[스크랩] 파랑골 행복 난로 가동 준비,가스통 화실 단열과 화목난로 내열 페인트 칠하기

  

파랑골에서 보일러를 대신하는 유일한 난방 기구인 고마운 화목 난로 '피그 5'

올 겨울 재가동을 위해 파랑골 난로 점검을 시작 합니다.

바닥 벽돌을 이용하여 축열식으로 전환 하여 지난 겨울 잘 사용 하였습니다.

soap stone같은  화목 난로용 고급 축열재는 아니지만 저 비용으로 쉽게 구하여 쓸 수 있고

축열 효과도 훌륭 합니다.

단열이 잘 된 파랑골 식구들의 작은 오두막은 피그5 의 발열량이  넘처 한겨울 실내 온도가 쉽게 30도에

육박 합니다.

너무 과한 난방으로 인해 오히려 불편 할 때도 많았습니다.

이렇게 벽돌을 이용해 반 축열식으로 사용해 본 결과 매우 만족할 만한 결과를 얻었습니다.

체감으로 느끼는 훈기가 줄어 들어 열손실만 생기고 벽돌이 실내로의 발열을 막는 것 같은 느낌이 들수도

있겠지만 온도계를 걸어 놓고 실내 온도 변화를 체크 해보면 열의 완충 효과로 24시간 실내 온도 변화의

폭이 크게 줄어 열 손실보다 보존 효과가 더 큼을 알 수 있습니다.

취침 전까지 벽돌에 충분히 축열을 시켜준 후 아침까지 벽돌에서 은은한 온기가 나와 아침 실내 온도도

 20~25도 사이를  유지 합니다.과하다 싶을 정도의 주택 단열과 난로의 축열 기능으로 보일러 없이도

따뜻한 겨울을 나고 있습니다.

발열량을 줄이고 연소시간을 늘이려 공기량을 과도하게 줄이지 않아도 되어 그을음이나 목초액 양도

크게 줄어 연통관리도 한결 수월해 집니다.

청소를 위해 연통을 분리해 보았지만 내부가 원형의 형태를 거의 그대로 유지 하고 있어 간단하게 청소를

마쳤습니다.

한가지 단점은 벽돌로 난로 표면을 감싸게 되어 시즈닝 한 기름이 다 증발하고 여름철 습기 때문에

가스통이 붉게 물들었습니다.대충 녹을 제거 하고 다시 불을 피워 시즈닝을 할까 하다.

미관상 내열 페인트를 칠해 관리 하는 편이 낮게다는 생각이 들었습니다.

파니아님께  난로 내부 청소를 부탁했습니다.

참 많은 일을 해야만 하는 시골살이의 고단함을 안겨 주어 늘 미안합니다.

쇼트 블라스트를 해주는 업체를 수소문 하여 난로를 싣고 출발 합니다.

난로 외부 한껍질을 완전히 벗겨 녹제거도 하고 내열 페인팅를 위한 전처리로 도료의 부착력을 크게

높일 수 있습니다.

저기 큰 대형 냉장고 같은 것이 쇼트 블라스트 기계입니다.사방에서 고압의 쇠구슬이 분사되어 철판

표면의 이물질과 산화피막을 제거하여 표면적을 크게 만들어 주어 도료와의 부착력을 크게 높여 주고

피부 같은 표면 질감을 얻을 수 있어 더욱 마음에 듭니다.

무거운 난로를 헹거에 걸어 기계 안에서 천천히 돌려 주어 구슬 샤워를 하고 나면

 

이렇게 표면이 회색 귤껍질 처럼 변해 나옵니다.

굴곡이 많고 형태가 복잡해 일일이 녹을 털어 내려면 많은 시간과 노력이

필요 하지만 쇼트 처리로 몇분만에 쉽게 녹제거가 됩니다.

난로 안에 있던 찌꺼기와 쇠구슬을 쏟아 내자

화실 내부도 말끔히 청소가 되었습니다.

작년 겨울 화실 단열 하는 방법을 테스트 해보기 위해 만든  단열재 가이드입니다.

질석보드를 단열재로 사용 하였는데 단열효과는 좋았지만 강도가 떨어져 화목 넣다 쉽게 금이 가고 맙니다.

 

이번 시즌에는 가스통 화실을 간편하게 단열하고 이차 연소까지 가능하게 하는 새로운 화실 단열 방식을

 설계하여 2016 피그5 에 적용 합니다.

기존에 돼지난로를 사용 하시거나 가스통으로 자작 난로를 사용 하시는 분들도 적용 가능 합니다. 참고해

보시기 바랍니다.

