Stenen kachel voor thuis: richtlijnen voor het kiezen van het optimale type en voorbeelden van laagschema's voor zelfstandige vakmensen
De haard is het hart van gebouwen die niet zijn aangesloten op centrale netwerken. Het genereert de nodige warmte voor het leven en levert energie om te koken. Van zijn prestaties en efficiëntie hangen zowel het binnenklimaat van het gebouw als de levensduur ervan af, en dat zijn zeer belangrijke factoren voor de exploitatie van het apparaat, bent u het daarmee eens?
In het door ons gepresenteerde artikel wordt in detail uitgelegd hoe u op een verantwoorde manier een stenen oven voor uw huis kunt bouwen. Schema's voor de bouw van een huishoudelijke haard worden gegeven, technologische nuances worden grondig geanalyseerd. Wij bieden zorgvuldig geselecteerde, nauwkeurig gecontroleerde, door de praktijk bevestigde informatie over het kiezen en installeren van baksteenovens.
Voor beginnende kachelzetters en eigenaren van buitenhuizen die het werk van ingehuurde vakmensen willen controleren, zullen de door ons verstrekte informatie, gebaseerd op bouwvoorschriften, nuttig zijn. Foto's en videohandleidingen zullen een uitstekende hulp zijn bij het leren van de stof.
Inhoud van het artikel:
Het kiezen van een bakstenen ovenconstructie
In de constructieve overvloed aan bakstenen ovens is het niet eenvoudig om een weg te vinden. Eigenaren van landelijk vastgoed die hun huis met een bakstenen apparaat willen uitrusten, moeten deze lastige kwestie echter bestuderen. Het is beter om van tevoren de optimale optie qua functie en ontwerp te bepalen dan later te verbouwen en te moderniseren.
De indeling van bakstenen ovens in types gebeurt op basis van de volgende aspecten:
- Functie.
- Type gasbeweging.
- Prestaties.
- Stookfrequentie.
- Geometrische gegevens.
Idealiter wordt een voor u perfecte oven geselecteerd op basis van twee of drie belangrijkste criteria. Laten we bekijken welke aspecten u als belangrijk beschouwt en die de basis zullen vormen voor het kiezen van de optimale bakstenen oven.
Classificatie van ovens naar functie
Naar functie worden kachels van baksteen voor particuliere huishoudens onderverdeeld in drie groepen:
- Verwarming. Bakstenen constructies die de enige taak vervullen: het leveren van warmte aan de bediende ruimtes. Er mogen maximaal drie verwarmde kamers zijn. Bovendien moeten de wanden van de kachel indien mogelijk deel uitmaken van de tussenwanden.
- Verwarmings- en kookkachels. Kachels uitgerust met zowel een warmtegenererend oppervlak als een kookplaat. Tot deze categorie behoren ook bakstenen platen die alleen zijn uitgerust met een gietijzeren kookplaat.
- Speciale doeleinden. Dit zijn apparaten bedoeld voor het oplossen van zeer gespecialiseerde taken: het bakken van brood, het voorbereiden van een sauna voor behandelingen, het drogen van wasgoed of afwerking in de ruimte. Tot deze groep behoren kachels voor garages, kassen, werkplaatsen.
Typische vertegenwoordigers van de eerste groep zijn Hollandse kachels, dunwandige kachels die in frames worden gebouwd, tegel- en Markov-constructies. Karakteristiek voor de tweede groep zijn Russische kachels, kachels met en zonder watercircuit, evenals keukenhaarden.
In de derde groep is er een overvloed aan variaties. Als we echter kijken naar constructies van baksteen, dan overheersen vooral saunaovens. Hoewel ook deze metalen kunnen zijn, maar met een bakstenen bekleding – een bekleding van de vuurkamer met vuurvast baksteen.
Bakstenen ovens worden gebouwd van materiaal met een hoge warmtecapaciteit en relatief lage warmtegeleiding. Simpel gezegd: verwarmings-, kook- en saunaovens van baksteen warmen langzamer op dan metalen, maar houden de warmte veel langer vast.
De lage warmtegeleiding van baksteen is ook goed omdat, ondanks de hoge temperatuur in de vuurkamer, die 500-700º bereikt, de buitenoppervlakte van het bakstenen bouwwerk slechts tot 95-100º wordt verhit. Deze uitstekende eigenschap voldoet zowel aan hygiënische eisen als aan veiligheidseisen.
Indeling naar type op basis van gasbeweging
De prioritaire eigenschappen van het materiaal vullen de constructieve kenmerken van de ovens aan. Om de warmtecapaciteit te verhogen zijn er rookkanalen en -kamers voorzien, waarin de rook enige tijd circuleert voordat deze de oven verlaat via de schoorsteen en in de atmosfeer terechtkomt.
De beweging van gassen door de rookkanalen – rookomlopen – beschrijven we overdreven als volgt:
- Rookgassen van hoge temperatuur, die uit de vuurkamer omhoog stromen, komen op hun pad een afdekking van de oven tegen.
- Na het obstakel stromen de gassen in verticale en horizontale kanalen en circuleren erdoor, waarbij ze warmte afgeven aan de wanden van de oven.
- Het rookgas dat warmte aan de baksteen heeft afgegeven, koelt af, daalt naar de uitgang van de schoorsteen en verlaat deze naar buiten in de atmosfeer.
Merk op dat in ovens met horizontaal georiënteerde kanalen de afkoeling van het gas sneller plaatsvindt, omdat de gassen er langzamer door bewegen dan door verticale wegen. Als gevolg hiervan wordt de warmte ongelijkmatig verdeeld over de warmteafgevende massa, meestal accumuleert deze bij de uitgang van de vuurkamer.

