• 제목/요약/키워드: Hot environment

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진공 플라즈마 용사법을 통해 형성된 NiCoCrAlY 오버레이 코팅의 반복 산화 거동 (Cyclic Oxidation Behavior of Vacuum Plasma Sprayed NiCoCrAlY Overlay Coatings)

  • 유연우;남욱희;박훈관;박영진;이성훈;변응선
    • 한국표면공학회지
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    • 제52권6호
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    • pp.283-288
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    • 2019
  • MCrAlY overaly coatings are used as oxidation barrier coatings to prevent degradation of the underlying substrate in high temperature and oxidizing environment of the hot section of gas turbines. Therefore, oxidation resistance in high temperature is important property of MCrAlY coatings. Also, coefficients of thermal expansion (CTE) of MCrAlY have middle value of that of Ni-based superalloys and oxides, which have the effect of preventing the delamination of the surface oxides. Cyclic oxidation test is one of the most useful methods for evaluating the high temperature durability of coatings used in gas turbines. In this study, NiCoCrAlY overlay coatings were formed on Inconel 792(IN 792) substrates by vacuum plasma spraying process. Vacuum plasma sprayed NiCoCrAlY coatings and IN 792 susbstrates were exposed to 1000℃ one-hour cyclic oxidation environment. NiCoCrAlY coatings showed lower weight gain in short-term oxidation. In long-term oxidation, IN 792 substrates showed higher weight loss due to delamination of surface oxide but NiCoCrAlY coatings showed lower weight loss. X-ray diffraction (XRD) analysis showed α-Al2O3 and NiCr2O4 was formed during the cyclic oxidation test. Through cross-section observation using scanning electron microscopy (SEM) and electron back scatter diffraction (EBSD) analysis, thermally grown oxide (TGO) layer composed of α-Al2O3 and NiCr2O4 was formed and the thickness of TGO increased during 1000℃ cyclic oxidation test. β phase in upper side of NiCoCrAlY coating was depleted due to oxidation of Al and outer beta depletion zone thickness also increased as the cyclic oxidation time increased.

포그노즐을 이용한 온실냉방시스템 분석 (Fog Nozzle-Greenhouse Cooling System Analysis)

  • 김영중;유영선;윤진하;오권영;김승희
    • 생물환경조절학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.48-54
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    • 1997
  • 하절기 고온으로 인한 작물의 열악한 생육 환경개선을 위하여 미포그노즐을 이용하여 패트온실에서 증발 냉각 시험을 수행하였다. 본 연구에 사용된 미포그노즐의 분무특성을 말븐입자분석기로 분석한 결과 분무압 70kg/$\textrm{cm}^2$에서 분무입자의 크기는 평균 27$\mu\textrm{m}$로 나타났고, 이때의 분무량은 분당 100$m\ell$였다. 또한 평균 분무 입자의 크기가 27$\mu\textrm{m}$인 경우에 분무낙하량을 조사한 결과 낙하거리 150cm에서 총분무량의 88%가 공중에 부유하는 것으로 나타났다. 냉방시스템의 주요 구성 부분은 고압노즐, 양수펌프, 필터 및 미포그노즐 32개로 이루어졌고, 1분 분무-1분 환기로 이루어진 연속 분무 시험 결과 외기온 3$0^{\circ}C$의 조건에서 온실내 기온을 4$0^{\circ}C$에서 32$^{\circ}C$로 강하시킬 수 있었다 또한 분무시험시 측정한 온실내의 온습도 값을 psychrometric equation에 대입하여 온실내의 수분변화량을 분석할 수 있었으며, 이와 같은 분석을 통하여 온도강하정도와 온실내 공기의 절대습도비 변화량을 예측할 수 있는 실험식을 정립할 수 있었다. 이 실험식을 이용하여 우리 나라 표준형 온실 1-2W, 3-2G-3S에서 실내온도를 4$0^{\circ}C$에서 3$0^{\circ}C$로 강제 냉각시킬 때 필요한 분무수량을 분석한 결과 분무입자 27$\mu\textrm{m}$에서의 분무수량은 각각 80.7, 99.9$\ell$였으며, 포그시스템에 필요한 노즐의 수는 분당분무량 100$m\ell$의 경우 3분 분무기준으로 각각 270, 333개가 소요될 것으로 계산되었다. 앞으로 포그시스템을 활성화하기 위해서는 온실의 기상조건에 따른 증발율과 분무입자에 대한 심층적 연구가 요망된다.

