[논문]전기발열체 난방기 및 유류온풍 난방기의 단동온실 난방 특성 비교

권진경; 김승희; 신영안; 이재한; 박경섭; 강연구

doi:10.12791/ksbec.2017.26.4.324

전기발열체 난방기 및 유류온풍 난방기의 단동온실 난방 특성 비교
Comparison of Heating Characteristics of Electric Heating Element Heater and Oil Hot Air Heater in Single Span Greenhouses 원문보기

시설원예ㆍ식물공장 = Protected horticulture and plant factory, v.26 no.4, 2017년, pp.324 - 332

권진경 (국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 김승희 (국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 신영안 (국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 이재한 (국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 박경섭 (국립원예특작과학원 시설원예연구소) , 강연구 (국립원예특작과학원 시설원예연구소)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 서로 다른 열전달 특성을 가진 탄소섬유 전기발열체와 경유온풍난방기가 온실 내부의 온습도, 에너지소비, 작물생육 등에 미치는 영향을 분석하기 위해 오이 재배 단동온실에 대한 난방 비교시험을 수행하였다. 전기발열체 온실에서 난방용량이 온실 환경과 난방기 운전에 미치는 영향을 분석하기 위해 온실에 6, 9, 16kW의 전력을 각각 공급한 결과 전기발열체 ON-OFF 주기는 각각 9, 11, 15회로 비례하여 증가하였으며 온실내부 평균온도는 각각 15.2, 15.3, $15.6^{\circ}C$, 평균상대습도는 84, 81, 76%로 나타나 난방 용량이 클수록 온실내부 온도는 높고, 상대습도는 낮게 나타났다. 또한 6, 9kW 가동 시 하부온도가 상부보다 $0.1^{\circ}C$ 높았으며 16kW 가동 시는 상부 평균온도가 하부보다 $0.2^{\circ}C$ 높았다. 전기발열체와 경유온풍난방기의 비교 시험에서는 난방 시 온실상부와 하부의 온도차가 전기발열체 온실이 $0.1{\sim}0.2^{\circ}C$로 경유온풍난방기 온실의 $0.5{\sim}0.6^{\circ}C$보다 작았으며, 온실 상류와 하류의 온도차는 전기발열체 온실이 $0{\sim}0.1^{\circ}C$로 경유온풍난방기 온실의 $1.3{\sim}1.4^{\circ}C$보다 작아 정밀한 온도관리가 가능하였다. 난방기간 동안 사용한 에너지사용량은 경유온풍난방기 온실이 경유 867L를, 전기발열체 온실이 전력량 8,959kWh를 사용하였으며, 난방비용은 각각 607천원과 403천원이 소요되어 전기발열체 온실에서 약 34%의 비용절감 효과가 있었다. 전기발열체 온실의 경우 상대적으로 군락 상하부의 환경관리가 균일하여 초장을 비롯한 전반적 생육상황이 경유온풍난방기 온실보다 좋았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었으며, 수확량 역시 전기발열체 온실의 작물군락 하부 온도가 경유온풍난방기 온실보다 $1.3^{\circ}C$ 더 높게 관리되어 4.3% 증수효과가 있었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 원예시설의 최적 난방 관리를 위해서는 각 난방기의 열전달 특성에 기초하여 난방기 용량, 배치, 열분배 방법에 대한 설계가 요구되며, 전열선 형태의 난방기 역시 작물형상 및 재배방법을 고려하여 전열선의 개수, 위치, 방열온도 등에 대한 설계가 필요한 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The comparative experiments were conducted for single span greenhouses where cucumbers were cultivated to analyze the effect of heating between a carbon fiber electric heating element heater and an oil hot air heater in terms of the inside climate, energy consumption and plant growth. In order to analyze the effect of heating capacity, 6, 9, and 16 kW of electric powers were supplied to the electric heating element for same setting temperature of 15?. As a result, as the heating capacity increased, the number of ON-OFF cycles of the electric heating element and the temperature inside the greenhouse increased proportionally. In the comparison of two heaters, it was shown that the temperature and relative humidity distributions of the electric heating element installed greenhouse was much uniform than those of the oil hot air heater installed greenhouse. The heating energy consumptions during the heating period of 79 days were 867L for the oil hot air heater and 8,959 kWh for the electric heating element heater, and the heating costs were 607 and 403 thousand won respectively. In the electric heating element installed greenhouse, the cucumber growth was slightly better and the yield was 4.3% higher than those of the oil hot air heater installed greenhouse, but there were no statically significant difference in the cucumber growth and yield between greenhouses.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 서로 다른 열전달 특성을 가진 탄소섬유 전기발열체와 경유온풍난방기가 온실 내부의 온습도, 에너지소비, 작물생육 등에 미치는 영향을 분석하기 위해 오이 재배 단동온실에 대한 난방 비교시험을 수행하였다. 전기발열체 온실에서 난방용량이 온실 환경과 난방기 운전에 미치는 영향을 분석하기 위해 온실에 6, 9, 16kW의 전력을 각각 공급한 결과 전기발열체 ON-OFF 주기는 각각 9, 11, 15회로 비례하여 증가하였으며 온실 내부 평균온도는 각각 15.

