• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제17권1호
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• pp.22-54
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• 1989

Seasonal semi-greenhouse type solar-drying of 2.5cm-and 5.0cm-thick lumber of Quercus aliena Blume and Quercus variailis Blume was carried out to investigate the possibility of solar-drying of wood and to decide the active solar-drying period in Korea. In the active solar-drying period obtained solar-dehumidification, semi-greenhouse type solar-, air- and kiln-drying of 2.5cm -thick lumber of oaks were carried out to analyze drying-rates. -defects, and -yield in each drying-method and to calculate daily total absorbed solar-radiation the solar dryers. The energy balance equations were set up, considering all the energy requirements, to analyze the heat efficiencies of semi-greenhouse type solar and solar-dehumidification-dryer. In a seasonal drying the drying rate of semi-greenhouse type solar-dryer was highest in summer, and greater in fall, spring, and winter in order. Solar-drying time was 45% in summer to 50% in winter of the air-drying rime, and more serious drying-defects occurred in air-drying than in solar-drying. In the active solar-drying period. April, May, and June, the average drying rate in solar-dehumidification-drying was 1.0%/day and greater than 0.8%/day in semi-greenhouse type solar-drying. In solar-dehumidification-drying the time required to dry lumber to 10% moisture content was less than 60 days, and solar-dehumidification-drying showed the highest drying-yield, 65.01%, than the other drying methods. The daily total absorbed solar radiations were 8.51MJ on the roof collector and 6.22 MJ on the south wall collector. In the energy blance 69.48% of total energy input was lost by heat conduction through walls, roof. and floor 11.68% by heat leakage, 0.33% by heating the internal structures of the solar-dryer and 5.38% by air-venting. Therefore the heat efficiency of semi-greenhouse type solar-dryer 13.13%, was lower than that of solar-dehumidification-dryer, 14.04%. Solar-drying of lumber in Korea showed the possibility to reduce the air-drying-time in every season and the efficiency of solar-dehumidification drying was higher than that of semi-greenhouse type solar-drying.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권1호
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• pp.29-37
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• 2005

본 연구는 온실에서의 제습장치 이용에 관한 기초자료를 제공할 목적으로 지하수를 냉매로 하는 열교환기 방식의 제습장치를 제작하여 제습성능을 시험하고, 포그냉방시스템을 설치한 온실에 적용하여 제습이 증발냉각효율의 향상에 미치는 영향을 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 제습기 성능실험 결과 지하수를 냉매로 이용할 경우 포그냉방시스템을 적용한 온실의 제습은 충분히 가능한 것으로 확인되었다. 냉방 온실의 기온을 $32^{\circ}C$로 설정할 때 냉매인 지하수의 온도가 $15^{\circ}C$에서 18, 21, $24^{\circ}C$로 높아지면 제습량은 각각 $17.7\%,\;35.4\%,\;52.8\%$ 감소하는 것으로 나타났다. 또한 지하수 유량을 $75\%,\;50\%$로 줄이면 제습량은 각각 $12.1\%,\; 30.5\%$ 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 지하수를 이용한 제습기의 설계에 있어서 이용 가능한 유량과 온도가 중요한 인자임을 알 수 있다. 포그냉방 온실에 제습기를 설치함으로서 뚜렷한 냉방효율 개선을 확인할 수 있었다. 환기율 0.7 회${\cdot}min^{-1}$정도의 자연환기 상태에서 포.1냉방 온실의 환기에 의한 제습율은 53.9%~74.4%였으며, 제습기를 가동할 경우 75.4~95.9까지 높아졌다. 제습기 설계유량과 $18^{\circ}C$의 지하수를 사용할 경우 0.36회 ${\cdot}min^{-1}$ 정도의 환기율에서도 포그시스템 작동으로 인하여 발생하는 분무량을 완전히 제거할 수 있는 것으로 분석되었다. 따라서 제습기를 이용하여 자연환기 온실에서의 포그 냉방 효율을 충분히 높힐 수 있을 것으로 판단되었다.

• 태양에너지
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• 제9권3호
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• pp.3-12
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• 1989

Semi-greenhouse type solar-dehumidification drying of oak was carried out to investigate the possibility to dry wood using solar energy in Korea. The energy balance equation was set up, considering all the energy requirements, and the solar radiation was calculated to analyze the efficiencies of solar dryer with and without the dehumidifier. The average temperature inside dryer and collector rose up to $52^{\circ}C$ and $70^{\circ}C$, respectively. The average daily total beam, diffuse, and ground-reflected radiations were 7.27MJ, 8.70MJ, and 0.33MJ on the roof and 2.08MJ, 4.84MJ, and 5.37MJ on the south wall collector, respectively. Heat efficiency of solar dryer was 14.04% with dehumidifier and 13.13% without dehumidifier. The energy required to remove 1g of water from wood was 0.0289MJ/g in solar-dehumidification drying and 0.0310 MJ/g in semi-greenhouse type solar drying.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제32권4호
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• pp.247-255
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• 2007

During the winter season in Korea, the relative humidity of greenhouse at night often exceeds 90% because air temperature inside the greenhouse is usually controlled using a heater with all of windows closed to minimize heat loss, thereby requiring the use of a dehumidifier that can maintain optimum humidity levels of $70{\sim}80%$ to provide a good growth condition of crops. Also, such a high humid condition can cause the development of a pest, such as insects, fungi or diseases. However, the use of most conventional dehumidifiers for low temperature dehumidification is limited because their performance is degraded due to frost accumulation on the evaporator coil. This study was carried out to develop a refrigeratory-based dehumidifier suitable for low temperature dehumidification in greenhouse cultivation. The developed dehumidifier consists of a condenser and an evaporator installed separately so that relative and absolute humidity levels can be reduced when air passed through the condenser and evaporator, respectively. The prototype dehumidifier showed a dehumidification capacity of $5{\sim}7kg/h$ when air with a temperature of $15{\sim}25^{\circ}C$ and a relative humidity of $70{\sim}95%$ came into the dehumidifier. Under the condition that either temperature or relative humidity was fixed, the amount of condensed water was proportional to the levels of both temperature and relative humidity.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제30권2호
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• pp.110-113
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• 2005

