• 제목/요약/키워드: pad-fan system

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PAD 위치 및 FAN 용량에 따른 온실의 냉방효과 (The Cooling Effect of PAD Location and FAN Capacity on Greenhouse)

  • 이석건;이종원;이현우;김길동
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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    • pp.399-404
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    • 1999
  • This study were performed to find the cooling effect and to provide design data during summer season for the Pad& Fan system of greenhouse . The temperature variation along the greenhouse width were analyzed. Also, the effect of the pad location and fan capacity on the cooling of the greenhouse were analyzed. While Pad &Fan systems were operating the temperatures in greenhouse were very different along the meausring locations. It is recommeded that PAD location and FAN capacity should be considered to design the Fan and Pad system in order to provide greenhouse the optimum temperature condition.

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PAD & FAN 시스템에 대한 온실폭방향의 온. 습도 변화 (The temperature and humidity variation along the width of greenhouse with Pad & Fan system)

  • 이종원;이석건;이현우;김란숙;최상환
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1998년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.262-268
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    • 1998
  • This study were performed to find the cooling effect and to provide design data during summer season. for the Pad & Fan system of Venlo type greenhouse. The temperature and humidity variation along the greenhouse width and wind velocity in the greenhouse were surveyed. Also, the influence of shading on the cooling effect were analyzed. While Pad & Fan system were operated, the temperature, humidity and wind velocity in greenhouse were different by the distance from the Pad and the height from the ground. The temperature difference between Pad and Fan was about 8.1$^{\circ}C$~10.4$^{\circ}C$ without shading and about 4.4$^{\circ}C$~5.5$^{\circ}C$ with shading.

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FAN & PAD시스템 온실의 풍속변화 및 차광효과 (The Shading Effect and Wind Velocity Variation of Greenhouse with Fan & Pad System)

  • 이석건;이종원;이현우
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 2000년도 학술발표논문집
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    • pp.36-39
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    • 2000
  • 온실용 FAN & PAD 시스템의 설계, 시공 및 운용에 필요한 기초자료를 제공하고자 FAN & PAD 온실의 내부풍속변화와 차광에 따른 냉방성능을 실험적으로 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. FAN & PAD 시스템 온실의 내부풍속은 지면높이 80cm에서는 0.35㎧-1.25㎧ 범위에서 불규칙한 변화를 보였으며, 지면높이 210cm에서는 0.63㎧-1.06㎧ 범위에서 다소 규칙적인 변화를 보였다. 그리고, PAD측 풍속은 지면높이 80cm에서는 평균 0.2㎧, 지면높이 210cm에서는 평균 1.16㎧로 규칙적인 변화를 보였다. 2. 주간(10:00-18:00)에 외기온이 28.2$^{\circ}C$-35.1$^{\circ}C$(평균 31.5$^{\circ}C$)범위에서 변화할 때 FAN & PAD 온실의 내부온도는 외기온보다 평균 2.4$^{\circ}C$-2.7$^{\circ}C$정도 낮게 나타났으며 무차광시 냉방효과가 최고 3.2$^{\circ}C$ 감소하는 것으로 나타났다.

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일체형 팬 앤 패드 시스템과 에어 덕트를 이용한 온실 냉방 (Greenhouse Cooling Using Air Duct and Integrated Fan and Pad System)

  • 남상운;김영식
    • 생물환경조절학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.176-181
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    • 2011
  • 온실의 한쪽 벽에 패드를 설치하고 반대쪽 벽에 팬을 설치하여 가동하는 팬 앤 패드 냉방 온실의 온도 경사 문제를 극복하기 위한 목적으로 일체형 팬 앤패드 시스템과 에어 덕트를 설치한 온실의 냉방 실험을 통하여 냉방성능을 분석하였다. 일체형 팬 앤 패드 증발냉각기의 효율은 1단 가동시 75.7%, 2단 가동시 88.6%로 나타나 대체로 우수한 냉각효율을 보이는 것으로 판단된다. 온실의 냉방성능 실험 결과 무차광 조건에서 온실 냉방 시스템을 가동할 경우 대조구 온실에 비해서 $5.7\sim7.6^{\circ}C$ 정도의 냉방효과가 있으며 차광 조건에서는 $7.4\sim9.7^{\circ}C$ 정도의 냉방효과가 있는 것으로 나타났다. 본 시스템을 적용할 경우 여름철 온실의 최고기온을 $37^{\circ}C$ 정도로써 외기온 대비 $5^{\circ}C$ 이내로 유지할 수 있으며, 적절한 차광을 실시할 경우에는 $33^{\circ}C$ 정도에 $2^{\circ}C$ 이내로 유지하는 것이 가능하여 고온기 작물재배에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 생각한다. 한편, 본 냉방 실험에서 온실의 온도 분포를 분석한 결과 18m 길이의 온실 내 최대 온도 편차는 차광시 $1.6\sim1.7^{\circ}C$, 무차광시 $2.3\sim2.7^{\circ}C$ 정도로 나타났다. Kittas 등(2003)과 Nam 등(2005)의 자료와 비교한 결과 본 연구에서 구상한 일체형 팬 앤 패드 시스템과 에어 덕트를 이용한 온실 냉방시스템은 기존의 팬 앤 패드 냉방 온실의 최대 단점인 온도 편차를 40~50% 정도 개선할 수 있는 것으로 나타났다. 본 시스템은 자연환기 상태에서 가동할 수 있으므로 단동 온실에 적용하기가 쉬우며, 일체형 증발냉각기 출구로부터 온실 내 에어 덕트 시점까지의 연결 덕트 부분을 철저하게 단열하면 냉방성능을 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

