[논문]측창 및 온실 폭이 자연환기 성능에 미치는 영향

이현우; 우영회; 이종원

doi:10.23097/jpaf:2023.25(1).14

[국내논문] 측창 및 온실 폭이 자연환기 성능에 미치는 영향
Effect of Side Openings and Greenhouse Width on the Natural Ventilation Performance 원문보기

현장농수산연구지 = Journal of practical agriculture and fisheries research, v.25 no.1, 2023년, pp.14 - 19

이현우 (경북대학교 농업토목공학과) , 우영회 (한국농수산대학교 원예환경시스템전공) , 이종원 (한국농수산대학교 원예환경시스템전공)

초록
AI-Helper

시뮬레이션 프로그램을 이용하여 철골 유리온실에서 피복재의 투과율 변화에 따른 필요환기량을 산정하고, 측창의 설치 여부와 온실 폭이 자연환기 성능에 미치는 영향을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 여름철에 온실 내부의 온도를 적정수준으로 유지하기 위한 필요환기량은 외기온이 높고 투과율이 높을수록 증가하였다. 투과율 90%(무차광) 유리온실에서 온실 내부의 온도를 35℃로 유지하기 위한 필요환기량은 외기온이 32℃일 때가 외기온이 20℃일 때의 5.5배 정도로 나타나, 외기온이 필요 환기량에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한, 투과율 50%(40% 차광)인 온실의 필요환기량은 투과율 90%인 온실에 비하여 절반 정도로 나타 나, 차광이 고온기에 온실 내부 온도의 과다상승을 방지하는 효과가 크다는 사실을 확인할 수 있었다. 그리고 측창과 천창의 총면적이 일정할 때, 환기 성능이 최대인 경우는 측창과 천창의 면적이 동일할 때이고, 이는 측창이 없고 천창만 설치한 경우에 비하여 약 3배 정도로 크기 때문에, 여름철에 온실의 자연환기 성능을 향상 시키기 위해서는 반드시 측창을 설치하여야 하는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 벤로형과 와이드스팬 온실에서 천창만 있고 측창이 없는 경우에는 스팬 수에 상관없이 환기율이 일정하게 나타났고, 천창과 측창이 있는 경우에는 스팬수가 증가할수록 환기율이 점차 감소하여 결국 측창이 없는 경우와 거의 동일하게 나타났다. 또한, 천창과 측창을 설치한 경우의 환기율이 천창만 설치한 경우의 환기율의 2배 이상 되도록 하기 위해서는 벤로형인 경우 12연동(폭 38.4m) 이하, 와이드스팬형인 경우 5연동(폭 64m) 이하가 되어야 한다. 따라서 온실 폭이 그 이상 될 경우에는 측창을 통한 환기효과를 크게 기대하기 어려움을 알 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

In summer, the natural ventilation performance for varying greenhouse width is very important in the glasshouses for year round cultivation. The effect of the side openings and greenhouse width on natural ventilation performance was analyzed by simulation. The necessary ventilation rate with different solar radiation transmittance increased significantly when the outside temperature grows higher. The necessary ventilation rate of 40% transmittance was about half of that of 90% transmittance. In consequence, shading effect on temperature control in greenhouse is significant in summer. When the total area of the openings for ventilation is constant, the maximum ventilation rate happens when the area of roof openings is equal to the area of side openings. This maximum ventilation rate is about 3 times of that of the greenhouse with roof openings and without side openings. Therefore, the side openings are advantageous to improve the natural ventilation in greenhouses. As the greenhouse width increases, the influence of side openings on the ventilation rate is becoming smaller. If the natural ventilation rate of the greenhouse with roof and side openings is to become double of that of the roof openings only, the width should be narrower than 38.4m for the Venlo type and 64m for Wide span type.

주제어

표/그림 (8)

그림 Fig. 1. Greenhouse model for simulation
그림 Fig. 2. Flow chart of simulation program
그림 Fig. 3. Verification of the simulation program
표 Table 1. Detail input data for the simulation
그림 Fig. 4. Necessary ventilation rate with different solar radiation transmittance and outside temperature(T_i=35℃)
그림 Fig. 5. Variation of the amount of air exchange with different A_s/A_r
그림 Fig. 6. Variation of the ventilation rate according to the span number in Venlo type greenhouse(span length : 3.2m)
그림 Fig. 7. Variation of the ventilation rate according to the span number in Wide span type greenhouse(span length : 12.8m)

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