5.21 양평토종학교 10회 적정기술 화덕만들기

[홍^^]

5.21 9회 적정기술 – 로켓매스화덕 만들기

강사: 서울혁신센터 적정기술공방 함승호님

-난방, 조리에 관련된 에너지를 단일화해야 사회적 비용이 덜 들기 때문에 가스, 전기를 주로 쓰게 되었다. 

- 전기를 만들 때 핵연료, 석탄, 석유를 사용한다. 지금 사회적인 에너지는 화석연료를 기반으로 만들어지고 있다. 

- 우크라이나 전쟁에 유럽이 꼼짝 못하는 이유는 러시아에서 가스 공급을 중단할 수도 있기 때문이다.

- 에너지는 산업화 도시화 사회에서 없어서는 안 된다. 문제는 화석연료를 끄집어내서 정제하고 에너지로 사용하는 동안 탄소배출을 많이 한다는 것이다. 인류의 지속성과도 밀접한 관계가 있다.

- 그래서 지금은 에너지를 다변화할 때이다. 화석연료에서 벗어나 바이오매스나 재생에너지, 태양열 조리기구를 사용할 수도 있다. 에너지는 실외에서 채집하고 실내에서 사용할 수 있는 기술들이 개발되고 있다.

- 인류와 가장 오래 공존한 에너지는 나무다. 나무는 연소시키는 과정에서 이산화탄소를 발생시키지만 나무가 연료가 될 때까지 자라면서 이산화탄소를 흡수하므로 지구에 미치는 영향은 거의 없다. 그래서 순환에너지라는 개념을 갖는다.

- 화석연료는 끄집어내면 그 에너지가 차기까지 몇 만년이 걸린다. 공룡이 묻히고, 유기물들이 들어가서 화학작용에 의해 석유화 되는 과정이 그렇다.

- 나무는 20년에 한 번씩 순환된다. 유럽 등 에너지 강국들은 나무, 바이오매스에 관한 연구를 20년 전부터 해오고 있다. 에너지 줄이는 방법은 재생에너지와 순환 에너지를 쓰는 것, 에너지원을 태우는 장치들을 고효율화 하는 방법 쪽으로 집중되고 있다.

- 북유럽, 독일이 에너지 관련 선진국들이다. 역사적 이유가 있다.

- 2천년 전에 소 빙하기가 유럽 북부쪽에 있었다. 그래서 연료를 구하는 것이 생존과 맞닿아 있었다. 영주들이 자기 땅에서 나무를 베어갈 때 영주의 도장을 받도록 했다. 너무 많은 나무를 때어서 황폐한 마을이 됐기 때문이다. 그리고 마을마다 공동부엌을 만들어 조리하는 시간도 정해놨었다. 그리고 적은 연료를 사용해서 난방, 조리할 수 있는 기구를 만들라고 명령했다. 2년 안에 못 만들면 가족들 모두 없애겠다고 해서 고효율적인 로켓매스히터를 만들어냄.

- 그러나 18세기 산업화 시대에 연료의 체계가 바뀐다. 석유를 구하고 전기를 만들어내고 대량으로 에너지를 사용해야 하면서 사회적인 에너지가 나무에서 화석연료로 바뀌었다.

- 화석연료로 인해 기후위기를 맞았다. 그래서 화석연료에서 탈피하고자 원자력을 사용했으나 어마어마한 사회적 비용과 위험성이 있다. 그래서 유럽에서는 새로운 에너지 체계를 찾는다. 18세기에 명맥이 끊겼던 나무 연료화 연구에 많은 노력을 기울이고 있다.

- 한국에서는 적정기술이라는 이름으로 처음 들어와서 귀농귀촌한 분들의 연료와 난방문제를 해결하는 한 방편이 되고 있다.

- 로켓매스히터형 화덕 만들기

뜻 : 안쪽에 열기 상승관이 있다. 연소점을 집중시키고 열기가 통과하는 통로를 인위적으로 길게 만들어서 화덕의 효율을 높임.

 연소실이 작으면 작을수록 연소점의 집중이 높아짐. 그래서 좁고 높게 만든다. 발생한 열의 이용률을 높이는 게 중요하다.

- 열효율을 높이는 두 가지 방법.

1) 연소효율 : 우리가 땐 연료를 우리 목적대로 다 사용하느냐. 나무 1키로당 나올 수 있는 최대한의 칼로리.

2) 열 이용율 :발생한 열들을 최대한 활용하는 것. 열이 빠져나가는 통로를 좁고 길게.

이 구조를 난방에도 그대로 활용가능하다. 연통의 온도는 낮으면 낮을수록 좋다. 굴뚝 마지막 온도는 80도 밖에 안 된다.

