Goed stoken - alles aan boord

Goed stoken
Eva de Jong
Tegen de tijd dat deze
Bokkepoot u bereikt, is de
herfst in aantocht en zal
menig scheepsbewoner de
houtkachel weer in gebruik
hebben genomen. Aan boord
van woonschepen wordt er
flink op los gestookt; vaak is
de kachel de enige bron van
warmte. Maak op een winterdag
maar eens een wandeling
door een willekeurige stadshaven
en je zult overal rookpluimen
omhoog zien kringelen.
Soms blijft het niet bij
pluimen en zijn de zwarte
walmen al van veraf te zien
en te ruiken. Het zal geen verbazing
wekken dat omwonenden
dit niet weten te waarderen
en dat klachten op sommige
plaatsen geleid hebben tot
een stookverbod. Zo ver hóeft
het niet te komen, want door
goed stookgedrag is de overlast
tot een minimum te beperken.
Dat is niet alleen welwillendheid
richting uw buren of
het milieu, maar ook noodzakelijk
om het draagvlak voor
historische stadshavens te
behouden.
22
Schone verbranding
Bij verbranding van hout of kolen
komen allerlei stoffen vrij. De voornaamste
en onschuldigste (het broeikaseffect
even buiten beschouwing gelaten)
is koolstofdioxide (CO 2 ). Maar met
name bij onvolledige verbranding worden
ook stoffen als koolmonoxide (CO)
en polycyclische aromatische koolwaterstoffen
(PAKs) uitgestoten. Dit zijn
schadelijke stoffen voor mens en milieu.
Daar komt nog eens een flinke hoeveelheid
fijnstof bij, in het geval van het
stoken van een kachel te herkennen als
roet. Langdurige blootstelling aan fijnstof
is slecht voor ieders gezondheid,
maar mensen met astma kunnen er
direct ademhalingsmoeilijkheden van
krijgen. Dat klinkt allemaal niet best,
maar het goede nieuws is dat door de
juiste manier van stoken de hoeveelheid
schadelijke stoffen tot een minimum
beperkt kan worden. Goed stoken betekent
schoon en zuinig stoken. Bij een
schone verbranding haal je de maximale
warmte uit de brandstof, slibt het
rookkanaal niet dicht en hebben de
buren weinig reden tot klagen. De rook
uit de kachelpijp is dan kleurloos of wit.
Bij donkergrijze of zwarte rook is er
sprake van onvolledige verbranding en
hoge concentraties schadelijke stoffen.
In dat geval doe je iets verkeerd en veroorzaak
je onnodige overlast voor de
omgeving.
De basis
Open deur nummer één: om vuur te
maken zijn drie dingen nodig: een
brandbare stof, zuurstof en een voldoende
hoge temperatuur. Bij blussen
leer je dat door het weghalen van één
van deze basisvoorwaarden het vuur
dooft. Goed stoken is het omgekeerde:
je moet ervoor zorgen dat de drie
basisvoorwaarden in voldoende mate
aanwezig zijn.

Een volledige verbranding gaat in twee stappen. Eerst verbrandt
de vaste brandstof, dit is de primaire verbranding.
Bij dit proces komen vluchtige stoffen vrij, zoals CO en teerachtige
verbindingen. Deze stoffen kunnen op hun beurt ook
verbranden, dit heet naverbranding of secundaire verbranding
en ook hierbij komt warmte vrij. Zonder secundaire verbranding
haal je niet de maximale energie uit de brandstof en
zetten de niet naverbrande stoffen zich af in de schoorsteen
(als roet of creosoot) of worden uitgestoot de buitenlucht in.
De kachel
Kachels zijn er in veel verschillende ontwerpen. Open deur
nummer twee: in een houtkachel stook je hout, in een kolenkachel
kolen. De ontwerper van de kachel heeft deze geoptimaliseerd
voor een bepaald type brandstof, andere brandstoffen
branden aanzienlijk slechter en kunnen de levensduur
van de kachel verminderen. Bedenk dus eerst welke
brandstof je wilt gebruiken en kies dan een geschikte
kachel. Laat je er niet inluizen met een ‘allesbrander’, want
dan krijg je een kachel aangesmeerd die geen enkele
brandstof optimaal verbrandt. Omdat er op schepen nog
maar weinig op kolen gestookt wordt, beperken we ons
hier tot de houtkachel.