증발냉각시스템의 활용실태 및 냉방효과 (Actual State of Practical Use and Cooling Effect of Evaporative Cooling Systems)

  • 김문기;유인호;김기성
    • 생물환경조절학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.281-287
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    • 1999
  • 현장조사 결과 패드-팬 시스템의 경우 6개 농가 모두 사용하고 있었으며, 온실 내기온은 외부기온보다 2~5$^{\circ}C$ 낮았다. 이시스템의 냉방효율은 평균 77.4% 이었으며, 외부의 상대습도가 60%이하 일 경우 냉방 효율이 높았다. 포그 시스템의 경우 현장조사에서 9농가 중 6농가가 사용을 못할 정도로 많은 문제점이 발견되었다. 포그입경, 분무수량, 운영 방법등 개선해야 할 사항이 많았다. 실험온실의 경우도 노즐의 설치 위치와 제어방법에서 문제점이 발견되었다. 포그입자가 커 증발하지 못하고 대부분이 바닥과 차광망으로 낙하하였고, 지역 기상조건을 고려하지 못한 제어방법으로 냉방효과를 떨어뜨리고 있었다. 냉방효과를 높이가 위하여 노즐의 위치 선정, 제어방법에 대한 연구가 수행되어야 하며, 지역적 기상특성을 고려한 연구와 내부 습도를 낮게 유지하는 연구도 수행되어야 할 것이다.

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CFD 기법을 이용한 팬 앤 패드 냉방 온실의 온도경사 분석 (Analysis of Temperature Gradients in Greenhouse Equipped with Fan and Pad System by CFD Method)

  • 남상운;;김기성
    • 생물환경조절학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.76-82
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    • 2005
  • 팬 앤 패드 시스템은 국내외적으로 온실냉방에서 많이 이용되고 있으며, 그 효율도 매우 높지만 온실 내부의 온도분포가 불균일하고 설치비와 유지비가 많이드는 단점이 있다. 본 연구에서는 팬 앤 패드 시스템의 설계를 위한 자료를 제공할 목적으로 팬 앤 패드시스템 설치온실의 온도분포를 예측하기 위한 CFD 모델을 개발하였다. 개발된 모델은 실험 데이터를 이용하여 검증한 결과 실험치와 예측치가 잘 일치하여 모델의 응용이 가능할 것으로 판단되었다. 개발된 모델을 이용하여 온실 외부의 풍속과 풍향, 팬과 패드의 높이, 환기율에 따른 실내유속, 차광율 및 온실의 길이가 팬 앤 패드 냉방온실의 실내 온도경사에 미치는 영향을 검토하였다. 실내 온도경사를 감소시키기 위하여는 온실 설치 지역의 주풍향을 고려하고 팬과 패드의 높이가 적절해야 할 것으로 판단되었다. 시뮬레이션 결과 높은 환기율과 차광율은 팬 앤 패드 냉방 온실의 온도경사를 감소시키는데 기여할 수 있는 것으로 나타났다. 팬 앤 패드 냉방 온실의 온도를 적정 수준으로 유지시키기 위해서는 외부기상조건, 차광 및 환기율에 따라 온실의 길이를 제한해야 할 것으로 판단되었다. 개발된 CFD모델은 다양한 조건에서 팬 앤 패드 냉방온실의 설계와 평가에 유용한 도구가 될 수 있을 것으로 판단된다.

