• 제목/요약/키워드: Glass-Greenhouse

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도시농업을 위한 소형온실 설계요인 분석 및 구조모델 개발 (Development of Structural Model and Analysis of Design Factors for Small Greenhouse of Urban Agriculture)

  • 김형권;유영선;김영화;이태석;오성식;이원석;김용현
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.388-395
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    • 2019
  • The purpose of this study is to suggest structural model and analyze design factors for the development of small greenhouse standardization model. The average dimensions of small greenhouse desired by urban farmers were 3.3m in width, 1.9m in eaves height, 2.7m in ridge height, 5.7m in length. The cladding materials for small greenhouse were preferred to glass, PC board and plastic film, framework to aluminum alloy and steel, and heating method in electrical energy. In addition, it was analyzed that small greenhouses need to develop structural model by dividing them into entry-level type and high-level type. The roof type that was used for entry-level type was arch shape, framework was steel pipe, cladding material was plastic film. On the other hand, high-level type was used in even span or dutch light type, framework with square hollow steel, cladding materials with glass or PC board. In consideration of these findings and practicality, this study developed four types of small greenhouses. The width, eaves height, ridges height, and length of the small greenhouses of even span type, which were covered with 5mm thick glass and 6mm thick PC board were 3m, 2.2m, 2.9m, and 6m, respectively. The small greenhouse of dutch light type covered with 5mm thick glass was designed with 3.8m in with, 2.2m in eaves height, 2.9m in ridges height, and 6m in length. The width, eaves height, ridges height, and length of the arch shape small greenhouse covered with a 0.15mm PO film were 3m, 1.5m, 2.8m, and 6m, respectively.

시설원예의 지열냉·난방시스템 경제성 분석 (Economic Analysis of Cooling-Heating System Using Ground Source Heat in Horticultural Greenhouse)

  • 류연수;주혜진;김진욱;박미란
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.60-67
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    • 2012
  • Government Geothermal Cooling-Heating Projects has made efforts to reduce GHG(Greenhouse Gas) emissions and to manage cost of greenhouse farm households. This study evaluated the economic benefits of heating load rate of change by comparing Geothermal Cooling-Heating System with the existing system(greenhouse diesel heating) in the Government Geothermal Cooling-Heating Projects. Economic analysis results shows that, 1) When installing the Cooling-Heating system according to the ratio of 70% heating load in policy standards, the geothermal cooling-heating system has economic efficiency with greenhouse type or scale independent because the investment cost is recovered within 7 years. And It was more economic efficiency the ratio of 50% heating load than70% heating load. 2) When installing the Cooling-Heating system according to the glass greenhouse of the ratio of 90% heating load, pay period of investment cost is recovered within 5 years. Therefore it is necessary to apply flexible heating sharing according to greenhouse type or scale.

효율적인 열에너지 관리를 위한 온실 형상 및 열 교환 장치 위치 개선에 따른 온실 내부 환경 예측 (Environmental Prediction in Greenhouse According to Modified Greenhouse Structure and Heat Exchanger Location for Efficient Thermal Energy Management)

  • 정인선;이충건;조라훈;박선용;김석준;김대현;오재헌
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.278-286
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    • 2021
  • 본 연구에서는 단면설계 및 열 교환 장치 위치 변경을 통해 온실의 구조 변경을 진행하였으며, 선행연구를 통해 개발된 모델을 근간으로 하여 개선 여부에 따른 온실 내부 환경을 예측하였다. 단면형상과 열 교환 장치의 개선 후 유속 변화에 따른 시뮬레이션 분석을 진행하였으며, 이 때 온도와 균일도는 각각 평균 0.65℃, 0.75%p 상승함을 확인하였다. 해석대상 온실과 같은 소규모 온실의 경우 방열관의 난방성능 개선보다 FCU에 의해 형성되는 공기 유동이 균일한 환경 조성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 개선 전·후 온실에 환기시스템 적용 시 공기 유동 특성 분석을 위해 시뮬레이션 분석을 진행하였다. 공기 유동과 공기령은 유사한 분포를 보였으며, 개선 후 온실의 공기령이 개선 전 온실 대비 18초낮게 나타났다. 개선 전·후 온실 시뮬레이션 분석 결과 전체적으로 개선된 온실에서의 평균온도 및 온도 균일도 상승, 최대편차 감소 등 내부 환경의 균일성이 향상됨을 확인하였다. 선행연구로 개발된 모델은 형상 변경, 열 교환 장치 위치 변경 등에 따라 변화하는 온실 내부 환경을 예측할 수 있음을 확인하였으며, 온실 설계, 온실 내 난방시스템 설계 등의 분야에 적용 가능할 것으로 판단된다.

