$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

효율적인 열에너지 관리를 위한 온실 형상 및 열 교환 장치 위치 개선에 따른 온실 내부 환경 예측
Environmental Prediction in Greenhouse According to Modified Greenhouse Structure and Heat Exchanger Location for Efficient Thermal Energy Management 원문보기

생물환경조절학회지 = Journal of bio-environment control, v.30 no.4, 2021년, pp.278 - 286  

정인선 (산림기술경영연구소) ,  이충건 (강원대학교 스마트농업융합학과) ,  조라훈 (강원대학교 스마트농업융합학과) ,  박선용 (강원대학교 스마트농업융합학과) ,  김석준 (강원대학교 스마트농업융합학과) ,  김대현 (강원대학교 스마트농업융합학과) ,  오재헌 (산림기술경영연구소)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 단면설계 및 열 교환 장치 위치 변경을 통해 온실의 구조 변경을 진행하였으며, 선행연구를 통해 개발된 모델을 근간으로 하여 개선 여부에 따른 온실 내부 환경을 예측하였다. 단면형상과 열 교환 장치의 개선 후 유속 변화에 따른 시뮬레이션 분석을 진행하였으며, 이 때 온도와 균일도는 각각 평균 0.65℃, 0.75%p 상승함을 확인하였다. 해석대상 온실과 같은 소규모 온실의 경우 방열관의 난방성능 개선보다 FCU에 의해 형성되는 공기 유동이 균일한 환경 조성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 개선 전·후 온실에 환기시스템 적용 시 공기 유동 특성 분석을 위해 시뮬레이션 분석을 진행하였다. 공기 유동과 공기령은 유사한 분포를 보였으며, 개선 후 온실의 공기령이 개선 전 온실 대비 18초낮게 나타났다. 개선 전·후 온실 시뮬레이션 분석 결과 전체적으로 개선된 온실에서의 평균온도 및 온도 균일도 상승, 최대편차 감소 등 내부 환경의 균일성이 향상됨을 확인하였다. 선행연구로 개발된 모델은 형상 변경, 열 교환 장치 위치 변경 등에 따라 변화하는 온실 내부 환경을 예측할 수 있음을 확인하였으며, 온실 설계, 온실 내 난방시스템 설계 등의 분야에 적용 가능할 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, based on the Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation model developed through previous study, inner environmenct of the modified glass greenhouse was predicted. Also, suggested the optimal shape of the greenhouse and location of the heat exchangers for heat energy management of t...

주제어

참고문헌 (21)

  1. Ansys Inc., ANSYS FLUENT 19.1 Theory Guide, 2019a. 

  2. Ansys Inc., ANSYS FLUENT 19.1 User's Guide, 2019b. 

  3. Ansys Inc., ANSYS FLUENT UDF Manual, 2013. 

  4. Choi H.Y., T.W. Moon, D.H. Jung, and J.E. Son 2019, Prediction of air temperature and relative humidity in greenhouse via a multilayer perceptron using environmental factors. Protected Hort Plant Fac 28:95-103. (in Korean) doi:10.12791/KSBEC.2019.28.2.95 

  5. Fatnassi H., C. Poncet, M.M. Bazzano, R. Brun, and N. Bertin 2015, A numerical simulation of the photovoltaic greenhouse microclimate. Sol Energy 120:575-584. doi:10.1016/j.sol ener.2015.07.019. 

  6. Hong S.W., and I.B. Lee 2014, Predictive model of micro-environment in a naturally ventilated greenhouse for a model-based control approach. Protected Hort Plant Fac 23:181-191. (in Korean) doi:10.12791/KSBEC.2014.23.3.181 

  7. Jeong I.S., C.G. Lee, L.H. Cho, S.Y. Park, M.J. Kim, S.J. Kim, and D.H. Kim 2020, Development and validation of inner environment prediction model for glass greenhouse using CFD. Protected Hort Plant Fac 29:285-292. (in Korean) doi:10.12791/KSBEC.2020.29.3.285 

  8. Kang D.H., S.Y. Lee, J.E. Son, I.B. Lee, and S.W. Nam 2015, Design standards for greenhouse environment. Rural Development Administrations. (in Korean) 

  9. Kim H.S. 2001, Prediction of cooling effect for fog cooling system in greenhouse by CFD simulation. Master Diss., Seoul National University, Seoul, Korea, pp 1-45. (in Korean) 

  10. Lee S.G., H.W. Lee, Y.H. Kim, J.H. Lee, J.W. Lee, H.S. Nam, Y.C. Yoon, and W.M. Seo 1998, Optimum design of greenhouse structure for efficient environment control and energy saving. Kyungpook National University, Korea, pp 34-133. (in Korean) 

  11. Lee T.S., G.C. Kang, T. Paek, J.P. Moon, S.S. Oh, and J.K. Kwon 2017, Analysis of air temperature and humidity distributions and energy consumptions according to use of air circulation fans in a single-span greenhouse. Protected Hort Plant Fac 26:276-282. (in Korean) doi:10.12791/KSBEC.2017.26.4.276 

  12. Lee T.S., G.C. Kang, Y. Paek, J.P. Moon, S.S. Oh, and J.K. Kwon 2016, Analysis of temperature and humidity distributions according to arrangements of air circulation fans in single-span tomato greenhouse. Protected Hort Plant Fac 25:277-282. (in Korean) doi:10.12791/KSBEC.2016.25.4.277 

  13. Lee Y.B., H.J. Jeon, and J.E. Son 2010, Facility horticulture. Hyangmunsa. Seoul, Korea, pp 21-166. (in Korean) 

  14. Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs (MAFRA) 2019a, 2018 Facility vegetables greenhouse status and vegetable production performance. (in Korean) 

  15. Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs (MAFRA) 2019b, 2018 Flower culture status. (in Korean) 

  16. Nam S.W., and Y.S. Kim 2009, Analysis on the uniformity of temperature and humidity according to environment control in tomato greenhouses. Protected Hort Plant Fac 18:215-224. (in Korean) 

  17. Park S.M., H.C. Kim, Y.G. Ku, S.W. Kim, and J.H. Bae 2012, Relation between temperature and growth of sweet pepper by growing areas in greenhouse. Kor J Hort Sci Technol 30:680-685. (in Korean) doi:10.7235/hort.2012.12078 

  18. Shin H.H., Y.S. Kim, and S.W. Nam 2019, Effect of pipes layout and flow velocity on temperature distribution in greenhouses with hot water heating system. Protected Hort Plant Fac 28:335-341. (in Korean) doi:10.12791/KSBEC.2019.28.4.335 

  19. Song C.H. 1997, Efficient temperature management technology. J Bio Fac Env 10:67-83. (in Korean) 

  20. Tadj N., T. Bartzanas, D. Fidaros, B. Draoui, and C. Kittas 2010, Influence of heating system on greenhouse microclimate distribution. Trans ASABE 53:225-238. doi:10.13031/2013.29498 

  21. Yu I.H., K.Y. Nam, M.W. Cho, H.R. Ryu, and D.G. Moon, 2014, Development of CFD model for analyzing the air flow and temperature distrubution in greenhouse with air-circulation fans. Korean J Agric Sci 41:461-472. (in Korean) doi:10.7744/cnujas.2014.41.4.461 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로