Fan and Pad Cooling System의 냉방효과 (Cooling Effects of Fan and Pad Cooling System)

  • 이석건;이종원;이현우;김성식
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1995년도 특강 및 학술논문발표요지
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    • pp.78-81
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    • 1995
  • 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)

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농산물산지유통센터 작업장의 냉방 설계를 위한 CFD 시뮬레이션 적용 (Application of CFD Simulation to Cooling System Design of Agricultural Products Processing Center Workplace)

  • 권진경;이성현;문종필;이수장;김경원
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.195-202
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    • 2010
  • 수집 농산물의 세척, 선별, 포장 작업 등이 이루어지는 APC 작업장은 하절기에 작업자들이 고온의 환경에 노출되므로 작업환경 개선을 위한 냉방공조가 요구되고 있다. 기존의 전체 냉방 공조방식은 과도한 유지비로 인한 운용상의 어려움이 발생하고 있으므로 설비비 및 운용비가 상대적으로 저렴한 시스템을 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 하절기 APC 작업공간의 효율적 냉방을 위한 냉방시스템 설계의 기초 연구로써 CFD를 기반으로 하여 양압식 및 음압식 팬 앤 패드 시스템과 국소냉방 시스템에 대해 열유동 수치해석을 수행하여 각각의 냉방효과를 예측하였다. 그 결과, 음압식 팬 앤 패드 시스템은 고온 외기의 과도한 유업으로 인해 패드 하류의 일부 영역을 제외한 대부분의 작업영역에서 상대적으로 고온의 온도 분포를 보였으며 기류의 유속분포 역시 낮게 나타나 APC 냉방시스템으로 부적합한 것으로 판단되었다. 양압식 팬 앤 패드 시스템은 직업장의 중심부 및 각 작업영역에 비교적 균일한 저온환경을 조성하나 작업자 위치별로 기류의 유속편차가 크게 나타났다. 국소냉방 시스템의 경우 각 작업자 위치의 상부에서 냉기류가 공급되는 방식이므로 팬 앤 패드 시스템에 비해 작업자 위치에서의 온도분포와 기류 유속분포가 상대적으로 균일하게 나타났다. 양압식 팬 앤 패드 시스템은 냉방기를 사용하는 기존의 공조방식에 비해 설비비 및 유지비가 저렴하나, 실제 APC 작업장의 냉방공조에 적용시에는 팬 소음, 고습환경이 선별기 등 장비에 미치는 영향, 용수공급 및 패드교체 등을 고려하여 보다 신중한 검토가 요구된다.

지하수 관류 냉방기를 이용한 여름철 온실냉방 기초연구 (A Fundamental Study on the Green House Cooling by Water-Flow Air Conditioner in Summer Season)

  • 박권우;서명훈;이수연;유창재;이광선
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1994년도 가을 심포지움 및 학술논문발표요지
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    • pp.67-69
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    • 1994
  • 4계절이 뚜렷한 우리나라의 겨울철은 작물생산에 단경기이었으나, 플라스틱 하우스나 유리온실이 보급되면서 겨울철 단경기가 해소되었다. 그러나 이리한 시설들은 PE 또는 유리 등의 피복자재를 사용하여 여름철의 경우 막대한 일사부하로 온실 내부온도가 외부온도보다 높아져 작물생육에 열악한 환경을 조성한다. 이에 fog and pad system, fan and pad system 과 heat pump 등이 개발되어 있으나 실용적으로 도입되지 못하고 있는 실정이다. (중략)

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온실의 환기 및 냉방 설계를 위한 열평형 모델의 작용 (Application of Heat Balance Model Design of Ventilating and Cooling Greenhouse)

  • 남상운
    • 생물환경조절학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.201-206
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    • 2000
  • 여름철 고온기에 시설 이용율을 높이고 안정적인 생산을 하기 위해서는 고온 극복 시스템의 도입이 필요하며, 이러한 시스템을 도입하기 위하여는 적정 설비용량의 중요하다. 온실의 고온극복방법을 차광환기시스템, 차광환기 패드시스템, 차광환기 포그시스템으로 설정하고, 각 방법별로 시스템의 설계제원 결정을 위한 열평형식을 구성하였으며 현장 실험을 통하여 적용성을 검토하였다. 환기창 단면 풍속을 1분 간격으로 측정하여 유량으로 환산한 값을 환기량의 실측치로 하고 열평형식을 이용하여 계산한 환기량과 비교한 결과 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 열평형 모델의 입력변소중 피복재의 열관류이 1% 증가하면 필요환기량은 0.3% 감소하였고, 태양복사에 대한 증발산비(E)의 값이 1% 증가하면 필요환기량은 1.3%나 감소하는 것으로 나타났다. 따라서, E 값의 선택이 매우 중요하며 온실의 환기 및 냉방 설계기준을 설정하기 위해서는 여러 가지 작물의 상태에 따른 E값의 변화를 실측한 자료의 축적을 통해 가이드라인이 제시되어야 할 것으로 판단된다. 온실의 환기 및 냉방 설비 용량 결정을 위한 열평형 모델의 적용성을 검토하기 위하여 6가지의 동일한 조건에 대하여 시뮬레이션한 결과, 필요 공기교환율은 5.1∼7.7%정도, 증발수량은 6.8∼9.3%정도 fan and pad 시스템이 포그시스템에 비하여 큰 것으로 나타났다.

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