• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2003년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.199-202
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• 2003

우리나라 전체 시설원예 면적 52,135ha(2001년) 중 난방을 하고 있는 시설원예 면적은 12,710ha로서 약 24%정도를 차지하고 있다. 시설재배면적의 지역분포를 비교해 보면, 시설채소의 경우 중부 이북지역에 44%, 남부에 56%의 비율로 분포해 있으며, 시설화훼의 경우 중부 이북 58%, 남부 42%로서 난방비가 많이 소요되는 지역이라도 수도권을 중심으로 유통이나 지리적 면에서 유리한 지역에 시설재배면적이 많이 분포해 있다. (중략)

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.419-428
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• 2021

모바일 기반 온실에너지 계산프로그램을 제작하기 위해 먼저 주요 단일 피복재 10종 및 보온재 16종에 대한 열관류율 측정하였다. 또한 피복 및 보온재를 이중 및 삼중으로 다층 설치할 때 열관류율 추정을 위하여 이중 설치시 24조합, 삼중설치 시 59조합에 대한 열관류율을 핫박스를 이용하여 측정하였다. 단일 피복재에서는 PE필름(0.08mm) 대비 PO필름(0.15mm)이 가장 열관류율이 가장 작고 열절감율이 가장 큰 것으로 나타났다. 단일 보온재에서는 열관류율에서는 외피가 있는 5겹의 다겹보온커튼이 가장 보온력이 좋은 것으로 나타났다. 또한 단일자재에 대한 열관류율 값과 열저항값을 이용한 피복 및 보온재의 다층설치시의 총 열관류율 값을 산정하였고 실측 값과의 오차를 보정하는 선형회귀식을 도출하였다. 단일재료의 열관류율값에 의한 피복 및 보온재의 다층설치시 열관류율 추정 모형을 개발한 결과 모형평가지수가 0.90(0.5 이상일 때 양호)으로 나타나 추정치가 실측치를 매우 잘 재현 하고 있는 것으로 나타났다. 또한 시험온실을 통한 실증시험결과 예측된 열절감율이 실측치보다 상대오차 2%로 작게 나타나는 것으로 평가되었다. 이러한 연구결과를 기반으로 모바일 기반의 온실 에너지계산 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 HTML5 표준 웹 기반 모바일 웹 애플리케이션으로 구현하였으며 N-Screen 지원을 통해 다양한 모바일 장치 및 PC 브라우저에서 동작이 가능하게 제작되었다. 또한 온실 피복(12종) 및 보온재(16종)의 조합별 열관류율 및 난방부하계수를 제공하여 농민이 모바일로 온실 위치, 형태 및 피복·보온재 등을 반영한 최대 주야간 냉난방부하 및 기간 난방부하를 산정할 수 있다. 대상 온실의 에너지 소비량에 대한 평가가 가능하며 온실의 지역 및 형태에 따라 피복 및 보온재의 최적 선택으로 에너지 절감형 온실 설계가 가능할 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권1호
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• pp.35-41
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• 2013

본 연구는 우리나라 온실 피복재의 결로 발생을 억제하는데 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 토마토 재배용 실험온실의 포차변화 및 피복재에 발생하는 결로량의 변화를 분석하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 실험온실의 경우 포차가 병 발생을 유발하기 쉬운 한계포차인 0.2kPa보다 더 크게 유지되어 온습도환경이 양호한 것으로 판단되었고 제습여부 결정을 위한 임계포차인 0.5kPa보다는 작게 나타나 제습은 필요한 것으로 판단되었다. 내부피복재의 표면온도는 외부온도와 커튼상부온도의 평균값 보다 약간 더 큰 것으로 나타났으며, 대체로 외부온도의 변화에 비례하여 변화하는 것으로 나타났다. 외부의 온도 및 습도 변화에 상관없이 커튼 상부의 습도는 거의 100%에 가까운 상대습도를 유지하여 결로 발생이 용이한 조건인 것으로 나타났다. 커튼하부의 습도는 내부습도의 큰 변화에도 불구하고 75~90% 정도로 안정된 값을 유지하였으며, 이는 온풍난방을 실시하여 온도를 $15^{\circ}C$로 유지하였기 때문으로 판단된다. 실험조건 및 피복재의 종류에 따라 결로 발생량은 많은 차이가 있는 것으로 알려져 있다. 실험온실의 결로 발생량은 Seginer와 Kantz(1986)의 연구결과와 가장 잘 일치하는 것으로 나타났으나 다른 온실실험 결과들과는 약간의 차이를 보여주고 있기 때문에 앞으로 실험을 통해서 더 자세한 검증을 거친다면 우리나라 온실 피복재에 발생하는 결로량을 분석하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권3호
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• pp.189-198
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• 2009

