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[국내논문] 핫박스를 이용한 온실 피복재 및 보온재의 조합에 따른 관류열전달계수 측정
Overall Heat Transfer Coefficient Measurement of Covering Materials with Thermal Screens for Greenhouse using the Hot Box Method 원문보기

한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, v.54 no.5, 2012년, pp.1 - 7  

소레이멘 디옵 (Department of Agricultural Engineering, Kyungpook National University) ,  이종원 (Department of Agricultural Engineering, Kyungpook National University) ,  나욱호 (Department of Agricultural Engineering, Kyungpook National University) ,  이현우 (Department of Agricultural Engineering, Kyungpook National University)

초록
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본 연구의 목적은 국내에서 상용되고 있는 온실 피복재보온재의 조합에 따른 관류열전달계수를 핫박스를 이용하여 평가하는 것이다. 온실용 일중 및 이중 피복재와 이중 보온재의 조합에 대하여 야간천공복사 차단여부에 따른 관류열전달계수를 핫박스를 이용하여 실외에서 측정하였다. 처리조건은 일중피복, 이중피복, 이중피복과 이중 마트보온재 및 이중피복과 이중 다겹보온재의 조합조건과 천공복사 유무에 따른 조건이며 총 8가지이다. 제작된 핫박스는 상시 변화하는 외부의 기상조건하에서도 내부온도를 설정된 온도로 일정하게 잘 유지할 수 있었다. 온실 피복재 및 보온재의 관류열전달계수를 측정하는 실내용 측정장치는 반드시 야간천공복사를 모의할 수 있는 측정장치가 되어야 할 것이다. 야간복사를 차단함으로서 온실의 열 손실을 줄여 보온효과를 얻을 수 있을 것으로 분석되었다. 모든 피복방식에 대해 야간복사 차단장치 유무에 관계없이 높은 풍속에서의 관류열전달계수가 낮은 풍속에서보다 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 측정기법을 사용하면 국내에서 생산되는 피복재 및 보온재의 관류열전달 특성을 정량적으로 비교할 수 있을 것으로 기대된다.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • Temperatures at different locations inside and outside the box were measured and averaged using six HOBO sensors (ONSET, USA). For outside temperature two more HOBO sensors were set and their values also averaged in order to increase the accuracy of the measurements. The amount of heat loss dissipating through the hot chamber’s wall was calculated by using the surface temperatures of the inner and outer of three walls measured by surface temperature sensors (UE1530, Korea).
  • The hot box was designed, built, and exposed to external weather conditions to determine the overall heat transfer coefficient of different plastic film with or without thermal screens depending on shelter. The experiment was made on the test conditions of eight treatments combined covering materials and thermal screens with and without shelter from the sky radiation in dry condition. It was found that the inside temperature of the hot box was well controlled and stable around the predetermined setting temperature according to the energy supplied.
  • 2. The experiments were conducted to measure parameters relating to the hot box and the external climate. Temperatures at different locations inside and outside the box were measured and averaged using six HOBO sensors (ONSET, USA).
  • The objective of the present study was to investigate the overall heat transfer coefficient of greenhouse covering materials with or without thermal screens commonly used in the country under external conditions by using the hot box method.

대상 데이터

  • Feuilloley and Issanchou (1996) carried out external experiment by using two isothermal hot boxes. A series of 6 films in wet and dry conditions were tested. All the films were made of low density polyethylene and their thickness was 0.
  • 5 m・s-1. Covering material used was polyethylene plastic film of 0.1 mm thick sheets. The inside temperature range was between 10.
  • Table 1 shows the test conditions of eight treatments combined covering materials and thermal screens with and without shelter from the sky radiation used to determine the overall heat transfer coefficient. Covering material was polyethylene film and its thickness was 0.1 mm. Covering method was one layer and two layers by PE film.
  • The trial was carried out at night, when the system was close to a steady state and the external climatic conditions were stable (usually between 01:00 h, and 05:00 h) (Feuilloley and Issanchou, 1996). The measurement data were recorded from December 1, 2011 to April 20, 2012. The wind velocity was measured at the College weather station near the experiment place.
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참고문헌 (14)

  1. Abdel-Ghany, A. M., 2011. Solar energy conversions in the greenhouses. Sustainable Cities and Society 1: 219-226. 

  2. Asdrubali, F., and G. Baldinelli, 2011. Thermal transmittance measurements with the hot box method: Calibration, experimental procedures, and uncertainty analyses of three different approaches. Energy and buildings 43: 1618-1626. 

  3. ASTM, 1993. Standard test method for steady-state thermal performance of building assemblies by means of a guarded hot box. ASTM standards C 236-89: 52-62. 

  4. Feuilloley, P., and G. Issanchou, 1996. Greenhouse covering materials measurement and modelling of thermal properties using the hot box method, and condensation effects. J. Agri. Engng Res. 65: 129-142. 

  5. Geoola, F., Y. Kashti, A. Levi, and R. Brickman, 2009. A study of the overall heat transfer coefficient of greenhouse cladding materials with thermal screen using the hot box method. Polymer Testing 28: 470-474. 

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  11. Pirard, G., J. Deltour, and J. Nijskens, 1994. Controlled operation of thermal screens in greenhouses. Plasticulture 94(3): 11-22. 

  12. Plaisier, H., 1996. The use of thermal screens in greenhouses in mild climates. Plasticulture 96(3): 43-48. 

  13. Seginer, I., D. Kantz, U. M. Peiper, and N. Levav, 1988. Transfer coefficients of several polyethylene greenhouse covers. J. Agric. Engng Res. 39: 19-37. 

  14. Zabeltitz, C., 1992. Energy-efficient greenhouse designs for Mediterranean countries. Plasticulture 94(4): 43-48. 

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