• 제목/요약/키워드: Air Heater

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충남지역 토마토 재배온실의 구조와 환경조절설비 실태분석 (Actual State of Structures and Environmental Control Facilities for Tomato Greenhouses in Chungnam Region)

  • 남상운;김영식
    • 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.

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초해상 광기록 Ge2Sb2Te5 박막의 고온광물성 연구 (Optical Property of Super-RENS Optical Recording Ge2Sb2Te5 Thin Films at High Temperature)

  • 이학철;최중규;이재흔;변영섭;류장위;김상열;김수경
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.351-361
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    • 2007
  • 마그네트론 스퍼터링 방법을 사용하여 광기록 매체인 GST 박막과 보호층인 $ZnS-SiO_2$ 박막 또는 $Al_2O_3$ 박막을 c-Si 기판위에 증착한 뒤 in-situ 타원계를 사용하여 상변화 광기록층인 GST 시료의 타원상수 온도의존성을 실시간으로 측정한 결과 $300^{\circ}C$ 이상의 온도에서 GST의 고온 타원상수는 가열 환경 및 보호층의 종류에 따라 큰 차이를 보여주었다. 가열 환경 및 보호층의 종류에 따라 GST의 고온 타원상수가 달라지는 원인인 $1{\sim}2$시간의 긴 승온시간을 줄이기 위해 Phase-change Random Access Memory(PRAM) 기록기를 사용하였고 수십 ns 이내의 짧은 시간 내에 순간적으로 GST 시료를 가열 및 냉각하였다. GST층이 손상되지 않고 결정화 및 고온 열처리가 되는 PRAM 기록기의 기록모드와 레이저출력 최적조건을 찾았으며 다층박막 구조에서 조사되는 레이저 에너지가 광기록층인 GST에 흡수되는 양과 이웃하는 층으로 전파되는 양을 열확산방정식으로 나타내고 이를 수치해석적으로 풀어 레이저출력과 GST 박막의 최고 온도와의 관계를 구하였다. 지름이 1um 정도인 레이저스폿을 대략 $0.7{\times}1.0mm^2$의 면적내에 촘촘히 기록한 다음 고온 열처리된 GST 시료의 분광타원데이터를 500 um의 빔 크기를 가지는 마이크로스폿 분광타원계를 사용하여 구하고 그 복소굴절률을 결정하였다. In-site 타원계를 사용할 때에 가열 환경 보호층 물질의 영향을 크게 받은 GST의 고온 복소굴절률은 PRAM 기록기를 사용하였을 때에는 가열환경이나 보호층의 종류에 무관하게 안정된 값을 보여주었다 Atomic Force Microscope(AFM)과 Scanning Electron Microscopy(SEM)을 통해 관찰한 GST 다층박막시료의 고온 열처리 전후 표면미시거칠기 변화도 PRAM 기록기를 사용할 때에는 in-situ 타원계를 사용할 때보다 1/10 정도의 크기를 보여주어 PRAM 기록기와 분광타원계를 사용하여 결정한 GST의 고온광학물성의 신뢰성을 확인하여 주었다.

파프리카 재배 벤로형 유리온실에서 난방에너지 절감 패키지 기술 적용효과 (Application Effect of Heating Energy Saving Package on Venlo Type Glasshouse of Paprika Cultivation)