본 연구는 2007년 5월 1일을 기점으로 전국의 30,000 수 이상의 닭 사육농가 1,965호를 대상으로 계사 시설실태를 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 계사의 평균 건축년도는 1996년 8월 이었으며 농가당 평균 계사면적은 $2,848.6m^2$로 건축대장 등재면적은 건축총면적의 52.1%이었다. 2. 계사 건축형태는 윈치커튼형 개방계사 47.7%, 간이계사 19.8%, 무창계사 19.0% 등으로 윈치커튼형 개방계사가 가장 많았으며 100,000 수 이상의 기업형 농가의 49.2%는 무창계사로 시설하였다. 3. 급수기는 사육규모가 클수록 니플형 급수기를 사용하는 추세였으며 50,000 수 미만은 니플급수기가 33.2% 이었으나 100,000수 이상은 69.5%가 니플급수기를 이용하였다. 4. 급이기는 디스크식이 54.5%로 가장 많았으며, 100,000 수 이상 농가는 디스크식 46.5, 호퍼식 22.5, 체인식 24.8%로 소규모 농가에 비해서 디스크식과 체인식을 선호하였다. 5. 50,000 수 미만 농가의 케이지는 A 타입 케이지가 74.2%로 많았으나 100,000 수 이상 농가는 직립식이 69.4%로 더 많았다. 6. 계분을 계사에서 계사밖으로 수거하는 형태는 벨트형 71.5%, 스크레이퍼 29.4% 이었으며 집란은 자동집란 49.5%, 자동집 선란 25.9%로 집란만 자동화 된 농장이 더 많았다. 그러나 100,000 수 이상의 기업형 농가 중 14.9%는 자동집 선란이후 포장까지 수행 하였다. 7. 지붕 재질은 보온덮개 28.0%. 판넬 19.0 %, 갈바륨 12.9% 등으로 아직도 보온덮개를 이용하는 계사가 많은 비중을 차지하였으나 100,000수 이상의 기업형 농가는 판넬의 비율이 32.3%로 가장 높았다. 8. 단열재는 보온덮개가 35.3%로 스티로폼 14.0%, 우레탄 13.1%, 샌드위치패널 9.6% 보다 많았다. 9. 환기 방식은 윈치커튼을 이용한 자연환기 40.5%, 자연환기와 기계식 혼합 39.8%, 기계식 무창 20.7% 이었으나 100,000수 이상의 기업형 농가는 기계식환기를 하는 무창계사가 51.9%로 가장 많은 비중을 차지했다.

• 한국기계기술학회지
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• 제20권6호
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• pp.763-769
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• 2018

In this research, in order to improve the heat retention of greenhouse, comparative analysis of the heat flux of the marketed multi-later insulating curtain was carried out. Experiments is conducted by fabricating a test apparatus for investigating the heat flux characteristics. The multi-later insulating curtain used for the experiment was compared using the P, N, S, U and T company, which are commercially available, and the heat flux due to temperature difference between the experimental apparatus and the outside was compared and analyzed. When the internal temperature of the experimental result is the maximum temperature $60^{\circ}C$, the heat flux of multi-later insulating curtain is T Co.($73.1W/m^2$) > S Co.($119.5W/m^2$) > U Co.($155W/m^2$) > N Co.($163.1W/m^2$) > P Co.($177.7W/m^2$). The heat flux means the quantity of heat passing through the unit time per unit area, and the higher the numerical value, the higher the quantity of heat passing through the multi-layer insulating curtain. This can be determined that high heat fluxes produce low heat resistance. Further, it has been found that the weight of the insulating curtain is largely unrelated to the heat insulating property, and the heat insulating curtain having a thickness containing a high internal air layer is excellent in the heat insulating property. In the future when manufacturing a heat insulating curtain, It is judged that it is desirable to manufacture a combination of heat insulating materials that contain a high internal air layer content and that can maintain the air layer even for long-term use while minimizing the volume.