농촌지역 시설원예단지의 경관 개선을 위한 이미지평가 (A Study on the Image Evaluation for the Improvement of the Landscape of Horticultural Complex in Rural Area)

  • 공민재;이시영;강동현;박민정;윤성욱;신지훈;손진관
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.78-86
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    • 2017
  • 본 연구는 시설원예단지의 경관개선점을 찾아보고 친환경적 조성방법과 생태계 서비스 기능이 최소화로 저감될 수 있는 방안제시를 목표로 했다. 연구결과 대부분의 평가요소에서 네덜란드, 일본 경관은 긍정적인 결과였으나 우리나라 경관은 다소 부정적으로 분석되어 비닐하우스는 일본을 유리온실은 네덜란드 경관으로 개선방향을 설정 할 것을 제안하였다. 따라서 미래세대에 지속가능한 농업경관을 제공하기 위한 방안으로 생태계서비스 기능 중 경관창출을 고려한 친환경 온실단지 조성을 제안을 제안하였으며, 앞으로 추진될 대규모 간척지 개발 사업에도 본 연구가 활용되길 기대하였다.

CFD를 이용한 유리온실 내부 환경 예측 모델 개발 및 검증 (Development and Validation of Inner Environment Prediction Model for Glass Greenhouse using CFD)

  • 정인선;이충건;조라훈;박선용;김민준;김석준;김대현
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.285-292
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    • 2020
  • 본 연구에서는 CFD 시뮬레이션 기법을 이용하여 유리온실의 내부 환경 변화를 예측하는 모델을 개발하였으며, 실험을 통해 확보한 데이터를 이용하여 이를 검증하였다. 주·야간 실험 데이터를 경계조건으로 하는 Case 1, 2, 3의 시뮬레이션 예측값은 실험값 대비 평균 2.62℃ 높게 나타났으며, 최대편차와 균일도는 각각 평균 1.12℃, 2.92%p 높게 나타났다. Case 1에서 Case 3으로 외기온도가 변화함에 따라 조성되는 온실 내부 온도는 평균 0.84℃의 차이를 보였으며, R2는 0.9628로 실험값과 시뮬레이션 예측값 간 유사한 경향을 보임을 확인하였다. 시뮬레이션 예측 결과 해석대상 온실 내 불균일한 온도분포를 확인하였다. 해석대상 온실의 효율적인 열에너지 관리를 위해 온실 내 방열관과 FCU의 위치 변경, 온실 구조 변경 등이 필요하다고 판단되었다. 추후 현장에서의 적용을 위해 정밀한 분석이 필요하며 이를 위해 온실 내부 작물 및 구조물 미고려, 온실을 완전 밀폐로 가정하는 등 모델 정립을 위한 조건들에 의한 열전달 현상을 고려한 모델의 개선이 필요하다고 판단된다.

농촌지역 시설물의 태풍피해 예방 및 대책에 관한 연구 - 전북지역을 중심으로 - (A Study on typhoon damage prevention measures about the facility of the rural areas - Focused on Jeollabuk-do area -)

  • 이덕용;김일중
    • 한국농촌건축학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.117-124
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    • 2012
  • The purpose of this study is the impact of the typhoon damage to housing and facilities in rural areas. House of damage, as well as the only including damage of facilities in rural areas, particularly greenhouse(Glass greenhouse, Plastic greenhouse, Vinyl greenhouse) leads to damage of crops the scale of the damage increases. In this study, focused on Jeollabuk-do area, accompanying him, the number of gale damage and evaluate the extent of the damage to the typhoon. And aims to provide basic data for the rural areas of strong winds and typhoons preparedness and facility design based on the results. Judging from the results of the analysis of natural disasters caused by typhoons and strong winds, the city formed mainly in the area than in the plains or coastal rural areas compared to other areas more damage can appear. In recent years, many design maximum wind speed of 40m/s wind over because disaster type, even if the standard installation, preferably determined through a precise structural analysis to ensure the structural history of acting urgently.