은평구청 뒤에 살면서 단열하고 거실에 로켓매스히터에 침대를 하나 만들었다. 겨울동안 가스비가 7만원 나왔다. 태양열 전지판 달아서 전기세가 연 17만원정도다. 나무를 때도 냄새나 연기가 거의 없다. 연소실 구조를 제대로만 만들면 나무가 완전연소되게 할 수 있다.

추석부터 5월초까지 7-8개월 동안 불을 때는데 한 해 겨울에 1톤을 못 쓴다. 사방 1미터의 나무가 1톤이 안된다. 20만원이 안 든다.

- 고정형 화덕, 이동형 난로, 피자화덕, 제빵용 화덕, 고기 화덕, 대형화덕 다 활용가능하다.

*로켓매스구들침대

- 방 2개의 침대를 덥히는 구조. 침엽수를 때면 진이 나와서 연통이 막힌다. 열이용률이 중요하므로 연소가 다 끝나고 나면 연통을 잠근다. 뜨거운 공기가 못 빠져나가게. 재도 별로 안 나온다. 겨울에 3번 정도 치운다.

* 빗물저장장치

옥상에 내리는 빗물을 파란 물통에 받는다. 아래쪽에 8톤, 여기 위쪽에 2톤 정도 모으고 있다. 물이 부족한 때가 올 거다. 그래서 신축되는 데는 지하에다 아예 저장하기도 한다.

- 물통 아래쪽 밸브사용 : 처음에 비가 올 때는 열어 놓고 옥상에 있던 물들이 씻겨져서 내려가도록 한다. 그리고 이 밸브를 잠그면 깨끗한 비가 물통에 담긴다. 저장장치, 필터만 있으면 된다.

* 로켓매스화덕 구조

아궁이 크기 : 나무 장작 2개 정도 들어감.

- 연소실부터 직선으로 올라오는 열기상승관이 있다. 솥 밑바닥에 열기가 부딪쳐 연통 반대쪽으로 돌아가며 솥 가장자리를 훑고 아래쪽 연통으로 나가도록 한다. 연통이 낮은 이유는 낮은 열이 먼저 빠지도록 한다.

- 많이 사용할수록 금방 부식된다. 세라믹울(단열재) 솥의 바깥쪽에 단열함. 열기 상승관은 펄라이트로 단열함.

- 작년 가을에 만들었는데 열기상승관이 부식된다. 강력하게 스텐으로 만든다. 내화벽돌로도 만들 수 있다.

- 황토는 축열의 성질이다. 볏짚을 넣어야 단열재가 된다. 현무암은 화산이 폭발할 때 만들어져서 신축이 없다. 그래서 사용 가능.

-솥은 스텐레스로. 알루미늄은 치매 유발.

-화덕은 계속 고치며 사용하기. 연기가 새어나오면 이마돌을 댄다. 연기가 실내로 들어오지 않게 굴뚝에 환풍기를 달아 처음에 연기 길 잡히도록 잠깐 틀기도 함.

- 실내용은 침엽수를 때면 안된다. 진이 있어서 통로가 막힌다. 외부용은 괜찮다. 수리가 쉬우니까.

* 만들기

1) 드럼통 1개 반 이어붙여 높이 높이기 . 사용자에 맞게. 높은 게 좋으나 너무 높으면 솥 들기 어려움.

2) 반쪽 드럼통 끼울 때 아래 네 군데 10센티 정도 세로로 따고 넣기. 망치 이용. 피스로 6군데 고정..

3) 연소실. 드럼통 지름과 비슷하게. 입구를 세로로 일정하게 따서 90도로 접기. 

4) 입구에 연소관 넣은 후 드럼통 원의 중심점을 찾아 표시하고 빼내기. 나중에 그 곳 뚫어 열기 상승관 연결.

5) 열기상승관 높이 계산하기. 

 연소관 높이와 솥깊이를  화덕 총 높이에서 빼기. 

6) 열기상승관 연결부위 구멍내기. 

7) 연소관 입구 고정. 

8) 열기상승관 고정

9) 세라믹울로 연소관, 열기상승관 감싸기.  원주 자로 재어 딱 맞게 자르기. 

10) 연통 구멍 내고 연통 입구 연결. 

11) 틈틈이 장작 받침대 만들기

12) 열에 강한 접착제(?)연통 연결틈새 막기

13) 펄라이트 넣기. 비스듬히. 연통쪽으로 기울어지게. 

14) 세라믹울로 펄라이트 덮기. 

15) 완성 후 불 피워보기

[freedom]

엄청 신기합니다

[노아의 방주]

참여하고 싶습니다.