In de kachelbouw overheersen stenen constructies met verticale rookkanalen. Daarin vindt gasverplaatsing plaats door de werking van natuurlijke wetten. Ze worden met elkaar of met het uit de vuurhaard komende kanaal verbonden door korte horizontale verbindingen.
Tot de nadelen van constructies met verticale rookkanalen behoort het aanzienlijke verschil in opwarming van het gedeelte van de kachel dat zich boven het aan de vuurhaard grenzende kanaal bevindt en het kanaal dat met de schoorsteen is verbonden. Bij toestellen met horizontale kanalen wordt de onderkant van de kachel beter verwarmd, de bovenkant is kouder, wat beter is volgens sanitaire normen.
Als u beslist hoe en welke stenen kachel het beste in huis te bouwen, moet u er rekening mee houden dat rook idealiter verticaal in opwaartse of neerwaartse richting beweegt, afhankelijk van de constructie. Alleen onder druk van gassen die zich boven of onder de overkapping hebben opgehoopt, stroomt het naar de volgende omloop.
De aanwezigheid van kanalen met een te grote lengte in de constructie, zelfs als verticaal georiënteerde wegen qua oppervlakte overheersen, is ook niet de beste optie. Als gevolg van te langdurige circulatie koelt het gas te veel af, wat, net als bij horizontale omleidingen, ongelijkmatige verwarming dreigt.

De nadelen van ongelijkmatige verdeling zijn tot op zekere hoogte verholpen in kapkachels. In deze groep kachelconstructies zijn traditionele aparte kanalen verenigd in één kamer – een kap boven de vuurhaard.
Gas stroomt uit de vuurhaard in de kap via een smalle opening en botst tegen de bovenste overkapping van de kachel. Door de botsing verspreidt het zich in verschillende richtingen, zakt het naar beneden, vanwaar het door natuurlijke trek in de schoorsteen wordt gezogen. Het kapsysteem maakt een gelijkmatige warmteverdeling mogelijk, maar ook deze groep heeft nadelen – het bovenste gedeelte wordt meer verwarmd dan het onderste.
Qua warmtecapaciteit overtreffen kapconstructies kachels met omleidingen. Daarom worden de eerste gekozen voor de inrichting van grote huizen, de tweede voor zomerhuisjes en kleine gebouwen, waarvoor geen overmatig krachtig apparaat nodig is voor verwarming.

