본 연구에서는 신축성이 우수한 친수형 무공 PET필름을 사용해서, 소취성, 보온성 및 투습방수성이 우수한 신발용 소재를 개발하였다. 이상의 목적을 달성하기 위해서 최적 소재의 선정, PET필름의 특성평가, 최적 라미네이팅 공정조건 확립, 첨가제 선정 및 가공조건 확립 등에 대해서 실험고찰을 하였으며, 얻어진 주요 결과는 다음과 같다. (1) 신발의 갑피용 및 안창용 최적소재로서 경편직물을 선정하였으며, PET필름의 최적 요구특성은 내수성 9460mmH2O, 투습성 10,000g/m2/24hrs, 인장강도42kgf/cm2, 신도249% 였다. (2) Hot-melt 라미네이팅 공정에서의 투습방수성을 좌우하는 Dot roll No, Coating gap의 최적조건은 CP75(Engraved dot roll no), -0.2mm(Coating Unit gap) 였다. (3) EVA base polymer 및 기타 조제의 최적 배합비를 확립하고 이를 바탕으로 compound를 제조하여 Press로 molding하여 안창용 Sponge를 얻었다. (4) 안창 sponge 위에 점착된 knit 소재의 소취효과는 우수하였으며, 갑피용 투습방수 경편직물의 보온성도$15{\sim}20%$로 우수하였다.
시설하우스의 공기환경은 작물생육에 큰 영향을 준다. 특히 기공주변 공기의 상대습도는 증산작용에 크게 영향을 주며, 안개가 끼게 되면 기공을 통한 증산작용이 일어나지 않아 작물은 생육을 멈추게 된다. 이에 대한 이론적 고찰을 습공기선도를 중심으로 살펴보았으며, 그 기술을 권왕림(경기도 이천시 백사면 모전2리 192) 쌈채소 재배 농장과 정기설(경기도 용인시 백암면 석천리) 백암육계 농장에 적용한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여름철 온실 공기의 온도를 낮추기 위하여 널리 사용하는 Pad & Fan, Mist & Fan 등의 증발냉각 방법은 사막 기후지역(온도는 높고 습도는 낮은 지역)에 적합한 방법으로 우리나라와 같이 고온 다습한 기후에는 적합하지 않다. 2. 겨울철 저녁에 온실을 보온하기 전에 따뜻한 공기의 열이 연료비를 절감 할 수 있다는 생각으로 환기를 하지 않으면 절대습도가 높아 약간의 온도가 떨어져도 안개가 발생하게 된다. 3. 겨울철 저녁에 온실을 보온하기 전에 외부 공기로 충분히 환기하여 절대습도를 낮추면 노점온도가 낮아지고, 약간의 난방으로도 온실의 안개를 방지할 수 있다. 4. 여름철 상추재배에서 시원한 바람으로 공기환경을 개선한 결과 41.6%의 증수효과가 있었다. 5. 겨울철 육계농장의 공기환경 개선으로 47,300수 기준으로 폐사율 2%와 난방연료 40%를 절감할 수 있었으며, 육계 성장의 균일도를 53%→73%로 20%정도 높일 수 있었다. ※ 정기설 백암육계 농장(경기도 용인시 백암면 석천리) (011-719-7597)
시설농업이 상업화되면서 점차 생산시설의 단지화, 대형화 추세가 두드러지고 있으며, 특히 시설농업의 현대화로 고정화, 자동화가 이루어지면서 주년생산을 위한 년중재배체계가 도입되고 있다. 이러한 안정적인 주년생산을 위해서는 우선적으로 해결되어야 할 과제 중 하나가 여름철의 온실 환경관리중 고온극복이다. 하지만 온실내의 미기상중에서 온도를 최소로 유지하는 냉방이 보온보다 어려운 실정이다. (중략)
최근 시설재배 면적이 급증하고 있는 것에 부응하여 시설을 이용한 작물의 주년안정생산에 관한 연구가 활성화되고 있다. 그러나 여름철의 고온극복과 냉방에 관한 연구는 아직까지도 많은 어려움을 겪고 있다. 우리나라와 같이 사계절이 뚜렷한 기후여건에서는 겨울철의 난방 및 보온에 못지 않게 여름철의 냉방 및 고온극복 대책이 주년안정생산에 있어서 빼놓을 수 없는 중요한 과제가 아닐 수 없다. (중략)
One of the most serious problems in Korean sericulture farms is to improve the adiabatic conditions for the simple silkworm rearing houses which has been widely adapted since early 1980'. Thus, this study is aimed to solve the problems by selecting the thermal screen material and by finding the method of its instalation. For the study, 4 kinds of materials which are (1) TE005,(2) NW60, (3) NW300 and (4) AL110 are selected and 4 different types of methods which are surrounding boundary of rearing bed(type A), surrounding inside of wall and ceiling (type B), installing on inside of wal ony (type C) and installing on ceiling Inly (type D) are installed. Decision criteria of the best combination of screen material and installation methods is made by calculating the heating load coefficients and by testing the application at the simple silkworm rearing houses. The obtained results are summarized as follows ; 1. The effect of thermal screen on reducing the thermal energy is remarkable. It saves energy more 50% than unscreened simple silkworm rearing houses. 2. From a stand point of a good screed material on thermal energy reduction, the NW300, AL110 and PE005 are recommanded materials. However, NW60 and PE005 are regarded as desirable materials from the practical point view. 3. Also, the effect on thermal energy reduction is largely affected by the method of thermal screen installation. The surrounding boundary of the silkworm rearing bed(type A) is the most desirable method to reduce the energy, which saves 56.6% of it. 4. In the practical application, NW60 and type A is considered to be the best combination of material and installation method. By this combination, the level of maximum heating load can be reduced at the rate of 43% for spring season and 40% for autumn season. 5. Another heating method, comparted heating, can be recommended to save the energy.
