• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.115-115
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• 2017

2013년 국내 시설(비닐, 유리 온실)에서 재배되는 토마토, 풋고추, 파프리카의 생산량은 총 632,315 톤으로 잎, 줄기 등 발생되는 부산물은 수확량의 약 30%에 해당되는 189,695 톤으로 추정되며 대부분 노지에 방치 유실되거나, 소각 처리된다. 본 연구에서는 이처럼 단순 폐기되는 농업폐기물을 재활용한 고형연료 제조에 필요한 건조장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 건조용량 100 kg/hr인 실험실용 건조기를 제작하였다. 경상남도 진주시 농업기술원 온실에서 재배되는 파프리카, 토마토, 딸기, 가지, 고추 등의 부산물을 실험원료로 사용하였다. 원료성상, 원료이송방식, 송풍량, 건조온도, 건조시간에 따른 부산물 건조특성을 파악하였다. 원료를 비교적 짧게 절단하고 열풍이 배출되는 다공판위를 견인형 컨베어로 이송시키는 형태의 경우 건조실험 결과 세절된 원료에서 추출된 내부 수분이 외부로 유출되어 원료들 사이의 공극을 채워 건조공기가 원료층을 통과하지 못하게 하고, 특히 $100^{\circ}C$ 이상 고온에 노출되는 경우 원료표면에 잔류하는 유출 수분이 건조되면서 막을 형성하여 내부 원료들은 전혀 건조가 되지 못하는 현상이 관측되었다. 이러한 원료내부의 공극형성 불량으로 국부적으로 공기가 통과되는 부분만 집중적으로 급격한 건조가 진행되고 공급된 건조공기 대부분이 이 부분으로 유출되어 효과적인 건조가 전혀 진행되지 못하였다. 피건조물 사이의 공극형성을 위해 원료를 절단하지 않고 수행한 건조실험 결과 건조 풍량 및 온도에 따라 건조속도 및 처리용량이 다르게 나타나는 것을 알 수 있다. 특히 송풍량과 압력을 증가 시킨 건조 결과로 건조 상하층 간 불균일 건조 해소 및 건조속도, 건조능력에서 연구목표 치를 상회하는 결과를 보여준다. 특히 건조공기온도 $150^{\circ}C$ 이하에서 풍량을 증가시켜서 원하는 건조작업 수행이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.49-56
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• 2014

생물학적 하수처리공정에서 안정적인 방류수질 확보와 처리 비용을 적게 하는 것은 매우 중요하다. 하지만 유입수 유량 및 성분 농도의 변화와 미생물의 비선형적인 동특성, 기타 환경 요인에 의해서 최적의 운전 제어를 하기가 쉽지 않기 때문에, 기존의 하수처리장에서는 필요한 양 이상의 폭기 및 화학물질을 과량 주입하는 방법 등을 사용하였다. 본 연구에서는 포기조에서 미생물에 필요한 용존산 소농도를 유지함과 동시에 과폭기로 인한 전력 비용을 감소할 수 있는 최적 제어 방법을 제안하였다. 최적 제어를 위하여 실시간 미생물 호흡률 측정기(Oxygen uptake rate, OUR)을 이용하여 측정하였고, 실시간 호흡률 측정값을 바탕으로 현재 미생물에 필요한 최적 DO 농도를 제안하였으며, 이에 따라 공기송풍기가 자동제어될 수 있도록 구성하였다. 최적 제어 방법을 통하여 하수처리장 포기조의 공기 송풍량에 소요되는 전력비용을 절감할 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제3권1호
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• pp.58-65
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• 1994

