinnen met vuurvaste steen bekleed tegen doorbranden, en voor warmteopslag. Gietijzeren kachels hebben zwaardere wanden en verdragen meer hitte. Het rooster moet stevig, en liefst van gietijzer zijn.

Een beschermhekje als afscheiding voor het glas is nuttig. Houtblokken die tegen het glas komen doen dat zwart aanslaan.

Er bestaan of bestonden kachels met een katalysator in de kachel, of voor of in de afvoer. Ik veronderstel dat het eerder roetvangers waren. Ik geloof niet dat ze in moderne kachels met een goede verbranding nog gebruikt worden. Meestal was er een soort extra verbrandingskamer met een keramieken honingraat. Daarin zouden onverbrande gassen en partikels naverbrand worden. Allicht mits de temperatuur hoog genoeg was.

De ABCAT (After Burning CATalyst, naverbrandingskatalysator voor in de schoorsteenpijp) zou door een vlamloze naverbranding van roet, teer en andere verbindingen vanaf een schouwtemperatuur van 300 – 350°C. bij verbranding van hout, -pellets, -chips, -briketten, stro en riet houtrookdeeltjes en geuren neutraliseren. In principe moet je hem bij iedere lediging van de aslade reinigen (borstelen, wassen). (Gebruikersreacties: nogal wat minder positieve, te duur…)

Een vlamplaat (remplaat of keerplaat) verhindert dat de rookgassen gemakkelijk rechtstreeks door de schoorsteen verdwijnen. Ze blijven samen met de warmte langer in de kachel. Er kunnen zelfs meerdere vlamplaten zijn. Hierdoor ontstaat er ook een naverbranding, en wordt de emissie milieuvriendelijker.

Er zijn vlamplaten van gietijzer, vermiculiet, vuurvaste steen, chamotte of staal. Na verloop van tijd gaan ze al eens barsten of krom trekken. Ze zijn vervangbaar om een goede werking te garanderen.

Bij het schoorsteenvegen kan je best de vlamplaat tijdelijk verwijderen en gelijk ook reinigen.

OP DE KACHEL

De waterketel (moor), het ijzeren strijkijzer en de gietijzeren ketel om het eten te koken stonden vroeger steeds op de kachel. Je kan er kastanjes op poffen, eten koken, zaden roosteren, vruchten drogen, een kersenpitkussentje of warmhoudstenen of -platen voor op de tafel of in bed opwarmen, en met een geschikt ijzer zonder elektriciteit ook wafels bakken.

Je kan ketels, potten of pannen warm houden op de kachel zonder dat ze aanbranden of blijven koken als je er een metalen onderlegger (tafelbeschermer) onder zet. Of eventueel 2 op elkaar. Bij gebrek daaraan kan je ook 2 stalen latjes nemen. En eventueel nog 2 kruislings daar over. Houd het (torentje) wel stabiel.

Je kan hier ook kleitegels voor gebruiken.

Zorg dat je een (barbecue)tang en ovenwanten of pannenlappen bij de hand hebt om de hete onderleggers of stroken te manipuleren!

Geïmproviseerde kacheloven

Als je een grote (koperen, rvs…) teil of ketel omgekeerd op de kachel zet is de ruimte daaronder je oven. Je kan er pizza, taart… in bakken. Wel opletten dat alles stabiel staat, de oren van de ketel niet op de kachelplaat rusten, en je dikke ovenwanten bij de hand hebt.

Of gebruik gewoon een grote ketel met een goed passende deksel.

Eco-ventilator (Ecofan): warme lucht zonder stroomverbruik

De EcoFan  is een ventilator die de warmte van een kachel helpt verspreiden in de kamer. Een houtkachel geeft vooral dichtbij stralingswarmte . De koude lucht die aangezogen wordt kan een onaangename koude luchtstroming naar de kachel doen voelen. De warme lucht stijgt boven de kachel en verwarmt vooral het plafond. Een ventilator doorbreekt deze natuurlijke stroming en blaast een groot deel van de warme lucht de kamer in.

