거꾸로 타는 깡통난로구들(Rocket mass heater)

프랑스 벽난로식 플렉소 + 오븐

(French Flexoplus oven)

흙부대생활기술네트워크 김성원

연소부

발열부

축열부

배연부

로켓매스히터의 기본구조

발열드럼통

연소기둥( 열기상승관 )

수평연통

축열의자

단열

연소로

화구( 연소실입구 )

장작투입구

연소가스의 흐름

흡입

상승

팽창

로켓매스히터의 연소가스의 흐름 .

열기상승관의 강한 상승기류와 화구에서의 흡입력 , 하향 연소방식으로 고온완전연소 .발열깡통과 축열침대 결합으로 높은 열이용율

대류열

복사열

열전도( 축열 )

다양한 로켓매스히터 사례들

6. 로켓매스히터

6. 로켓매스히터

6. 로켓매스히터

수평연통의 직경 ‘ K’ 를 기준으로 연소기둥의 직경 ‘ F’, 연소로 직경 ‘ C’, 화구의 직경 ‘ A’ 가 결정된다 .

* A< C < F < K * 편의상 A=B=C=K

연소기둥이 연소실 입구 보다 높으면 흡입력이 강해지고 낮으면 연기가 역류한다 . 연소로가 길면 열손실이 높아진다 .

6. 로켓매스히터기본형 각 부위 크기

연소부 바닥 시공

연소부 조적

- 내화벽돌 사용- ‘J’ 형 연소부- 로켓스트브 원리 적용- 철저한 단열

연소부 열기상승관 / 주위 단열

장작투입구 , 연소로 , 열기상승관 등 연소부의 단열은 고온 연소 환경을 제공한다 .열기상승관 상부는 최고 900 ~1000 도 열기상승관은 내화벽돌 , 스텐연통 ( 강관 )+ 소형드럼통 ( 단열 필수 ) 등 다양한 방식으로 만들수 있다 .

단열

발열부와 축열부의 연결구는 병목 현상이 일어나기 쉽고 재가 많이 쌓이는 곳이므로 다른 곳보다 직경을 크게 만들고 재점검구를 만들어 둔다 .

발열부 ( 드럼통 ) 과 축열부의 연결부위

장작투입구

외부

공기주입관

필요 l구

축열부 ( 구들의자 ) 내부의 수평연통의 배관

6. 로켓매스히터

목탄액

경사

배연부( 연통 )

외부에 노출된연통은 철저히단열해야 결로( 그을음과 목탄액 ) 를 방지할 수 있다 .

불 붙이는 순서

재나 그을음이 쌓이기 쉬운 곳

로켓매스히터의 장점과 단점 , 그리고 개선방향

* 장점 *- 적은 연료로 공간난방과 바닥난방을 동시에- 재활용 자재와 흙 , 모래 , 볏짚 , 내화벽돌 , 연통 등을 이용 비교적 저렴하게 제작- 거꾸로 타는 방식으로 고온연소

* 단점 *- 긴 장작을 넣기 어려우며 자주 장작을 넣어주어야 함 . ( 장작투입구를 높게 만들고 , 하부에 별도의 공기주입구 겸 재청소구를 둠 )- 가끔 역풍이 불 경우 실내로 연기가 역류될 수 있음 ( 점차 장작투입구와 기밀화구 ( 뚜껑 ) 와 직행 댐퍼를 장착하는 방향으로 개선 )- 축열부 침대나 의자에 수평 연통을 넣을 경우 전열면적이 제한적으로 2~3 중으로 깔아야 하며 , 이때문에 높이가 높아짐 . ( 구들장으로 대체하는 게 요즘의 대세 )- 드럼통 발열부와 침대 ( 의자 ) 축열부의 열편중 현상 발생 ( 가스슬롯과 드라이조인트로 열편중을 해결하고 열흐름을 일정하게 유지 )- 작은 침대 규모 이상의 큰 규모의 바닥 난방에 한계 ( 구들장 , 가스슬롯 , 드라이조인트 등으로 해결 )

