동절기 시설내 온도분포를 균일하게 하기 위하여 온풍난방기용 이중덕트를 개발하고자 본 연구를 수행한 결과 관행 온풍덕트의 각 지점간 토출구 송풍온도 차이가 13 ～ $14^{\circ}C$인데 비하여 개선형 덕트인 이중덕트의 토출구 송풍온도 차이가 3 ～ $4^{\circ}C$로 나타나 각 지점간의 온도 불균형이 크게 개선되었으며 이중덕트의 각지점간의 생육정도도 관행덕트에 비해 크게 향상 된 것으로 나타났다. 수량에 있어서도 관행덕트를 사용한 재배시설에서 10a당 3,924kg에 비하여 이중덕트를 사용한 재배가 4,616kg으로 약 17%가 증수되었다. 그리고 반촉성 재배기간 동안 난방에 소요된 연료소모량은 관행덕트가 3,724ι/10a인데 비하여 이중덕트가 3,233ι 13%의 연료절감효과가 있다.
동절기 시설내 온도분포를 균일하게 하기 위하여 온풍난방기용 이중덕트를 개발하고자 본 연구를 수행한 결과 관행 온풍덕트의 각 지점간 토출구 송풍온도 차이가 13 ～ $14^{\circ}C$인데 비하여 개선형 덕트인 이중덕트의 토출구 송풍온도 차이가 3 ～ $4^{\circ}C$로 나타나 각 지점간의 온도 불균형이 크게 개선되었으며 이중덕트의 각지점간의 생육정도도 관행덕트에 비해 크게 향상 된 것으로 나타났다. 수량에 있어서도 관행덕트를 사용한 재배시설에서 10a당 3,924kg에 비하여 이중덕트를 사용한 재배가 4,616kg으로 약 17%가 증수되었다. 그리고 반촉성 재배기간 동안 난방에 소요된 연료소모량은 관행덕트가 3,724ι/10a인데 비하여 이중덕트가 3,233ι 13%의 연료절감효과가 있다.
Air temperature variation along the length of the air duct in an air-heated plastic greenhouse was large, 13 ～ 15$^{\circ}C$ between the front and the rear side of a greenhouse. To reduce this temperature variation, a new PE-film air duct having a small duct inside a large duct (double du...
Air temperature variation along the length of the air duct in an air-heated plastic greenhouse was large, 13 ～ 15$^{\circ}C$ between the front and the rear side of a greenhouse. To reduce this temperature variation, a new PE-film air duct having a small duct inside a large duct (double duct) was developed. This double duct was consisted of an inner duct with air outlets at a 0.15 m interval and an outer duct with air outlets at a 2.5 m interval. Diameters of the air outlet holes were 7, 15, and 35 cm from the front to the end of the inner duct film, while identical 10 cm holes were used on the outer duct film. As a result, air temperature was $46^{\circ}C$ at the beginning side and $47^{\circ}C$ at the ending side, while the conventional single duct had $53^{\circ}C$ at the beginning point and $38^{\circ}C$ at the ending point with a variation of $15^{\circ}C$. Height of a cucumber crop grown in a greenhouse with the new double air duct system was 65.5 cm, 14% increase as compared to that in a greenhouse with a conventional air duct system. Total fruit yield per l0a greenhouse in a greenhouse with the new double air duct system was 4,616 kg, which was 17% greater than that in a greenhouse with a conventional air duct system. Amount of heating oil consumption during March 3 to April 24, 2002 was 3,233 L per l0a greenhouse with the new double air duct system, which was 13% less than that with a conventional air duct system.