제안 방법

Fig. 1에 나타낸 바와 같이 해당 온실에는 1.0kW 용량의 전기발열체가 16라인이 설치되어 있으므로 6, 9, 16kW의 전력을 온실에 각각 공급하기 위해 6라인(각 두둑 좌우 상부의 6라인), 9라인(전체 상부 8라인과 북측 벽 하부 1라인), 16라인(전체 라인)에 각각 전원을 공급하였다.
난방기의 난방설정온도는 전기발열체와 경유온풍난방기 모두 15oC±1.0oC로 설정하였으며, 각 난방기의 ON/OFF 제어를 위한 온도센서는 온실 중앙의 오이군락의 줄기끝 생장점 부근인 높이 180cm에 설치하였다.
원예시설에서 주로 사용되는 전기온풍기와 전기온수보일러는 방열 메커니즘이 기존 유류난방기와 유사하나, 전열선 또는 적외선등 등의 열복사 형식의 난방기는 온실 기상 및 재배 작물에 미치는 열전달 특성이 상이하다. 따라서 본 연구에서는 열선형식의 탄소섬유 전기발열체와 기존 경유온풍난방기를 오이재배 단동 비닐온실에 각각 적용하여 난방방식이 온실내부의 온습도 분포에 미치는 영향을 분석하였으며, 난방방식에 따른 에너지소비량 및 작물생육 등을 비교하였다.
경유온풍난방기는 직경 50cm의 주덕트와 30cm의 분지덕트로 연결하였으며 분지덕트는 두둑과 두둑 사이의 중앙 및 두둑과 피복의 사이의 중앙 바닥에 4개를 설치하였다. 분지덕트는 두께 0.1mm의 폴리에틸렌 재질로 상부에는 직경 2cm, 간격 30cm로 천공하여 온실 하류로 온풍을 공급하도록 하였으며 경유소비량은 미소유량계(SSO-8, DS Water, Hwaseong, Korea)를 사용하여 적산유량을 측정하였다. 온실 내부의 상/하류 및 상/하부의 기상분석을 위해 온습도 측정센서(TR-72Ui, T&D, Nagano, Japan)를 각 온실 내부의 하류방향 625cm, 1,875cm 위치에서 40cm, 200cm 높이에 각각 설치하였으며 외부기상 역시 동시에 측정하였다.
작물 생육 및 수확량 조사를 위한 오이 표본은 전기발열체 온실과 경유온풍난방기 온실의 온실 상, 중, 하류 영역에서 3반복으로 각 5주씩 온실 당 15주를 임의 선발하였으며 초장, 엽장, 엽폭, 엽수, 경경, 엽록소함량과 수확량을 조사하였다. 생육조사 시기는 정식 후 2016년 11월 10일에 1차 조사를, 12월 12일에 2차 조사를 실시하였으며, 수확량은 2016년 11월 14일~2017년 1월 11일까지 3~6일 간격으로 총 14회 실시하여 통계검정을 수행하였다. 작물의 생육조사 및 분석은 농촌진흥청 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)에 준하여 실시하였다.
3kW)와 탄소섬유 발열체(16kW) 적용 온실의 내부 온도 및 상대습도일중 변화를 각각 나타내었다. 온습도 데이터는 2016년 12월 11일~28일간의 5분 간격 측정치를 1시간 평균한 값으로 나타내었으며 상기의 온습도 측정 4지점을 상류 상부/상류하부/하류상부/하류하부로 표현하였다. Fig.
전기발열체는 폭 50cm의 두둑의 양쪽으로 10cm 이격된 위치의 높이 10cm 및 30cm에 2라인을 각각 설치하였으며 피복에서 10cm 내측 위치에도 동일 높이에 2라인을 설치하여 총 16라인을 설치하였다. 온실 내부의 난방온도는 제어기에 입력한 설정온도를 기준으로 전력공급장치를 단속함으로써 조절하였으며, 전력소비량은 교류삼상 전자식 전력량계(LD3410DR-080, LSISC Co., Ltd, Korea)로 적산전력량을 계측하였다. 경유온풍난방기는 직경 50cm의 주덕트와 30cm의 분지덕트로 연결하였으며 분지덕트는 두둑과 두둑 사이의 중앙 및 두둑과 피복의 사이의 중앙 바닥에 4개를 설치하였다.
