• 생물환경조절학회지
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• 제20권2호
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• pp.83-92
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• 2011

본 연구는 주간에 온실 내에서 환기로 인하여 배출되는 잉여 태양에너지를 축열할 적정 축열 시스템 설계의 기초자료를 제공할 목적으로 확보한 표준기상년(TMY; Typical Meteorological Year) 데이터를 이용하여 주요 온실 형태별로 잉여 태양에너지를 분석하였다. 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 07-자동화-1형 및 08-자동화-1형의 경우, 온실형태에 관계없이 매우 유사한 열수지 경향을 보였다. 즉, 잉여 태양에너지가 차지하는 비율은 온실 형태별로 각각 약 20.0~29.0% 및 20.0~29.0% 정도로 나타났다. 그리고 소요 난방에너지를 온실 형태별로 각각 약 54.0~225.0% 및 53.0~218.0% 정도 보충할 수 있을 것으로 나타났다. 07-단동-1형과 07-단동-3형의 경우도 온실형태에 관계없이 매우 유사한 열수지 경향을 보였다. 즉, 잉여태양에너지가 차지하는 비율은 온실 형태별로 각각 약 20.0~26.0% 및 21.0~27.0% 정도로 나타났다. 그리고 소요 난방에너지를 온실 형태별로 각각 약 57.0~211.0% 및 62.0~228.0% 정도 보충할 수 있는 량이다. 그리고 온실형태에 관계없이 대관령 및 수원지역을 제외하면 나머지 지역은 잉여 태양에너지만으로도 난방에너지를 충당할 수 있음을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.270-276
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• 2016

This study analysed overall heat transfer coefficient, heat transmission, and rate of indoor air heating provided by water curtain in order to determine the heat transfer characteristic of double-layered greenhouse equipped with a water curtain system. The air temperatures between the inner and outer layers were determined by the water flow rate and inlet water temperature. Higher water flow rate and inlet water temperature resulted in the increased overall heat transfer coefficient between indoor greenhouse air and water curtain. However, it was found that with higher levels of water flow rate and inlet water temperature, indoor overall heat transfer coefficient was converged about $10W{\cdot}m^{-2}{\cdot}^oC^{-1}$. The low correlation of overall heat transfer coefficient between water curtain and air within double layers was likely because the combination of greenhouse shape, wind speed and outdoor air temperature as well as water curtain affected the heat transfer characteristics. As water flow rate and inlet water temperature increased, the heat transferred into the greenhouse by water curtain also tend to rise. However it was demonstrated that the rate of heat transmission from water curtain into greenhouse with water curtain system using underground water was accounted for 22% to 28% for total heat lost by water curtain. The results of this study which quantify heat transfer coefficient and net heat transfer from water curtain may be a good reference for economical design of water curtain system.

• 생물환경조절학회지
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• 제10권4호
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• pp.213-218
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• 2001

2000년 말 현재 전국 시설 재배면적은 52,189 ha이고 이중 가온 재배면적은 13,621 ha이다. 난방비용이 경영비중 차지하는 비중이 시설재배의 선진국의 15%에 비하여 25~30%을 차지하고 있어 난방비의 비중이 높다. 이러한 문제점을 해결하고자 가온시 시설의 난방공간을 최소화 할 수 있는 장치를 개발하여 처리별 환경 및 작물의 생육상태 및 연료소비량을 조사하였다. 시설내 난방용적을 보면 관행커튼이 661.5m$^3$에 비하여 상하이동 수평커튼은 264m$^3$로 약 60%을 줄일 수 있다. 시설억제 재배에 있어서 처리별 연료 소비량은 관행에 비하여 상하이동 커튼 설치시 28%, 그리고 반촉성 재배시에는 56%의 연료 절감의 효과가 있었고 추가로 시설내 온도 분포와 상대습도가 균일하였다. 상하이동 커튼구가 관행에 비하여 고추의 개화시기가 빨랐고 수확량도 증가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.466-471
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• 2007