Relative humidity of air In the greenhouse has to be maintained at 70 to 80 percents to provide a better growth condition of crops. To control relative humidity of air in the greenhouse, a dehumidifier functioning by refrigeration cycle was designed and manufactured in this study. And, results of its performance test in the greenhouse site were reported. The developed dehumidifier has separated condenser and evaporator in the heat exchanger part in order to increase dehumidifying capacity at a low temperature condition. When the conditions of incoming air into the dehumidifier were temperature of $15\~25^{\circ}C$ and relative humidity of $0\~95\%$, quantity of condensed water per hour, ie, dehumidification rate was $4.7\~7.0\;kg/hr$. Relative humidity difference was not greater than 5 percents at various locations in the greenhouse due to proper distributing of dehumidified air through vinyl duct. Thermal energy output from the developed dehumidifier was about 8,5000 kcal/hr that was 7 percents of maximum greenhouse heating load of 10 a.

• 생물환경조절학회지
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• 제7권3호
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• pp.237-245
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• 1998

극심한 고온으로 인해 정상적인 작물의 재배가 어려운 여름철의 온실 내 기온을 억제시키기 위한 방법 중 가장 효율을 인정받고 있는 증발냉각법은 실내 습도의 증가로 인해 그 사용에 제한을 받게 된다. 본 연구에서는 온실에서 증발냉각법의 냉방효율을 높이기 위한 방법으로 냉수파이프를 설치하여, 그 열적 특성을 분석하고, 제습효과를 조사하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 동파이프와 아연도금스틸파이프의 총열전달량을 비교한 결과, 동파이프가 다소 크게 나타났으나, 유의성이 없었으며, 두 가지 파이프 모두 이론값 보다 실측값이 더 작게 나타났다. 냉수파이프 표면에 응축되어 제거된 수증기의 양은 동파이프와 아연도금스틸파이프 사이에서 큰 차이를 보이지 않았으나, 두 가지 파이프 모두에서 제습효과는 충분히 큰 것으로 나타났다. 냉수파이프를 설치함으로써 증발냉각시스템의 냉방효율을 평균 48%만큼 높일수 있으며, 평균 1.3$^{\circ}C$만큼의 실내기온을 추가로 냉각시킬 수 있는 것으로 예측되었다. 또한, 냉수파이프를 이용해 증발냉각시스템의 가동으로 인한 실내의 과습문제를 해결하기 위해서는 파이프표면의 응축된 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 장치나 방법에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권4호
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• pp.337-341
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• 2014

본 연구는 냉각코일과 리튬브로마이드 수용액을 활용하여 유리 chamber 내 냉각 및 제습 실험을 수행하였다. 냉각수 온도별 냉각 효과와 리튬브로마이드 수용액의 제습량을 확인하였으며, 이를 동시에 적용하여 실험을 수행하였다. 냉각수 온도별 냉각 실험은 279K, 286K, 293K에서 각각 19K, 13K, 10K 가량 감소되는 경향을 보였다. 냉각수 온도가 낮을수록 높은 냉각 성능을 보였으며, 여름철 상하수도 온도인 293K의 물로도 충분히 작물이 생육하기 좋은 온실 내부온도를 유지할 수 있다고 판단되었다. 또한 리튬브로마이드 수용액을 활용한 제습 실험에서는 약 80%의 외부 습도가 리튬브로마이드 수용액과 결합하여 약 50%로 감소되어 약 30%의 제습량을 보였으며, 이는 시설 내 제습 시스템의 적용에 적합한 물질로 판단된다. 냉각코일과 리튬브로마이드 수용액을 동시에 적용한 실험에서 약 9K의 온도 강하, 15%의 제습량을 나타냈으며, 리튬브로마이드 수용액이 수증기를 흡수하는 과정에서 반응열이 발생하는 것을 확인하였다. 또한, 시뮬레이션을 통해 냉각 실험 결과와 대비 비교한 결과 약 299.7K의 내부 온도를 보여 일치하는 것을 확인하였다. 수분의 제습과정을 거치면서 농도가 낮아진 리튬브로마이드 수용액(희용액)은 수집탱크로 모아 재생부로 이송되어 가열, 수분을 증발시켜 농용액으로 전환된 후 열교환을 거쳐 냉각되어 다시 제습시스템으로 공급되는 시스템을 적용하면 일정량의 리튬브로마이드 수용액만으로 온실 제습을 할 수 있을 것으로 판단된다. 본 실험을 통해 냉각 및 제습이 동시에 가능하다는 것을 확인하였으며, 리튬브로마이드 수용액을 활용하여 실제 온실에 적용된다면 기존 온실에서 사용하고 있는 냉방 및 제습 방법에 비해 에너지 절감을 통한 경제적 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 향후, 제습 부분은 시뮬레이션을 통한 분석 및 실험결과와 대비 검증이 요구되고, Lab scale의 제습 시스템에서 Farm scale의 온실 규모로 확장하여, 추가 변수에 대한 제습 및 냉각 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1995년도 특강 및 학술논문발표요지
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• pp.103-106
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• 1995

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)

• 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.