황토 온들의 난방과 응축보일러의 연소 과학

[한글마을]

우리의 고유문화의 가장 효율적인 난방 형태는 온돌에 의한 구들장을 덮히는 난방법이 될것이다.

이 온돌방의 표준화가 없고, 개인의 경험에 의해서 설치되는 특징 때문에 현대의 문화 생활에서는 그 역할이 재조명되지 않은 것이

사실이다. 이것은 가공한 연료가 ch4의 형태의 가공 연료를 기반으로 연소를 하기 때문이다.

장작과 농산물의 부산물의 연료의 특징은 ch4가 주성분이 아닌 c6h12 형태의 반가공 연료의 형태라는 특징이 있다.

이것을 과학적으로 체계화하지 않은 이유는 이것을 표준화하여 기술 보급으로 부가가치를 독점하는 시스템이 아니기에

장점이 아닌 단점만을 부각시키는 정책을 펴는 것이 현실이다. 연료를 판매해야 하는 정유회사와 보일러 만드는 회사들이 합작하여

현재의 한국식 구들을 사장 시켜온 것이다.

현대적인 응축보일러 기술이 1980년대에 완성되었다.

그 원리를 알고 보니...결국은 한국 고유의 온돌에서의 기능과 같다.

연소 후에 형성되는 h2o의 온도를 응축하는 온도인 70~20도까지 떨어드리는 구조를 갖는 것이 응축보일러의 설비이다.

이것은 연료인 ch4를 기준으로 연소를 시키고 구들의 연도가 아닌 온수 파이프를 이중으로 설치하여 연소후의 생성물인 h2o의 불의 상태에서 전하를 뽑아내어 수증기의 상온 상태인 이슬점 이하로 온도를 낮추어 방출하는 시스템을 갖춘것이 응축보일러가 된다.

구들은 어려운 설비를 갖추지 않더라도 이미 온돌 자체가 응축보일러 시스템을 갖는 것이 된다.

여기에 구들의 밀봉부분이 아주 중요한 역할을 한다. 현대적으로 구들의 틉새를 매꾸고, 갈라지지 않게 하는 방법들이 개선 되었음에도 이에 대한 적절한 기술적 지원이 없는 것이 현실이다.

온돌에 의한 난방은 자체적으로 난방을 자급자족하는 형태이지  친환경이니 하는 용어를 갖다 붙여야 하는 난방법이 아니다.

친환경 난방법이란 존재하지 않는다. 공기에 순수 ch4를 연소하더라도 ....고온연소를 시키면 cㅐ(코크스)가 자체 생성된다.

도시 가스 보일러는 일년에 2번 정기 검사하는 이유가 이때문이다.

이에 비해 온돌이 경우 구들위의 방바닥을 밀봉하는 것이 올돌문화에서 가장 기술적인 문제가 된다.

구들에 친환경이라는 딱지를 붙임으로써....구들에서의 밀봉 재료에서 제한이 오게 된다. 황토만으로 구들의 틈새를 밀봉하게 되면 연소열의 수증기에 의해서 틈새가 갈라지는 것을 막을 수가 없다. 그래서 황토에 유화 성분인 기름 찌꺼기 형태를 황토에 섞어서...밀봉을 하고, 그 위에 기름종이를 발라...들기름등으로 2차 마감을 한다. 과학 이전에 경험에 의한 구들의 밀봉 방법이었던 것이다.

그러나 현대적으로는 그렇게 할 필요가 없다.

이 글을 읽은 여러분들이 착각하는 것이 하나 있다. 시멘트가 친환경이 아니다..이런 논란은 전부 업자들의 농간이다. 시멘트의 주 목적은 미분화된 caco3에 의해서 흙의 다양한 성분은 고체화시키는 것이 주 목적이다.

일반적인 흙에 시멘트를 적당히 섞어서 밀봉 효과를 기대하면 되는 것이다.

친환경 황토구들이라는 상식으로는 이후의 글을 읽을 필요가 없다.

그간의 과학의 영역에서 전기입자를 물분자로 검증하면서...연소 기술의 핵심인 응축보일러의 기술에 적용되는 이론이 무엇인가를 찾아 보고 내린 결론이...한국에서의 난방법은 온돌에 의한 난방이 최적의 난방법이라는 것이다.