Air temperature variation along the length of the air duct in an air-heated plastic greenhouse was large, 13 ～ 15$^{\circ}C$ between the front and the rear side of a greenhouse. To reduce this temperature variation, a new PE-film air duct having a small duct inside a large duct (double duct) was developed. This double duct was consisted of an inner duct with air outlets at a 0.15 m interval and an outer duct with air outlets at a 2.5 m interval. Diameters of the air outlet holes were 7, 15, and 35 cm from the front to the end of the inner duct film, while identical 10 cm holes were used on the outer duct film. As a result, air temperature was $46^{\circ}C$ at the beginning side and $47^{\circ}C$ at the ending side, while the conventional single duct had $53^{\circ}C$ at the beginning point and $38^{\circ}C$ at the ending point with a variation of $15^{\circ}C$. Height of a cucumber crop grown in a greenhouse with the new double air duct system was 65.5 cm, 14% increase as compared to that in a greenhouse with a conventional air duct system. Total fruit yield per l0a greenhouse in a greenhouse with the new double air duct system was 4,616 kg, which was 17% greater than that in a greenhouse with a conventional air duct system. Amount of heating oil consumption during March 3 to April 24, 2002 was 3,233 L per l0a greenhouse with the new double air duct system, which was 13% less than that with a conventional air duct system.
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문제 정의
이와 같이 온풍덕트를 사용할 때 시설의 온풍기가 있는 전면과 후면 온도 편차가 13 ~ 15℃로 시설 내 온도분포가 균일하지 못하고 또한 작물의 생육차이로 인하여 수량과 품질이 떨어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 시설내 송풍덕트의 송풍온도와 풍속를 균일하게 하여 시설내 전•후면의 온도편차를 줄이고, 작물의 생육도 균일하게 할 수 있는 이중덕트를 개발하고자 연구를 수행하였다.
본 시험에서 사용한 이중덕트의 개략도는 Fig. 1과 같고, 이러한 이중덕트는 시설내 온풍기가 있는 전면과 그 반대쪽인 후면의 온도편차를 줄이기 위하여 개발하였다.
시설원예에서 난방은 외기온이 낮은 저온기에 실내의 온도를 작물의 생육적온까지 상승시켜 작물재배를 가능하게 하는데 주 목적이 있다. 동절기 시설원예는 대부분 난방이 요구되며 시설원예 생산비 중에서 연료비가 차지하는 비중은 30 ~ 35%로 시설재배 선진국의 10~ 15%에 비하여 매우 높아서 농산물의 국제 경쟁력이 떨어지고 있는 실정이다.
제안 방법
수행하였다. 시험방법은 농가보급형 비닐하우스(1-1S형)에 개발된 이중덕트(330 ㎡)와 대조구로 관행의 온풍덕트(330 ㎡)를 설치하여 비교하였으며 두 처리 모두 온풍난방기(8만 kcal/h)를 이용하여 가온하였다. 송풍덕트의 자재는 관행덕트와 2중덕트 모두 PE 필름으로 두께 0.
)을 2002년 2월 7일에 정식하였다. 이중덕트 처리구는 정식후부터 이중덕트로시설내 온도를 관리하였고, 관행은 관행덕트를 사용하여 온풍난방을 하였다. 오이 재배상은 두 처리 모두 흑색필름(0.
인산과 퇴비는 전량을 밑거름으로 사용하였다. 하우스내 환경즉정은 Data logger(Li-1000, Li-cor)와 MP-092(Sola-V, Eko)으로 조사하였고, 시설내 연료소모량은 유량계를 이용하여 조사하였다.
대상 데이터
1 mm를 이용하였다. 내부시설로는 수평 커튼을 사용하였고, 비닐하우스의 외부 및 내부피복재의 필름 두께는 각각 0.1 mm, 0.05 mm의 PE필름을 사용하였다.
본 실험은 2002년 2월부터 2002년 12월까지 원예연구소에서 수행하였다. 시험방법은 농가보급형 비닐하우스(1-1S형)에 개발된 이중덕트(330 ㎡)와 대조구로 관행의 온풍덕트(330 ㎡)를 설치하여 비교하였으며 두 처리 모두 온풍난방기(8만 kcal/h)를 이용하여 가온하였다.
