|
이와 같은 겹구들은 구조가 간단하기 때문에 설계 작업과 시공이 비교적 쉽다.
현장을 몇번 보거나 한번 정도의 시공 경험만 있으면 누구든지 시공할 수 있을 정도라고 한다 이와같은 진흙 겹구들의 연료로는 가격이 저렴한 심야전기를 사용한다.
진흙 겹구들은 전통구들의 아궁이와 굴뚝 쪽을 막은 홑구들 위에 다시 한 겹의 구들을 더 놓은 형태의 구들이다.
이때 밑 쪽의 구들고래에 발열 장치인 Seathe Heater를 설치한다.
이 발열장치는 스테인레스 외장관 속에 니크롬, 철크롬 등의 발열선을 넣어서 만든다.
그리고 외장관과 발열선 사이에는 절연체인 산화마그네슘울 넣고 진동시켜 잘 다진 다음 인발(引發) 압축하면서 축관한다.
이방법을 통하면 관 속의 절연체가 고화성석(固化成石)되어 안정된 상태를 유지하게 된다.
이와 같은 발열장치인 Seater Heater를 사용하는 겹구들은 두겹의 구들을 위 아래로 쌓아 열에너지가 구들 밖으로 방출되는 것을 방지해서 구들장에 오랫동안 머물게 하는 방식으로 바닥을 난방한다. 이처럼 겹구들은 홑구들의 단점을 보완한 것이다.
홑구들의 경우 구들장에 축열된 열량만을 방열한다. 때문에 홑구들은 빨리 뜨거워졌다가 쉽게 식는다는 단점이 있다.
반면 겹구들은 구들장의 냉각속도를 완만하게 늦춰 주기 때문에 구들의 온기가 오래 간다.
한 겹 더 놓은 구들이 이처럼 구들장의 냉각 속도를 완만하게 해주기 때문이다. 다시 말해 밑 쪽의 구들이 냉각된다 하더라도 구들 표면의 온도는 밑구들에서 지속적으로 방열되는 열량의 공급때문에 쉽게 식지 않는다.
또한 겹구들 시스템은 윗구들의 열기가 식기전에 밑구들이 재가열되기 때문에 항상 일정한 온도를 유지하게 된다.
이에 따라 받침, 고래칸막이, 보조축열재, 두 겹의 구들장 등에 큰 열량이 축적된다. 뿐만 아니라 구들의 방열시간이 기하급수적으로 증가하기때문에 열에너지가 장시간 동안 구들에 잔류하게 된다. 이처럼 겹구들은 홑구들위에 다시 겹으로 구들을 하나 더 놓기 때문에 축열량이 극대화 된다. 그리고 이 때문에 구들표면의 온도가 적절하고 일정하게 유지된다.
겹구들은 IMF 상황으로 경제생활이 어려운 때 난방비를 절감할 수 있는 획기적인 바닥난방 시스템이라는 평가를 받고 있다.
또한 난방용 에너지원인 기름과 가스의 수입으로 지출되는 귀중한 외화를 막을 수 있다는 장점이 있다.
아울러 연료의 연소에 따라 발생하는 각종 공해를 방지할 수 있다는 부수적인 효과를 얻을 수가 있다.
따라서 값싸고 안정하며 편리한 심야전기를 연료로 사용하는 겹구들은 난방비의 절감은 물론 주거환경을 쾌적하게 유지할 수 있다는 장점이 있다.