본 시험은 하절기 경제성을 고려한 효율적인 온도하강방법을 구명하고자 차광재료, fog system, 송풍등 복합적 온도하강처리에 따른 비닐하우스의 기상환경변화를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 중형하우스에서 온도하강방법에 따른 환경특성은 처리에 따라 하우스의 고온화를 상당히 효율적으로 억제하였다. 7월31일 하우스냉방처리에 따른 기온의 일중변화를 경시적으로 보면 수분의 증발잠력능력을 이용한 fog system과 은색차광 및 송풍을 혼합하여 처리할 경우 기온과 지온은 외기온에 비하여 최고 각각 1$0^{\circ}C$, 4$^{\circ}C$정도 온도하강효과가 있었으며 그 다음은 은색차광＋fog system, 은색차광＋송풍, 흑색차광＋송풍구 순이였다. 2. 하절기 가장 온도가 높은 시기인 7월20일부터 8월21일까지 하우스냉방처리에 따른 온도하강 효과를 보면 최고기온은 시험처리에 따라 온도차가 인정되며 은색차광＋fog system＋송풍구의 지상, 지표면기온은 외기온에 비하여 각각 약 8$^{\circ}C$, 7$^{\circ}C$정도 온도하강 효과가 있었다. 3. 은색차광＋송풍구와 흑색차광＋송풍구의 일사량은 청명한날 외기일사량에 비하여 각각 약 29.3%, 32.5%이였으며 흐린 날은 각각 약 27.4%, 31.8%이였다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제29권2호
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• pp.39-45
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• 2000

1970년대부터 사용된 변풍량 공조 시스템 (Variable Air Volume System)은 실내 부하 변동에 따라 급기 온도를 일정하게 유지시키고 실별, 존별 송풍량을 변화시켜 실온을 제어하는 방식으로, 에너지 절약, 개별 제어 등의 장점 때문에 적용이 확대되었고 특히 단일덕트 변풍량 공조 시스템은 이러한 이유 때문에 많은 건물에 적용되고 있다. 그러나 현 제어시스댐의 풍량 측정의 문제점과 공조기내에서 풍량변화 및 급/배기 댐퍼의 개도 변경으로 인한 환기 댐퍼의 비선형 특성을 고려하지 않고 제어하기 때문에 외기량 확보를 정확히 유지 못하는 실정이다. 따라서 단일덕트 변풍량 시스템의 환기댐퍼 및 급기, 환기 팬의 제어 방식의 종류와 특성 및 문제점에 대하여 설명하고자 한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권3호
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• pp.149-155
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• 2004

본 연구에서는 주행경로의 설정 및 제어가 용이한 고정 경로 방식을 이용한 주행 시스템을 개발하여 온실의 형태, 고랑의 위치 등에 무관하게 자동관수 및 송풍장치에 따른 생육상태를 실험할 수 있는 다목적 자동작업시스템을 개발하였다. 이 시스템의 성능들을 알아보기 써해 초화류에 대하여 실험한 결과 다음과 같은 결과론 얻었다. 인력두상관수 처리구에서는 전반적으로 생육의 부진을 나타냈으며, 자동관수 처리 중 송풍을 하지 않은 무풍처리구치 경우, 초장 및 엽면적이 높은 것으로 나타났다. 초장의 억제는 저속과 고속송풍처리구에 있어 초장억제 효과가 유의성이 있게 나타났으며, 풍속이 빠를수록 초장억제효과가 높게 나타났다. 줄기의 지름은 송풍을 하지 않고, 자동관수 3회를 한 경우 줄기의 지름이 작은 것으로 나타났다. 엽수는 인력관수나 자동관수 2회 처리에 비하여 3회 처리가 더 많은 것으로 나타났다. 생육은 관수회수가 많을수록 생장량이 높게 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제11권2호
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• pp.270-277
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• 1984

자연공기(自然空氣)에 의(依)한 벼 건조의 요인영향(要因影響)을 시뮤레이션 모델에 의(依)하여 분석(分析)하였다. 분석(分析)된 요인(要因)들은 송풍량(送風量), 수확시기(收穫時期), 초기수분함량(初期水分含量) 그리고 기상조건(氣상條件)이었다. 시뮤레이션을 위해서는 RICEDRY model 을 이용(利用)하였다. 그리고 개발(開發)된 시뮤레이션 모델이 외국(外國)의 기상조건하(氣象條件下)에서 적용(適用)될 수 있는가와 자연공기(自然空氣)에 의(依)한 벼 건조(乾燥)가 가능(可能)한가를 중남미(中南美)의 코스타리카의 기상자료(氣상資料)를 이용(利用)하여 시험(試驗)하였다. 이상(以上)의 연구(硏究)를 통(通)하여 다음과 같은 결론(結論)을 얻을 수 있었다. 1. 송풍량(送風量)이 많을수록, 건조시간(乾燥時間)이 짧았고 건물손실(乾物損失)이 적었다. 2. 수확시기(收穫時期)에 따른 건물손실간(乾物損失間)에는 현저(顯著)한 차이(差異)가 있었다. 3. 초기수분함량(初期水分含量)이 높을수록, 건조층내(乾燥層內)에서 건물손실(乾物損失) 변화도(變化度)가 컸다. 4. 건조층(乾燥層)의 최하부(最下部)의 벼 수분함량(水分含量)은 기상변화(氣象變化)에 매우 민감(敏感)하게 변화(變化)하였으며, 중간층(中間層)과 최상층(最上層)의 수분함량(水分含量)은 비교적(比較的) 기상변화(氣象變化)에 따른 변화(變化)가 적었다. 5. 시뮤레이션 모델(RICEDRY)는 외국(外國) 기상조건하(氣象條件下)에서도 적용(適用)될 수 있었으며, 열대기후하(熱帶氣候下)에서도 자연공기(自然空氣)에 의(依)한 벼 건조(乾燥)가 가능(可能)함을 알 수 있었다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권2호
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• pp.187-194
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• 2016

