This study evaluated the effectiveness of odor reduction when spraying inside the Bio-curtain (hereinafter referred to as curtain) according to the exhaust fan operating rate. Spraying is a main factor affecting the ability to odor reduction of curtains. The curtain (total area: 37.9m3) was constructed with two layers of light-shielding screens stretched over a rectangular parallelepiped structure installed around an exhaust fan (630 mm) on the side wall of a pig barn. Air samples for odor analysis were collected from inside the pig barn and outside the curtain. The main odorous compounds such as volatile fatty acids, phenols, indoles, and ammonia were measured. The odor reduction effectiveness was evaluated by total odor activity values (TOAVs) summed to the odor activity values of each odorous compounds. Depending on the exhaust fan operating rate, the reduced rate of TOAVs gradually decreased to the range between 15.67% and 68.80%. Because the contact time between the spraying liquid and the air velocity of the exhaust fan becomes shorter (or there is a reduction in liquid to gas flow ratio) as the exhaust fan operating rate increases. The results of this study can be used as basic data for research into spraying conditions to improve the odor reduction effectiveness of curtains.

Numerical analysis for flow and noise characteristics of sirocco fan design factors is conducted in this study. 4 cases of blade angle(α=24°~30°) and 5 cases of RPM(390~1170RPM) are calculated. Flow characteristics are compared for the number of blades. Outlet flow rate is tended to decrease as the number of blades increased. There is little difference in the flow characteristics for the angle of blade. The highest outlet flow rate is predicted at α=24°, and the lowest at α=28°. Flow and noise characteristics are compared for α=24° and 26°. Outlet flow rate is almost similar in both cases, but noise for α=24° is predicted higher at high RPM conditions.

본 연구에서는 저온기에 참외재배 단동 플라스틱 온실에서 지붕 환기팬을 이용하여 환기할 때 작물에 스트레스를 적게 주면서 바깥 공기를 하우스 내부로 균일하게 유입할 수 있는 방법으로 하우스 전체길이에 대해 측창 안쪽부분에 비닐을 부착하는 방법을 개발하였다. 지면으로부터 측창이 최대한 열렸을 때 높이의 10cm 아래까지 비닐을 설치하였다. 측창 개선에 의한 온실 환경 개선 및 참외 수량증대 효과를 검증하기 위하여 개선 측창형 태와 관행의 측창형태를 비교하였다. 2017년 2월 25일 까지는 두 시험구 모두 환기를 하지 않았는데, 2월 중순 하우스 내 기온이 40oC를 넘어섰다. 따라서 2월 중순부터는 하우스 환기를 시작해야 할 것으로 판단된다. 대조 구에서의 기온이 4월 하순부터 30oC를 넘어섰다. 그러므로 측창 안쪽에 부착한 비닐을 4월 하순, 늦어도 5월 상순에는 제거해야 할 것으로 판단된다. 4월 중순에 처리구에서의 지온은 생육 적온 범위인 20oC를 넘어선데 비해 대조구에서는 여전히 20oC보다 낮게 나타났다. 4월 하순이 되어서야 대조구의 지온도 20oC를 넘어서는 것으로 나타났다. 전기사용량은 처리구 47.2kWh, 대조구 48.3kWh로 처리 간에 큰 차이를 보이지 않았다. 처리구에서의 참외 상품수량은 5,094kg으로 대조구 4,113kg에 비해 23.9% 많았다. 상품과율은 처리구 73.5%, 대조구 73.9%로 차이가 없었다.

본 연구는 무창돈사에서 최적 환경조절이 가능한 시스템을 구축하고자 환경조절이 가능한 모형돈사를 제작하여 온도분포특성을 분석하고 ICT 융합기술을 활용한 온도센서 위치 최적화 및 컨트롤 일체형 환 기팬을 개발하고자 하였다. 팬 상부에 부착된 센서에 의해 측정된 온도는 다른 측점온도보다 1℃ 내의 낮은 온도차를 나타내어 측정오차를 고려할 때 온도센서가 팬 상부에 위치하여도 문제가 없을 것으로 판단되었다. 환기팬 성능은 최대 출력일 때 회전수 1920rpm, 송풍량 125㎥/min로 나타났으며, 최대 효 율은 개방면적비 약 70%를 고려할 경우 사용된 환기팬의 적정 송풍량은 75㎥/min에 60pa로 나타났다. 댐퍼의 개방면적비가 약 70%일 때 환기팬의 동력과 상관없이 최대효율을 나타내었다. 팬의 출력별 회 전수는 출력 100%일 때 최대 1,920rpm으로 나타났으며, 컨트롤러의 펄스 듀티비를 변화시킴에 따라 AC 출력 위상이 지연 없이 변화하는 것으로 나타나 빠른 응답속도로 팬 속도조절이 가능한 것으로 판 단되었다.

본 연구에서는 양봉사 내부환경을 보다 효율적으로 조절할 수 있는 환기팬 작동방식을 구명하기 위하여 시뮬레이션을 통해 얻어진 환기팬 작동방식에 대한 연 구결과를 양봉사에 직접 적용하여 실험을 실시하였으며, 양봉사 내부의 온도 및 습도변화에 대한 시율레이션과 실험결과를 비교 · 분석하여 양봉사 설계시 양봉사 열환경 해석 프로그램의 적용성을 검토하고, 실험결과를 이용하여 환기팬 작동방식별 양봉사 내부환경의 조절 성능을 분석하였다. 기 개발된 양봉사 열환경 해석 프로그램은 앞으로 양봉사 설계에 적절하게 이용할 수 있을 것으로 판단되었다. 외부기온이 비슷한 조건에서는 환기팬 작동방식 B의 경우가 A의 경우보다 양봉사의 내부온도가 대체로 더 낮았으며, 평균적으로 벌통 내부는 2.8℃, 양봉사 내부는 2.1℃ 더 낮았다. 이것은 Lee 등(1998b)이 제시한 환기팬 작동방식에 따라 양봉사 내부의 승온억제를 최고 2.8℃까지 할 수 있다는 내용을 뒷받침하는 실험결과이다. 환기팬 작동방식 A와 B 모두 꿀벌이 월동하기에 적합한 상대습도 범위 (50~75%) 였으나, 방식 B가 A 보다 양봉사 내부 습도의 최고 및 최저편차가 약 2%, 평균습도가 약 5% 적게 나타나 습도환경조절에 있어 좀 더 안정적인 것으로 판단되었다. 따라서 환기팬 작동방식 B는 A 에 비하여 양봉사 내부환경조절 성능이 더욱 우수하고 효율적인 것으로 판단되었다.