|
겹구들의 종류
■ 전열축열식 밀폐형 겹구들
밑과 위에 별도의 구들을 겹쳐 놓은 구들이다. 밑의 구들에는 비연소성 열원인 전열장치를 설치한다. 이 전열장치를 심야전력 이용시간 동안 가열시켜 축열해 밑구들의 구들장 표면에서 방열이 되도록 장치된 시스템의 구들이다. 이처럼 밑구들에서 방열된 열이 윗구들을 축열하고 다시 방열하여 난방한다. 전기 축열식 밀폐형 겹구들은 두 가지 경우로 나눌 수가 있다. 한가지 경우는 밑구들 밀폐 공동에 하나 또는 여러개의 전열기를 방별로 하나의 가열 단위로 만들 때이다. 이 때에는 한 집 즉, 한 세대를 하나의 가열 단위로 한다. 그래서 구들이 놓이게 되는 각 방의 칸막이벽 밑부분이 통기가 되도록 하는 여러개의 구멍을 뚫어 열기와 냉기의 대류가 쉽도록 한다. 때문에 각 방의 칸막이 벽을 하기전에 단독주택이나 아파트의 전 바닥에 겹구들을 축조하고 난 다음 방의 칸막이벽을 세우게 된다.
이와 같은 밀폐형 겹구들은 전통 구들중의 하나인 겹집 한 아궁이 여러방구들과 흡사한 것이다. 때문에 적정한 위치에 적정한 용량, 적당한 수량의 전열기를 달게 된다. 그래서 가장 추울 때와 덜 추울 때, 초겨울과 늦봄 등의 기후 변화에 따라 전열기의 스위치를 차단하거나 작동시켜 쾌적한 난방상태를 유지할 수 있다.
전통구들의 경우 구들장 표면에서 곧바로 방으로 열을 방출하지만, 밀폐형 겹구들은 밑구들의 방열이 윗구들의 밀폐된 공동으로 열이 방출된다. 또한 이처럼 방출된 열이 윗구들의 고임, 보조축열재 및 구들장을 비교적 쾌적한 저온상태로 가열ㆍ축열시켜 윗 구들의 표면에서 따뜻한 온기가 균등하게 방출되도록 한다.
이와 같은 밀폐공동형 겹구들은 단독주택이나 아파트, 비교적 덜 추운 지역 등에 적당한 바닥난방 시스템이다.
■ 전열축열식 순환형 겹구들
전열축열식 순환형 겹구들은 두 겹의 구들 중 밑구들의 한 모퉁이에 공기 환수구, 공기 공급구, 순환장치 등을 설치하여 난방하는 바닥난방 시스템이다.
공기 공급구 바로 위에는 열기 유도판을 갖춘 비연소성 열원기를 장치하고 이를 도전선과 연결시켜 시스템을 작동시킨다. 발열장치에서 가열된 열기를 열기 유도판을 통해무한고래로 유입시킨 다음, 다시 밑구들의 무한고래로 흐르게 한다. 이처럼 밑구들의 무한고래로 흘러나온 열기는 열기 상승구를 통해 윗구들로 유입되고 윗구들 무한고래를 통과한 다음 공기 환수구 및
공기 공급구를 거쳐 열원에서 재가열될 수 있도록 되어 있다. 순환형 겹구들은 전통구들의 무한고래 형태의 폐쇄회로를 통해 열이 순환되도록 한 겹구들이다. 이처럼 열기가 무한고래를 통과하면서 고래칸막이 및 보조축열재를 가열 및 축열하는데 있어서 고래칸막이의 질량만큼 열을 더 축열할 수 있고 축열속도가 더 빠르게 된다.
밀폐공동형 겹구들이 고래가 없고 공동내의 공기의 대류가 느린반면, 전열축열식 순환형 겹구들은 열기가 무한고래를 통과하여 밀폐된 공동안에서 적극적으로 순환될 수 있도록 고안되어 있다. 따라서 밀폐형 겹구들이 전통고래 중 허튼 고래 구들에 해당된다면 순환형 겹구들은 고래구들에 해당된다고 볼 수 있다.
전통의 고래구들이 비교적 추운 지방에서 사용되었듯이 순환형 겹구들도 극한 지방, 심야전력에 상관없이 항상 전력을 공급받을 수 있는 지역, 난방부하가 큰 건축물에 설치하여 한꺼번에 많은 열량을 공급하는데 적당한 난방 시스템이다.