본 연구는 한중환경에서 이중 버블시트를 이용한 단열보온 양생 공법을 슬래브 및 매스 콘크리트에 활용한 결과를 검토한 것이다. 먼저, 이중 버블시트를 적용한 경우 타설 후 2일까지 외기온이 영하$9^{\circ}C$까지 강하하는 경우에도 슬래브콘크리트는 영상 $6^{\circ}C$에서 $10^{\circ}C$이상을 유지하여 초기동해가 방지됨을 알 수 있었고, 매스콘크리트의 경우에는 중심부 최고온도와 표층부 최고온도차이가 $6^{\circ}C$이하로 나타나 내부구속에 의한 수화열 균열은 발생하지 않은 것으로 판단된다. 본 현장에 적용된 이중버블시트를 이용한 단열보온양생 공법은 동절기 영하에서도 안정된 양생온도 관리로 초기동해를 방지할 수 있었고, 소요강도를 확보할 수 있었다. 또한, 가시설의 설치 해체 공정을 줄여 공기단축 효과와 인건비절감등 양생비용의 감소로써 한중콘크리트의 품질확보에 우수한 효과가 있음과 동시에 단열 양생공법의 경제성이 입증되었다.
겨울철 벤로형 유리온실(W59×L68×H5.9m) 보온스크린 높이의 차이에 따른 실내온도 변화를 파악하기 위하여 00시부터 04시까지 30분 간격으로 열유동해석을 하였다. 초기에는 상대적으로 난방 외부접촉면적이 큰 보온스크린 설치높이 5.9m에서 보온스크린 설치높이 4.1m에 비해 온도감소가 빨라 낮은 온도를 나타냈으나 해석 2시간 이후부터는 상대적으로 온도감소가 느렸고 04시에는 0.6℃ 높았다. 그러나 해석시작1시간 후 실내온도가 약13℃까지 내려가고, 그 이전에 난방기가 작동해야 된다고 볼 때, 해석 2시간 동안 온도감소가 상대적으로 느렸던 보온스크린 설치높이 4.1m에서 5.1m에 비해 난방에너지 절감에 유리할 것으로 판단되었다. 토마토가 자라는 지면 2m 높이에서의 유동은 보온스크린 설치높이 5.9m에서 4.1m에 비해 상대적으로 넓고 빨랐으며 유동해석 1시간 후인 01시의 평균차이는 0.034m·s-1였다. 여름철 차광스크린 설치높이를 5.7m와 3.9m로 달리하되70%닫힘 조건에서 12시부터 13시까지는 온실하부덕트 외부공기유입량 0.67㎥·s-1 상태 그 후부터는 외부 유입공기를 3배로 증가하여 냉방효과를 비교하였다. 초기 12시부터 13시까지는 차광스크린 70%닫힘 상태에서 무차광에 비해 오히려 평균 약0.9℃ 높았지만 외부공기유입량이 증가하는 13시 이후 부터는 차광스크린 70%닫힘 조건에서 온도가 감소하였고 14시 30분에는 무차광에 비해 0.5℃ 낮았다. 차광스크린 70% 닫힘 조건에서 바닥면의 온도분포는 스크린 설치높이와 개방 정도에 비례하여 낮았으며 무차광에 비해 8℃이상 낮았다. 온실 내 상대습도는 차광스크린을 30% 개방하는 조건에서는 차광스크린의 높이나 개방정도에 따른 차이가 미미하였다.