Prestaties van een bakstenen constructie
De kachel moet de warmteverliezen van de behandelde ruimtes dekken. Daarom is het vermogen direct gerelateerd aan de thermische eigenschappen van de kamers. Deze worden gevonden door optelling van verliezen via muren, vloer en plafond, via deur- en raamconstructies, via ventilatiesysteem.
De berekening van warmteverliezen geeft de mogelijkheid om de prestatie van de kachel te bepalen, die iets groter moet zijn dan de berekende waarde, maar niet meer dan 15%. Indien het vermogen van de bakstenen kachel groter is dan de aangegeven limiet, moet een andere constructie worden gekozen.
Om het proces van het kiezen van de meest geschikte bakstenen kachel voor plaatsing in een laagbouwwoning te vergemakkelijken, zijn nomogrammen ontwikkeld. De onderstaande grafiek, die de berekeningen voor het kiezen van een kachel vereenvoudigt, is gemaakt voor ruimtes met één buitenmuur.

Het gebruik van het gepresenteerde nomogram is uiterst eenvoudig. Op de abscis van deze grafiek moet u punt #1 – de waarde van de oppervlakte van de kamer, waarvan u nu de warmteverliezen berekent, noteren. U moet deze naar boven trekken tot het snijpunt met de schuine lijn, dit is punt #2.
Vervolgens trekt u naar links van punt #2 een horizontale lijn tot het snijpunt met de ordinaat. Dit is punt #3, de coëfficiënt van externe omheiningen, we noemen deze KF. De coëfficiënt vermenigvuldigt u met de gemiddelde temperatuur, die in de regio in de wintermaanden wordt waargenomen (u vindt deze in 'Bouw Klimatologie').
Voor ruimtes met twee buitenmuren is een ander nomogram ontwikkeld. Om ermee te werken, heeft u naast de oppervlakte van de kamer ook informatie over de plafondhoogte nodig.

Voor de berekening van thermische eigenschappen van kachels met gesloten oppervlakken die naar de kamers zijn gericht, worden correctiefactoren toegepast. Als een of twee zijoppervlakken gesloten zijn, worden de verkregen waarden vermenigvuldigd met 0,75.
Stookfrequentie van de oven
Op basis van de stookfrequentie en de specifieke verwerking van de brandstof worden kachels in twee groepen verdeeld:
- Periodieke werking. Dit zijn kachels waarin meerdere keren per dag hout moet worden geladen en gestookt. Vanwege het feit dat de temperatuur in hun vuurhaarden soms 1000º bereikt, hebben ze dikke wanden. Meestal worden ze in ¾ of 1 steen gemetseld.
- Ononderbroken verbranding. Deze kachels zijn niet bedoeld voor warmteaccumulatie en hebben daarom dunne wanden, gemetseld in halfsteens of kwartsteens verband. De brandstof die in de voor hen karakteristieke schachtoven wordt geplaatst, smeult in dergelijke kachels ongeveer een dag lang, waarbij portiegewijs een kleine hoeveelheid warmte vrijkomt.
Aangezien voor continue verbranding een regelmatige toevoer van grote hoeveelheden zuurstof nodig is, zijn dergelijke constructies in de datsja-economie niet echt ingeburgerd. Ze presteren echter uitstekend bij het verwarmen van grote privéwoningen, industriële en commerciële gebouwen met een eigen ketelruimte en mechanische toevoerventilatie.

Periodieke verbrandingskachels worden gekozen op basis van het prioritaire aantal stookprocessen per dag. In gematigde breedtegraden dient men de kachel tweemaal per 24 uur te stoken.
Hetzelfde geldt voor noordelijke regio's, maar de stooktijd wordt in het noorden verlengd. In het zuiden van ons land is het voldoende om één keer te stoken.

Geometrische parameters van het apparaat
Qua plattegrond lijken de meeste kookhaarden en verwarmings-kookkachels op een rechthoek. Bovendien zijn kookplaten meestal rechthoekig, en gecombineerde constructies vierkant of rechthoekig.
In Russische varianten worden de constructies meestal aangevuld met aangebouwde bakstenen ligbanken, slaapplaatsen op de bovenste verdieping van de kachel. Aan de kachels worden niet alleen ligbanken gebouwd, maar ook opstapjes en nissen voor het drogen van kleding, het in voorraad bewaren van paddenstoelen en dergelijke doeleinden.
Verwarmingskachels kunnen rechthoekig, vierkant en zelfs rond zijn, de zogenaamde Ierse. Ronde varianten worden gebouwd in een metalen frame, waardoor metselwerk in ¼ steen mogelijk wordt. Dit zorgt voor stevigheid en verhoogt de warmteafgifte.
Tot de dikwandige modellen behoren Russische kachels en verwarmingsaggregaten, gemetseld met een wanddikte van een half tot een hele steen. Alle constructies die met een wanddikte tot ½ steen worden gebouwd, behoren tot de klasse van dunwandige.

