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.
여름철 온실 온도환경의 효율적인 제어는 온실의 주년재배와 고도활용을 위한 가장 중요한 당면과제이다. 따라서 본 연구는 우리나라 31개 지역의 기후자료를 분석하여 고온기 온실의 기온관리에 있어서 목표 온도 유지를 위한 지역별 적정 최대환기횟수를 결정함으로서 온실의 기온관리를 위한 기본적인 자료를 제공하고자 실시하였다. 그 결과 여름철 유리온실의 설정온도 유지를 위한 강제환기는 40% 차광 유리 온실에서 최대환기횟수 1회/min로 35℃ 유지가 가능하였으나 환기만에 의한 한계 최고실온 30℃ 유지는 불가능하였다.
비닐하우스 내 강제환기가 시금치 노균병 발생에 미치는 영향을 구명하기 위해 비닐하우스에 수직환기팬 및 수평공기순환팬을 각각 설치한 후 밤 동안 환기를 시킨 하우스와 환기팬을 설치하지 않은 하우스에서 시금치를 재배하면서 온도 및 습도의 변화, 시금치 생장 정도 및 노균병 발생 정도를 조사하였다.
하우스 내의 온도변화는 각 하우스 별로 큰 차이가 없었으나, 밤 동안 상대습도는 수직강제환기팬을 설치한 하우스가 팬을 설치하지 않은 하우스보다 9.2% 낮게 유지되었다. 파종 60일 후에 조사한 시금치의 개체 당 생체중은 수직강제환기팬을 설치한 하우스에서는 17.8g으로 환기팬을 설치하지 않은 하우스의 10.1g과 비교하여 7.7g 높았다. 노균병은 환기팬을 설치하지 않은 하우스에서는 파종 후 20일부터 발생하기 시작하여 60일 후에는 34.7%의 이병엽률을 보였으나, 수직강제환기처리한 하우스에서는 파종 40일 후부터 발생하기 시작하였으며 60일 후 이병엽률은 4.0%로 매우 낮았다.
야간에 비닐하우스 내 공기를 수직강제환기팬을 이용하여 환기시킨 결과 환기팬을 설치하지 않은 하우스와 비교하여 시금치 수확량은 76.2% 증가되었으며, 노균병 발생은 20일 정도 늦었으며, 88.5% 노균병 발생 억제효과가 있었다.