모닥불을 피울 때, 주변의 돌을 모은 다음 둥그렇게 늘어놓고, 그 중심에서 불은 피우면 훨씬 따뜻한 열을 얻을 수 있다. 이는 불 주위에 늘어선 돌이 옆에서 부는 바람을 막기도 하지만 불의 화점火點에서 방출된 복사열이 돌에 맞고 피드백되어 불이 타오르는 연소부로 재 환원됨으로써 주변을 고온 상태로 유지시키기 때문이다.

모닥불 속에서는 활활 타던 장작을 꺼내어 공기 중에 두면 잠시 후 타지 않고 연기만 내는 것을 볼 수 있다. 이는 복사열이 발생되지 않으므로 연소가 재확대되지 않는데 그 이유가 있다.

벽난로도 이와 같은 원리를 가지고 있다. 벽난로 내부에 위치한 화실火室에서 피드백 현상이 나타나는데 화점에서 방사된 열에너지가 화실의 후벽과 측벽의 경사에 의해 화점으로 되돌려진다. 이렇게 되면 화점 주변은 벽난로 가장 자리보다 높은 온도를 유지하게 된다. 여기에서 밀도 차가 생겨 복사, 전도, 대류 열에너지가 생성되는 것이다.

이렇게 발생된 에너지들이 연기 트러블이나 연도로의 과대 방출 없이 완전히 방열되는 이유는 화실에서 연소돼 따뜻해진 공기가 거실에서 유입되는 차가운 공기와 만나면서 상승할 때 굴뚝에서 유입되는 공기량에 비해 유출되는 공기량이 많거나 동일하기 때문이다. 따라서 벽난로의 핵심 원리라 할 수 있는 앞의 설명을 원활히 수행하기 위해서는 벽난로 시공 시 화구의 면적, 화실의 크기, 슬로트, 스모크 챔버, 에이프런트, 연붕, 댐퍼, 후벽과 측벽의 경사, 연도의 단면적 등이 정확한 비율로 결합되어 유기적으로 그 기능을 수행하도록 시공해야 한다.

글 / 정현진<삼진벽난로 대표이사>, 02-547-2003, www.samjinfire.co.kr