최근 관심이 집중되고 있는 스마트온실의 기술적용 실태와 문제점을 파악하고 이를 토대로 단동온실의 ICT 기술적용 장애요인 극복과 생산성을 제고하기 위하여 실험을 수행하였다. 자동화 시설의 도입 장애요인으로는 시설비 부담(24%)이 높았으며, 설치업체 사후관리 미흡(19%), 잦은 고장(16%), 관리기술 미흡(15%), 기능 미흡(13%), 소득향상기여 미흡(12%) 순이었다. ICT 도입필요성은 노동력절감(15%)이 가장 높았다. 자동화 온실에서 문제가 발생되는 부분은 온실구조, 구동기제어, 복합환경제어기, 센서기술이 각 14%로 비슷하였고, 원격제어기술 13%, 작물관리기술 12%, 에너지절감기술 10%, 소프트웨어활용 8%이었다. 온실구조 측면에서의 문제점은 천창개선이 18%로 가장 많았다. 효율적인 온도 및 환기 제어를 위해 농촌진흥청 고시 10-단동-7형 온실에 랙피니언 천창을 추가하였으며, 지붕형태를 복숭아형으로 변경하였다. 온실내 환경의 균일성을 위해 공기 유동팬은 6대를 설치하도록 하되 필요에 따라 증설 가능하도록 하였으며, 에너지 절약을 위해 1, 2중은 두께 0.1mm필름을 사용하고 3중은 5겹보온커튼을 설치하였다. CFD 유동해석 결과, 측창이 열린조건에서는 풍상 방향의 평균 유속이 빠르고 온도가 낮았으며, 풍하 방향으로 멀어 질수록 평균 유속이 점차 느려지고 온도는 높게 나타났다. 반면, 측창이 닫힌조건에서는 평균 유속이 낮으며, 구역별로 큰 편차는 없었다. 다만 풍상 풍하의 천창이 모두 열린 조건에 비하여 풍하 방향의 천창만 열린조건이 영역별 평균 유속에서 더 높은 값을 보였다. 측창을 닫은 조건에서는 외기의 유동이 아닌 온실 내 설치된 환기용 유동팬에 의해 유속이 발생하며 외부 환기가 없는 조건에서 유동팬에 의한 순환은 실내 전체 공간의 유동 편차를 줄여 줄 수는 있지만 전체적인 온도에는 영향을 미치지 못하였다. 저측고의 영역별 평균 온도는 고측고보다 균일하게 나타났다. 겨울철 3중 다겹보온커튼 여닫음에 관계없이 유동팬 근처에서 유속이 높고 유동팬에서 멀어지면 유속이 거의 없는 것으로 나타났다. 또한, 시간경과에 따른 평균 온도는 3중다겹보온커튼 열림상태에서 약 2시간 후에 외부온도와 같아졌으나 닫힘상태에서는 5시간 이후에 외부온도와 같아져, 3중 다겹보온커튼의 보온효과가 뚜렷하였다. 같은 조건에서 열용량의 차이로 인해 저측고 온실이 고측고 온실에 비하여 온도 하강 속도가 빨랐다.
딸기재배에서는 육묘가 차지하는 비중이 크다. 육묘의 제일 첫 단계는 모주의 관리부터 시작되는데, 재배농가에서는 가능한 한 건강한 다수의 자묘를 확보하는데 노력을 기울인다. 자묘의 발생에 관여하는 제한요인은 여러 가지가 있지만, 딸기의 모주는 겨울 동안 충분한 휴면을 하는 것이 중요하다. 충분한 저온을 경과한 모주에서 많은 런너와 자묘가 발생한다는 사실은 알려져 있지만 국내에서의 연구결과는 전혀 볼 수가 없다. 최근에 국내에서 육성된 품종을 이용한 딸기 모주의 저온경과의 효과에 대한 연구가 필요하여 본 실험을 실시하였다. 국내 육성 품종인 '설향', '매향', '싼타' 딸기를 이용하여 2012년과 2013년 2년간 반복하여 실험을 하였다. 모주의 온도처리는 $5^{\circ}C$ 이하에서 1,000시간 이상 경과한 저온 처리 묘(이하 저온처리묘), $5^{\circ}C$ 이하에서 1,000시간 이상 경과 시킨 후 온상에서 2주간 보온한 저온+보온처리 묘(이하 저온+보온처리 묘), 겨울 동안 온상에서 보관된 온상 묘, 봄철까지 수확을 진행 한 재배 묘의 4가지 처리구로 구분하였다. 2012년의 실험 결과에서는, '설향' 품종은 저온, 저온+보온 처리구 그리고 재배 처리구에서 자묘수가 많았고, 온상 처리구에서 유의하게 적었다. '매향'은 저온+보온 처리구가 월등하게 자묘가 많았고, 온상 처리구와 재배 처리구는 유의하게 적었다. '싼타'는 모든 처리구에서 유의한 차이가 없었다. 2013년의 실험결과에서는 '설향'과 '매향' 품종은 저온 처리구와 저온+가온 처리구가 온상 처리구와 재배 처리구 보다 자묘 발생이 통계적으로 유의하게 많았다. '싼타'도 비슷한 경향을 나타내었는데, 저온+보온 처리구는 온상 처리구보다 통계적으로 유의하게 자묘수가 많았다. 본 실험의 결과에서 실험년도와 품종 간에 차이는 있었지만 모주를 겨울동안 충분하게 저온을 거치도록 하는 것이 자묘 발생에 유리한 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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