Als u erover denkt hoe u met minimale kosten een efficiënte bakstenen kachel kunt bouwen in een huis dat bedoeld is voor permanente bewoning, kunt u beter kiezen voor een rechthoekige of vierkante verwarmings- en kookconstructie. Het is heel goed mogelijk om een kookhaard en een verwarmings-Hollandse kachel te bouwen.
Voor een zomerhuis is een miniatuur vierkante of ronde dunwandige kachel heel geschikt, als er geen kookactiviteiten gepland zijn. Onder de gecombineerde opties is een van de kleine varianten van een Russische of Zweedse kachel optimaal.
Wij raden u ook aan het artikel te lezen over hoe u zelf een mini Russische kachel kunt bouwen. Meer informatie – ga naar de link.
Drie opties voor het metselen van een oven met bouwtekeningen
Het bouwen van een kachel van baksteen is een vrij kostbare zaak. De meest bescheiden optie voor een kleine datsja kan gemiddeld 1500 € kosten. Daarom zijn er veel mensen die een eenvoudige kachel in een privéwoning willen bouwen zonder vakmensen, dat wil zeggen met eigen handen. Bij de uitvoering van dit plan helpen we graag zelfstandige vakmensen.
We willen meteen opmerken dat in de voorgestelde rijenindelingen alleen de bouwprocedure van het kachellichaam wordt behandeld – het hoofdgedeelte van de constructie met functionele kamers en kanalen.
We behandelen niet de bouw van de fundering, aangezien de belangrijkste principes ervan worden gegeven in een ander artikel op onze website. We bespreken niet het metselwerk van de schoorsteen op de zolder of mansarde en boven het dak. We bieden geen projecten en rijenindelingen van complexe tweelaagse verwarmingsconstructies, maar presenteren de eenvoudigste schema's.
Optie #1: Russische oven met hoge legerstede
Deze universele kachelconstructie wordt gebouwd in de middelste en noordelijke breedtegraden van ons land. U kunt hem één/twee keer per dag stoken, afhankelijk van de weersomstandigheden. Als de brandstof maar één keer per dag wordt geladen, is de warmteafgifte van het aggregaat 2100 kcal/uur. Bij twee stookbeurten stijgt de efficiëntie tot 3000 kcal/uur.

Bij een enkele stookbeurt per dag geven de zij- en achteroppervlakken van de kachelmassa in totaal 1200 kcal/uur af, het bovenvlak straalt 500 kcal/uur uit en de voorwand 400 kcal/uur. Twee stookbeurten verhogen deze waarden tot respectievelijk 1750, 700 en 550 kcal/uur.
Zoals bij de meeste Russische kachels bevindt zich onder de voorplaat, de buitenrand van de haard, waarop het kookgerei met voedsel wordt geplaatst voordat het naar de mond wordt gestuurd of voordat het wordt verwijderd, een uitsparing. Deze wordt 'podpechye' genoemd en dient voor het opbergen van gereedschap voor het onderhoud van de constructie.
De capaciteit maakt het mogelijk om een oppervlakte tot 30 m² perfect te behandelen. Een bijzonderheid van de beschreven constructie is de aanwezigheid van gewelfde overkappingen boven de technische openingen. Als u twijfelt of deze perfect kunnen worden uitgevoerd, kunt u ze zonder gewelven leggen, eenvoudig als rechthoeken.