EcoFan is gebaseerd op een thermo-elektrisch  element en verbruikt dus geen batterijen of netstroom.

Seebeck ontdekte in 1821 de directe omzetting van een temperatuurverschil in een elektrische spanning op het grensvlak tussen twee verschillende metalen of halfgeleiders.

De Franse horlogemaker Jean Peltier ontdekte het omgekeerde effect in 1834: de omzetting van een elektrische stroom naar een temperatuurverschil.

Het zijn eigenlijk twee dezelfde processen die in omgekeerde richting verlopen. Zij worden het Peltier-Seebeck effect  of thermo-elektrisch effect genoemd.

De perfectionering en massaproductie van hierop gebaseerde koelelementen kreeg een sterke groei als koelmiddel voor de processor van de meeste personal computers.

Ook een EcoFan gebruikt dit principe. De (aluminium) voet van de ventilator staat op de warme kachel en transporteert de warmte naar het Peltier element in het midden van de ventilator. De bovenkant van het thermo-elektrisch element staat los van de warmtebron en is voorzien van een koelvin. Het temperatuurverschil tussen bovenkant en onderkant wordt omgezet in elektrische stroom die een kleine gelijkstroommotor en de ventilatorbladen laat draaien. De ventilator  zuigt lucht aan door de koelvinnen waardoor het temperatuurverschil behouden blijft.

Als de kachel een temperatuur van 65 graden bereikt begint de ventilator spontaan, en tot 300 graden steeds sneller te draaien. De luchtstroom varieert per model tussen de 3 en 5 kubieke meter lucht per minuut. Door een betere warmteverspreiding is hiermee zonder extra energie te verbruiken 14% tot 19% minder hout nodig om dezelfde warmte te krijgen.

Vulcan Sterling kachelventilator

Volledig mechanische kachelventilator die niet oververhit kan raken. Hoe warmer de kachel des te harder hij draait.

Deze ventilator start meestal niet vanzelf maar heeft een duwtje nodig om de zuiger op gang te brengen.

Het is een Stirlingmotor aangedreven ventilator die stil en efficiënt warme lucht boven de kachel de kamer rond blaast en zo de effectiviteit van het verwarmingstoestel drastisch verhoogt.

De Sterling motor krijgt energie door het snel verwarmen en koelen van hetzelfde volume lucht in de zuiger. Warme lucht zet uit en duwt de zuiger naar boven; als dezelfde hoeveelheid lucht snel wordt afgekoeld, trekt hij samen en gaat de zuiger naar beneden trekken. Die actie laat het ventilatorblad draaien. (Duur, maar mooi.)

Profeet: professor die eet

Vuur aanmaken en onderhouden

Topvuur

Een topvuur  zou gezonder branden. Het brandt van boven naar onder. Je stapelt blokken hout dicht op elkaar en maakt daarop een klein vuurtje. Voordeel zou zijn dat de verbrandingskamer sneller op temperatuur is, de gassen beter verbranden en het hout een langere brandduur heeft.

Vaste brandstof brandt niet (rechtstreeks), het materiaal vergast eerst door de hitte, waarna het gas verbrandt. Bij een onderliggend vuur worden veel gassen uit de bovenliggende brandstof gedreven, om onverbrand in de schoorsteen als creosoot  neer te slaan. Bij een topvuur zouden die gassen in het vuur verbranden. Dat zou zorgen voor minder creosoot, betere verbranding, en dus ook meer warmte met minder brandstof. En een veiliger vuur, en minder rook en milieuvervuiling. Creosoot brandt even hevig als kool. Het kan dus beter in de stookruimte verbranden en nuttige hitte leveren, dan als energie vervuilend verloren te gaan.

Rookgassen verbranden vanaf 350°C met veel luchttoevoer. Ze ontsnappen al bij 100-150°C uit het hout, maar dan zonder te verbranden. Zonde van de energieverspilling. Dit kan je beperken door ‘omgekeerd’ te stoken (top-down vuur) waardoor alle rookgassen door het bovenliggende vuur moeten..

