로켓스토브 축열부 흙침대 또는 흙의자 만들기

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로켓스토브 축열부 흙침대 또는 흙의자 만들기

 

 

 

 

적정 크기

로켓스토브에서 열을 저장해두는 축열장치인 흙침대(흙의자)는 윗판을 돌이나 흙으로 만들 수 있다. 로켓스토브와 연결시킨 흙의자는 보통 벽에 붙여서 만드는데, 의자 깊이가 대략 45cm 정도에 높이는 35~45cm 정도가 적당하다. 높이가 너무 낮으면 그 만큼 적게 열을 저장하게 된다. 2인용 흙침대를 만들 경우214cm(길이)*138cm(너비)*46cm(높이)크기가 적당하다.

흙반죽과 미장

바닥에 만들고자하는 흙침대나 흙의자 크기에 맞춰 금을 긋고 진흙몰탈 위에 흙을 담은 흙부대나 막돌을 깐다. 그 다음 수평으로 함속 연통이나 알루미늄 관을 배관한다.
연통 위에 진흙반죽으로 덮고 돌판이나 두꺼운 타일,진흙반죽 등으로 흙침대의 모양을 만든다.  

흙침대를 만들 때 윗판(일종의 온돌)용 돌 사이를 채우거나 흙침대의 모양을 만드는 진흙반죽은 흙과 모래를 섞어 만든다. 충분히 열을 저장할 수 있도록 모래 함량을 높이는 데 대략 1:2 비율로 섞는다. 이때 볏짚을 섞지 않는 이유는 볏짚이 들어가면 공극이 생겨 오히려 열전달을 방해하기 때문이다. 연통주변이나 돌판 주위에는 꼼꼼하게 빈 공극이 없도록 흙반죽을 밀어넣으며 감싸야 열전달과 축열이 잘 된다. 볏짚은 흙침대나 흙부대 표면을 미장할 때만 섞는다. 이때 반죽 비율은 대략 흙, 모래, 볏짚이 1:2:1이다.

흙침대(흙의자)를 만들 때 역시 표면 미장 역시 두서너 차례 미장을 한다. 1~2차미장은 흙, 모래,볏짚 반죽으로 하되 2차 미장 때는 흙과 모래를고운 채에 거르고 볏짚 역시 보다 더 가늘게 썰어서반죽한다. 3차미장은 보통 아마인유나 땅콩 기름을 발라 굳힌다. 이렇게 땅콩 기름이나 아마인유를바르면 단단하게 굳어지고 잘 부스러지지 않게 된다. 단, 아마인유는 쉽게 마르지 않기 때문에 수차에 걸쳐 여러번 발라야 하는 데 횟수를 더할 수록 더 엷고 묽게 테라핀유로 희석해서 바른다. 첫번째 희석 비율은 1:1이다.

흙침대나 흙의자 모서리는 둥굴둥굴하게 다듬어야 부셔지지 않는다. 드럼통 주변은 건조되면서 수축하고 균열이나 틈이 생기게 되는데 시간을 두고 꼼꼼히 진흙반죽을 채워 메꾸도록 한다.

수평연통과 연소부의 열교환 드럼통 연결

수평연통과 연소부를 연결할 때는 연교환 드럼통 밑에 연통을 끼우고 진흙반죽을 바른 후 다시 천이나 마대,또는 철망 라스를 두른 후 진흙 반죽으로 꼼꼼하게 발라 연기가 새지 않도록 마감한다. 이때 이 부분에 잿구멍과 연통청소구(점검구)를 만들어둔다. 이 부분이 연소실 다음으로 재가 많이 쌓이는 부분이기 때문이다. 잿구멍은 드럼통과 수평연통이 연결되는 지점바로 아래 아주 작은 초소형 페인트 깡통 정도 크기로 만들고 연통청소구(점검구)는 수평연통이 연결되는 지점과 수평 위치에서 직각으로 만들어 둔다.
이밖에도 집 내부 수평 연통이 끝나고 굴뚝이나 외부 연통과 연결되는 지점이나 연통이 꺾이는 지점엔 잿구멍이나 점검구를 만든다.
이러한 점검구를 만드는 방법은 간단하다. ‘T’자 연통을 주로 사용하는데 점검구 마개는 연통에 끼울 수 있도록 함석으로 만든 제품을 쉽게 철물점에서 구할 수 있다. 

축열장치로 사용되는 흙의자나 침대 밑에 깔린 수평연통이 길면 길수록 연소가스로부터 더 많은 열을 뽑아내 저장해둘 수있다. 흙이 열을 흡수해서 내뱉는 속도는 시간 당 2.54cm 정도 밖에 되지 않는다. 아주 천천히 열을 흡수하고 천천히 열을 내뱉는다. 흙의자나 흙침대는 아주 천천히 데워진다. 불을 때고 나서도 한참 있어야 따뜻해진다는 소리다. 만약 돌로 축열부의 의자나 침대를 만들었다면 흙인 경우보다 두배 빨리 데워진다. 이런 점을 고려해서 넓은 흙침대나 흙의자가 골고루 열이 분배되게 하고, 가능하면 빠르게 따뜻해지면서도 충분한 열을 저장할 수 있도록 하기 위해서는 수평연통을 구불구불 높낮이를 달리하며 깔아야 한다.