• 농업과학연구
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• 제36권1호
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• pp.73-85
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• 2009

충남지역 토마토 재배온실의 구조적 안정성 확보와 체계적 환경관리를 위한 기초자료를 제공할 목적으로 구조 및 환경조절설비 실태를 조사 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사대상 충남지역의 토마토 재배온실은 호당 평균면적 0.45ha, 플라스틱 단동온실의 형태가 대부분이며 10년 이상 시설을 사용하고 있는 농가가 많고, 설치방향은 단 연동 구분 없이 대부분 남북동으로 설치되어 있으며 토양재배가 수경재배에 비해 훨씬 많다. 온실의 폭은 7~8m(평균 7.6m), 길이는 80~100m(평균 89.7m)인 농가가 대부분이었으며, 단동온실의 평균 높이는 측고 1.6m, 동고 3.2m, 연동온실의 평균높이는 측고 2.9m, 동고 4.8m로 농촌진흥청의 보급형 온실에 비하여는 약간 높게 나타나고 있지만 토마토 재배에 적합한 환경관리를 위해서는 온실의 측고를 좀 더 높여야 할 것으로 사료된다. 단동온실의 서까래 규격은 양호하나 설치간격이 대체로 넓고, 도리의 설치 개수가 부족한 것으로 나타났다. 연동온실의 경우 서까래, 도리, 중방의 규격과 설치간격은 대체로 양호하나 기둥의 설치간격이 대체로 넓은 편이어서 구조적인 안전성 검토가 필요할 것으로 사료된다. 단동 서까래 매설부위 및 연동 기둥의 기초부위는 침하나 인발에 충분히 저항 할 수 있을 것으로 판단된다. 피복재는 대부분 PE필름을 사용하고 에너지 절감을 위해 내부에 고정터널을 설치하는 농가가 많으며 내피도 대부분 PE필름을 사용하고 있다. 단동온실에서는 보온커튼을 사용하는 농가가 많지 않고, 연동에서는 대부분 부직포 또는 알루미늄스크린 등의 다층 보온커튼을 사용하고 있다. 관수장치는 점적호스를 가장 많이 사용하고 다음으로 분수호스를 사용하고 있으며, 관수제어는 수동이 가장 많고 다음으로 타이머를 이용하고 있다. 토양수분 계측에 의한 자동제어는 7.5%에 불과해 관수자동화의 필요성이 높은 것으로 판단된다. 난방은 대부분 온풍 난방기를 이용하고 있으며 적정 난방기 용량을 확보하고 있지 못한 농가도 많아 저온기 생육적온 유지에 어려움이 있을 것으로 판단된다. 난방비는 10a당 평균 6백만 원 정도가 연간 소요되는 것으로 조사되어 난방비 절감 대책이 절실한 것으로 사료된다. 대부분 권취식 천측창을 설치하고 있으나 단동의 경우 천창을 설치한 온실은 17.5%에 불과하며, 환기창 개폐장치는 대부분 자동으로 이루어져 있다. 강제 환기팬이나 공기 유동팬을 설치한 온실은 25.8%에 불과하며 설치대수가 매우 부족하고 정확한 설치기준이 마련되어 있지 못하다. 별도의 구조물에 토마토 유인줄을 설치하지 않고 중방이나 서까래에 설치하는 농가가 많아 구조물에 미치는 작물하중의 영향을 검토할 필요가 있는 것으로 판단된다. 기타 탄산가스 시비, 광환경 제어, 지중가온이나 방충망설치, 하절기 온실 냉방 등 고도의 환경조절을 실시하는 농가는 거의 없는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.756-759
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• 2017

우리나라는 시설 재배 작물의 생산성이 농업 선진국인 네덜란드에 대비하여 낮고, 이상기후에 따른 일조부족, 이상 저온, 고온 등으로 시설재배작물의 생육부진 및 생산성 저하를 극복하기 위해 시설 현대화 및 복합 환경조절 기술이 필요하다. 한편, 국내의 시설원예 복합 환경 제어는 스마트폰으로 비닐하우스 내부 상황을 확인하고 스프링클러 보온덮개 커튼 환풍기 등을 원격으로 작동시킬 수 있는 기계자동화 수준이다. 따라서 본고는 시설원예 최적 복합 환경제어의 자동화를 실현하고, 시설 재배 작물의 품질 및 생산성 향상에 기여하기 위하여 생육모델과 재배 기술 지식베이스에 기반한 시설원예 최적 복합 환경 제어 기술 개발 방안을 제시하고자 한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권1호
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• pp.73-79
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• 2013