Eén van de belangrijkste eigenschappen waar je bij aanschaf
van een kachel op moet letten is het rendement.
Moderne houtkachels en dan met name de tegelkachels of
Fin-ovens kunnen een rendement van 80% bereiken. Ter vergelijking:
een stalen of gietijzeren houtkachel zit op zo’n
60%. Een kachel met een hoog rendement verbrandt het
hout zo volledig mogelijk en is daardoor zuiniger en schoner
in het gebruik. Verder moet een kachel afgestemd worden
op de grootte van de te verwarmen ruimte. Een te kleine
kachel betekent voortdurend bijvullen of in de kou zitten.
Met een te grote kachel gebruik je onnodig veel brandstof
en krijg je de neiging om de kachel teveel te knijpen.
Zowel een te grote als een te kleine kachel leiden in de
praktijk tot een hoger brandstofgebruik.
De luchtinlaat van de kachel waar de verbrandingslucht
wordt aangezogen moet goed regelbaar zijn. Dit is gekoppeld
aan het perfect sluiten van de kachel, zodat hij geen
valse lucht door kieren aan kan trekken. Veel kachels hebben
twee luchtinlaten: de onderste voor de primaire verbranding,
de bovenste voor de secundaire.
Een goed rookkanaal is essentieel voor de werking van de
kachel, omdat de rook moet worden afgevoerd en er voor
trek gezorgd moet worden. Het rookkanaal mag nooit horizontaal
lopen, bevat zo min mogelijk bochten, mag niet lekken
en niet kunnen inregenen. Ook moet het regelmatig
schoongemaakt worden.
De brandstof
Als brandbare stof gebruik je droog en onbehandeld hout.
Nat hout brandt slecht en veroorzaakt veel roet. Het kan
wel drie jaar duren voordat hout voldoende gedroogd is,
dat wil zeggen naar maximaal 20% vocht. Geverfd of verlijmd
hout (multiplex) kan allerlei giftige rookgassen afgeven
en dat mag je daarom nooit in de kachel stoppen. Papier
en karton geven veel roetvorming, maar kunnen in kleine hoeveelheden
wel gebruikt worden om de kachel aan te maken.
Wat betreft de houtsoort zijn de hardere inlandse soorten als
eiken, essen, beuken en appel het meest geschikt. Zachthout
zoals vuren geeft weinig warmte en kan spatten, bij tropisch
hardhout kunnen schadelijke stoffen vrijkomen. Voor alle houtsoorten
geldt dat het soortelijk gewicht bepaalt hoeveel
warmte er bij verbranding vrijkomt. Eén kilo eiken geeft ongeveer
evenveel warmte als één kilo vuren, maar heeft een kleiner
volume. Dat betekent minder opslagruimte en minder vaak
de kachel bijvullen.
Zuurstof
Om genoeg zuurstof bij het vuur te krijgen moet er voldoende
aanvoer via de luchtinlaat en voldoende trek via de kachelpijp
zijn. Knijpen, dus het verminderen van de zuurstoftoevoer,
mag nooit tijdens de vlamfase van een houtvuur omdat
dit onvolledige verbranding veroorzaakt. Alleen bij voldoende
zuurstof kan naverbranding van de rookgassen plaatsvinden,
daarom moet de secundaire luchttoevoer (indien aanwezig)
geopend worden zodra het opstartvuur goed brandt. Zie de
‘stookhandleiding’ voor meer informatie. Ook moet de ruimte
waarin de kachel staat geventileerd worden, want de voor
het vuur benodigde zuurstof wordt daar aan onttrokken.
Trek speelt een essentiële rol in het aanzuigen van zuurstof.