프랑스 벽난로식 로켓매스히터(French Flexoplus oven)

로켓매스히터 개선 : 플렉소오븐 사례

- 키 높은 장작투입구- 장작투입구 뚜껑- 하부 재청소구겸 공기주입구

로켓매스히터 개선 : 플렉소오븐 사례

- 키 높은 장작투입구 / 장작투입구 뚜껑 / 하부 재청소구겸 공기주입구- 불목 ( 노즐 ) 설치 / 불목 상부에 2 차 공기주입관 설치

플렉스오븐 사례 1

플렉스오븐 사례 1

플렉스오븐 사례 1

열기상승관

하강열기통로

직행댐퍼 통로

굴뚝

플렉스오븐 사례 1

장작투입구

화구 /재청소구

재점검구

직행댐퍼 레버

연통댐퍼 레버

구들의자

사례 2 – 굴뚝 , 열기상승관 , 노즐 , 2 차공기주입관

사례 2

( 노즐 )

사례 2 – 열기상승관 + 노즐 , 발열부 + 직행댐퍼

사례 2

사례 2

사례 3- 연소부 구조

사례 3- 연소부 구조 , 축열부 ( 구들의자 하부 )

사례 3- 축열부 ( 구들의자 열기통로 ) 구조

사례 3- 축열부 ( 구들의자 )

사례 3- 축열부 ( 구들의자 )

노즐 , 열기상승관 , 2 차공기주입관

장작투입구 ( 화구 )

열기상승관 /하강열기통로

직행댐퍼

화구

열기상승관

하강열기통로

외장 (Face)

직행댐퍼

굴뚝

사례 4

사례 4

사례 4

사례 4

사례 5

사례 5

사례 5

사례 5

사례 6

사례 5 – 각 부위 명칭과 열기흐름

화구 ( 장작투입구 )

재청소구 /공기주입구

노즐

하강열기통로

직행댐퍼 통로

굴뚝

열기상승관장작받침 ( 재거르게 )

직행댐퍼

열기상승관하강열기통로

세라믹로프( 신축이음 )

하강열기통로

사례 5-2 차공기주입관 /노즐 연결

사례 5- 노즐 ( 불목 )

사례 5- 열기상승관 /하강열기통로

사례 5- 열기상승관 덮게

사례 5- 열기상승관 덮게 / 하강열기통로

사례 5- 장작투입구 , 열기상승관 , 직행댐퍼 , 굴뚝 , 굴뚝 청소구 등

사례 5- 장작투입구 , 열기상승관 , 직행댐퍼 , 굴뚝 , 굴뚝 청소구 등

사례 5- 장작투입구 , 열기상승관 , 직행댐퍼 , 굴뚝 , 굴뚝 청소구 등

사례 5- 축열부 의자와 굴뚝 뒷편 구조

사례 5- 핵심 (Core) 와 축열부 의자

사례 5- 핵심 (Core) 외장 (Face)

직행댐퍼 레버

다양한 핵심 구조 사례들

다양한 핵심 구조 사례들

다양한 핵심 구조 사례들

다양한 핵심 구조 사례들

로켓스토브 종탑형 페치카 (Rocket Bell type brick mass heater)

“ 열기는 위로 고였다아래로 넘쳐흐름다 .”

사례 1- 로켓 종탑형 벽난로 ( 핵심구조 )

사례 1- 로켓 종탑형 벽난로

사례 2- 로켓 종탑형 벽난로 ( 토관 열기상승관 )

사례 3- 로켓 종탑형 벽난로 ( 오븐 장착형 )

사례 4- 로켓종탑형 벽난로

사례 5- 퀵 로켓 종탑형 벽난로

사례 5- 퀵 로켓 종탑형 벽난로 ( 축열부 덮기 )

사례 6- 로켓 종탑형 벽난로 ( 오븐형 )

사례 6- 로켓 종탑형 벽난로 ( 오븐형 )

다양한 화실 구조 변형