난방면적이 아주 클 경우에는 전열기를 더 많이 장치하고, 때에 따라서는 열기 상승구에도 전열기를 설치한다. 이처럼 장치하면 아무리 큰 낭방부하가 걸려도 항상 적절한 열량을 공급할 수가 있다. 밑구들의 무한고래길이가 너무 길때에는 중간에 몇 개의 전열기를 설치하는 방법으로 무한 고래를 차단한다. 이때에는 공기 공급구를 만들고 그 위에 전열기를 설치해 가열된 열기를 강제 순환 시킨다. 이 경우 전열기등의 고장수리나 보수를 위하여 개구부 등을 설치한다.
|
진흙 겹구들 시공 방법
우선 겹구들을 각 방별로 독립적으로 할 것인가, 아니면 집단위나 세대단위로 할 것인가를 결정한다.
세대단위로 겹구들을 시공할 경우 난방부하를 산출하고 난방부하에 따른 전열기의 소요 용량에 따른 전열기의 소요용량에 의하여 0.25㎾H, 0.5㎾H, 1㎾H, 2㎾H, 3㎾H 별로 소요 수량 및 위치를 정한다.
마찬가지로 방별로 구들을 축조할 때도 전열기의 수량 및 위치를 미리 정해두어야 한다.
전열기의 요량, 수량, 위치가 결정되면 도전선을 가설하여 스위치에 연결한다.
전열기의 용량 및 수량은 봄, 가을, 겨울, 혹한기, 보조용 등으로 구분하여 각 용도에 맞는 난방부하에 따라 개별적으로 계절별이나 전열기별로 키고 끌 수 있는 차단분전함을 설치한다.
시공순서는 다음과 같다.
겹구들 높이의 반 높이(12cm정도)로 50mm 스티로폴을 세운 다음 네 벽면 밑의 모서리를 빈틈없이 단열 테이프로 봉합하여 단열한다. 그런 다음 은박지(AL Foil)을 바닥면과 벽에 부착한 스티로폴 높이까지 깔아 감싼다. 그리고 각각 4개의 히터를 도전선에 압착기로 압착 연결하고 수축 튜브와 테잎을 감아 절연기키고 미리 설치한 전선관을 통하여 설치한 전선관을 통해 설치된 분전함에 연결한다. 그런 다음 네벽 모서리에 시멘트 벽돌을 1열 또는 2열로 스티로폴에 밀착 시키면서 벽쪽에 밀어부쳐 놓는다. 바닥공간에는 시멘트 벽돌을 놓아서는 안된다. 또한 전선과 히터를 분리하였을 때는 분전함에서 전선을 뺄 수 있도록 한다.
강철 거푸집(0.4T, 3cm×4cm)은 이음새를 서로 1cm 정도 겹치게 시멘트 벽돌에도 1cm정도 겹치게 덮는다. 그리고 강판끼리 겹치는 부분은 벽돌을 총총히 놓는 것이 좋다. 강판 거푸집을 깔면 위에서 구들장용 진흙 작업을 할 수 있게 합판 발판을 깐다.
시멘트 벽돌 제조용 몰탈 정도로 진흙을 되게 반죽하여 강판 거푸집 위에 깔고 긴 자나 나무 흙손으로 잘 다지고 건조시키면 밑구들이 완성된다. 윗구들은 히터의 배치없이 밑구들이 잘건조된 후에 밑구들과 같은 요형으로 놓는다. 윗구들이 완성되면 찰진흙을 채로 쳐서 얇게 마감 바르기를 한다. 때에 따라서는 찰진흙으로 매질을 한다. 진흙 겹구들을 놓은 후 몇 년 뒤에 진흙냄새가 없어지면 매질을 다시 하는 것이 좋다. 구들의 진흙냄새가 올라 올 수 있게 공기가 잘 통하는 화문석이나 돗자리 등의 깔개를 깔면 좋다.
|
|