온실 내부의 상/하류 및 상/하부의 기상분석을 위해 온습도 측정센서(TR-72Ui, T&D, Nagano, Japan)를 각 온실 내부의 하류방향 625cm, 1,875cm 위치에서 40cm, 200cm 높이에 각각 설치하였으며 외부기상 역시 동시에 측정하였다.
탄소섬유 전기발열체는 전기발열체의 개수를 조정하거나 전원공급 장치의 전력을 조절함으로써 공급열량을 변화시킬 수 있다. 온실에 설치된 난방기의 용량이 온실 기상에 미치는 영향을 분석하기 위해 전기발열체 설치온실의 전력공급 발열체의 개수를 변화시켜가며 온실 내부의 온습도를 측정하였다. Fig.
보온성능 향상을 위해 설치한 다겹보온커튼은 08시30분 열림, 17시 닫힘으로 설정하였으며, 2중 피복의 측장은 09시 열림, 17시 닫힘으로 설정하였다. 온실의 환기는 1중 피복의 측창을 통한 자연환기만 실시하였으며 주간환기 기준 온도는 온실 중앙 180cm 높이에 설치한 온도센서의 측정값 27^oC를 기준하였다.
난방은 양쪽 온실 모두 난방 설정온도 15^oC를 기준으로 2016년 11월 7일 개시하여 2017년 1월 24일 종료하였으며, 기타 재배관리와 관련한 사항은 농촌진흥청 표준재배법에 준하여 수행하였다(RDA, 2013). 작물 생육 및 수확량 조사를 위한 오이 표본은 전기발열체 온실과 경유온풍난방기 온실의 온실 상, 중, 하류 영역에서 3반복으로 각 5주씩 온실 당 15주를 임의 선발하였으며 초장, 엽장, 엽폭, 엽수, 경경, 엽록소함량과 수확량을 조사하였다. 생육조사 시기는 정식 후 2016년 11월 10일에 1차 조사를, 12월 12일에 2차 조사를 실시하였으며, 수확량은 2016년 11월 14일~2017년 1월 11일까지 3~6일 간격으로 총 14회 실시하여 통계검정을 수행하였다.
1과 2에는 탄소섬유 전기발열체와 경유온풍난방기가 설치된 시험온실의 개략도와적용 난방기 및 측정 장치를 각각 나타내었다. 전기발열체는 폭 50cm의 두둑의 양쪽으로 10cm 이격된 위치의 높이 10cm 및 30cm에 2라인을 각각 설치하였으며 피복에서 10cm 내측 위치에도 동일 높이에 2라인을 설치하여 총 16라인을 설치하였다. 온실 내부의 난방온도는 제어기에 입력한 설정온도를 기준으로 전력공급장치를 단속함으로써 조절하였으며, 전력소비량은 교류삼상 전자식 전력량계(LD3410DR-080, LSISC Co.
양쪽 온실의 재배시험에 이용된 오이의 공시품종은 대목 ‘흑종’ 호박, 접수 ‘신동청장’ 오이의 접목묘를 구입하여 사용하였으며 정식은 2016년 10월 6일 실시하였다. 폭 50cm, 높이 20cm로 조성된 두둑에 재식간격 약 40cm로 한 줄로 정식하여 토경 양액 재배하였으며 각 온실 당 재배주수는 150주로 한줄기로 유인 재배하였다. 난방은 양쪽 온실 모두 난방 설정온도 15^oC를 기준으로 2016년 11월 7일 개시하여 2017년 1월 24일 종료하였으며, 기타 재배관리와 관련한 사항은 농촌진흥청 표준재배법에 준하여 수행하였다(RDA, 2013).