화구인 아궁이를 현대화할 필요학 있다. 아궁이에 밥을 하는 2중의 방법을 사용해야 하는 것이 아닌 아궁이에 연소는 난방을 위한 주 목적을 위해서 사용하는 것이 되므로 ... 기존의 가마솥을 얹는 형태의 아궁이는 비효율에 해당한다.

벽난로 형식의 오픈된 아궁이 형태는 멋스럽기는 하지만, 연소 불꽃의 실내 유입을 유발하는 근원이 된다.

러시아식으 토치가는 장작형태를 연소 시키는 방법이다.

한국식의 아궁이는 개인이 만들어야 한다.

표준화가 되어 있지 않으므로...이를 표준화하는 것은 어렵다...그러나 기본 지식만 알면 스스로 적용할 수가 있다.

구들의 크기에 연소된 불이 들어갈때...당연히 굴뚝까지 밀고 나가기 위해서...평형이 존재하며...이 과정에서 연소 초기에 아궁이 불이 아궁이 바깥으로 밀려 나오게 된다. 이 ... 되넘어 오는 아궁이의 초기 연소의 그을음을 처리하는 것이 아궁이 연소의 기술의 시작이다.

이것은 난로 형태에도 당연히 적용이 된다.

아궁이에 불 쏘시지 역할을 하는 초기 연료에서는 연기가 나지 않아야 좋고...구들의 냉기를 굴둑으로 밀어낼 정도의 열량을 가져야 한다. 그래야 초기 아궁이에서의 밖으로 나오는 그을음을 막을수가 잇다.

아궁이에 연소를 장작으로 하는 것과 볏짚을 연소 시키는 방법으로 그 방법이 나뉜다.

장작의 경우 초기 점화만 시켜 놓으면 스스로 나무가 타지만 , 볏짚 연소의 경우 한단을 다 땔때가지 불옆을 지켜야 한다.

구들의 아궁이 불 지지피는데 이러한 기초 상식이 있어야 효율적인 구들이 되고, 이것이 현대적인 응축보일러 기술이 되는 것이다.

그럼에도 차이가 나는 것은 장작형태가 아니면 사용자가 불을 직접 조절해야 한다....

굴들의 초기 온도는 굴뚝의 외기 온도와 평형을 이룬상태이다.

그러므로 그을음이 있는 연소를 시키게 되면 아궁이의 불은 역류하는 것이 당연하다.

예전에는 이것을 성냥에 의한 점화를 햇지만...지금은 가스터치에 의한 분젠버너가 일반화되어 있다.

바로 연소 기술의 시작은 이것의 활용에 있다.

가스 토치를 이용하여 구들내의 공기를 굴뚝까지 밀고 올라갈정도로....아궁이의 시작되는 불을 연기 없이 연소 시키면 된다.

현대적인 구들 연소는 수득하는 연료 형태가 장장과...잔가지에 해당한다.잔가지의 연소의 경우에는 착화시간은 빠르지만 원하는 구들 온도를 얻기까지...화구 주위를 지켜야 하고, 장작의 경우 착화시간만 지키면 되는 것으로 나뉘게 된다.

구들 난방의 경우 스스로 몸을 움직여서 연료를 저장해서 겨울에 ..번잡스러운 착화 방법에 의해서...불의 크기를 조설하는 등의 번거로움이 따르는 난방법이다.

그럼에도 이것에 대해서 언급을 하는 것은 자급자족의 기본 방식이 이 틀안에 있기때문이다.

그리고 구들에 보일러 관을 삽입하는 형태를 변형하는데...구들에 의한 난방법이라면 보일러 온수관을 깔면 그 자체가 구들난방을 할 필요가 없다. 서로 융합되는 난방법이 될것 같지만...전혀 아니다. 구들은 구들이 막혔을때..구들을 들어내고 그을음을 걷어내고, 다시 구들장을 놓아야 한다. 온수 파이프를 깔게 되면 이 작업을 할수가 없다.

그리고...보일러 온수관에서...방안에서...항상 존재하는 액체의 상태이다.

구들이 열에너지를 흡수한 상태에서 방안의 공기에 의한 대류현상에 의해서...난방을 하는데 중간에 보일러 온수관이 존재하게 되면

이 온수관에 구들에 열에너지가 집중이 되고...보일러 온수는 ...저장 기능이 없다.