공압실린더를 이용한 온실기둥 상승장치 개발 (Development of Raising Device for Greenhouse Column Using a Pneumatic Cylinder)

  • 이현준;박은미;신동창;최중섭;김태욱
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.206-212
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    • 2018
  • 대부분의 소비자들이 질 좋은 음식을 선호하기 때문에, 농장에서는 소비자들의 욕구를 충족시키기 위해 다양한 시설을 이용하고 있다. 가장 대표적인 시설은 플라스틱 온실과 유리온실이다. 국내의 플라스틱 온실 과 유리 온실의 측고는 3m 내외이다. 결과적으로 작물의 생산성이 제한되고, 이를 해결하기 위해서는 기둥의 높이를 증가시켜 온실의 측고를 높이는 것이다. 온실 기둥상승 장치는 멈춤장치, 공압 실린더 및 수직 부재 등으로 구성된다. 공압 실린더는 안전계수 1.5를 고려하여 직경 160mm와 행정길이 50mm로 설계하였으며, 노즐을 통하여 공기의 압력을 제어하였다. 1행정 시간을 30초 내외로 설계하기 위해서는 $21.5L{\cdot}min^{-1}$ 공기가 필요한 것으로 나타났다. 따라서 노즐의 직경은 0.5mm로 설계하였다. 압력이 0.9 MPa일 때 평균 인상력은 13,805N으로 계산된 값 15,612N에 근접하였다. 현장 시험결과 같은 열의 기둥과 오차가 발생하지 않았으며, 실제 유리 및 플라스틱 온실에 적용 가능한 것으로 판단되었다.

Growth and Yield of Tomato and Cucumber Plants in Polycarbonate or Glass Greenhouses

  • Kwon, Joon Kook;Khoshimkhujaev, Bekhzod;Lee, Jae Han;Yu, In Ho;Park, Kyoung Sub;Choi, Hyo Gil
    • 원예과학기술지
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    • 제35권1호
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    • pp.79-87
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    • 2017
  • We examined the effect of two greenhouse covering materials (glass or solid polycarbonate sheets) on the light environment and growth of tomato and cucumber plants. Spectral analysis showed that polycarbonate sheets entirely blocked radiation in both the UV - B (300 - 320 nm) and UV - A (320 - 400 nm) ranges, whereas glass transmitted UV - A and was only opaque to UV - B. The transmittance of photosynthetically active radiation (400 - 700 nm) and near infrared radiation (700 - 1100 nm) was higher in polycarbonate than glass. Air and soil temperatures were not significantly different between greenhouses covered with either material. The growth of cucumber plants was slightly affected by covering materials, whereas no significant changes in growth parameters were observed for tomato plants. The color parameters of tomato fruits were affected by the cover material, whereas cucumber fruits showed similar coloration in both glass and polycarbonate greenhouses.

Development of On-site Heat Loss Audit and Energy Consulting System for Greenhouse

  • Kwon, Jin Kyung;Kang, Geum Choon;Lee, Seong Hyun;Sung, Je Hoon;Yun, Nam Kyu;Moon, Jong Pil;Lee, Su Jang
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권4호
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    • pp.287-294
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    • 2013
  • Purpose: Greenhouses for a protected horticulture covered with a plastic or glass are easy to have weakness in a heat loss by deterioration, damage, poor construction, and so on. To grasp the vulnerable points of heat loss of the greenhouses is important for heating energy saving. In this study, an on-site heat loss audit and energy consulting system were developed for an efficient energy usage of a greenhouse. Method: Developed system was mounted with infrared thermal and visual cameras to grasp the heat loss from the greenhouse quickly and exactly, and a trial calculation program of heating load of greenhouse to provide farmers with the information of heating energy usage. Results: Developed system could print out the reports about the locations and causes of the heat losses and improvement methods made up by an operator. The mounted trial calculation program could print out the information of the period heating load and fuel cost according to the conditions of greenhouse and cultivation. The program also mounted the databases of the information on the 13 horticultural energy saving technologies developed by the Korea Rural Development Administration and simple economic analysis sub-program to predict the payback period of the technologies. Conclusion: The developed system was expected to be used as the basic equipment for an instructors of district Agricultural Technology and Extension Centers to conduct the energy consulting service for the farmers within the jurisdiction.