Vuur ontstaat als er een brandbare stof, zuurstof en een ontstekingsbron in de juiste verhouding en hoeveelheid aanwezig zijn. Deze drie elementen vormen samen de vuurdriehoek. Bij het stoken van een houtkachel is hout de brandstof, regel je zelf de zuurstof en is het aanmaakblokje de ontstekingsbron.

Oxideren is het aangaan van een verbinding tussen een stof en zuurstof. Oxideren kan een langzaam verlopend proces zijn zoals roesten. Wanneer het oxideren zeer snel en bij hogere temperaturen verloopt spreekt men van verbranden. Wanneer pure waterstof verbrandt tot water gebeurt dit kleur, geur en rookloos. Er is dan wel sprake van een vlam en van een vuur. Een vlam krijgt pas kleur door de zogenaamde ionisatie. Daarbij kleuren de verschillende reacties tussen zuurstof en verschillende verbindingen verschillend. Ze zenden daarbij licht en warmte en onschuldige straling uit die wij met het oog kunnen waarnemen als kleur.
In het vuur vinden processen plaats waar warmte bij vrijkomt (exotherm) en processen die energie vragen (endotherm) zoals verwarmen van hout, droging en pyrolyse.

De vuurdriehoek

Vuur ontstaat als er een brandbare stof, zuurstof en een ontstekingsbron in de juiste verhouding en hoeveelheid aanwezig zijn. Deze drie elementen vormen samen de zogenaamde vuurdriehoek. Kijk maar eens om je heen. Bij het stoken van een houtkachel is hout de brandstof, regel je zelf de zuurstof en is het aanmaakblokje de ontstekingsbron. Het is vooral de ontstekingsbron die het kans op vuur bepaalt. Wanneer één van de elementen uit de vuurdriehoek niet aanwezig is, zal je kachel of haard nooit aan krijgen.

Vuur driehoek

Temperatuur

Naast het hout is het belangrijk dat de consument ook op de juiste manier zijn kachel of haard gebruikt. Het is erg belangrijk dat de temperatuur in de kachel of haard boven de 400 graden Celsius komt. Op deze temperatuur verbrand het hout optimaal. Een open haard is daarom niet geschikt om deze temperatuur te bereiken, dit omdat de open voorkant ervoor zorgt dat de delen van de open haard deze temperatuur niet kunnen bereiken. Een afgesloten kachel is daarom zeer geschikt om hout duurzaam te kunnen stoken, dit omdat de verbrandingskamer afgesloten zit van de omgeving.

Zuurstof

Zuurstof wordt gemaakt door bomen en planten die koolstofdioxide opnemen via de huidmondjes in hun bladeren. Naast koolstofdioxide vangen bladeren ook uv-licht op, met deze elementen kan een boom of plant zuurstof maken, dit proces wordt ‘oxygene fotosynthese’ genoemd.
Zuurstof is een essentieel element voor het ontstaan of blijven bestaan van vuur. In de kachel of haard moet dus zuurstof aanwezig zijn. Via de pijp of schoorsteen kan het zuurstof het vuur bereiken, een schoorsteen of pijp heeft ook als functie om trek in de lucht te realiseren. Trek zorgt ervoor dat het vliegas omhoog en naar buiten geleid word. Ook de zuurstof in de woonkamer of de ruimte waarin de kachel of haard staat kan benut worden. Wanneer de ruimte waarin de kachel staat een lagere druk heeft dan de buitenlucht kan er een onderdruk ontstaan. Dit kan er naar leiden dat de kachel of haard het rook niet door de pijp duwt, maar dat het de kamer waar de kachel of haard staat binnenloopt. Een oorzaak hiervoor kan zijn dat bijvoorbeeld de afzuigkap in de keuken de zuurstof in de kamer wegtrekt. Dit kan men testen en verhelpen door een raam in de kamer open te zetten waardoor de buiten- en binnen druk gelijk worden. Door een extra toevoer te installeren in de kachel of haard, die ook leidt naar buiten of bijvoorbeeld de kruipruimte, kan een onderdruk voorkomen worden.

Funtie schoorsteen en luchtoevoer

Als eerste heeft de schoorsteen de functie om de verbrandingsgassen afvoeren naar buiten, maar ook om zuurstof te leveren aan het vuur in de verbrandingskamer. Onder in de schoorsteen wordt onder invloed van het opstijgen van houtrook een onderdruk, of te wel trek, opgebouwd ten opzichte van de omgevingslucht. Deze trek in de schoorsteen trekt omgevingslucht aan naar de kachel waar de schoorsteen op is aangesloten. Deze lucht dient als verbrandingslucht voor de aanvoer van zuurstof naar de verbrandingskamer. Onder invloed van het stijgvermogen en de onderdruk in de schoorsteen ten opzichte van de atmosfeer bij de schoorsteenmonding wordt houtrook afgevoerd naar de atmosfeer.
De hoeveelheid onderdruk die theoretisch wordt opgebouwd is met name afhankelijk van de hoogte van de schoorsteen en het verschil tussen de temperatuur van de houtrook bij de monding en die van de buitenlucht.
Bij schoorsteensystemen waarbij de onderdruk niet op basis van een natuurlijk trek wordt opgebouwd wordt de verbrandingslucht met ventilatoren aangevoerd of wordt de houtrook met rookgasventilatoren afgezogen.

Warmte

Het derde element van de vuurdriehoek is de brandstof. Brandstof is een energiedrager die met name licht en warmte voortbrengt. Wanneer er voldoende zuurstof en een hoge temperatuur is dan kan de brandstof ontbranden. Een geschikte brandstof voor een kachel of haard is hout dat onbewerkt en droog is. Dit om de verbranding schoon en optimaal te laten verlopen, zo kan bewerkt of nat hut ook de andere elementen (zuurstof en temperatuur) belemmeren.