본 연구의 목적은 시설하우스에 대한 기본적이면서도 중요한 운전 자료를 얻기 위한 것이다. 특히 시설하우스 에너지 절감을 위해 실용적으로 쉽게 적용할 수 있는 방법에 중점을 두었다. 이러한 목적에 의해 하우스내의 온도분포를 평가하기 위한 방법으로 조직적인 수치해석연구를 수행하였다. 이러한 연구에서 고려한 중요한 변수는 시설하우스의 일반적인 형상과 함께 시설하우스내의 열유동을 조절하는 다양한 배플 조건을 가정하였다. 아울러 난방가열시스템의 배관배치에 따른 열유동 특성과 효율을 상호 비교하였다. 이러한 연구의 결과로 얻어진 몇 가지의 유용한 결론을 정리하였다. 특히 시설하우스 천장에서 내린 배플은 최소한의 시설로서 에너지 효율에 실질적인 기여를 할 수 있었으며 또한 난방배관의 구조는 시설하우스내의 균일한 온도 분포을 얻기 위하여 크게 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 기타 본연구의 여러 수치해석 결과들은 물리적인 면에서 의미가 있었으며 실용적인 면에서 시설하우스의 최적 운전조건의 설정에 도움이 된다고 판단하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제8권3호
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• pp.152-163
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• 1999

온수난방시스템 온실의 디지털 온도제어 수식모형을 수립하고, 이 수식모형을 이용하여 제어시뮬레이션을 실시하여 최적의 온도제어 방법을 구명하였다. 이용된 제어기법은 종래의 온수온도 일정 공급ON-OFF 제어, 비례제어, PI 제어, PID 제어기법이었으며, 시뮬레이션을 이용해 제어기법별 제어성능을 비교 분석하였다. 대상유리온실의 실내온도( T$_{i}$ )에 관한 디지털 제어수식모형은 공급온수온도( T$_{w}$ )와 외기온도( T$_{o}$ )가 관련된 T$_{i}$($textsc{k}$＋1)＝ 0.851.T$_{i}$($textsc{k}$)＋0.055.T$_{w}$($textsc{k}$)＋0.094.T$_{o}$ ($textsc{k}$)로 나타났다. 온실의 실내온도제어 시뮬레이션을 실시한 결과 종래의 온수온도 일정공급 ON-OFF 제어, P 제어, PI 제어,PID 제어의 정정시간, 오버슛트, 정상오차는 각각 무한, 3.5$0^{\circ}C$, 3.5$0^{\circ}C$ / 30분, 2.37$^{\circ}C$, 0.51$^{\circ}C$ / 21분, 0.0$0^{\circ}C$, 0.23$^{\circ}C$ / 18분, 0.0$0^{\circ}C$, 0.23$^{\circ}C$로 나타났으며, 온수난방시스템 온실의 온도제어에 가장 적합한 제어기법은 PI와 PID제어인 것으로 나타났다 또한 미분이득은 온실의 난방계에 거의 영향을 미치지 않지만 적분이득은 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 나타났다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1998년도 정기총회 및 학술논문 발표요지
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• pp.54-60
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• 1998

시설재배의 생육은 지상부의 온도에 주로 영향을 받지만, 토양이 저온일 경우에는 양분의 흡수가 불량하고, 토양미생물의 활동이 떨어진다. 특히 세근의 발달이 억제될 뿐만 아니라 코르크화가 촉진되고, 정식후 묘의 활착이 지연되어 토양수분의 흡수가 불량해지므로 생육이 저하된다. (중략)

• 생물환경조절학회지
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• 제5권1호
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• pp.57-64
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• 1996