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공기중 염화비닐단량체의 포집시 공기 포집량이 파과에 미치는 영향 (Effect of sampling volume on the breakthrough of charcoal tube during vinyl chloride monomer sampling)

  • 윤존중;임남구;김치년;노재훈
    • 한국산업보건학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.241-248
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    • 2001
  • The main factors of breakthrough are known to sampling time, flow rate, concentration of the sample, temperature, humidity, and the physical characteristics of the solid sorbent tube. However, no study has been reported the effect of temperature and sampling volume on the breakthrough of acharcoal tube during vinyl chloride monomer (VCM) sampling. The objective of this study is to suggest the optimal sampling condition during VCM sampling based on National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) method. To evaluate adequate sampling volume for VCM without breakthrough, volume of 1, 2, 3, 4, and 5 L each from VCM of 1, 5, 10, 15, and 20ppm at flow rate of 0.05 L/min were sampled in $22^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$. At $22^{\circ}C$, in the case of 1, 5, 10, and 15ppm, VCM was adsorbed completely in first section of charcoal tube regardless of sampling volume. But in 20ppm, detection rates are 99.56% in first section and 0.44% in second section. At $40^{\circ}C$ of 1ppm, VCM was adsorbed completely in first section. In 10, 15, and 20ppm, detection rates of second, third, and forth sections were decreased significantly by reduction of sampling volume. In determination of breakthrough based on NIOSH method, no breakthrough was occurred in 20ppm at $22^{\circ}C$. At $40^{\circ}C$, breakthrough was occurred in 10, 15, and 20ppm when sampling volume was 5L. Although no breakthrough was occurred when sampling volume was 3L. Finally, in environment of temperature around $22^{\circ}C$, breakthrough may not occurred up to 20ppm during sampling for VCM. During sampling for VCM in environment of temperature around $40^{\circ}C$, no breakthrough occurred in 1-5ppm and 10-20ppm when sampling volume is 5L and 3L respectively. This result suggests that the sampling volume should be considered when VCM sampling under hot conditions (> $22^{\circ}C$) by the NIOSH method No. 1007.

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온실 스크린의 장파복사 방사율 및 흡수율 결정 (Determination of Thermal Radiation Emissivity and Absorptivity of Thermal Screens for Greenhouse)

  • 라피크아딜;나욱호;라쉬드아드난;김현태;이현우
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.311-321
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    • 2019
  • 온실에서 겨울철 야간에는 열손실을 줄이기 위한 목적으로, 여름철 주간에는 차광을 위한 목적으로 스크린을 사용하고 있다. 온실의 냉난방 에너지 절감효과에 큰 영향을 미치는 스크린의 장파복사 방사율과 흡수율은 온실에 설치할 적절한 스크린을 선택하는데 있어서 중요한 요소가 되며 이러한 특성값들을 정확하게 측정할 수 있는 방법이 필요하다. 외부 환경조건에서 스크린의 장파복사 특성의 측정과 관련된 연구가 일부 수행된 바 있지만 모든 종류의 스크린에 적용할 수 있는 방법은 아니고 공극이 있는 스크린 자재에만 적용이 가능한 방법이다. 본 연구에서는 순복사계 및 야간복사계를 사용하여 온실 스크린의 장파복사 흡수량과 방사량을 측정하고, 방사율, 흡수율 및 투과율을 결정하는 새로운 방법을 제시하였다. 특성값의 측정은 공극이 0인 4가지 종류의 스크린 자재에 대하여 수행하였다. 모든 자재가 장파복사 방사량이 흡수량보다 높게 나타났다. PE, LD-13, LD-15 and PH-2의 장파복사 방사율은 각각 $0.439{\pm}0.020$, $0.460{\pm}0.010$, $0.454{\pm}0.004$, and $0.499{\pm}0.006$ 범위로 나타났다.

유럽계 장과형과 중과형 오이 품종의 사막기후 적응성 검증을 위한 생육 및 수량 특성 비교 (Comparison of Growth and Yield Characteristics for the Desert Climate Adaptability of European Long- and Medium-sized Cucumber Varieties)