대상 데이터

0을 사용하였다. 계산 결과 최대난방부하는 약 16kW이며 전기발열체 적용 온실은 1.0kW 용량의 탄소섬유 전기발열체(1.0kW, Deoksan Co., Haman, Korea) 16라인을, 경유온풍난방기 적용 온실은 시판 상용 난방기중 가장 작은 23.3kW 용량의 난방기(FIH-20, Shinhwain Co., Miryang, Korea)를 각각 설치하였다.
양쪽 온실의 재배시험에 이용된 오이의 공시품종은 대목 ‘흑종’ 호박, 접수 ‘신동청장’ 오이의 접목묘를 구입하여 사용하였으며 정식은 2016년 10월 6일 실시하였다.
전기발열체와 경유온풍난방기가 설치된 공시온실은 경남 함안군 함안면 소재(35o13’57”북, 128o25’19”동, 표고 45m)의 07-단동-3형(폭 7.0m, 측고 1.4m, 동고 3.3m, 길이 25m) 비닐온실로 동서동이며 길이방향으로 나란히 배치되어 있다.

이론/모형

폭 50cm, 높이 20cm로 조성된 두둑에 재식간격 약 40cm로 한 줄로 정식하여 토경 양액 재배하였으며 각 온실 당 재배주수는 150주로 한줄기로 유인 재배하였다. 난방은 양쪽 온실 모두 난방 설정온도 15^oC를 기준으로 2016년 11월 7일 개시하여 2017년 1월 24일 종료하였으며, 기타 재배관리와 관련한 사항은 농촌진흥청 표준재배법에 준하여 수행하였다(RDA, 2013). 작물 생육 및 수확량 조사를 위한 오이 표본은 전기발열체 온실과 경유온풍난방기 온실의 온실 상, 중, 하류 영역에서 3반복으로 각 5주씩 온실 당 15주를 임의 선발하였으며 초장, 엽장, 엽폭, 엽수, 경경, 엽록소함량과 수확량을 조사하였다.
생육조사 시기는 정식 후 2016년 11월 10일에 1차 조사를, 12월 12일에 2차 조사를 실시하였으며, 수확량은 2016년 11월 14일~2017년 1월 11일까지 3~6일 간격으로 총 14회 실시하여 통계검정을 수행하였다. 작물의 생육조사 및 분석은 농촌진흥청 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)에 준하여 실시하였다.