De eerste startrij wordt massief gelegd; voor de bouw ervan wordt over het algemeen aanbevolen cement- of kalkmortel te gebruiken. De volgende drie rijen, van de 2e tot en met de 4e, worden in de vorm van een put gebouwd, maar met een opening voor de onderkant van de kachel, aan de voorkant. In elke rij worden de stenen met verband gelegd, d.w.z. met verspringende voegen.
In de 5e rij begint het leggen van de boog, die op een bekisting van planken of stukken triplex wordt geplaatst. Om de elementen te ondersteunen worden bij de stenen de hielen afgekapt. Vervolgens worden de twee rijen 6 en 7 met verband gelegd, terwijl tegelijkertijd de boog wordt opgetrokken. Tijdens de bouw van de 8e rij wordt de boog gesloten.
De bouw van de kachel in de rijen 8, 9 en 10 wordt in één steen uitgevoerd. In de 11e rij wordt de koude kachelnis afgedekt. Daaroverheen wordt zand gestort zodat er een helling naar de achterwand van de kachel ontstaat.
In de 12e rij wordt de bodem aangelegd - een massief stenen oppervlak. Deze wordt direct op het gestorte zand gelegd. Omdat dit deel van de kachel in direct contact met vuur komt, is het beter om vuurvaste stenen te gebruiken. Als de bodem niet volkomen vlak is, wordt hij geëgaliseerd door er extra zand bovenop te strooien en het oppervlak te schuren.
Van de 13e tot en met de 16e rij wordt de vuurkamer aangelegd. De constructie wordt uitgevoerd in ¾ steen. De elementen worden met verband gelegd, maar er wordt geen mortel gebruikt. De stenen worden onder een hoek van 45º afgekapt om sloten te kunnen maken.
In de 17e rij wordt een volgende boog gelegd, worden de monding en de achterwand van de kachel gevormd. Uiteindelijk wordt tegelijkertijd een basis gecreëerd voor de bouw van de kookkamer. Deze wordt opgebouwd met stenen die op de kant worden geplaatst. De hielen worden afgekapt.
In de 18e rij begint men met het optrekken van de wanden van de kachel. De ruimte tussen de kookkamer en het verwarmingsdeel wordt gevuld met zand en gebroken stenen. In de 19e rij wordt opnieuw een boogvormige opening gemaakt; deze bevindt zich boven de stookplaat, en daarachter is de monding van de kachel geplaatst.

In de 20e rij wordt het metselwerk zo uitgevoerd dat de wanden worden geëgaliseerd en de opening boven de stookplaat kleiner wordt. Vanaf deze rij begint de bouw van het rookkanaal. In de 21e rij wordt de constructie op dezelfde manier uitgevoerd als in de 19e.
De boog wordt in de 22e rij gesloten. Aan de rechterkant van het rookkanaal wordt de basis aangelegd van de kamer die bedoeld is voor het opvangen van roet. Aan dezelfde kant worden stenen afgekapt voor het installeren van een schuif die de schoorsteen afsluit om warmte vast te houden tijdens vriestijden.
Van de 22e tot en met de 32e rij wordt het rookkanaal gebouwd, worden de schuifregisters geïnstalleerd en wordt het rookkanaal met een doorsnede van 26×26 cm aangelegd.
Vervolgens wordt de schoorsteen gebouwd en wordt een extra klep geïnstalleerd. Het frame voor de klep wordt gemaakt van een metalen hoekprofiel of een strip van 3 mm dik.
Optie #2: verbeterde oven 'Teploesjka'
Om het belangrijkste nadeel van stenen ovens – ongelijkmatige verwarming – weg te nemen, worden standaardconstructies gemoderniseerd. Een voorbeeld hiervan is de oven genaamd 'Teploesjka', waarbij een deel van de rookgassen uit de kookkamer direct naar de schoorsteen wordt afgevoerd, terwijl het grootste deel door de rookkanalen circuleert om warmte voor de kamers te genereren.

Dit bouwwerk behoort tot de klasse van klokovens. Constructief gezien bestaat het uit één grote klok, die door de haardplaat wordt verdeeld in twee kamers: een kookkamer bovenin en een verwarmingskamer beneden. Om de haardplaat in de eigenlijk holle constructie te bevestigen, worden enkele pijlers geplaatst.
De kamers zijn met elkaar verbonden door vier openingen aan de zijkanten van de haardplaat. Hierdoor worden de rookgassen van de vuurkist naar de kookruimte geleid, vervolgens naar beneden naar het verwarmingsgedeelte en vandaar naar buiten. De hoogte van de schoorsteenpijp moet minimaal 5 m zijn, gemeten vanaf de onderkant van de brandstoftank.
Dankzij de onconventionele constructie is het rendement ongeveer 2,5 keer hoger. Ze warmt sneller op en geeft gemakkelijker warmte af aan de ruimtes, dus er is minder brandhout nodig om de gewenste temperatuur te bereiken en te behouden. Voor de bouw is echter evenveel baksteen, bindmiddel en isolatiemateriaal nodig als voor een Russische oven.
Tijdens twee stookbeurten produceert de oven 3200 kcal/uur. Het apparaat is geschikt voor een oppervlakte van 35 m².