Bij de klassieke opbouw gaan de grootste blokken bovenaan te langzaam warmen. Ze roken vooraleer ze ontbranden. Die energie ben je kwijt, en je produceert veel meer fijnstof.

Een goede verbranding is een propere verbranding. Hoe fijner je hout, hoe beter de verbranding.

Zwarte glasramen zijn een gevolg van slecht stoken.

Zwarte kachelruiten  kan je reinigen met een natte prop krantenpapier en wat witte assen.

Ik kende iemand die zijn verwarmingsketel met zaagmeel stookte. Hij plaatste 4 hoekbuizen in de koelkast-grote verbrandingskamer, vulde alles met stevig aangedrukt zaagsel, en verwijderde dan de buizen om voldoende luchttoevoer in de brandstof te krijgen. Het zaagmeel liet ie ook van boven naar beneden uitbranden. Dat duurde ca. 24 uur.

Als je het vuur goed opbouwt (zie vuur maken) kan je de kachel met 1 lucifer aanmaken. Uiteraard staan de luchttoevoer en de rookafvoer dan helemaal open.

(Kranten)papier is bruikbaar om de kachel aan te maken. Maar leg niet zomaar wat vellen op elkaar. Die sluiten alle luchtcirculatie af, waardoor de vlammetjes er onder verstikken. Verfrommel de kranten eerst. En nog beter: scheur ze in stukjes, zodat de lucht er door kan.

Vuur aanhouden

Een enkel houtblok brandt niet, dat dooft. Je hebt 2 of meer blokken nodig die elkaar aanhouden. Zwaar en hardhout brandt langer dan licht en klein hout. Probeer niet het houtvuur een hele nacht aan te houden met weinig luchttoevoer en rookafvoer (smoren ), je vergroot het risico op CO-vergiftiging. Laat het liever uitbranden, en doe de kachel ’s morgens opnieuw aan.

Veiliger is het om een aanmaakpakketje met klein hout, bijvoorbeeld in krantenpapier gewikkeld, klaar te leggen. Je kan dan moeiteloos en snel ’s morgens de kachel terug aanmaken. Als er nog gloed in zit, zal het pakketje trouwens na wat poken wel vanzelf weer ontvlammen.

Als er geen vuur meer in de kachel is, maar wel nog hete brandstof, kan die terug ontvlammen door de luchttoevoer te vergroten. Als dat niet lukt kan je proberen een prop krantenpapier in de asla te leggen die aan te steken. Dan hoef je de kachel niet open te maken en komt er dus ook geen rook uit. Als dat ook niet lukt kan je een brandende prop, eventueel met wat houtjes erin gewikkeld, in de kachel werpen.

Assen

Als je geen hond of varken hebt om beentjes op te peuzelen kunnen die van pluimvee en konijn ook in de kachel. Assen kan je (eerst laten natregenen tegen het stoffen en dan) uitzeven en op de composthoop doen. Eventuele spijkers kan je er met een magneet uitvissen. De houtskoolbrokken kunnen terug in de kachel.

In de aslade kunnen nog gloeiende sintels zitten. Gooi ze dus niet zomaar ergens bv in een vuilzak. Laat ze minstens 24u in een onbrandbare (metalen) pot (de doofpot!) of ketel koelen en doven.

In mijn kinderjaren strooide iedereen zijn assen in de winter op straat, zodat er altijd een smal paadje begaanbaar bleef. Iedereen deed dat voor zijn eigendom, tot aan de volgende strooier (of zover er voorraad was). Het was geen verplichting, geen wet, geen gemeentelijke strooidienst, maar gewoon: solidariteit en burenzorg voor elkaar. Dergelijk spontaan sociaal gedrag zou je tegenwoordig ongetwijfeld een bekeuring opleveren wegens afval storten.

As uit de kachel bevat alles wat bomen nodig hebben. Je kan het dus prima in het bos op de sneeuw uitstrooien.