연소부로부터 가깝게 연결된 고온의 연소가스가 흐르는 연통은 흙침대나 흙의자 표면 가까이 놓아야 빨리 흙침대나 흙의자가 따뜻해진다. 연소부로부터 멀어질수록 연통안의 열기는 점점 식는다. 하지만 연통을 흙침대나 흙의자 아래쪽 깊이 놓으면 열을 충분히 저장해둘 수 있다. 이뿐 아니라 저장된 열기는 천천히 그리고 은근히 흙침대 표면으로 올라오게 된다.

흙침대 표면으로부터 5cm~7cm두께 아래에 직경 15cm정도의 연통을 놓게되면 표면이 너무 뜨거워진다. 대신 빨리 식게 되기 때문에 대신 담요를 깔아야 한다. 가능하면 흙침대나 흙의자 표면으로부터 15cm 아래 연통이 묻히게 만드는 것이 좋다. 깊게 수평연통을 묻을수록 골고루 따뜻해지고 보다 많은 열을 오랜 동안 저장할 수 있다. 때문에 은근한 열기로 달궈진 흙침대에 오랫동안 누워 즐길수 있다. 만약 수평연통을 구불 구불 세줄을 깔게 되는 경우 연소부로부터 가장 가까워서 고온의 가스가 지나가는 연통은 표면에 가까이 깔고 약간 식은 중간 온도의 가스가 지나가는 연통은 맨 밑에, 마지막으로 충분히 식은 연통은 표면으로부터 중간 위치에 설치하면 보다 효과적으로 열기를 이용할 수 있다.  

연통의 크기는 영도 이하로 내려가지 않는 기후인 경우의 작은 건물일 때는 직경 15cm 연통을 사용하고, 춥고 큰 건물일 경우엔 직경 20cm 연통을 사용한다.

흙침대 밑 구들 방식으로 시공하기 

우리의 전통 난방 방식은 구들 시공이다. 비록 로켓스토브가 서양에서 개발되었지만 충분히 구들과 연결하여 효율을 높일 수 있는 가능성이 있다. 아직 보다 큰 평수의 방바닥 구들을 로켓스토브와 연결이 검증되지 않았다. 그러나 흙침대나 흙의자 정도의 작은 크기는 서양에서도 연통이 아니라 구들방식으로 종종 시공되고 있다.

굴뚝(외부 배출연통) 만들기

로켓스토브의 굴뚝은 다른 화목난로와 다르게 작동한다. 로켓스토브는 연소효율이 높고 흙침대나 흙의자 밑에서 충분히 축열이 되고나면 굴뚝(외부 배출연통)에서 나오는 배출가스 온도는 낮아진다. 반면 차갑고 습기를 머금은 가스는 천천히 응결되면서 연통이나 굴뚝 안에 맺히게 된다. 이렇게 맺히는 습기와 목탄액 때문에 만약 굴뚝을 단열처리 하지 않거나 비에 그대로 노출시켰다면 빠르게 굴뚝 안의 연통을 부식시킨다.

굴뚝인 경우엔 굴뚝 밑에 얕은 구덩이를 파서 굴뚝 개자리를 만든다. 가끔 여기에 모인 물기를 빼주거나 재를 긁어내준다. 외부연통인 경우엔 위쪽으로 꺾인 연결부 아랫부분에 작은 구멍을 뚫고 그 아래 깡통을 매달아 구멍을 통해 빠져나온 목탄액이나 맺힌 물기를 받는다. 혹시 모를 연통의 부식을 막기 위해 특히 연통 연결부는 고온에 견딜 수 있는 실리콘을 바르거나 알루미늄테이프로 잘 감아야 독한 연기가 새나오는 것을 막을수 있다. 굴뚝(또는외부 배출연통)은 가능하면 비가 많이 들이치지 않는 곳으로 빼고 지붕 처마 밑에 놓이게 한다.  보통은 지붕보다 배출연통을 높게 달지만 로켓스토브와 흙침대를 거쳐 나온 연기는 충분히 식기 때문에 처마 밑에서도 특별히 화재의 염려는 하지 않아도 된다.

일반적인 다른 굴뚝에 비해 상대적으로 굴뚝 단열은 덜 신경써도된다. 다른 화목난로들에 비해 연기를 밀어내는 힘이 강하기 때문이다. 그러나 굴뚝이나 외부 배출연통을 단열하면 실내에서 연기가 생기는 것을 더욱더 줄일 수 있다. 
외부 연통이든 내부 수평연통이든 연결부위는 철저하게 연기가 새지 않도록 조치한다. 특히 연소부 열교환기 드럼통 아래쪽으로 연기가 새나오지 않게 철저하게 막아야한다는 점도 잊지 않는다. 

굴뚝의 가장 큰 적은 바람이다. 특히 갑작스런 돌풍이 불편 굴뚝으로 차가운 바람이 밀고들어와 결국 집안으로 연기가 역류할 수 있다. 이런 현상을 막기 위해 굴뚝이나 외부 연통 윗 부분은 최대한 바람막이를 한다.