RISS 검색 - 국내학술지논문 상세보기

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 난방온실의 온도분포 균일화를 위한 기초자료 제공을 목적으로 온수난방 방식의 토마토 재배 온실에서 난방실험을 통하여 난방배관의 표면온도와 실내기온 사이의 상관관계를 ...

본 연구는 난방온실의 온도분포 균일화를 위한 기초자료 제공을 목적으로 온수난방 방식의 토마토 재배 온실에서 난방실험을 통하여 난방배관의 표면온도와 실내기온 사이의 상관관계를 분석하고, 난방배관의 열전달특성분석과 난방배관 배치의 개선을 통하여 난방배관 표면온도의 편차를 줄이고 균일도를 향상시키기 위한 방안을도출하였다. 서로 다른 두 온실의 온도분포를 분석하여최대편차와 균일도를 검토한 결과, 온수의 유량이 많고난방배관의 길이가 짧게 배치된 온실의 온도편차가 작고, 균일도는 높은 것으로 나타났다. 또한 순환팬을 가동한경우에 온도편차는 작아지고 균일도가 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 난방배관의 표면온도와 실내기온 사이의 상관관계를 분석한 결과, 두 온실 모두에서 유의적인(p<0.01) 정적 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 온수난방 온실에서 실내기온의 분포는 난방배관 표면온도의 분포에 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었고, 온도편차가 최소화 되도록 난방배관을 배치함으로써 실내기온 분포의 균일도를 개선할 수 있는 것으로 판단되었다. 난방배관의 열전달 특성을 분석한 결과 배관의 길이가 길어지면 온도편차는 커지고, 관내의 유속이 빨라지면 온도편차는 작아지는 것으로 나타났다. 따라서 지선배관의길이가 짧아지도록 난방배관을 배치하고, 관내의 유속을제어함으로써 온실의 온도분포와 환경의 균일성을 개선할 수 있을 것으로 판단되었다. 국내 온실에서 가장 많이 사용하고 있는 튜브레일(40A) 방식의 온수난방시스템에서 하나의 지선배관에서의 온도편차를 3o C 이내로조절하기 위해서는 관내의 유속이 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0m·s-1일 때 난방배관의 길이는 각각 40, 80, 120, 160, 200m 이내로 제한해야 하는 것으로 분석되었다

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In order to provide basic data for uniformization of temperature distribution in heating greenhouses, heating experiments were performed in two greenhouses with a hot water heating system. By analyzing heat transfer characteristics and improving pipes layout, measures to reduce the variation of pipe surface temperature and to improve the uniformity were derived. As a result of analyzing the temperature distributions of two different greenhouses and examining the maximum deviation and uniformity, it was found that the temperature deviation of greenhouses with a large amount of hot water flow and a short heating pipe was small and the uniformity was high. And it was confirmed that the temperature deviation was reduced and the uniformity was improved when the circulating fan was operated. The correlation between the surface temperature of the heating pipe and the indoor air temperature was a positive correlation and statistically significant(p<0.01) in both greenhouses. It was confirmed that the indoor temperature distribution in a hot water heating greenhouse was influenced by the surface temperature distribution of heating pipe, and the uniformity of indoor temperature distribution could be improved by arranging the heating pipe to minimize the temperature deviation. Analysis of the heat transfer characteristics of heating pipe showed that the temperature deviation increased as the pipe length became longer and the temperature deviation became smaller as the flow rate in pipe increased. Therefore, it was considered that the temperature distribution and the uniformity of environment in a greenhouse could be improved by arranging the heating pipe to shorten the length and controlling the flow velocity in pipe. In order to control the temperature deviation of one branch pipe within 3oC in the tube rail type hot water heating system most used in domestic greenhouses, when the flow velocity in the pipe is 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0m·s-1, the length of a heating pipe should be limited to 40, 80, 120, 160, 200m, respectively.
Additional

참고문헌 (Reference)

1 남상운, "토마토 재배 온실의 환경조절에 따른 온습도 균일도 분석" (사) 한국생물환경조절학회 18 (18): 215-224, 2009

2 이태석, "토마토 단동온실에서 공기순환팬 설치 방법에 의한온실 내 온습도 분포 분석" (사) 한국생물환경조절학회 25 (25): 277-282, 2016

3 백이, "전열 온수히터와 팬코일유닛을 이용한 온실 난방효과" 한국기계기술학회 15 (15): 785-790, 2013

4 신현호, "온실 난방시스템 설계를 위한 온수난방배관의 방열량 분석" (사) 한국생물환경조절학회 28 (28): 277-282, 2019

5 윤용철, "온수배관을 이용한 온실의 난방성능" (사) 한국생물환경조절학회 21 (21): 79-87, 2012

6 윤용철, "온수배관에 의한 온실 내부의 온도변화" 농업생명과학연구원 46 (46): 179-190, 2012

7 유인호, "순환팬이 온풍난방 온실의 기상분포 균일화에 미치는 영향" (사) 한국생물환경조절학회 16 (16): 291-296, 2007

8 이태석, "단동온실 내 공기순환팬 사용에 따른 온습도 및 에너지소비량 비교 분석" (사) 한국생물환경조절학회 26 (26): 276-282, 2017

9 Koths, B.J, "The greenhouse environment" John Wiley & Sons. INC 1985

10 Ishii, M, "Influence of circulation fans on the distribution of air temperature and air velocity in a greenhouse" 24 : 193-200, 2012