  • 권진경;전종길;김승희;김형권
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.225-231
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    • 2016
  • 본 연구에서는 유리온실 경영비 절감을 위한 고효율 난방기술을 개발하기 위하여 지하수열원 히트펌프, 알루미늄 다겹보온커튼, 근권부 국소난방장치를 조합한 난방 패키지 모델을 구성하고 파프리카 재배 벤로형 유리온실에 적용 시험을 수행하였다. 적용효과 분석을 위하여 관행 경유온수보일러와 일반 보온커튼을 설치한 대조구 온실과 비교시험을 통해 온실환경, 난방비용, 작물생육 등을 검토하였다. 알루미늄 다겹보온커튼과 일반 부직포 보온커튼을 설치한 온실에 대한 무가온 조건에서의 야간온도 비교시험에서 알루미늄 다겹보온커튼 설치 온실의 온도가 일반 부직포 보온커튼 설치 온실에 비해 평균 $2.2^{\circ}C$ 더 높게 유지됨을 확인하였다. 또한 근권부 국소 난방장치를 설치한 온실에서 미설치 온실에 비해 야간 난방 중의 베드내부 근권온도가 $4.7^{\circ}C$ 더 높게 유지됨을 확인하였다. 난방패키지를 구성하는 지하수열원 히트펌프의 난방성능을 분석한 결과 지하수를 직접 열원으로 이용하는 시스템 특성상 난방성능계수는 평균 3.7로 비교적 높게 나타났다. 난방패키지를 적용한 처리구 온실과 관행 난방의 대조구 온실에 대하여 연료소비량을 계측한 결과 10a($1,000m^2$)당 대조구 온실은 경유 14,071L, 전력 364kWh를 소비하였고, 처리구는 전력 35,082kWh를 소비하여 난방비용 기준으로 대조구 온실의 비용 절감율은 87%로 나타났다. 처리구 및 대조구 온실의 작물생육을 비교한 결과 초장과 엽록소 함량에서 차이가 발생하였으나 두 온실의 난방온도가 거의 동일하므로 전체적인 생육은 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 원예시설의 난방에너지 절감효과를 극대화하기 위해서는 본 연구의 난방패키지를 구성하는 개별 기술뿐 아니라 이미 개발된 고효율 공조기 이용기술, 보온성 향상기술, 온도관리 기술 등을 지역, 시설, 작목, 작형 등에 최적화하여 조합할 수 있는 추가적 패키지 모델의 개발 연구가 필요한 것으로 판단되었다.

내부가열을 이용한 보장성어육(고등어) 연제품의 가공 및 제품개발에 관한 연구 2. 제품저장중의 품질변화 (Processing of Water Activity Controlled Fish Meat Paste by Dielectric Heating 2. Storage Stability of the Product)

  • 이강호;이병호;유병진;서재수;조진호;정인학;제외권
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.361-367
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    • 1984
  • In previous paper(Lee et al., 1984), preparation formula and processing conditions of the fish meat (mackerel) paste using dielectric heating were described, that included the proper shape and size of product and the conditions of dielectric heating, hot air dehydration, and heating with electric heater to yield the minimum expansion and case hardening during heating and to controll the final rater activity of 0.86 to 0.83 accompanying with a complete reduction of viable cells and good texture. In present study, changes in VBN, pH, total plate count, water activity, texture, the loss of available lysine, color indexes, TBA value, and the content of TI were determined to assess the quality stability and shelf-life of the product during the storage for 35 days at $5^{\circ}C\;and\;25^{\circ}C$, respectively. And the effect of vacuum sealing and hot water treatment before storage on the storage stability of product was also mentioned. As the product was vacuum packed in K-flex film bag, heat treated in boiling water for 6 minutes, and stored, water activity was maintained 0.86 to 0.84 for 35 days regardless of storage temperature, and the increase of total plate count was negligible in case of $5^{\circ}C$ storage while tended to gain slightly after 25 days at $25^{\circ}C$ storage. Changes in VBN was also minimum with an increase of 1.5 mg/100g at $5^{\circ}C$ and 7.0mg/100g at $25^{\circ}C$, but in case of unpacked sample, it was 24.5mg/100g at $5^{\circ}C$ and 42.4 mg/100g at $25^{\circ}C$ even after 7 days. In textural property hardness tended to increase after 28 days and folding test score was down to A or B from AA grade. The loss of available lysine was $7.5\%\;at\;5^{\circ}C$ and $17.0\%\;at\;25^{\circ}C$ but brown color was not deeply developed as the color index score indicated. TBA value was not increased at $5^{\circ}C$ while it tended to increase rapidly after 30 days at $25^{\circ}C$. Changes in TI content was not obvious except that it showed a tendency of increase at the end of storage as well as in the change of lysine and TBA value. It is concluded from the results that the quality of the product, pasteurized and water activity controlled by dielectric heating, and vacuum packed in K-flex film would be stable for more than 35 days at $5^{\circ}C$ and at least 25 days even at room temperature.

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임플랜트 식립부위 형성시 골조직의 온도변화에 관한 연구 (A STUDY ON THE TEMPERATURE CHANGES OF BONE TISSUES DURING IMPLANT SITE PREPARATION)