성능/효과

온도상승속도뿐 아니라 하강 속도 역시 빨라짐은 빠른 온도상승으로 온실상부를 포함한 전체공간에 충분한 열량이 공급되기 전에 난방기 제어센서의 온도가 난방기 OFF 설정 온도인 16^oC에 도달하였기 때문으로 판단된다. 6, 9, 16kW 가동조건에서 온습도센서 설치 4지점의 시간/공간 평균온도는 15.2, 15.3, 15.6^oC, 평균상대습도는 84, 81, 76%로 나타나 난방기 용량이 클수록 온실내부 온도는 높고, 상대습도는 낮음을 알 수 있다. 6, 9kW 가동조건에서 하부(높이 40cm) 평균온도가 상부(높이 200cm)보다 0.
6^oC, 평균상대습도는 84, 81, 76%로 나타나 난방기 용량이 클수록 온실내부 온도는 높고, 상대습도는 낮음을 알 수 있다. 6, 9kW 가동조건에서 하부(높이 40cm) 평균온도가 상부(높이 200cm)보다 0.1^oC 높았으며 16kW 가동조건에서는 상부 평균온도가 하부보다 0.2^oC 높았다. 열부력에 의한 자연대류에도 불구하고 6, 9kW 가동조건에서 하부온도가 높은 것은 열복사의 영향이 큰 것으로 판단되며, 16kW 가동 시에는 자연대류의 지배력이 커져 상부온도가 더 높은 것으로 판단된다.
7에 나타내었다. 각 온실의 누적에너지소비량의 경향성은 거의 일치하고 있으며 난방완료 시 누적값은 경유온풍난방기 적용 온실은 경유 867L를, 탄소섬유 전기발열체 적용 온실은 전력량 8,959kWh로 나타났다. 면세경유가격 700원/L와 기본료 포함 농사용 전력 ‘을(고압)’의 전력량 요금 45원/kWh을 적용 시 난방비용은 경유온풍난방기 적용 온실이 607천원, 전기발열체 적용 온실이 403천원이 소요되어 전기발열체 온실이 약 34%의 비용절감효과가 있는 것으로 분석되었다.
경유온풍난방기의 열이용효율 85%, 경유의 발열량 37.9MJ/L, 탄소섬유 전기발열체의 열이용효율 99%를 기준으로 온실의 총공급열량을 계산하면 경유온풍난방기 적용 온실이 27,925MJ, 탄소섬유 전기발열체 온실이 31,935MJ이 공급된 것으로 추정되며, 상기의 기준 적용 시 발열량당 가격은 면세경유가 21.7원/MJ, 농사용 전력 ‘을(고압)’이 12.6원/MJ로 두 온실의 난방비용 차이는 에너지원의 단가 차이에 의한 것으로 판단되었다.
정식 후 32일이 경과한 난방개시일(2016년 11월 7일)에 실시한 초기 생육 조사 결과, 초장과 엽록소함량에서 전기발열체 적용 온실이 약간 높고 엽장, 엽폭, 엽수, 경경은 경유온풍난방기 적용 온실이 약간 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 난방개시 후 35일이 경과한 12월 12일 2차 조사결과 엽록소함량을 제외한 모든 생육이 전기발열체 적용 온실에서 약간 높게 나타났으나 역시 경유온풍난방기 온실과 유의한 차이는 없었다. 약간의 생육개선은 Fig.
4^oC보다 작아 정밀한 온도관리가 가능하였다. 난방기간 동안 사용한 에너지사용량은 경유온풍난방기 온실이 경유 867L를, 전기발열체 온실이 전력량 8,959kWh를 사용하였으며, 난방비용은 각각 607천원과 403천원이 소요되어 전기발열체 온실에서 약 34%의 비용절감 효과가 있었다. 전기발열체 온실의 경우 상대적으로 군락 상하부의 환경관리가 균일하여 초장을 비롯한 전반적 생육상황이 경유온풍난방기 온실보다 좋았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었으며, 수확량 역시 전기발열체 온실의 작물군락 하부 온도가 경유온풍난방기 온실보다 1.
면세경유가격 700원/L와 기본료 포함 농사용 전력 ‘을(고압)’의 전력량 요금 45원/kWh을 적용 시 난방비용은 경유온풍난방기 적용 온실이 607천원, 전기발열체 적용 온실이 403천원이 소요되어 전기발열체 온실이 약 34%의 비용절감효과가 있는 것으로 분석되었다.
3^oC 높게 나타나 강제대류 및 열부력에 의한 상하부의 온도차와 온풍덕트의 하류방향 열손실에 의한 상하류의 온도차가 중첩되어 나타남을 확인할 수 있다. 반면 전기발열체 적용 온실의 난방시간 동안 온도분포는 하류상부 15.9^oC, 상류상부 15.8^oC, 상류하부 15.7^oC, 하류하부 15.7^oC로 상부가 하부보다 0.1~0.2^oC, 하류가 상류보다 0~0.1^oC 높게 나타났으나 그 차이는 매우 작으며 이는 하부의 열복사와 열부력에 의한 자연대류에 의존하는 열전달 특성과 하류방향으로온도구배가 작은 전기발열체의 발열특성에 기인한 것으로 전기발열체 적용 온실이 공간분포 상 더 균일한 온도분포를 보이는 것으로 분석되었다.