시험방법은 농가보급형 비닐하우스(1-1S형)에 개발된 이중덕트(330 ㎡)와 대조구로 관행의 온풍덕트(330 ㎡)를 설치하여 비교하였으며 두 처리 모두 온풍난방기(8만 kcal/h)를 이용하여 가온하였다. 송풍덕트의 자재는 관행덕트와 2중덕트 모두 PE 필름으로 두께 0.1 mm를 이용하였다. 내부시설로는 수평 커튼을 사용하였고, 비닐하우스의 외부 및 내부피복재의 필름 두께는 각각 0.
관리하였다. 시험작물은 시설오이 품종인 백봉오이(Cucunis sativus L.)을 2002년 2월 7일에 정식하였다. 이중덕트 처리구는 정식후부터 이중덕트로시설내 온도를 관리하였고, 관행은 관행덕트를 사용하여 온풍난방을 하였다.
이중덕트의 구조는 내부덕트와 외부덕트로 구성되고 외부덕트의 직경은 0.7 m며 내부덕트는 0.55 m로 이루어졌다. 그리고 내부덕트는 외부덕트의 안에 넣어서 난방시 송풍이 내부덕트의 뒤쪽에서 돌아서 외부덕트의 안쪽으로 송풍되도록 하였다.
성능/효과
8 g으로 관행에 비하여 15% 증대되었다. 10a당 전체수량도 이중덕트가 4, 616 kg으로 관행에 비하여 17% 증수되었는데, 세부위치별 전체수량을 보면 관행덕트에 있어서는 온풍기가 있는 전면과 반대쪽 후면의 수링차이가 1,500 kg정도 났으며 통계적인 유의차이가 있었다. 이중덕트에 있어서는 온풍기가 있는 전면과 반대쪽인 후면의 수량차이가 750 kg이었으나 통계적인 유의차가 없었다.
Table 2에서 알 수 있듯이 이중덕트의 온풍기 쪽의 전면과 중앙에 있어서 관행덕트와 비교하여 큰 차이를 보이지 않았지만, 온풍기로부터 먼 시설의 후면에 있어서는 오이 초장이 65.5 cm로 관행의 57.2 cm에 비하여 14%정도 생육이 좋아졌다.
이는 오이의 수확기간내에 이중덕트가 관행덕트의 처리에서 보다 성장이 빨랐다는 것을 알수 있다. 덕트종류별 반촉성 재배기간인, 02년 3월 4일부터 4월 24일까지 시설내 가온시기에 연료소모량을 비교해보면 이중덕트를 사용한 처리구의 10a당 연료소모량이 3,233 l로 관행덕트를 사용한 처리구의 연료소모량 3,724 l에 비하여 13%가 절감된 것을 알 수 있다.
동절기 시설내 온도분포를 균일하게 하기 위하여 온풍난방기용 이중덕트를 개발하고자 본 연구를 수행한 결과 관행 온풍덕트의 각 지점간 토출구 송풍온도 차이가 13 ~ 14℃인데 비하여 개선형 덕트인 이중덕트의 토출구 송풍온도 차이가 3 ~ 4℃로 나타나 각 지점간의 온도 불균형이 크게 개선되었으며 이중덕트의 각 지점간의 생육정도도 관행덕트에 비해 크게 향상 된 것으로 나타났다. 수량에 있어서도 관행덕트를 사용한 재배시설에서 10a당 3,924 kg에 비하여 이중덕트를 사용한 재배가 4, 616 kg으로 약 17%가 증수되었다.
5-8 m/s 정도이며, 그리고 내부덕트의 토출구가 크게 뚫려 있는 뒤쪽으로 갈수록 풍속이 약간 높아졌다. 본 실험의 경우 관행덕트나 이중덕트 모두 온풍기가 있는 덕트의 전면보다는 후면의 풍속이 높게 나타났는데, 이것은 송풍기의 바람이 덕트의 끝단으로부터 차 나오기 때문인것으로 판단된다.
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