생물환경조절학회지(구 시설원예ㆍ식물공장) Vol.31 No.3 (p.143-151)

강제환기장치 사용에 따른 단동 플라스틱 온실 기온 강하 특성

Characteristics of Cooling Effect Depending on Operation of Forced Ventilation Systems in a Single-span Plastic Greenhouse
키워드 :
arch greenhouse,circulation fans,exhaust fans,roll-up side vents,temperature variation,권취식 측장,배기팬,아치형 온실,온도 변화,유 동팬

목차

Abstract
서 론
재료 및 방법
   1. 시험 온실
   2. 강제환기 방법
   3. 환경변화 측정 및 분석
결과 및 고찰
   1. 환기 중 온실 내외부 환경의 변화
   2. 강제환기장치 사용에 따른 기온 강하 효과
적 요
사 사
Literature Cited

초록

본 연구는 권취식 측창을 갖는 아치형 단동 플라스틱 온실 내 강제환기장치 설치 및 운용, 환기 성능 개선방안 등을 제안 하기 위해 온실 내부에 유동팬과 배기팬을 설치하여 강제환기 장치 사용에 따른 온실 내부기온 강하 특성을 정량적으로 조 사하였다. 시험은 3가지 환기 조건(측창, 측창+순환팬, 측창+ 순환팬+배기팬)에서 수행되었다. 각 조건 데이터로거를 이용 하여 환기 시작과 동시에 온실 내외부 기온 및 외부환경 변화 를 측정·기록하였고, 환기 방식별 기온차 변화의 평균값으로 부터 정규기온차를 계산하여 기온 강하 효과를 비교하였다. 오전(11:00-12:00)에는 환기 방식에 상관없이 환기 초반 정 규기온차가 일시적으로 증가했다가 감소하는 것으로 나타났 다. 강제환기장치가 더 많이 사용될수록 최대 정규기온차는 1.158에서 1.037로 감소하였고 최대 정규기온차에 도달하는 시간도 340초에서 110초로 단축되었다. 강제환기장치의 사 용은 정규기온차가 0.8까지 감소하는데 소요된 시간을 1,030 초에서 550초로, 0.6까지는 1,610초에서 915초로, 0.4까지는 2,315초에서 1,360초로, 자연환기의 약 60% 수준으로 감소 시켰다. 오후(14:00-15:00)에는 정규기온차의 증가가 관측되지 않았지만, 환기 시작과 동시에 기온차가 감소하기 시작 했다. 또한 강제환기장치가 더 많이 사용될수록 정규기온차 가 0.8까지 내려가는 시간을 560초에서 345초로, 0.6까지는 825초에서 540초로, 0.4까지는 560초에서 345초로, 약 70% 수준으로 감소시켰다. 따라서, 보다 효과적이고 경제적인 환 기를 위해 강제환기장치는 오전과 같이 열부하가 높은 환경에 서 적극적으로 사용하는 것이 바람직하다고 판단된다.
This study was carried out to investigate quantitative characteristics of the cooling effect in a single-span arch greenhouse with roll-up side vents depending on operation of circulation and exhaust fans during ventilation, in order to suggest a practical strategy regarding installation or operation of forced ventilation systems. The examination was conducted under 3 different ventilation conditions (side vents only, side vents + circulation fans, and side vents + circulation fans + exhaust fans). In each condition, variations of internal and external air temperatures and exogenous environmental factors were recorded during ventilation, and the cooling effects were investigated by comparing the normalized temperature difference (NTD) of each ventilation condition. In the morning time (11:00-12:00), a temporary peak in the temperature difference was observed at the beginning of ventilation regardless of ventilation methods. The time taken to the maximum NTD was decreased from 340 s to 110s, and the NTD was dropped from 1.158 to 1.037 as the more forced ventilation systems were operated. The more operations caused the passing time over specific NTD values reduced by 60% as the time was reduced from 1,030 s to 550 s at NTD = 0.8, 1,610 s to 915 s at NTD = 0.6, and 2,315 s to 1,360 s at NTD = 0.4. The temporary peak in NTD was not observed in the afternoon time (14:00-15:00) but it was dropped as quickly as the ventilation started. Also the more operations resulted in the passing time over specific NTD values reduced by 70% as the time was reduced from 560 s to 345 s at NTD = 0.8, from 825 s to 540 s at NTD = 0.6, and from 1,145 s to 810 s at NTD = 0.4. Conclusively, the intervention of the forced ventilation system is recommended in the morning time or in high thermal conditions to achieve more effective and economical ventilation.