8^oC 순으로 나타났다. 상류는 상부가 하부보다 0.6^oC, 하류는 상부가 하부보다 0.5^oC 높으며, 상부는 상류가 하류보다 1.4^oC, 하부는 상류가 하류보다 1.3^oC 높게 나타나 강제대류 및 열부력에 의한 상하부의 온도차와 온풍덕트의 하류방향 열손실에 의한 상하류의 온도차가 중첩되어 나타남을 확인할 수 있다. 반면 전기발열체 적용 온실의 난방시간 동안 온도분포는 하류상부 15.
본 연구에서는 서로 다른 열전달 특성을 가진 탄소섬유 전기발열체와 경유온풍난방기가 온실 내부의 온습도, 에너지소비, 작물생육 등에 미치는 영향을 분석하기 위해 오이 재배 단동온실에 대한 난방 비교시험을 수행하였다. 전기발열체 온실에서 난방용량이 온실 환경과 난방기 운전에 미치는 영향을 분석하기 위해 온실에 6, 9, 16kW의 전력을 각각 공급한 결과 전기발열체 ON-OFF 주기는 각각 9, 11, 15회로 비례하여 증가하였으며 온실 내부 평균온도는 각각 15.2, 15.3, 15.6^oC, 평균상대습도는 84, 81, 76%로 나타나 난방 용량이 클수록 온실내부 온도는 높고, 상대습도는 낮게 나타났다. 또한 6, 9kW 가동 시 하부온도가 상부보다 0.
난방기간 동안 사용한 에너지사용량은 경유온풍난방기 온실이 경유 867L를, 전기발열체 온실이 전력량 8,959kWh를 사용하였으며, 난방비용은 각각 607천원과 403천원이 소요되어 전기발열체 온실에서 약 34%의 비용절감 효과가 있었다. 전기발열체 온실의 경우 상대적으로 군락 상하부의 환경관리가 균일하여 초장을 비롯한 전반적 생육상황이 경유온풍난방기 온실보다 좋았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었으며, 수확량 역시 전기발열체 온실의 작물군락 하부 온도가 경유온풍난방기 온실보다 1.3^oC 더 높게 관리되어 4.3% 증수효과가 있었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 원예시설의 최적 난방 관리를 위해서는 각 난방기의 열전달 특성에 기초하여 난방기 용량, 배치, 열분배 방법에 대한 설계가 요구되며, 전열선 형태의 난방기 역시 작물형상 및 재배방법을 고려하여 전열선의 개수, 위치, 방열온도 등에 대한 설계가 필요한 것으로 판단되었다.
2^oC 높았다. 전기발열체와 경유온풍난방기의 비교 시험에서는 난방 시 온실상부와 하부의 온도차가 전기발열체 온실이 0.1~0.2^oC로 경유온풍난방기 온실의 0.5~0.6^oC보다 작았으며, 온실 상류와 하류의 온도차는 전기발열체 온실이 0~0.1^oC로 경유온풍난방기 온실의 1.3~1.4^oC보다 작아 정밀한 온도관리가 가능하였다. 난방기간 동안 사용한 에너지사용량은 경유온풍난방기 온실이 경유 867L를, 전기발열체 온실이 전력량 8,959kWh를 사용하였으며, 난방비용은 각각 607천원과 403천원이 소요되어 전기발열체 온실에서 약 34%의 비용절감 효과가 있었다.
경유온풍난방기 및 전기발열체 적용 온실의 오이 재배시험 결과를 Table 1에 나타내었다. 정식 후 32일이 경과한 난방개시일(2016년 11월 7일)에 실시한 초기 생육 조사 결과, 초장과 엽록소함량에서 전기발열체 적용 온실이 약간 높고 엽장, 엽폭, 엽수, 경경은 경유온풍난방기 적용 온실이 약간 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 난방개시 후 35일이 경과한 12월 12일 2차 조사결과 엽록소함량을 제외한 모든 생육이 전기발열체 적용 온실에서 약간 높게 나타났으나 역시 경유온풍난방기 온실과 유의한 차이는 없었다.
Table 2에는 2016년 11월 14일~1월 11일의 누적 수확량을 분석한 결과를 나타내었다. 평균과중과 주당 과중은 전기발열체 온실이, 주당 과수는 경유온풍난방기 온실이 약간 높았으며, 전기발열체 온실의 상품과 수량이 4.3% 더 많았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 전기발열체 온실의 과중증가는 군락하부의 온도가 경유온풍난방기 온실보다 1.