Door bij het stoken eerst een goed opstartvuur te maken, verwarm
je de kachelpijp voor en verbeter je de trek. Wind
bevordert de trek, stoken bij volledige windstilte is af te
raden. Veel kachels hebben in de rookafvoeropening een
trekregelaar of ‘sleutel’ zitten. Dit is een draaibaar klepje
waarmee de trek verminderd kan worden, bijvoorbeeld als
het hard waait. Te ver dicht draaien (3/4 of meer) brengt het
risico van koolmonoxidevergiftiging met zich mee.
Temperatuur
Een brandstof heeft een bepaalde ontstekingstemperatuur, bij
hout is deze 250°C. Voor volledige verbranding is een nog
hogere temperatuur nodig, omdat de verschillende stoffen
waaruit de rookgassen bestaan pas verbranden bij 250 tot
600°C. Deze temperaturen worden bereikt door de combinatie
van een goed geconstrueerde kachel en de juiste manier
van stoken. Afkoeling in de brandkamer kan ontstaan door
teveel secundaire luchttoevoer of door teveel in één keer of te
vaak bijvullen, met onvolledige verbranding tot gevolg.
De laatste open deuren
Open deur nummer drie: goed stoken begint met goed isoleren.
Want des te minder je hoeft te stoken, des te minder
rookgassen je de buitenlucht in jaagt en des te minder je de
omgeving tot last bent. Stoken bij windstilte en mist veroorzaakt
veel overlast, omdat de rook laag blijft hangen. Bij
deze weersomstandigheden kun je de kachel beter niet
gebruiken. En laat het vuur altijd vanzelf uit gaan, een brandende
kachel uitmaken geeft veel rook.
23

Een stookhandleiding
Uit ‘Kachels’ van Ruud Rook
Een goed begin is het halve werk, en aan de basis
van een schone verbranding staat een fiks
opstartvuur. De kachel goed aanmaken is een
kunst. In tegenstelling tot wat vaak wordt
gedacht, is de grote kunst evenwel niet zo weinig
mogelijk aanmaakmateriaal gebruiken om de zaak
aan de gang te krijgen, maar voor een zo heet en
fel mogelijk beginvuur te zorgen. Daarvoor kun je
aanmaakhoutjes, houtwol, een prop krantenpapier,
houtskool en aanmaakblokjes in diverse
combinaties gebruiken.
Zet de primaire luchttoevoer wijd open. Zorg er
voor, door de rookgassencirculatie en trekregeling
uit te schakelen (open te zetten), dat de rookgassen
ongehinderd de schoorsteen in kunnen vliegen.
Zet ook de secundaire luchttoevoer dicht om wat
in dit stadium ‘valse trek’ heet te vermijden.
Steek het aanmaakmateriaal aan. Laat het vuurdeurtje
op een kier staan om voor een optimale
beluchting te zorgen. Brandt de zaak goed, dan
kan het deurtje helemaal dicht. Is het aanmaakmateriaal
in de gloeiende houtskoolfase beland,
dan kun je een kleine hoeveelheid definitieve
brandstof opbrengen.
Een heet opstartvuur heeft als taak het opwekken
van trek. Het moet de luchtkolom in de schoorsteen
in beweging zetten en, behalve de kachel
zelf, ook nog eens de schoorsteen opwarmen.
Hiervoor is tijd nodig, bij een koude en vochtige
schoorsteen veel tijd.
Het vuur moet fel en heet worden gehouden -
sterker nog, het moet nog veel feller en heter
worden. Daartoe wordt geleidelijk aan nog een
paar keer een bescheiden hoeveelheid brandstof
opgeworpen. Is er eenmaal sprake van een volwassen
vuur, dan kan de brandstofhoeveelheid
worden bijgevuld tot de definitieve omvang. Dat
wil zeggen, de houtkachel kan tot ruim de helft
worden gevuld. De secundaire luchttoevoer kan
open, want aangenomen mag worden dat de rookgassen
inmiddels zo warm zijn dat naverbranding
mogelijk is. Lukt het de rookgassen aan het branden
te krijgen, dan koelt de secundaire lucht de
schoorsteen niet meer af, zoals in een eerder sta-
24
dium het geval zou zijn. Door de naverbranding
wordt de schoorsteentemperatuur nog hoger. De
kachel brandt definitief.
