여름철 온실내 고온 문제를 해결하기 위해 이용되는 자연환기형 포그냉방은 환기가 충분치 못할 경우 온실 내부의 습도가 증가하여 증발 효율이 떨어지는 문제가 발생한다. 제습장치를 이용하여 온실 내부의 상대습도를 낮추면 증발 냉각 효율을 높일 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 제습장치를 이용한 포그냉방 온실에 대한 CFD 모델을 개발하여 온실의 열환경 및 수분 환경을 분석하고자 한다. (중략)
과거의 무기체계는 체계의 목적과 비용 등의 문제로 운용환경에 대한 관심이 부족하였으며, 특히 냉방장치가 미탑제된 체계가 많이 개발되었다. 근래 개발되는 무기체계는 고도의 정밀조준 및 고감도 시스템으로 진화함에 따라 무기체계를 효과적으로 제어하기 위하여 운용자의 운용환경도 중요한 요소로 대두되고 있다. 현재의 무기개발자들은 대부분 통합형 환경제어장치를 장착하도록 설계하고 있다. 본 연구에서는 장갑차량의 운용환경 및 설계조건을 바탕으로 한국군의 운용환경에 적합한 냉방기 및 냉방 부하를 검토하고 시제품의 냉방성능 시험결과가 목표성능에 미달되어 이에 대해 개선내용 및 검토결과를 기술하였다.
여름철 재배시설의 기본적인 온도상승 억제방법은 차광과 환기이지만 이 방법만으로는 작물의 적정 생육온도에 접근하기 어렵기 때문에 추가적인 냉방 장치가 도입되고 있다. 현재 온실의 냉방시스템은 물의 증발잠열을 이용한 Pad and Fan 방식과 Fog 방식의 냉방시스템이 보급되어 있으나, 국내의 지역기상조건을 감안한 연구가 충분히 이루어지지 못하여 냉방시스템의 설치와 운영에 대한 기준이 명확하지 못한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 현장 실험을 통하여 기초적인 자료를 수집하였다.
본 연구는 여름철 고온기에 작물을 정상적으로 재배할 수 있는 환경을 조성하여 농산 가격이 가장 높은 여름철에 수확량을 높이고 재배기간을 연장시켜 농가소득을 올릴 수 있는 방안을 제시하고자 수행하였다. 바닥면적 504㎡의 연동온실의 최대 냉방부하는 462,609W로 나타났으며, 고온기에 온실을 차광하지 않고도 32℃ 이하로 유지하기 위해서는 시간당 472L의 물을 포그 분무해야 하는 것으로 나타났다. 포그 냉방 시스템은 포그 장치, 유동팬, 차광장치로 구성하고, 이들 장치를 효과적으로 제어할 수 있는 포그 냉방 자동제어장치를 개발하였다. 포그 냉방시스템의 냉방 성능은 온실 외기온 보다 내부온도를 6℃ 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 포그 온실의 내부 상대습도는 주간에는 40~80%로 대조 온실의 20~60% 보다 약 20% 높게 나타나 오이의 생육에 기여하는 것으로 나타났다. 오이의 생육상태는 포그 온실에서 재배한 오이가 대조 온실에 비해 초장, 엽장, 엽폭, 엽수, 엽록소 값이 전체적으로 높게 나타났다. 포그 온실의 오이 수확량은 대조 온실에 비해 단동 온실에서는 1.8배, 연동 온실에서는 2배 높게 나타났다.
태양열을 냉방에 이용하기 위한 시스템은 집열기,열교환기,냉동기 등으로 구성된다. 집열기는 난 방시와 마찬가지로 볼 때 냉난방을 병용하는 집열기를 사용하면 유리하다. 열교환기는 집열기에 서 수집한 열을 냉방기에 전달시키는 기능을 가지는데 용도에 따라 이것을 사용하지 않는 경우도 있다. 냉동기로는 보통 흡수식 냉동기를 사요하나 그외 개방식, 분사식 등의 냉동기도 사용된다. 그러나 분방식 냉동기는 취급은 용이하나 흡수제의 재생조건이 까다로워 높은 습기를 갖는 경우 재생온도가 역시 높아져야 하므로 우리나라의 경우에는 여름철의 습도가 높기 때문에 재생온도가 높아져야 하므로 태양열 냉방에는 부적당하다. 또 분사식 냉동기의 경우 성적계수(Coefficient of Performance) 가 다른 냉동기에 비해 낮고 증기압력이 낮으면 이것이 극히 낮아지기 때문에 태양 열 냉방에 많이 사용하지 않는다. 그래서 태양열 냉방에 있어서 냉동기는 거의 흡수식을 사용하 고 있으며, 여기에서도 주로 흡수식 냉동기를 사용한 냉방에 대하여 논하고져 한다.
최신의 전투장갑차들은 통합형 공조장치를 선호하는 경향이 있음에도 불구하고 분리형 공조장치에 대한 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 특수목적용 장갑차량 및 군용규격이 요구되는 장갑차량의 냉방, 난방장치에 대한 연구로 상용 Fluent 를 이용한 유동해석을 통해 덕트 및 최적화 배치를 구현하였으며 실차을 통한 시험 수행으로 해석결과를 검증하고, 선정된 냉방 및 난방기의 유효성을 확인하였다. 기존 차량의 변경 모델이나 계열차량의 경우, 현재 선정된 모델의 부분 변경으로 가능하며, 차륜형 장갑차용으로 선정된 현재 모델의 유효성을 본 연구를 통해서 입증되었다.
시설원예의 궁극적인 목적은 인위적인 환경조절을 통해 주년생산과 단위면적당 생산성을 증대시키면서 품질향상을 극대화시키는 것이라 할 수 있다. 특히, 시설원예의 주년생산과 관련하여 냉ㆍ난방에너지의 절약에 관한 많은 연구가 수행되어 왔으며, 현재 많은 냉ㆍ난방장치들이 실용화되어지고 있다. 그 중에서, 여름철의 적극적인 냉방방법으로 증발냉각방식, 히터펌프, 에어컨 등이 농가에 보급되어 널리 이용되고 있으나 항상 경제성에 있어서 문제점으로 제기되고 있으며 이런 경제적인 부담을 줄이고자 냉방장치의 보조적 수단으로서 차광시스템이 널리 이용되고 있는 실정이다. (중략)
우리나라의 여름 기후는 고온 다습한 특징을 갖고 있다. 고온 다습한 지역에서는 습도가 쾌적성을 결정하는데 중요한 요소가 되기 때문에, 습도가 높으면 온도가 그다지 높지 않더라도 쉽게 무더위를 느낀다. 이러한 계절적 특성을 없애 쾌적한 생활을 영위하기 위하여 생활의 질적 향상과 더불어 공조장치의 수요가 매년 두드러지게 증가하고 있다. 특히, 실내의 경우에는 공조장치 중 대표적인 에어컨(air conditioner)으로 냉방을 행함으로써 고온 다습한 여름철의 거주공간을 개선하고 있다. 그러나 고온 다습한 환경하에서의 과다한 에어컨 사용은 인체의 온열 환경적 측면에서 오히려 불리하다. 왜냐 하면, 에어컨에서는 여름철에 잠열(latent heat)을 고려해야 함에도 불구하고 단지 현열비(sensible heat factor)로 취출온도를 결정하고 있기 때문이다. 그 결과, 실내가 과다하게 냉각되어 재실자에게 불쾌감은 물론, 심지어 냉방병도 초래할 수가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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