후속연구

3% 증수효과가 있었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 원예시설의 최적 난방 관리를 위해서는 각 난방기의 열전달 특성에 기초하여 난방기 용량, 배치, 열분배 방법에 대한 설계가 요구되며, 전열선 형태의 난방기 역시 작물형상 및 재배방법을 고려하여 전열선의 개수, 위치, 방열온도 등에 대한 설계가 필요한 것으로 판단되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	탄소섬유 발열체를 포함한 전기 난방기가 적용된 것은?	탄소섬유 발열체의 원예시설 난방 적용과 관련한 연구로 탄소섬유 적외선등을 절화장미 난방에 적용하여 생육과 난방비용을 분석한 연구(Lim 등, 2009), 탄소히팅파이프를 이용하여 토마토 재배온실을 대상으로 경유온풍난방기와 난방비용 및 경제성을 비교한 연구(Peak 등, 2011) 등이 수행되었다. 탄소섬유 발열체를 포함한 전기 난방기는 연소장치 등이 생략되어 소형화가 가능하므로 수직 공기교반기와 전기히터를 조합한 온실 온도제어 시스템(Kwak 등, 2015), 전기온풍기와 덕트를 이용한 토마토 생장점 및 개화화방 국소가온 장치(Kawasaki 등, 2010)등에 적용되었다. 전열선식의 전기난방기는 기존 유류난방기의 덕트나 온수배관에서 발생하는 온도구배의 단점을 보완할 수 있어 딸기재배 배지의 난방적용을 위한 전열선 삽입형온수관(Kim 등, 2010), 고설재배 딸기의 크라운부 국소난방을 위한 전열선 가온장치(Sato 등, 2010)등에 이용되었다.
	원예시설의 난방에 사용되는 전기난방기에는 무엇이 있는가?	원예시설의 난방에 사용되는 전기난방기는 기존 유류 난방기의 버너를 전기저항 발열체로 대체한 전기온풍난방기, 전기온수보일러가 대부분이며, 전열선, 면상발열체, 적외선 방열등, 유도가열기, 유체마찰 보일러 등 발열부 형상과 전기-열 에너지변환 형식에 따라 다양한 제품이 개발, 판매되고 있다. 기존의 구리선, 니켈선과 같은 금속 저항 발열체는 산화나 고열, 물리적 손상에 의한 결선으로 누전과 이에 따른 화재의 위험성이 있어(Kim과 Kim, 2007; Han 등, 2010), 최근에는 열 및 전기적 전도성이 높고 내열성이 우수한 탄소섬유를 다양한 분야에서 발열체로 적용하기 위한 연구가 수행되어 왔다(Bae등, 2003; Jin 등, 2006; Kim 등, 2011).
	본 연구에서 오이 재배 단동 비닐 온실에 탄소섬유 전기발열체와 기존 경유온풍난방기를 각각 따로 적용하여 실험을 진행한 이유는 무엇인가?	원예시설에서 주로 사용되는 전기온풍기와 전기온수보일러는 방열 메커니즘이 기존 유류난방기와 유사하나, 전열선 또는 적외선등 등의 열복사 형식의 난방기는 온실 기상 및 재배 작물에 미치는 열전달 특성이 상이하다. 따라서 본 연구에서는 열선형식의 탄소섬유 전기발열체와 기존 경유온풍난방기를 오이재배 단동 비닐온실에 각각 적용하여 난방방식이 온실내부의 온습도 분포에 미치는 영향을 분석하였으며, 난방방식에 따른 에너지소비량 및 작물생육 등을 비교하였다.

참고문헌 (21)

Bae, K.Y., K.S. Lee, T.W. Kong, H.S. Chung, H.Y. Jeong, and H.T. Chung. 2003. A study on application of warm air circulator by using the carbon heating element with particle type. Korean Soc. Power Syst. Eng. 7:31-37 (in Korea).
Han, B.J., D.S. Park, and K.W. Koo. 2010. Development of energy-saving heat sheet with the principle of PTC. J. Electric. Eng. Technol. 14:606-615 (in Korean).
Jin, Z. H., K. J. Shim, T. W. Kong, H. M. Jeong, and H. S. Chung. 2006. A study on the temperature and electrical characteristics of carbon heater. Korean Soc. Power Syst. Eng. 10: 71-76 (in Korean).
Kang, Y.K., Y.S. Ryou, G.C. Kang, Y. Paek, and Y.J. Kim. 2007. Heating performance of horizontal geothermal heat pump system for protected horticulture. J. of Biosystems Eng. 32(1):30-36 (in Korean).