De kachel brandt inmiddels al een tijdje. Lijkt het
gezien de temperatuur in het vertrek niet nodig
dat de kachel tot verdere prestaties wordt opgejaagd,
dan is dit het moment om te knijpen, dat
wil zeggen om te temperen. De primaire en secundaire
luchttoevoer worden helemaal of bijna helemaal
dichtgezet en de trek kan worden verminderd
via de trekregelaar. Zolang de brandstof in
de vlamfase verkeert, leidt knijpen tot onvolledige
verbranding. Maar als de vlam uit het vuur is,
als er alleen nog gloeiende koolstof over is, kan
een geknepen vuur nog uren gloeien zonder te
roeten.
Moet de warmteproductie hoog worden gehouden,
dan dient er te worden bijgevuld. Er treedt door
de nieuwe brandstof afkoeling op in de brandkamer.
De zuurstofbehoefte is zeer groot, de kans
op onvolledige verbranding ook. Zorg daarom
eerst voor een heet vuur. Vul daartoe als het vuur
te ver is afgezakt, na alle regelorganen open te
hebben gezet, eerst een beetje brandstof bij. Een
heet vuur is beter in staat een nieuwe hoeveelheid
brandstof te ‘pakken’ dan een sloom, sluimerend
vuurtje. Brandt die eerste geringe hoeveelheid
brandstof goed, vul dan bij met een grotere
partij brandstof.
Verbranden van hout als groene energie
(bron www.tigchelkachels.nl)
Hout is geen fossiele brandstof zoals aardgas,
kolen en olie. Bij het verbranden van hout komt
ook CO2 vrij, maar dat is evenveel als de bomen
tijdens hun groei hebben opgenomen. Met het verbranden
van hout is er dus geen toename van CO2.
We moeten er dan wel voor zorgen dat we zoveel
mogelijk hout gebruiken dat nergens anders
geschikt (meer) voor is, dat we de bossen duurzaam
beheren en oorspronkelijke bossen niet voor
dit doel worden gebruikt. Om CO2 in de atmosfeer
weer te verlagen is het grootschalig aanplanten
van bomen de beste oplossing. Jonge bomen
De kachel van de ‘Annigje’, een bergkachel, een Jotul en een tegelkachel
nemen tijdens de groei grote hoeveelheden CO2 op.
Onrendabele stukken grond kunnen eenvoudig
worden aangeplant met snel groeiende houtsoorten
die later geschikt zijn als brandhout.
Volwassen bomen hebben een geringe opname van
CO2 en kunnen hiervoor worden gebruikt. De CO2
kringloop blijft zo helemaal gesloten.
Tegelkachels en Fin-ovens
Tegelkachels en Fin-ovens zijn de houtkachels met
het hoogste rendement, zo’n 80%. De vuurkamer
is omgeven door een grote massa speksteen, vurvast
beton of chamotteklei. Hierin wordt de hitte
van het vuur opgeslagen en vervolgens geleidelijk
aan de omgeving afgegeven. Dit geeft een prettige
stralingswarmte. In een tegelkachel stook je
één of twee keer per dag met één vulling een
flink vuur. Aanbevolen wordt om de stapel hout
bovenaan aan te steken en het vuur zelf zijn weg
naar onderen te laten vinden. Volledige verbranding
kan plaatsvinden omdat je het vuur niet
hoeft te temperen en omdat er dankzij de constructie
van de kachel goede secundaire verbranding
is. Daardoor wordt de energie uit de brandstof
maximaal benut en is de uitstoot van schadelijke
stoffen laag. Nadelen zijn er ook. Omdat het
even duurt voordat de warmte wordt afgegeven,
zijn tegelkachels minder geschikt als bijverwarming
in de avonduren. Verder zijn ze groot, zwaar
en relatief duur in aanschaf.
Bronnen
Ruud Rook, Kachels, Bruna Uitgeverij,
ISBN 90 229 7672 6
www.lne.be/themas/milieu-en-gezondheid
/SlimmerStoken
www.vrom.nl/docs/milieu/haarden_vragen.pdf
www.bergkachel.nl
www.de12ambachten.nl
www.tigchelkachels.nl