아래쪽에 일차 공기 급기구가 있고 가스통을 가로 형태로 뉘어  화실로 사용 하는 난로라면 세가지 부품을

사용하여 간편하고 효과 적으로 화실단열과 이차 연소를 구현할 수 있으리라 기대 합니다.

 

 화실의 기본 개념도 입니다.

재서랍을 통해 공급되는 일차 공기는 그림과 같이 4분되어 화실로 공급됩니다.

촘촘한 그레이팅을 통해 올라오는 일차 공기과

양 사이드와 후면 내화벽돌 뒷편의 공간을 통해 예열되어 상부로 공급되는 이차 공기로 화실 전체에 공기의

사각 지대없이 골구로 화실 상부에 신선한 공기를 공급 합니다.

아래에서 올라 오는 공기는 화실의 열기 흐름을 가속 시키지만 화실 상부로 공급 되는 신선한 공기는 열기

흐름을 가속 시키지 않아 연소 시간이 짧아 지지 않습니다. 연소가 진행 되면서 그레이팅을 통해 유입되는

일차 공기는 재나 숫 나무로 공기 통로가 좁아 지게 되고 예열된 이차 공기의 양은 상대적으로 늘어 나게

되어 이상적인 공기의 공급이 이루어 집니다.보조적으로 화구 관측창의 에어커튼으로 공급되는 화구의 공기

공급도 효과적인 연소에 큰 역활을 합니다.

가장 안정적으로 사용할 수 있지만  열효율 면에서는 불리한 구조인 상향식 난로 일수록 화실 상부로

공급되는 이차 공기는 매우 크 역활을 합니다.

화실 내부에 세개의 부품이 장착된 모습입니다.위의 기본 개념도 사진과 비교하여 보시면 됩니다.

 

가운데 장작받침인 그레이팅과 양옆으로 내화벽돌을 안착 시켜주는 두개의 가이드가 안정적으로 맞물려

고정됩니다.

기존 돼지난로를 사용 하시는 분들은 재통부에서 올라온 부품에 그레이팅이 맞물리도록 홈이 있어

원형의 가스통안에서 각 부품들이 돌거나 움직이지 않도록 설계 되어 있습니다.

 

내화 벽돌을 올려 놓는 가이드 입니다.

가이드 뒷쪽에 가스통과 일정 거리를 유지하고 예열 공간이 확보 되도록 4개의 돌기가 설계되어 있습니다.

매우 간단 하면서도 효과적인 이차 공기 공급 방식 입니다.

 

다음은 화실 단열에 사용할 내화 벽돌입니다. 

사용한 벽돌은 한미 내화 벽돌 SK-34,1300도 이하,하프 슬림 벽돌 6장, 한박스를 인터넷으로 구매

하였습니다.박스에 던지지 말라고 그렇게 당부를 하였건만

열어보니 여섯장 모두 모서리가 날라가 버렸습니다.

무게가 무거워 택배 기사가 화가 났나 봅니다.

그래도 구매 조건으로 파손으로 인한 교환 반품이 안된다고 하니

내화 몰탈로 깨진 조각을 찾아 하루 동안 자연 건조 시켜 겨우 벽돌 원형을 복원 했습니다.

6장 중 한장은 2등분을 해야 합니다.

일반 벽돌에 비해 무른 편이지만 그래도 벽돌인지라 건식 타일용 절단날을 끼워 그라인더로 작업합니다.

이렇게 2장 반씩 5장이 가이드에 소요됩니다.

화실 뒷벽에 세워줄 나머지 한장은 가스통 구체 형태에 맞게 4모서리를 그라인더로 갈아 둥글려 줍니다.

사이드 벽돌 가이드의 길이를 줄이면 이 번거로운 작업은 하지 않도록 설계를 수정 하려 합니다.

 

먼저 그레이팅을 화실에 고정하고 뒷벽돌을 넣어 주고

가이드를 넣는 것으로 쉽게 장착이 됩니다.

그 다음 맞춰 놨던 벽돌을 한장씩 넣어 완성 합니다.

가스통 화실 단열 방법으로 웻펠트, 질석 보드,캐스타블등 여러 가지 방법으로  가스통 화실을 단열해

보았지만 모두 작업 방식이 번거롭습니다. 여기에  이차 연소 장치까지 설계 하려면 난로 구조가

복잡해지고 만들기도 어려워 집니다.벽돌 가이드와 벽돌을 이용한 단열 방식은 건식 작업이라 시공도

매우 간편하고 벽돌 교체나 보수도 용이하고 가장 중요한 화실 상부로의 이차 공기 공급으로 이차 연소를

구현 할 수 있는 여러가지 잇점이 있습니다.