원문보기 상세보기
Kawasaki, Y., K. Suzuki, K. Yasuba, H. Kawashima, H. Sasaki, and M. Takaichi. 2010. Effect of local heating around the tomato shoot apex and flower clusters on plant surface temperature and characteristics related to fruit yield. Hort. Res.(Japan) 9(3):345-350 (in Japanese).

상세보기
Kawashima, H., M. Takaichi, M. BaBa, K. Yasui and Y. Nakano. 2008. Effects of energy saving and the reduction of carbon dioxide emissions with a hybrid-heating system using an air-to-air heat pump for greenhouse heating. Bulletin of the National Institute of Vegetable and Tea Science 7:27-36 (in Japanese).
Kim, B. J., W.K. Choi, M.K. Um, and S.J. Park. 2011. Effects of nickel plating thickness on electric properties of nickel/carbon hybrid fibers. Surface and Coatings Technology 205:3416-3421.

상세보기
Kim, K.D., Y.S. Ha, K.M. Lee, D.H. Park, S.H. Kwon, W.S. Choi, and S.W. Chung. 2010. Development of temperature control technology of root zone using multi-line heating metheod in the strawberry hydroponics. Journal of Bio-Environmental Control 19(4):189-194 (in Korean).
Kim, S.C, and D.H. Kim. 2007. Analysis for the properties of the electrical wire according to overload and disconnection. Journal of the Korean Society of Safety 22(4):26-31 (in Korean).
Korean Solar Energy Society(KSES). 2017. Korean standard weather data. http://www.kses.re.kr/data_06/list_hi.php (in Korean).
Kwak, Y.A., K.W. Park, and E.K. Kim. 2015. Automatic control system of vertical agitation heater for controlling temperature of greenhouse. Journal of the Korean Institute of Electronic Communication Science 10(5):623-628 (in Korean).

원문보기 상세보기
Kwon, J.K., G.H. Kang, J.P. Moon, Y.K. Kang, C.K. Kim, and S.J. Lee. 2013. Performance Improvement of an Air Source Heat Pump by Storage of Surplus Solar Energy in Greenhouse. Protected Horticulture and Plant Factory 22(4):328-334 (in Korean).

원문보기 상세보기
Lim, M.Y., H.K. Chung, M.S. Son, S.B. Lee, G.J. Kim, B.S. Kim, Y.B. Kim, and B.R. Jeong. 2009. Effect of heating by nano-carbon fiber infrared lamp on growth and vase life of cut roses and heating cost. Journal of Bio-Environment Control 18(1):1-8 (in Korean).
Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs(MAFRA). 2016a. Greenhouse status for the vegetable grown in facilities and the vegetable productions in 2015. ed. Sejong, Korea (in Korean).
Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs(MAFRA). 2016b. Cultivation status of floricultural crop in 2015. ed. Sejong, Korea (in Korean).
Peak, Y., J.G. Jeon, and N.K. Yun. 2011. Energy saving effect of carbon nano heating pipe for heating of greenhouse. Jou. of Korean Soc. of Mechanical Technology 13(3):107-111 (in Korean).
Rural Development Adimistration(RDA). 2012. Standard of research, investigation and analysis in agricultural science technology. Suwon, Korea (in Korean).
Rural Development Administration(RDA). 2013. Standard farming handbook 'Cucumber cultivation'. Suwon, Korea (in Korean).
Ryou, Y.S., Y.K. Kang, G.C. Kang, Y.J. Kim, and Y. Paek. 2008. Cooling performance of horizontal type geothermal heat pump system for protected horticulture. Journal of Bio-Environment Control 17(2):90-95 (in Korean).
Sato, K. and N. Kitajima. 2010. Local heating temperature effects on the growth and yield of strawberries in highbench culture. Fukuoka Agricultural Research Center Report (29):27-32 (in Japanese).
Tong, Y., T. Kozai, N. Nishioka, and K. Ohyama. 2011. Greenhouse heating using heat pumps with a high coefficient performance(COP). Biosystems Engineering 106:405-411.

저자의 다른 논문 :

LOADING...

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증