To use effectively the solar energy in greenhouse heating, a high performance solar collector should be developed. And then the size of the solar collector and thermal storage tank should be determined through the calculation of heating load. The solar collector must be set in the optimum tilt angle and direction to take daily solar radiation maximally, and the flow rate of heat transfer fluid through the solar collector should be kept in the optimum range. In this research, the performance tests of a capillary tube solar collector were performed to determine the optimum water flow rate and the results summarized as follows. 1. The regressive equations for efficiency estimations of the capillary tube solar collector in the open loop were modeled in the water flow rate of 700-l,000 $\ell$/hr. 2. The optimum water flow rate of the solar collector was estimated by the second order polynomial regression and the maximum efficiency was 80% at the water flow rate of 850 $\ell$/hr. 3. The solar thermal storage system consisted of a capillary tube solar collector and a water storage tank was tested at the water flow rate of 850 $\ell$/hr in the closed loop, and obtained the solar thermal storage efficiency of 55.2%. 4. As the capillary tube solar collector engaged in this experiment was made of non-corrosive polyolefin tubes, its weight was as light as 1/30 of the flat plate solar collector made of copper tubes. Therefore it was considered to be suitable for the greenhouse heating system.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제35권2호
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• pp.108-115
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• 2010

This study was conducted to estimate the optimum temperature and required time for soil sterilization when heated water was circulated through underground heating pipes in the greenhouse which solar heat was influenced to the temperature of soil during the summer day. Two different types of heating pipes were used for the experiment. One was a polyethylene pipe(XL) and the other was a corrugated ring shaped stainless steel pipe(STS). The results of the studies were summarized as follows; By measuring the thermal characteristics of the XL and STS, it was examined that the average temperature differences of the inlet and outlet were $8.5^{\circ}C$ and $13.3^{\circ}C$, the average flowrates were 15.3 L/min and 5.6 L/min, and the average radiation powers were 9.1 kW and 4.1 kW, respectively. As results of the regression analysis of underground temperatures, when average soil temperature was$35^{\circ}C$, an average water temperature was $80^{\circ}C$, and XL was used, it was estimated that the possible heat transfer distance, the required time for heat transfer and heat flux to reach the underground temperature of $60^{\circ}C$ were 300 mm, 230 hours, and $7.57kW/m^2$, respectively.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 1998년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.230-236
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• 1998

Thermal environment of greenhouse was investigated by thermo-tracer in this study. The Thermo-tracer is a high-sensitivity infrared thermometer of non-contact type. The infrared energy emitted from the measured object is converted into an electrical signal by the detector(HgCdTe) and display as a color or black & white thermal image by way of optical scanning, The experiment was conducted for Venlo-type greenhouse with pad & fan system. The temperature difference between measured by Thermo-trace and measured by HOBO sensor is maximum 0.8$^{\circ}C$. Thermo-trace is possible to use for the thermal environment analysis and diagnosis of a cooling and heating system of greenhouse.

• 한국농공학회논문집
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• 제59권6호
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• pp.127-135
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• 2017

In this study, a cold well and a warm one with the distance of 100 m were installed in the alluvial aquifer. Groundwater used as the heat and the cold source of heat pump was designed to flow into the warm and the cold well with a diameter of 200 mm. In order to increase the heat and cold storage in aquifer, six auxiliary wells with the diameter of 50 mm and the depth of 30 m were installed at an interval of 5 m from the main well. Also, heat pump 50 RT, the thermal tank $40m^3$, and a remote control and monitoring system were installed in three single-span greenhouses ($2,100m^2$) for growing tomato in Buyeo, Chungcheongnam-do. According to the aquifer heat storage test which had been conducted from Aug. 31 to Sep. 22, 2016, warm water of $850m^3$ was found to flow into warm well. The temperature of the injected water was $30^{\circ}C$ (intake temperature : $15^{\circ}C$), and the heat of 12.8 Gcal was stored. The greenhouse heating test in winter had been conducted from Nov. 21, 2016 to Apr. 30, 2017. On Nov. 21, 2016 when heating greenhouse started, the aquifer temperature of the warm well was $18.5^{\circ}C$. The COP for heating with water source at $18.5^{\circ}C$ was 3.8. The intake water temperature of warm well was gradually lowered to the temperature of $15^{\circ}C$ on Jan. 2, 2017 and the heat pump COP was measured to be 3.2 at that time. As a result, the heat pump COP was improved by 18 %. and retrieval heat was 8 Gcal, the retrieval rate of heat stored in aquifer was estimated at 63 %.