spacer Techniek
home > techniek
houtkachel Bergkachel 7
Bergkachel 7 doorsnede Wat is een Finoven ?
Een veel gebruikte term in Nederland voor het type houtkachels als onze Bergkachel is Finoven. Kenmerkend voor deze houtkachels is dat ze zijn gemaakt van materiaal met accumulerende eigenschappen als speksteen, vuurvast beton of leem en een of meerdere tegenstroomkanalen. Deze houtkachels zijn gebaseerd op traditioneel Finse kachels. Door onderzoek en zendingswerk van de Finse ingenieur Heikki Hyytiainen vanaf het begin van de 80-er jaren van de vorige eeuw, is er ook buiten Finland de waardering voor dit type kachel gegroeid.
Anders dan de de term doet vermoeden is de naam Finoven geen Duits zoals Grundofen of Tichelofen, maar een Belgisch-Nederlandse term. Zij is verzonnen door Henk Helleman uit Rijkevoort als type-duiding voor de houtkachel welke hij voor zichzelf bouwde.
Een officieel erkende definitie voor de term 'Finoven' is er niet wat tot gevolg heeft dat er op eco-fora nogal eens over gebakkeleid wordt of een kachel een Finoven genoemd mag worden of niet.

Principe
In de Bergkachel onderscheiden we de vuurkamer, de venturie, de expansieruimte en het tegenstroomkanaal.
Direct boven de vuurkamer bevindt zich de venturie of keel, waar de gassen in versnelling door omhoog schieten. Hierdoor ontstaat een werveling van gassen in de expansieruimte waarbij de houtgassen en zuurstof zich goed mengen en tot ontbranding komen. Er vindt een vollediger verbranding plaats waardoor extra energie vrijkomt en schadelijke uitstoot tot een minimum wordt beperkt. De rookgassen worden vervolgens middels een tegenstroomkanaal aan de achterzijde van de kachel, tegen hun natuurlijke stijgbeweging in, van boven naar beneden geleid. Hierdoor blijven de heetste gassen altijd boven in de kachel en geven zij het overgrote deel van hun warmte af aan de kachel.
Steen, in dit geval vuurvast beton, kan veel warmte voor langere tijd opslaan. Mede door haar grote massa is de Bergkachel in staat om het grootste gedeelte van de warmte die gedurende het stoken ontstaat te op te nemen. Deze warmte wordt vervolgens geleidelijk aan uitgestraald.

Rendement
Doorgaans wordt er bij het vermogen van houtkachels de afgifte van warmte in kiloWatt of Joules uitgedrukt voor de tijd dat de kachel brandt. Bij stalen of gietijzeren houtkachels is dit ook de periode dat er warmte wordt afgegeven, als het vuur is uitgebrand is de kachel ook snel weer koud. Bij accumulerende houtkachels is dit geheel anders, de meeste warmte wordt juist na een stookbeurt afgegeven als het vuur weer uit is. De Bergkachels geven na een stook zo'n 12 uur warmte af.
We berekenen het vermogen in kw als volgt.
Uitgangspunt is het gegeven van een warmte afgifte van 500W/m2/uur bij een oppervlaktetemperatuur van 55 graden Celsius. Dit nemen we als een gemiddelde temperatuur van de kachel tot 12 uur na een stookbeurt. Als de kachel net is gestookt is zij heter en 12 uur later verder afgekoeld. De kachel zelf heeft een oppervlakte van 5 m2 (lengte en breedte 70 cm, hoogte 180 cm), dat is ( 5 x 500 w/u ) 2,5Kw/uur gemiddeld.
De Bergkachel haalt in de praktijk met een lading van 7 kg droog hout per stookbeurt 'n oppervlaktetemperatuur van 60 graden gemiddeld op haar gemak. Zij levert op die manier elk uur van de dag , dag en nacht door gemiddeld een vermogen van 2.75Kw bij 1 stookbeurt per 12 uur. Dat is ruim voldoende voor een ruimte met oppervlakte van 60 m2, met redelijke isolatie. Ongeveer 70% van de warmte welke de kachel levert is straling, de rest is convectie.

stookgrafiek 28-03-2008

houtkachel bergkachel 7 met kop werkplaats


Bovenstaande grafiek is de weerslag van een meting van 'n volledige stook van de houtkachel in onze werkplaats, een Bergkachel 7 met kop.
De meting is op 28 maart 2008 uitgevoerd met een Testo 327-1 rookgasanalyser. Deze rookgasmeter meet de °C, O2, CO2 en de CO en berekend met deze gegevens en de handmatig ingevoerde brandstofgegevens het rendement. De kachel was gevuld met 7 kilo vurenhout, los gestapeld en bovenop aangestoken.
Gemeten en in de grafiek van boven naar beneden verbeeldt de groene lijn het zuurstof verbruik, de rode lijn het rendement en is de blauwe de koolmonoxide uitstoot in ppm/100 (parts per million/100).
Als het hout wordt aangestoken gaat de kachel na een rustig begin van ongeveer 15 minuten goed door branden, 45 minuten later komt het vuur in een gloeifase welke nog een 30 minuten duurt.
Tussen de 2 zwarte verticale lijnen is de periode binnen welke de zuurstof gehalte in de rookgassen lager is dan 13%. Bij een niveau van 13% of lager dient het rendement tenminste 70% te zijn, en het percentage koolmonoxide (CO) kleiner dan of gelijk aan 3000 ppm (parts per million). Daar voldoet de Bergkachel netjes aan. Wat opvalt is dat de grootste bult van de CO uitstoot in de nagloei fase zit. Maar nog steeds keurig onder de norm van 3000 ppm.
Over de curve van het rendement zijn we heel tevreden. Al snel na het aansteken van de kachel staat zij op ruim 80%, pas na een uur branden is dat terug gezakt naar 75%.

houtkachel bergkachel detail

Functioneel design
De kachel is gemaakt volgens het "form follows function" principe. Dat betekent dat haar vorm geheel voort komt uit de techniek van het stoken en het produceren van de kachel. Naast dat dit technisch gezien een goed functionerende houtkachel oplevert, leidt dit ook tot een puur meubel dat mooi oogt. De mantelstenen grijpen in elkaar middels een zwaluwstaart-verbinding. Dit is een practische verbindingstechniek welke tevens een fraai uiterlijk oplevert. De kachel heeft afgeronde hoeken en het beton wordt zo glad gestort dat het haast zacht aanvoelt en een aaibare kachel ontstaat. Door de relatief grote glazen deur, welke is afgestemd op de grote vuurplaats, kan men het vuur goed zien branden.

handleiding opbouw Bergkachel

Modulair bouwen
De Bergkachel is een bouwpakket van 45 betonnen onderdelen plus een deurstel dat zonder hulpmiddelen in elkaar wordt gezet. De kachel is daarmee altijd verhuisbaar. Met het opbouwen zijn twee mensen ongeveer vijf uur bezig.
Voor de opbouw van de kachel krijgt u een handleiding welke u steen voor steen vertelt hoe de kachel op te bouwen.
De Bergkachel weegt vanaf 1100 kilo. Hierdoor kan de kachel niet zonder meer in elke woonkamer geplaatst worden. Versteviging van de vloer of spreiding van het kachelgewicht over een groter oppervlak zal soms noodzakelijk zijn. Bergkachel kan u hierover adviseren.
Bergkachel 2011