본 연구는 무창돈사에서 최적 환경조절이 가능한 시스템을 구축하고자 환경조절이 가능한 모형돈사를 제작하여 온도분포특성을 분석하고 ICT 융합기술을 활용한 온도센서 위치 최적화 및 컨트롤 일체형 환기팬을 개발하고자 하였다. 팬 상부에 부착된 센서에 의해 측정된 온도는 다른 측점온도보다 1℃ 내의 낮은 온도차를 나타내어 측정오차를 고려할 때 온도센서가 팬 상부에 위치하여도 문제가 없을 것으로 판단되었다. 환기팬 성능은 최대 출력일 때 회전수 1920rpm, 송풍량 125㎥/min로 나타났으며, 최대 효율은 개방면적비 약 70%를 고려할 경우 사용된 환기팬의 적정 송풍량은 75㎥/min에 60pa로 나타났다. 댐퍼의 개방면적비가 약 70%일 때 환기팬의 동력과 상관없이 최대효율을 나타내었다. 팬의 출력별 회전수는 출력 100%일 때 최대 1,920rpm으로 나타났으며, 컨트롤러의 펄스 듀티비를 변화시킴에 따라 AC 출력 위상이 지연 없이 변화하는 것으로 나타나 빠른 응답속도로 팬 속도조절이 가능한 것으로 판단되었다.

• 태양에너지
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• 제11권3호
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• pp.9-20
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• 1991

무우절편의 태양열건조 및 천일건조 실험을 수행하여 건조 특성 및 품질 변화 특성을 비교하여 분석하였다. 무우절편의 태양열 건조 시스템은 공기 가열식 태양열 집열기와 터널 건조실로 구성된다. 태양열 집열기의 구성 요소에 에너지 평형식을 적용하여 일사량과 송풍량의 변화에 따른 집열기의 집열성능을 분석할 수 있는 시뮬레이션 모형을 개발하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.558-563
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• 2002