본 연구에서는 온실의 열손실을 최소화할 방안을 모색하기 위하여 경남지역에 있는 시설 농가를 대상으로 열화상 카메라를 이용하여 열손실 사례에 대한 실태조사를 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 치마처리 전 후의 두 실험구간의 온도차는 각각 $2.0{\sim}3.0^{\circ}C$ 및 $1.0{\sim}2.0^{\circ}C$ 정도인 것을 알 수 있다. 열화상 기기에 의해 계측된 온도와 온도 센서에 의해 계측된 온도와는 상관 관계가 큰 것으로 나타났다. 실태조사 지역 간에 큰 차이는 없었지만 보온용 부직포가 1층인 경우와 2층인 경우를 보면, 1층이 2층에 비해 상대적으로 열손실 크게 나타났다. 그리고 전체적으로 온실의 형태와 무관하게 측장부분과 수평보온커튼의 틈새, 측면과 전 후면 보온용 부직포의 이음부분이 완전히 밀폐되지 않아 열손실이 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 특히, 파손된 피복재나 출입문, 환기구, 박공, 바닥부근 등에서 틈새가 생겨서 많은 양의 열이 손실되고 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권4호
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• pp.428-436
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• 2012

본 연구에서는 토마토 재배에 적합한 규격을 가지면서 기상재해에 안전한 토마토 재배용 연동 비닐하우스를 설계하였다. 토마토 하우스의 규격은 폭 7m, 측고 4.5m, 동고 6.5m이다. 1995년에 농촌진흥청에서 개발한 1-2W형 하우스와 비교해서 폭은 같지만 측고는 1.8m, 동고는 2m 더 높다. 중방은 작물하중과 장치하중을 견딜 수 있도록 트러스 구조로 설계하였다. 토마토 하우스는 높으면서도 내재해 설계 기준(MIFFAF, 2010)에 맞게 만들어졌다. 즉, 최고 설계 기준인 풍속 $40m{\cdot}s^{-1}$, 적설 40cm 이상에 안전하도록 구조안전성 분석을 통해 하우스 기둥, 서까래 등의 부재 규격과 설치 간격을 설정하였다. 1-2W형 하우스와 달리 토마토 하우스에는 랙-피니언 타입의 천창을 용마루 부분에 설치하여 외부 공기 유입과 자연 환기를 극대화할 수 있도록 하였다. 하우스 높이가 증가하면 난방비는 증가하므로 토마토 하우스에는 보온력이 우수한 다겹 보온커튼을 설치하여 하우스 바깥으로 빠져나가는 열을 최소화하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제14권2호
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• pp.39-43
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• 2016

생육실 내 외부 환경조건과 종균 배양 및 자실체 특성검정 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 먼저, 종균배양이 외부 온도의 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다. 배양실의 환경 조건($22^{\circ}C$, 65-68%, 700-1,200 ppm)을 일정하게 하여도 외부 기온이 낮고, 건조해지는 1월(동절기)에는 16-18일 가량 늦은 것을 확인하였다. 또한, 외부 기후에 따라 생육실 내부 환경이 영향을 받아, 자실체 생장이 느리고 발생 형태가 다른 것을 확인하였다. 동일한 조건($18{\pm}1^{\circ}C$, 85-95%, 700-1,200ppm)을 설정한 생육실에서 재배한 버섯이 수량(무게), 길이(크기) 모두 1월에 수확한 버섯이 3월에 수확한 버섯에 비해 작은 수치임을 확인하였고, 경도가 작아 품질 면에서도 양호하지 못함을 확인하였다. 이는 1월 외부의 영하의 저온과 60% 이하의 저습에 의해 생육실 내부 환경이 변화하여 일어난 현상임을 알 수 있었다. 아울러 버섯의 특성은 일정 시일이 지난 후 외부 기후를 보완하여 실내 환경을 조절하여도 개선되지 않음을 확인하였다. 일정 기간이 지난 후의 조치는 균의 노후화만 진행시켜 색만 변화할 뿐 크기가 커지거나 침이 형성되지 않았다. 그러므로 환경스트레스를 받지 않도록 미리 예방하는 것이 필요하다. 환기와 생육관리를 위해 생육실 내부 환경이 외부로 노출될 때, 외부 환경이 영향을 미치지 않도록 에어커튼 혹은 보온 커튼을 덧대어 문제가 발생하지 않도록 해야할 것이다. 특히, 동절기와 같이 외부 기온이 낮고, 습도가 낮은 시기에는 특별히 주의가 필요할 것이다.