 

상향식 난로에서 화실 단열과 이차 연소 장치의 유무는 깡통 난로에서 고효율 난로로의 신분 상승을 하는

기준점이 됩니다.그런점에서 매우 간단 하게 두가지 조건을 모두 만족 시켜주는 가스통 화실 전용 부품을

설계한 것이 참 다행입니다.

처음 부품을 고안하여 실물로 테스트를 해보고 생각데로 잘 들어 맞았을때의 기쁨이 아직도 여운으로

남아 있습니다.

 

 

 다음은 피그 5의 내열 페인트 작업과정을 소개해 드립니다. 

자작 난로에 가장 많이 사용하는 내열 페인트 머플러 전용 코팅제 EP-10입니다.

내열 온도도 높고 스프레이 방식이라 간편하게 사용할 수 있고 무엇보다 가격이 저렴하다는

장점이 많은 내열 페인트입니다.

하지만 묻어 나오는 것도 많고 광택도 전혀 없어 난로에 칠하고 나면 그리 좋아 보이지 않습니다.

특히 대부분 자작 하시는 분들은 철판의 산화막 위에 그대로 입히 시는데 전처리가 없으면 접착력이

떨어져 쉽게 벗겨지고 스크래치가 납니다. 특히 이미 녹이 난 위에다 도포하면 얼마 지나지 않아 녹과

함께 벗겨 집니다.

 

제가 사용 했던 내열 페인트는 독일산 '듀플리 슈퍼덤 클리어 500'으로 투명한 내열 코팅제입니다.

작년 시즌 부터 피그 7에 적용했던 내열 페인트로 투명이기 때문에 은은한 광택과 철판 고유의 자연스러운

산화피막을 그대로 유지할 수 있어 시즈닝을 한듯한 효과를 낼 수 있습니다.

무엇보다 유분만 잘 제거하면 전처리 없이도 우수한 접착력을 발휘 합니다.

 레이져 가공 되어 온 부품의 철판 고유의 산화막이 최대한 상하지 않도록 용접 작업을 진행 해야 합니다.

설계에서 철판 보호를 염두해 두고 대부분의 용접을 안쪽에서 전체 용접으로 제작 합니다.

부득이 외부에 용접을 해야 하는 경우엔 탄화포로 철판에 튀는 불똥을 방어해 가며 작업을 해야 합니다.

co2나 알골 용접이 아닌 일반 아크 용접만으로 난로 한대를 조립하는 동안 내내 철판 보호를

신경써야 하는 일이 까다롭습니다.몇가지 스팟 방지제등 용접 보조제를 구해 사용해 보았지만

전처리 없이 내열 코팅을 해야 하므로 코팅에 악영향을 미칠 듯 하여 사용하지 않았습니다.

 

다양한 첨단의 용접기를 보유하고 계신 분들이 보시면 경쟁력 없는 용접 방식으로  꽤나 아둔하다

여기 실지도 모르겠습니다.형편상 그리고 여건상 이 원시적인 용접기로 여전히 집 한 켠에서 만들어 

가고 있지만 행복합니다. 

 

용접후  용접 가스와 슬래그, 스팟 제거등 뒷일이 매우 많은 번거로움에도 제가 아크 용접을 버리지

못하는 또 한가지 이유는 다른 용접에 비해 가장 결합력이 높다는 것입니다.

용접 비드만 잘 만들면 매운 튼튼 하다고 합니다.

난로가 전쟁터에 나가는 탱크도 아니고 그렇게 까지 튼튼할 필요는 없겠지만 이젠 아크 용접이 손에

익어 그나마 다행입니다.

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 투명 코팅제는 모든 용접 비드와 제작 과정에서 생기는 흠들을 여과 없이 적나라 하게 보여 줍니다.

 때문에 난로 제작시 철판 보호에 많은 신경을 쓰며 작업을 해야 하기에 시간도 노력도 배가 됩니다.

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작년 시즌 피그 7 에 적용된 투명 코팅제 입니다.

새벽 빛갈 같은 철판 고유의 산화막 색감이 그대로 잘 나타납니다.

또 한가지 장점은 유분만 잘 제거하면 쇼트나 샌딩 같은 전처리 없이도 접착력이 매우 좋다는 것입니다.

단점으로는 내열 온도가 500도로 그리 높지 않다는 것입니다.

하지만 500도도 낮은 온도는 아닙니다.거실용 난로로 그 이상의 온도가 올라 가도록 사용 하려면

상당히 과열을 시켜야만 하는 온도로 정상적인 사용 온도에선 충분히 코팅력을 유지 할 수 있습니다.

