스크랩 200％ 만족한 화목난로 만들기

[고향앞으로]

국제적인 에너지 문제가 대두되고 고유가 상황이 계속 되면서

대체 난방이나 보조 난방에 관한 관심이 무척 높은 겨울입니다.

난방에너지의 대부분을 기름이나 화석연료에 의존하는 에너지체계에 있는 서민들은

천정부지를 모르고 오르는 기름 값 때문에 추위로 내 몰리고

오일 생산의 피크를 지나 고갈의 시대로 접어들고 있는 현실은 따스한 겨울을 요원하게 합니다.

보조 난방으로 유용한 화목난로가 보급되던 초기

화목 난로에 관한 이론과 정보가 없어서 그야 말로 깡통난로를 가지고 난방을 했던 때가 있었습니다.

물론 지금도 시장에 돌아다니는 대부분의 난로들이 외관만 그럴 듯 하고 보기 좋지

정작 중요한 열효율이나 열이용율의 문제를 간과한 화목 잡아먹는 하마 같은 난로들이 팔리고 있어

불만스럽고 고생스런 겨울을 보내는 분들의 글들을 가끔 접하게 됩니다.

이왕 구입하거나 스스로 만들 거라면 누구나 만족할 만한 화목난로이길 바랄 것입니다.

만족스런 화목난로 때문에 200% 행복해 하시는 솔거미님의 경우를 부러워하며

올려주신 로켓 메스 히터 원리를 적용 하여 만들어진 난로에 관한 정보를 올려 봅니다.

-마제코제 카페의 난로 개괄도

솔거미 님께서 올려주신 난로의 원형은

일본의 나가노 마제코제 카페의 것이 원본입니다. 열효율을 염두에 두고  구조를 개량한 난로 입니다.

마제코제의 카페 구성원들이 로켓화덕의 원리를 이용해서 철물난로를 만들게 된 이유는

1.현지조달 가능한 재료로 제작 가능하고, 2.가능한 단순하고 간단한 구조로 복잡한 장치가 필요 없어서 누구나가 스스로를 제작할 수 있고 3.무엇보다도 연소효율이 높아 장작 사용량을 줄일 수 있는 난방장치이기 때문이라고 말합니다.

마제코제 카페의 로켓 철물난로는 우리나라에서도 흔히 볼 수 있는

누운 직사각형 철제난로나 드럼통 난로를 보다 효율적으로 개량하는 데 좋은 지침이 됩니다.

기존 난로의 외형을 그대로 유지한 채 난로 내부를 내화단열벽돌로 로켓 연소부를 쌓기만 하면 되기 때문입니다.

이 난로에 숨어 있는 메커니즘을 짚어 본다면..

1.거꾸로 집어넣어서 흘러내리게 하는 장작 투입구는 연소점의 집중을 통해 제한된 량을 조절 하여 연소실의 화력을 유지 하게 함으로써 화목을 절약하는 효과와 함께

2.자동으로 흘러내려 적정량 투입의 효과를 얻을 수 있으며,

3.미세한 공기 주입구를 통한 제한된 공기의 투입으로 버닝 타임(burning time)을 늘림으로써 적은 화목으로 오랜 시간을 난방 할 수 있도록 열효율을 높이고,

4.난로의 하부를 단열하여 연소로와 열기 상승관(heat riser)의 고온 유지 환경을 조성함으로써 화목의 완전연소에 조건들을 충족시켜주고 열기상승관을 지나는 고온의 불연소 가스에

5. 2차 공기 주입을 하는 재연소 장치(reburning)를 설치함으로써 완전연소에 가까운 열효율을 만들고 6. 적절한 축열 구조와 열기 지연 장치들을 배치함으로써 열 이용률을 높이는 구조의 난로입니다.

보고되는 화목난로의 자료에 의하면 현제 사용 되고 있는 화목 난로 대부분의 열 이용률이 50% 넘지 못하고 있으며 심한 것은 35%이하의 열 이용률을 보이고 있다고 합니다.

다시 생각해 본다면 열심히 땐 불 중에 심하게는 65%정도의 열이 아무런 저항 없이 연통으로 사라져 지구를 덥히고 있다는 소리인 것이죠.

마제코제의 난로와 같이 난방기구나 시스템에 로켓메스히터의 이론들을 접목 시키고 

관심을 끄는 가장 큰 이유는 열효율이 탁월 하다는데 있습니다.

정작 화목난로를 설치하고 난로 옆에서 따듯한 겨울을 보내는 것이 아니라

나무 잡아먹는 화목난로에 나무를 해대느라  땀을 흘리며 더운 겨울을 지내는 분들이 많이 계시기 때문이죠

그렇다면 마제코제와 같이 열효율을 높이는 연소 이론을 적용한

로켓메스히터의 원리에 대하여 영상을 통해서 설명을 드립니다.

-로켓메스 히터의 구조

-로켓메스히터의 내부구조

-로켓메스 히터의 작동원리

로켓 메스 히터를 요약 하자면

거꾸로 타는 연료를 투입하여 집중된 연소점을 통해서

적은 연료로도 연소가 가능하게 하여 소모되는 순간 발열량을 제한하고

미세한 공기를 조절 할 수있는 공기 투입구를 통하여

과산소에 의한 불의 흩어짐이나 연료의 불연소 연소실의 냉각을 막아 열팽창을 가속화 시키고

단열 처리된 열기 상승관에 고온을 유지 하여 완전연소 환경을 조성 하여

강한 상승력과 열 압력을 발생시켜 열을 공급하는 자체 동력으로 활용 하며

각 구간에서 발생되는 열을 대류 방식의 공간 난방에 활용하고

열복사와 열전도를 통한 축열난방에 가능 하도록 고안된 구조가 로켓 메스 히터의 원리이며

이러한 원리는 구들 난방이나 대류난방에 모두 유용하게 활용 할 수있는 원리 입니다.

이러한 원리는 작은 규모에 구들에도 적용이 되어 사용이 되고

 

때로는 난로에도 활용이 되어 멋지고 효율좋은 난로로 사용 되기도 합니다.

위 사진들은 회사에서 일괄적으로 만든것이 아니라

스스로 공부하셔서 자신의 집에 맞는 화목 난로를 스스로 제작 하신 분들의 작품입니다.

상당히 적은 연료로 솔거미님 처럼 200%이상의 만족감을 느끼고 계신 분들이시구요...^^

가끔 워크숍이나 교육을 통해서 만드는 경우도 있습니다.

몇가지 사례와 도면들을 올려서

직접 만드시는데 도움이 될수 있도록 하겠습니다.