난방 시간이 8시간 이상을 보일러의 온수관은 담당할수가 없고..외부에서의 열에너지를 전달받아야 하는 것이다.

구들에 저장된 에너지가 초저녘에 집중적으로 소모되고 나면...자체적으로 그 온도가 빨리 떨어져 버리게 된다.

현대적인 구들이 이제는 구옥이라하더라도 대부분 기본 단열벽을 가진 밀폐형 구조를 가졋으므로..

효율적인 난방을 원한다면...구들에 온수 보일러 관을 삽입하는 형태가 아니라...벽체에 이중벽을 세워서 단열효과를 얻는 것이 유리하다.

연소후에 생성되는 이산화탄소나 물분자 374의 열 물질에 속하는 것이 전하electric charge 이고...이것은 대기중의 평균밀도에 의해서 스스로 공기중에 방출이 된다. 이것을 정의한 것이 전지이론의 저항이론이 된다.

방사된 전하는 인위적인 고체 생성물에 의해서 차단하는 기능이 없다. 단열에 의해서 차단하는 것은 간접적인 방법이다.

그것은 실내의 공기중 성분인 수증기가 실제적인 난방열을 공기중에서 붙들고 있는 것이 된다.

난방열에서....실내에 유입된 난방열이 수증기의 형태가 되어야 단열에 의해서..효과적으로 방안 공기의 난방이 되는 것이다.

그런데 여기서의 문제점은 인간의 호흡에 의해서 이산화 탄소가 생성되므로...이산화 탄소의 농도가 실내공기에서 높아지게 된다.

단열을 하는 것에 효과를 보기 위해 실내를 완전 밀봉상태가 되면..난방의 연소의 생성물이 아닌 인간의 호흡에 의한 이산화 탄소의 과 농동에 의해서...질식이 일어나는 현상이 된다. 이산화탄소가 의학적으로 마취제를 만드는 것을 안다면..쉬운 이론이 될것이다.

그러나...농촌 가옥에서는 아무리 밀봉 단열을 한다고 해서...실내 단열을 위한 밀봉이 성립되지 않는다.

공기중이 이산화 탄소가 밀폐된 정도의 단열을 하는 농촌 주택이라면 이미 구들에 의한 난방 자체가 필요가 없다. 외부공기가 이미 차단이 되면 실내 공기는 20도 기준으로 그 이하로 떨어지지가 않는다. 공기의 이동이 있어야 실내 온도가 떨어지게 된다.

... 아궁이의 연소의 기술은 세분화되므로 개인이 어느정도의 연소 이론을 위처럼 스스로 가져야 한다.

그 다음...황토구들의 밀봉의 방법에서 아주 쉬운 황토구들의 밀봉의 방법이 있다. 황토에 적당량의 시멘트를 직접 섞어서 밀봉을 하는 것이 그것이다. 그래서 시작글에서 친환경이라는 용어에 대해 정의를 먼저 한것이다.

구들 틈새를 매꾸는 주 목적은 연기의 차단이 주 목적이 된다. 구들을 틈새를 매꾸는 것을 시멘트로 직접하게 되면 연소열에 의해서 갈라짐이 오히려 심해진다.

그래서 황토를 사용해서 일차 마감을 하는데..이 황토에 적당량의 시멘트를 섞어줌으로 해서 갈라짐을 어느정도 막아줄수가 있다.

방다닦의 황토 마감시에도...천연재료...어쩌고..하는데....황토 자체가 천연재료이고...시멘트가 caco3의

오후 2;45분

물분자의 고체,액체,기체 상태의 분리조건

1800년대 이전에 물분자의 49도 이상의 상태를 공기중에서 에테르의 용어를 사용하여 정의 지었다. 이후에 전기입자의 영역이 생기므로 해서 확인은 되었지만 더이상의 용어 사용이 금기시 되었다. 이것을 따라가서...이곳 저곳의 자료를 검증해보면 물분자의 공기중의 49도에서 374도의 상태에 대해 한국과학은 그동안 철저하에 순수 외래어로만 번역하고, 그 실제 모습에 대해 언급을 피해 왔다.

물분자는 374도의 임계상태 기준으로 기체 상태에서 다시 상태 변환을 한다. 연소열의 플라즈마 상태를 물분자가 직접만드는 상태를 가지는 것이다. 연소 온도기준으로 고온 연소의 기준을 2300도라 하고, 그 이상의 온도인 3000도의 연소 온도를 가질때에도 물분자 ho--h는 빠지지 않는 필수 요소이다. 그러함에도 유독 한국과학에는 물분자의 49도의 영역부터가 왜곡되어 있다.