사용중 과열로 코팅력이 사라 지거나 스크레치가 심해졌다면 같은 방법으로  다시 덧입혀 사용 할 수 있습니다.

또 한가지 단점은  가격이 비싸다는 것입니다. EP-10 가격의 4배가 넘습니다.

 

피그5 이전 모델의 시즈닝과 같은 자연스러운 색감을 재현 하기 위해

왼쪽부터 EP-10,듀플리슈퍼덤 클리어,슈퍼덤 블랙,

이렇게 각각의 장단점이 있는 페인트를 나란히 놓고 이들을 혼용하여 사용하는 방법을 테스트 해 보았습니다.

결과는 다행히 이들의 궁합이 잘 맞았습니다.

이피-텐과 듀플리 투명 코팅제의 성분 표시가 없어 정확히는 모르겠으나 이피-텐은 내열 페인트 개념보다는

내열 착색 안료의 역활을 하고 듀플리 투명은 실리콘 수지 계열의 바인더 역활을 합니다.

그 두가지의 적절한 배합으로 원하는 색감을 얻을 수 있습니다.

이제 이들 코팅제로 시즈닝 방법과 동일한 색감을 피그5 내열 코팅 방법으로 재현해 보는 작업을 합니다.

이피-텐의 경우 기본적으로 쇼트나 샌딩의 전처리를 하는 것이 필요 합니다.

하지만 전처리 비용이 들어 대부분 그냥 도포를 합니다.

쇼트의 이 질감은 피부 같은 느낌이 들어 돼지 얼굴에 생동감을 줍니다.

다만 색감은 창백한 회색빛이라 안색은 그리 좋아 보이지 않습니다.

 

먼저 쇠구슬 샤워를 마친 피그 5에 나머지 잔존물을 에어건과 브뤄쉬로 깨끗이 털어 줍니다.

그리고 따뜻한 가을 햋볕으로 충분히 예열을 시켜 줍니다.

아직은 한낮의 기온이 20도를 훌쩍 넘어 가기에 한 두시간이면 최적의 예열온도 60도 가까이 난로 표면

온도가 올라 갑니다.

열전도율이 높은 철판을 전체 용접으로 난로 전체가 한덩어리로 만들어져 햇볕이 닿지 않는 곳에도

온기가 쉽게 전해 지지만 고른 예열을 위해서 중간에 방향을 한번씩 바꿔 주시면 좋겠습니다.

표면을 만졌을때 '앗 뜨거' 하는 정도 약 3~5초 정도 버틸수 있는 온도면 60도 정도입니다.

개인의 참을성에 따라 차이가 있을 수 있겠지만 어느 정도 뜨겁다 싶으면 스프레이 작업을 하시면 됩니다.

예열은 부착력을 높여주고 두텁게 뿌려진 곳에서 페인트의 흘러 내림을 방지 합니다.

하루가 다르게 점점 기온이 떨어지는 초가을,조금 있으면 햇볕 만으로는 원하는 예열 온도를 얻기 힘들

수도 있습니다.

 

 

그런 경우엔 투명 비닐을 덮은 후 예열을 시키시면  좀 더 빨리 예열 온도를 만드실 수 있습니다.

이것은 파니아님의 아이디어 입니다.자석 고정까지 야무지게 해주셨네요.

코팅액도 미리 햇볕에 두고 오랫동안 아플 정도로 잘 흔들어 줍니다.

액이 뭉쳐 나오면 얼룩이 지고 도막이 두꺼워져 좋치 않습니다.

이렇게 해서 알맞은 예열 온도에 도달 하면

먼저 뒤집어 놓고  이피-텐 을 스프레이 합니다.난로 윗쪽 보다 아랫쪽이 습기가 많이 모이기 때문에

난로 하부를 더 꼼꼼히 신경 써서 얇게 골고루 뿌려 줍니다.

 

이피-텐이 전체적으로 도포된 모습입니다.

이데로 경화 시킨 후에 바로 사용해도 무방 하겠지만

안료를 분사하기 위해 혼합된 유증기가 모두 증발 되도록 하루 정도 잘 말려 줍니다.

이피-텐은 지촉 경화 이후에 바로 두터운 도막을 털어 내고 햇볕으로 경화 시킨후 바로 투명 코팅

작업을 진행해도 작업은 잘 이루어 집니다.

 

다음날 건조된 난로를 다시 햇볕에 내 놓고 본격적으로 색감을 만들어 가는 작업입니다.

속도 조절이 되는 핸드 그라인더에 스텐 브뤄시 반컵날을 끼워 난로 표면을 따라 살짝 갈아 줍니다.