시설원예에서 난방장치를 사용하는 겨울철 재배 농산물의 생산비 중 난방 연료비가 30%~37% 정도를 차지하여 비중이 가장 높다. 따라서 시설원예 농가에서는 난방비를 절감하는 것이 농가소득과 직결되므로, 난방장치의 선정이 대단히 중요하다. 본 연구에서는 겨울철 재배 농산물의 생산비 중 30%-37% 정도를 차지하는 연료비를 절감하기 위해 기존의 온풍난방기와 다른 새로운 방식의 열교환기와 원심식 송풍블로워를 사용하는 블로워 송풍방식의 온풍난방기를 개발하고 개발된 온풍난방기의 가동으로 인한 난방 연료비 절감효과와 온실내의 균일한 온도분포를 획득하기 위해 8연동 비닐온실에서의 시험을 실시하였으며 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 저 정압용의 전동기 축직결식 송풍팬을 대신하여 고 정압용의 블로워 송풍팬을 장착하고 열교환 면적을 크게 한 지그재그식 환류의 열교환실을 채용한 온풍난방기를 개발하였다. 나. 공시한 온실에서 기존 온풍난방기의 2일 가동시 DH당 연료 사용량이 평균 1.082$\ell$/$^{\circ}C$.hr 이며, 블로워 송풍방식 온풍난방기의 3일 가동시 DH당 연료 사용량은 평균 0.854$\ell$/$^{\circ}C$.hr로써 21%의 난방 연료비 절감효과가 나타났다. 다. 블로워 송풍방식 온풍난방기는 동일시간대 3$^{\circ}C$의 경시적 온도변화가 발생하였고, 기존의 은풍난방기의 동일시간대 온도변화는 최대 6.1$^{\circ}C$로 나타나 개발된 블로워 송풍방식 온풍난방기가 동일시간대 온실내의 온도변화를 크게 줄일 수 있었고 온도분포를 비교적 균일하게 하는 효과가 있음을 확인하였다.도 33$^{\circ}C$를 기준으로 한 열 회수 시간은 유입공기 온도가 52$^{\circ}C$ 및 64$^{\circ}C$ 일 각각 120분 및 140분으로 나타났다. (3) 제 3종 자갈: 축열조로 공급되는 공기의 온도가 52$^{\circ}C$와 64$^{\circ}C$ 일 때, 축열조 출구의 공기온도가 33$^{\circ}C$에 도달될 때까지 가열되는데 소요된 시간은 가열공기의 온도가 52$^{\circ}C$와 64$^{\circ}C$ 일 때 각각 180분과 150분이었고, 방열에 소요된 시간은 각각 240분 및 270분으로 나타났다. 방열과정 동안 축열조 출구의 최고 공기온도는 가열 공급공기의 온도가 52$^{\circ}C$ 와 $65^{\circ}C$일 때 각각 35.5$^{\circ}C$ 및 39.5$^{\circ}C$였다. 출구 공기온도 33$^{\circ}C$이상을 기준으로 한 에너지 회수시간은 유입공기 온도가 52$^{\circ}C$ 및 64$^{\circ}C$일 때 각각 140분 및 160분으로 나타났다. 이와 같이 자갈이 작을수록 축열조 출구의 공기온도가 기준온도 33$^{\circ}C$에 도달되는 시간이 길었으며, 이것은 축열조내의 공극이 작고 비중량이 커 자갈층을 가열시키는 축열시간이 길어지기 때문인 것으로 사료된다. 또한 작은 자갈일수록 방열시간도 다소 길어져 회수 가능 열에너지가 큰 것으로 나타났다

• Applied Biological Chemistry
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• 제32권2호
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• pp.104-108
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• 1989

미곡(米穀)의 안전건조(安全乾燥)와 건조시간(乾燥時間)을 단축(短縮)시킬 수 있는 건조기(乾燥機)를 개발(開發)하기 위하여 2.5ton 규모(規模)의 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式), 건조기(乾燥機)를 제작(製作)하여 상온송풍식(常溫送風式)과 비교(比較) 시험(試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)에 송풍(送風)되는 공기(空氣)의 온도(溫度)는 외기온도(外氣溫度) 및 상온송기식(常溫送氣式) 건조기(乾燥機)에 송풍(送風)되는 공기(空氣)의 온도(溫度) 보다 $4{\sim}5^{\circ}C$ 높았다. 2. 벼 건조기간중(乾燥期間中) 건조기내(乾燥機內)의 부위별(部位別) 수분함량(水分含量)은 상온송풍식(常溫送風式) 건조기내(乾燥機內)에서는 차(差)가 극심하였으나 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기내(乾燥機內)에서는 차(差)가 거의 없었다. 3. 수분함량(水分含量) 24%의 벼를 15%까지 건조(乾燥)시키는데 상온송풍(常溫送風) 건조(乾燥)로는 14일(日) 정도(程度) 소요(所要)되었으나 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)로는 3일(日) 정도(程度) 소요(所要)되었다. 4. 상온송풍(常溫送風) 건조기(乾燥機)로 건조(乾燥)한 벼의 동할립율(胴割粒率)은 상부(上部), 중부(中部), 하부(下部)가 각각 6, 6 및 12%로 건조기내(乾燥機內)의 부위별(部位別)로 차(差)가 있었으나 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)로 건조(乾燥)한 벼는 모든 부위(部位)가 7%로 부위별(部位別)로 차(差)가 없었다. 5. 벼 건조기간(乾燥期間) 중(中) 에너지 (energy) 소요량(所要量)은 상온송풍식(常溫送風式) 건조기(乾燥機)는 108Kw/2.5ton인데 비(比)하여 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)는 28.8Kw/2.5ton이었다.