아무리 이용방법이 변화한다 하더라도 물분자의 영역이 사라지는 것이 아니다.

우선 최우선으로 49도에서 374도의 물분자의 영역의 이름이라도 따로 가져야 한다.

공기중에서 물분자의 기체 상태의 기준은 수소결합을 한 상태와 하지 않은 상태로 구분이 되지만, 49도의 공기중의 물분자는 단독으로 존재하지 않더라도 공기중의 온도 표기에서 공기의 온도가 49도 이하가 되면 응측이 되므로 최소 수소결합을 한상태임을 알수가 있다. 가을을 기준으로 이렇게 공기의 온도가 내려가는데...공기중의 습도량이 50%이하가 되므로 오히려 공기는 건조한 것이 된다. 수증기로 응축하는 물분자의 온도 이하로 내려 왔지만. 수소결합을 연결할 절대수의 물분자가 존재하지 않으므로 해서...

가을부터 겨울에는 오히려 물분자의 응축을 관찰하기가 어렵게 된다. 이때문에 공기중의 물분자의 기체의 온도 49도가 그동안 왜곡되어 있음에도 일반 한국인들이 알아차리지 못한 것이 된다. 상대 습도율과 절대 습도률에 대한 번역을 어렵게 함으로서...이에 대한 접근이 어려웠던 것은 당연한 것이다. 이것은 역시나 일본어를 직역하여 한국에 남은 일본인들이 의도적으로 공기중의 습도량을 조작한 것이라 할 수가 있다.  공기중의 습도량 기준으로 50%를 기준으로....대륙권에 물분자량이 50%를 넘어서게 되면 습한 여름날씨...

50%이하의 습도량을 가지면 건조한 겨울 날씨 이렇게 기준을 두게 되면 상대습도니...절대 습도니 하는 애매한 표현없이 구분을 할수가 있게 된다.

공기중의 습도량을 자체적인 액체상태에 도달하는 온도 49도 이하가 되면 물분자는 액체상태가 된다. 물분자 하나의 크기가 작으므로..눈에 띄이지 않는다....

여기에...대기압 기준을 쉽게 풀어보면 1m x 1m =101325pa의 의미는 수소전자 갯수기준으로 수소 원자가 일 입방미터에 존재하는 갯수에 해당한다.

이상태에서 물분자 49도의 기체 물분자가 공기중에서 증가가가 되면 포화증기량이 올라간다는 이론이 된다.

자연상태에서는 다양한 조건에서 물분자 49도와 물분자의 수소결합이 연결된 상태가 되면 98도의 물분자 수소결합이 혼재한 상태가 된다.

우리 인간이 체온이 37도 기준으로 가을을 지나면서는 공기의 온도가 37도 이하로 떨어짐을 체감할 수가 있게 된다.

온도의 기준은 수은이 공기에 눌려서...올라가는 정도를 수치화한 것이므로...절대 기준이 아니다...

이것의 의미는 우리 체온 기준의 37도 기준으로 공기중의 온도가 떨어지면 우리 인간은 바깥 공기의 오녿에 대해 추위를 느끼게 된다.

[발디니]

안녕하세요 오랜민에 들어 왔습니다.
구들에 관한 얘기도 올렸군요,
한때 구들에 미친 적이 있었는데..
우리나라 구들에 관해 최고의 전문가가 양양에 무운이라는 분이 계십니다.
아자방을 재현 하신 분이죠.
제 생각에 구들은 불때우기전에는 차가와야 한다고 생각해요.
안그럼 열의 대류에 문제가 있을수 았습니다.
튼, 오늘도 수고 하시고요.
깊은 사색속에 훌륭한 아이디어를 기대 합니다..

[한글마을]

그냥 살아가면서 과학을 실천하면서...요즘은 안쓰는 가전제품 뜯어보는 중입니다.
기본 재료들은 많지가 않은데..이름들을 참으로 많이 갔다 붙여 놨습니다.
산업공정의 시작은 철과 유리와 플라스틱 이군요..
과학을 실험하려면 위 세가지를 기본적으로 만들면서 사색해야 할 듯 싶습니다.

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