본 연구에서는 온실냉방용 포그시스템 설계시 필요한 기초자료 확보를 위하여 경상대학교내 실험온실에 설치한 3종류의 노즐을 중심으로 분무특성에 대해 실험을 수행하였다. 그 결과 단위 노즐당 분무량은 분무압력이 증가할수록 증가하나, 각 노즐에서 공히 분무압력의 증가에 따른 분무량의 증가율이 일정하지 않았다. 노즐의 유형 I, II, III형별로 전체 실험분무압력에서 최소입경은 각각 약 1.7~2.5μm, 1.7~2.2μm 및 1.7~2.2μm이었고, 최대입경은 각각 약 44~60μm, 52~71μm 및 45~61μm이었으며, 평균입경은 각각 약 23~38μm, 19~24μm 및 17~25μm범위에 있었다. 그리고 노즐 I, II, III 별로 분무입경이 가장 양호하다고 판단된 분무압력은 각각 70kg/ cm2, 30kg/ cm2 및 30kg/ cm2이었으며, 그 때의 분무량은 각각 124mL/min, 103mL/min 및 84mL/min정도였고, 평균입경은 각각 약 22.6μm, 21.8μm 및 20.6μm정도였다. 또한 전체 입경분포에서 30μm이하가 차지하는 비율은 노즐(I, II 및 III)별로 각각 95.4%, 85.7%, 79.0%정도였으며, 비교적 입자가 큰 40μm이상이 차지하는 비율은 각각 0.2%, 1.28% 및 1.67%정도였다. 그러나 이들 노즐들의 분무입자 크기는 대부분 포그의 한계입경인 50μm이하에 속하였다.

우리 나라의 기후구분에 따른 대표적인 9개 지역의 20년간(1975~1994) 기상자료를 기초로 여름철 고온기(6, 7, 8월) 온실에 대한 증발냉각시스템의 적용성을 퍼지이론에 의하여 종합적으로 평가해 보았다. 남부서해안과 남해안, 제주도 등 일부지역을 제외한 대부분 지역에서 증발냉각시스템을 이용하여 온실의 실내온도를 32.5℃ 이내로 제어하는 것이 가능하며, 증발냉각시스템에서의 냉각범위가 5℃이상으로 나타났다. 본 논문에서 분석한 결과는 환기시스템이 잘 갖추어진 것을 전제로 하였으므로 증발냉각시스템을 적용할 경우에는 충분한 기계환기시스템을 갖출 필요가 있다. 우리 나라의 여름철 기후는 고온다습하지만 증발냉각시스템의 적용성은 충분히 큰 것으로 판단되므로 확대보급을 위한 기술의 체계화 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것으로 판단된다.

하절기 고온으로 인한 작물의 열악한 생육 환경개선을 위하여 미포그노즐을 이용하여 패트온실에서 증발 냉각 시험을 수행하였다. 본 연구에 사용된 미포그노즐의 분무특성을 말븐입자분석기로 분석한 결과 분무압 70kg/ cm2에서 분무입자의 크기는 평균 27μm로 나타났고, 이때의 분무량은 분당 100ml였다. 또한 평균 분무 입자의 크기가 27μm인 경우에 분무낙하량을 조사한 결과 낙하거리 150cm에서 총분무량의 88%가 공중에 부유하는 것으로 나타났다. 냉방시스템의 주요 구성 부분은 고압노즐, 양수펌프, 필터 및 미포그노즐 32개로 이루어졌고, 1분 분무-1분 환기로 이루어진 연속 분무 시험 결과 외기온 30℃의 조건에서 온실내 기온을 40℃에서 32℃로 강하시킬 수 있었다 또한 분무시험시 측정한 온실내의 온습도 값을 psychrometric equation에 대입하여 온실내의 수분변화량을 분석할 수 있었으며, 이와 같은 분석을 통하여 온도강하정도와 온실내 공기의 절대습도비 변화량을 예측할 수 있는 실험식을 정립할 수 있었다. 이 실험식을 이용하여 우리 나라 표준형 온실 1-2W, 3-2G-3S에서 실내온도를 40℃에서 30℃로 강제 냉각시킬 때 필요한 분무수량을 분석한 결과 분무입자 27μm에서의 분무수량은 각각 80.7, 99.9l였으며, 포그시스템에 필요한 노즐의 수는 분당분무량 100ml의 경우 3분 분무기준으로 각각 270, 333개가 소요될 것으로 계산되었다. 앞으로 포그시스템을 활성화하기 위해서는 온실의 기상조건에 따른 증발율과 분무입자에 대한 심층적 연구가 요망된다.