  • 김평일;김영수;장경수;김창회
    • 대한치과보철학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.1-17
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    • 2002
  • The purpose of this study is to examine the possibility of thermal injury to bone tissues during an implant site preparation under the same condition as a typical clinical practice of $Br{\aa}nemark$ implant system. All the burs for $Br{\aa}nemark$ implant system were studied except the round bur The experiments involved 880 drilling cases : 50 cases for each of the 5 steps of NP, 5 steps of RP, and 7 steps of WP, all including srew tap, and 30 cases of 2mm twist drill. For precision drilling, a precision handpiece restraining system was developed (Eungyong Machinery Co., Korea). The system kept the drill parallel to the drilling path and allowed horizontal adjustment of the drill with as little as $1{\mu}m$ increment. The thermocouple insertion hole. that is 0.9mm in diameter and 8mm in depth, was prepared 0.2mm away from the tapping bur the last drilling step. The temperatures due to countersink, pilot drill, and other drills were measured at the surface of the bone, at the depths of 4mm and 8mm respectively. Countersink drilling temperature was measured by attaching the tip of a thermocouple at the rim of the countersink. To assure temperature measurement at the desired depths, 'bent-thermocouples' with their tips of 4 and 8mm bent at $120^{\circ}$ were used. The profiles of temperature variation were recorded continuously at one second interval using a thermometer with memory function (Fluke Co. U.S.A.) and 0.7mm thermocouples (Omega Co., U.S.A.). To simulate typical clinical conditions, 35mm square samples of bovine scapular bone were utilized. The samples were approximately 20mm thick with the cortical thickness on the drilling side ranging from 1 to 2mm. A sample was placed in a container of saline solution so that its lower half is submerged into the solution and the upper half exposed to the room air, which averaged $24.9^{\circ}C$. The temperature of the saline solution was maintained at $36.5^{\circ}C$ using an electric heater (J. O Tech Co., Korea). This experimental condition was similar to that of a patient s opened mouth. The study revealed that a 2mm twist drill required greatest attention. As a guide drill, a twist drill is required to bore through a 'virgin bone,' rather than merely enlarging an already drilled hole as is the case with other drills. This typically generates greater amount of heat. Furthermore, one tends to apply a greater pressure to overcome drilling difficulty, thus producing even greater amount heat. 150 experiments were conducted for 2mm twist drill. For 140 cases, drill pressure of 750g was sufficient, and 10 cases required additional 500 or 100g of drilling pressure. In case of the former. 3 of the 140 cases produced the temperature greater than $47^{\circ}C$, the threshold temperature of degeneration of bone tissue (1983. Eriksson et al.) which is also the reference temperature in this study. In each of the 10 cases requiring extra pressure, the temperature exceeded the reference temperature. More significantly, a surge of heat was observed in each of these cases This observations led to addtional 20 drilling experiments on dense bones. For 10 of these cases, the pressure of 1,250g was applied. For the other 10, 1.750g were applied. In each of these cases, it was also observed that the temperature rose abruptly far above the thresh old temperature of $47^{\circ}C$, sometimes even to 70 or $80^{\circ}C$. It was also observed that the increased drilling pressure influenced the shortening of drilling time more than the rise of drilling temperature. This suggests the desirability of clinically reconsidering application of extra pressures to prevent possible injury to bone tissues. An analysis of these two extra pressure groups of 1,250g and 1,750g revealed that the t-statistics for reduced amount of drilling time due to extra pressure and increased peak temperature due to the same were 10.80 and 2.08 respectively suggesting that drilling time was more influenced than temperature. All the subsequent drillings after the drilling with a 2mm twist drill did not produce excessive heat, i.e. the heat generation is at the same or below the body temperature level. Some of screw tap, pilot, and countersink showed negative correlation coefficients between the generated heat and the drilling time. indicating the more the drilling time, the lower the temperature. The study also revealed that the drilling time was increased as a function of frequency of the use of the drill. Under the drilling pressure of 750g, it was revealed that the drilling time for an old twist drill that has already drilled 40 times was 4.5 times longer than a new drill The measurement was taken for the first 10 drillings of a new drill and 10 drillings of an old drill that has already been used for 40 drillings. 'Test Statistics' of small samples t-test was 3.49, confirming that the used twist drills require longer drilling time than new ones. On the other hand, it was revealed that there was no significant difference in drilling temperature between the new drill and the old twist drill. Finally, the following conclusions were reached from this study : 1 Used drilling bur causes almost no change in drilling temperature but increase in drilling time through 50 drillings under the manufacturer-recommended cooling conditions and the drilling pressure of 750g. 2. The heat that is generated through drilling mattered only in the case of 2mm twist drills, the first drill to be used in bone drilling process for all the other drills there is no significant problem. 3. If the drilling pressure is increased when a 2mm twist drill reaches a dense bone, the temperature rises abruptly even under the manufacturer-recommended cooling conditions. 4. Drilling heat was the highest at the final moment of the drilling process.