Leer je houtkachel van boven tot onder kennen
De basis van elke houtkachel is de verbrandingskamer. Om een hoge verbrandingstemperatuur te bereiken, is het nodig om de verbrandingskamer te isoleren. Meestal wordt vermiculiet gebruikt, een licht materiaal dat onder andere gesteentemateriaal/moler bevat. Soms worden ook vuurvaste stenen gebruikt.
Bij elke verbranding moet zuurstof worden toegevoerd. Dat kan op verschillende manieren, maar bij voorkeur als een combinatie van het volgende:
- Primaire lucht onderin de verbrandingskamer.
- Secundaire lucht of spoellucht langs het glas/de deur – ook wel ruitspoeling genoemd. De lucht voor ruitspoeling is bij voorkeur voorverwarmd.
- Tertiaire lucht of menglucht die via openingen achterin de kachel wordt toegevoerd, net boven het brandhout. De tertiaire lucht is bij voorkeur voorverwarmd.
De primaire lucht zorgt ervoor dat het brandhout makkelijker ontbrandt. Het is echter belangrijk dat de primaire lucht wordt afgesloten zodra het vuur goed brandt.
De secundaire lucht of ruitspoellucht heeft naast het toevoeren van lucht voor de verbranding een basisfunctie. De lucht stroomt langs het glas naar beneden en voorkomt dat er condens en roetdeeltjes op het glas neerslaan. Op die manier wordt roetvorming aanzienlijk verminderd.
De tertiaire lucht zorgt voor turbulentie in de verbrandingskamer en helpt mee om lucht en gassen beter te mengen, waardoor een meer volledige verbranding wordt bereikt.
Rookkeerplaten
Vermiculiet of vuurvaste stenen werken isolerend, maar de warmte van het vuur moet natuurlijk ook worden omgezet in warmte in de woonkamer. Daarom wordt de rook boven de verbrandingskamer omgeleid via één of meerdere rookkeerplaten. De rookgassen komen in contact met de stalen delen van de kachel, die daardoor opwarmen. De warmte gaat via de stalen platen naar de buitenzijde van de verbrandingskamer en wordt via de convectie van de kachel aan de ruimte afgegeven.
Daarnaast komt een deel van de warmte via het glas vrij als stralingswarmte.
Via dit rookkeersysteem wordt de temperatuur van 700–750 °C teruggebracht tot gemiddeld ca. 250 °C, voordat de rook de schoorsteen in gaat. Met andere woorden: een verrassend sterke afkoeling over een zeer korte afstand.
Rendement
Het vermogen van een kachel om rookgassen na te verbranden, én het vermogen om de rookgassen af te koelen en de warmte aan de omgeving af te geven, is een uitdrukking van het rendement van de kachel.
- Een moderne houtkachel heeft een rendement van ca. 80%
- Een open haard heeft een rendement van ca. 20%
- Een kampvuur heeft een rendement van ca. 10%