De schoorsteen is zijwaarts verschoven ten opzichte van de brandstoftank. Onderaan het rookkanaal bevinden zich twee openingen waardoor de afgekoelde rook naar buiten wordt geleid. Er is een schuif waarmee in de zomer de gassen uit de kookkamer kunnen worden afgevoerd zonder het verwarmingsgedeelte te gebruiken.
Het bereiden van gerechten in deze oven gebeurt met gesloten klep; het proces wordt gevolgd via een kijkgaatje dat erin is aangebracht.
We zullen niet stilstaan bij de analyse van de stapelvolgorden; de schema's tonen het metselwerk in detail. Merk alleen op dat in de 21e rij de overkapping wordt gevuld met zand en gebroken baksteen om de warmteafgifte van de constructie te vergroten.

Optie #3: eenvoudige oven met een rookgasafvoer
Wij willen aanhangers van eenvoudige verwarmings- en kooktoestellen verblijden met een uiterst eenvoudige constructie. Deze kachel is ontworpen voor het verwarmen van een kleine oppervlakte van 15-20 m².

Het werkingsprincipe van deze kachel is ook uiterst eenvoudig. Gassen uit de verbrandingskamer komen in de kookkamer. Van daaruit stromen ze naar de zijkant, en vervolgens naar de rookkanalen die in de achterwand zijn gebouwd.

Om de onderkant van de kachel beter te laten opwarmen, is er een horizontaal kanaal aangebracht waarin de rook langdurig wordt vastgehouden.
Na het verwarmen van de onderkant van de bakstenen constructie, gaat de rook onder druk van de volgende portie over in de drie daarboven gelegen verticale kanalen, vanwaar hij verder de atmosfeer in wordt afgevoerd.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Video-instructie voor de bouw van een verwarmings- en kooktoestel:
Videogids over het correct afdekken van horizontale kanalen in de kachel en de belangrijkste uitvoeringstechnieken:
Videoles over het bekleden van de vuurhaard met vuurvaste baksteen:
Het bouwen van een bakstenen kachel in een buitenhuis vereist geconcentreerde aandacht, een doordachte aanpak en een weloverwogen beoordeling. Zo'n klus verdraagt geen haast. Of u nu zelf de bouw op zich neemt of ingehuurde kachelbouwers controleert, u moet de kwestie van constructie en metselwerk tot in de puntjes begrijpen, en dat is waar wij u hebben proberen te helpen.
Als u uit ervaring weet hoe bakstenen kachels worden gebouwd, deel dan uw kennis met onze lezers – laat uw opmerkingen achter in het onderstaande blok. Daar kunt u ook een vraag stellen over het onderwerp van het artikel, en wij zullen ons best doen om deze snel te beantwoorden.

Bakstenen voor een kachel zijn nu erg duur. Goede vuurvaste stenen kosten minimaal 0,30 € per stuk, en een hogere kwaliteit en grotere maat kost meer. Maar er is een manier om te besparen. Koop stenen die al in een oude kachel zijn gebruikt. Ze doen qua kwaliteit niet onder voor nieuwe. Alleen moet u ze natuurlijk zonder scheuren uitkiezen. Silicaatsteen gebruik ik, als de opdrachtgever dat wil, alleen voor de fundering. Voor het metselen van de massa is het helemaal niet geschikt. De afgewerkte kachel kan worden bekleed met klinkertegels in plaats van met decoratieve tegels.
Alle kachels met verticale kanalen hebben één probleem. Het is moeilijk om ze aan te steken. Vooral als de schoorsteen niet hoog uitkomt. Ik heb dit probleem destijds opgelost met een ingebouwde schuif in het eerste kanaal. In geopende toestand verbond deze het kanaal met de schoorsteen. Met zo'n directe trek kon de kachel gemakkelijk worden aangestoken, zelfs bij hoge luchtvochtigheid. Na het aansteken sloot ik de schuif – de warmte ging via de kanalen en de hele kachel warmde op.