Comparison of Thermal Insulation of Multi-Layer Thermal Screens for Greenhouse: Results of Hot-Box Test

In this study, we conducted the hot box tests to compare the changes in thermal insulation for the four types of multi-layer thermal screens by the used period after collecting them from the greenhouses in the field when they were replaced at the end of their usage. The main materials for these four types of multi-layer thermal screens were matt georgette, non-woven fabrics, polyethylene (PE) foam, chemical cotton, etc. These materials were differently combined for each multi-layer thermal screen. We built specimens ($70{\times}70cm$) for each of these multi-layer thermal screens and measured the temperature descending rate, heat transmission coefficient, and thermal resistance for each specimen through the hot box tests. With regard to the material combinations of multi-layer thermal screens, thermal insulation can be increased by applying a multi-layered PE foam. However, it is considered that the multi-layered PE foam significantly less contributes to heat-retaining than chemical wool that forms an air-insulating layer inside multi-layer thermal screens. For the suitable heat-retaining performance of multi-layer thermal screens, basically, materials with the function of forming an air-insulating layer such as chemical cotton should be contained in multi-layer thermal screens. The temperature descending rate, heat transmission coefficient, and thermal resistance of multi-layer thermal screens were appropriately measured through the hot box tests designed in this study. However, in this study, we took into consideration only the four kinds of multi-layer thermal screens due to difficulties in collecting used multi-layer thermal screens. This is the results obtained with relatively few examples and it is the limit of this study. In the future, more cases should be investigated and supplemented through related research.

온실용 다겹보온자재의 보온성 비교 -Hot box 시험 결과를 중심으로-

본 연구에서는 현장 온실농가에서 수명이 다하여 교체작업이 이루어진 총 4종의 다겹보온자재를 채취하여 해당 사용기간별 보온성의 변화를 비교하기 위해 여기서 고안된 Hot box 시험이 실시되었다. 4종의 다겹보온자재는 마트지, 부직포, PE폼 및 화학솜 등이 주요 재료로서 다겹보온자재별로 이 재료들이 서로 다르게 조합된 형태였다. 이 4종의 다겹보온자재를 시편($70{\times}70cm$)으로 제작하여 Hot box 시험을 통해서 대상시편별로 온도 하강률, 열관류율 및 열전도저항 등이 측정되었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 본 연구에서 사용된 다겹보온자재들에 대하여 적절한 보온성능을 기대할 수 있는 사용기간은 약 5년 정도로 예상되었다. 다겹보온자재의 재료조합에 대하여 다겹의 PE폼을 적용하여 상대적으로 보온성을 높일 수 있으나 다겹보온자재 내에서 공기 단열층을 형성하는 화학솜에 비해 보온성능에 대한 기여가 현저히 낮은 것으로 판단되었다. 다겹보온자재에 대하여 적절한 보온성능을 기대하기 위해서는 기본적으로 화학솜과 같은 공기 단열층을 형성하는 기능이 있는 재료가 다겹보온자재에 포함되어야 될 것으로 판단되었다. 본 연구에서 고안된 Hot box 시험을 통해 다겹보온 자재의 온도 하강률, 열관류율 및 열전도저항 등이 적절하게 측정되었다. 그러나 본 연구는 사용이 완료된 다겹보온자재의 채취 어려움으로 총 4종의 다겹보온자재만 고려되었으며, 이는 비교적 적은 사례로 통해 얻어진 결과라 할 수 있으며, 본 연구의 한계이다. 향후 관련 연구를 통해 더 많은 사례들이 조사 및 보완되어야 될 것이다.