날을 모로 세우면 완전히 벗겨져 버리므로 힘조절과 컵날이 서지 않게 조심해서 갈아 줍니다.

두텁게 도포된 페인트를 털어 내면 쇼트의 질감도 살려 주면서 은은한 광택이 나오기 시작 합니다.

구석과 굴곡이 많은 형태라 그라인더가 닿지 않는 곳이 많습니다. 어려운 곳은  칫솔이나 빳빳한 손 브뤄시,

마땅한 도구가 없으면 목장갑을 끼고서라도 두텁게 도포된 여분의 페인트를 모두 털어 내야 합니다.

손으로 문질러 묻어 날 정도면 강화 시킨다 해도 묻어 날 테니까요.

처음 뿌릴때 얇게 골구루 스프레이를 하면 작업이 조금 수월 하겠지요.

이렇게 애써 칠한 도료를 다시 털어 내는 이유는 얇은 도막 두께를 얻기 위해서 입니다.

내열 코팅은 도막 두께가 얇을 수록 내열성과 접착력이 우수해 진다고 합니다.

이 작업이 꽤나 오래 걸리고 까다롭습니다.난로의 형태가 복잡하면 여러가지 불편한 점이 있습니다.

두터운 페인트를 갈아 내는 정도 만으로 은은한 광택이 살아나고 얇은 도막 두께로 접착력이 오히려

더 높아 집니다.

 

다음은 같은 방법으로 난로를 예열 시킨후 듀플리 슈퍼덤 클리어를 뿌려줍니다.

투명 이기 때문에 뿌린 곳과 안뿌린 곳 구분이 잘 가지 않으므로 얇게 도포 하기 위해서는 충분한 시간을

두고  천천히 고르게 도포 합니다.  투명 코팅 역시 도막 두께가 얇은 것이 좋습니다.

시즈닝 한 것과 거의 같은 느낌이 나고 쇼트로 피부 같은 질감까지 표현 되어 생동감 있고  멋스러운

코팅 결과를 얻을 수 있습니다.코팅 후엔 몇일간 자연 건조 시켜 천천히 경화 시켜 줍니다.

자연 건조 없이 바로 열경화 시키면 두꺼운 도막 부위에서는 코팅막에 문제가 생길 수도 있습니다.

 

 일차로 뿌린  이피-텐의 도포량에 따라 색감을 조절 할 수 있습니다.

주 코팅은 듀플리가 하고 이피-텐은 안료 처럼 사용 하므로

사용 온도는 듀플리의 내열 온도에 맞춰 사용 하여야 합니다.

 

몇일간 자연 경화 시킨 후 불을 피워 열경화를 시켜 줍니다.

소량의 나무를  넣어 가며 난로 표면 온도를 160~200도로 10~20분간 유지 해 주면 열경화가 됩니다.

가마에 굽지 않고 난로에 직접 불을 피워 경화 시키는 방법이라 경화가 다 똑 같지 만은 않으나 오븐이나

상판등 가장 뜨거운 부위를 기준으로 경화 온도를 기준으로 합니다.다리나 재통등 열 전달이 덜 되는 곳은

사용 하면서 다시 열 경화가 진행 되므로 크게 신경 쓰지 않으셔도 됩니다.

사용한 이피-텐의 도료량에 따라 다양한 색감이 나타 납니다.

투명 코팅제 밑으로 열로 인한 철판의 변색도 색감에 더해져 다양한 색감이 나타납니다.

작업 공정이 많고 소요 시간이 길어 대량 생산용 도색 방법으로는 적합하지 않으며 

도장 전문 업체에서도 의뢰를 거부 하였습니다.

하지만 자작으로 만드는 수제 난로용 도색으로는 해볼만한 작업으로 검은색 일색인 난로와 차별화 하여 

나만의 고유한 색감을 얻을 수 있습니다. 

 

시연을 하고 난로 들여 놓는 것을 깜빡 하여 밤새 이슬이 상판에 내려 앉았지만

코팅으로 이슬이 맺혔다 햇살에 다시 말라 버렸습니다.

영구적이지는 않겠으나 과열과 스크레치만 조심하면 오랫동안 코팅력을 유지 하리라 기대 합니다.

이후의 관리는 물걸레질 보다는 마른 기름 걸레로 먼지를 닦어 주시고 벗겨진 코팅은 투명 코팅제를 

덧칠하여 보수 하면 됩니다. 

 

과열은 난로의 수명을 단축 시키고 코팅력을 떨어 뜨리므로

사용시에는 적당량의 나무를 넣고 은은한

열기로 사용 하시기 바랍니다.

감사합니다.

         

 

출처 : 파랑골 행복 농원

글쓴이 : 파노 원글보기

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