  • 윤서아;김정만;최은영;최기영;최경이;남기정;오석귀;배종향;이용범
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.125-132
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    • 2022
  • 본 연구는 유럽계 장과형과 중과형 오이 품종을 고온·다습 조건에서 재배하여 품종별 생육과 수량 특성 및 수분소모량을 비교 분석하여 중과형 오이 품종에 대해 사막기후 적용 가능성을 검토하고자 수행되었다. 유럽형 장과종 오이 2품종(Cucumis sativus 'Gulfstream', 'Imea')과 중과종 오이 2품종(C. sativus 'Nagene', 'Sausan')을 연동형 플라스틱온실에서 2020년 3월 2일부터 6월 20일까지 코이어 수경재배로 재배하였다. 개체당 생산한 상품과수는 장과종 'Gulfstream'이 31.3개, 'Imea'가 30.7개, 중과종 'Nagene'이 57.8개, 'Sausan'이 56개로 마디수가 더 많았던 중과종이 상품과수가 더 많았으며 개체당 생산된 총상품과중은 유의차가 없었다. 과실 200g을 생산하기 위해 소요된 물량은 'Nagene'이 2.39L로 가장 적었으며, 수분이용이용효율(WUE)은 'Nagene' 품종이 가장 높았다. 따라서, 상품과수와 물소비량을 고려할때 장과종보다는 중과종인 'Nagene'이 사막 고온 적응성이 더높을 것으로 판단되고 앞으로 더 많은 중과종 품종에 대한 검증이 필요할 것으로 보인다.

난대 상록활엽수림과 곰솔림 임분 특성 및 NVOCs 발산 특성 (Stand Characteristics and NVOCs Emission Characteristics in Warm Temperate Evergreen Broadleaf Forests and Pinus thunbergii Forest)

  • 김광일;김상미;박인택;이계한;오득실
    • 한국환경생태학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.402-412
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    • 2022
  • 본 연구는 주요 난대 상록활엽수종인 붉가시나무, 구실잣밤나무, 동백나무, 황칠나무 등 4종 임분과 곰솔림을 대상으로 2019년 5월~2020년 1월까지 각 산림의 임분 특성 및 NVOCs 발산특성을 알아보고자 수행되었다. 분석 결과, 각 조사구의 계절별 기온 및 습도는 여름철에 고온다습하고 겨울철 저온건조한 일반적 우리나라의 기후적 특성을 보였고 기압은 대체적으로 겨울이 높았으며 봄, 여름보다 가을과 겨울의 기압이 높았다. 조사구 5개소의 총 NVOCs는 전체적으로 여름철에 가장 높았으며 봄, 겨울은 황칠나무림, 가을은 구실잣밤나무림, 여름은 붉가시나무림의 NVOCs량이 상대적으로 높은 특성을 보였다. 수종별로 살펴보면, 침엽수종인 곰솔림보다 난대 상록활엽수종인 붉가시나무, 구실잣밤나무, 동백나무, 황칠나무의 NVOCs 발산량이 낮지 않거나 오히려 높은 것을 확인하였다. NVOCs 발산에 기온(r=0.590, P=0.000), 습도(r=0.655, P=0.000)는 양(+)의 상관관계, 기압(r=-0.384, P=0.000)과 풍속(r=-0.263, P=0.018)은 낮은 음(-)의 영향이 있었다. 미기상인자 중 습도(β=0.507, P=0.000)가 NVOC 발산량에 가장 크게 영향을 미치는 것으로 나타났으며 기온, 기압, 풍속 순으로 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

충주 앙성지역 탄산천의 수위/수질 변동과 주변 지질 특성: 탄산천의 지속가능성에 대한 고찰 (Water Level and Quality Variations of CO2-rich Groundwater and Its Surrounding Geology in the Chungju Angseong Spa Area, South Korea: Considerations on Its Sustainability)

  • 문상호;기원서;고경석;이철우;최한나;고동찬
    • 자원환경지질
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    • 제55권5호
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    • pp.477-495
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    • 2022
  • 본 연구는 충주 앙성지역 탄산천의 이용량에 따른 수위 및 수질 변화 패턴을 분석하여 탄산천의 지 속가능성을 검토하였으며, 암석/물의 87Sr/86Sr 값과 주변 W-Mo 광상에서의 함-CO2 유체포유물의 산출, 주변의 지질학적 특성 등을 고려하여 탄산 성분의 기원과 공급에 대하여 고찰하였다. 1986년부터 2017년까지의 자료에 의하면, 탄산천의 수위 심도는 탄산 온천공 개발 초기(1986~1992년)에 비해 후기(2009~2015년)에 매우 하강되어 있으며, 적정양수량도 점차 감소되는 경향을 보였다. 탄산 성분 역시 개발 초기에 비해 후기로 가면서 지속적으로 저감되었으나, 2012년 이후로는 안정된 양상을 보였다. CO2 성분의 기원과 공급은 연구지역 주변에 발달된 W-Mo 석영맥 광상(0.5×1.5×수 km 규모)의 지질학적 생성 환경과 크게 관계된 것으로 추정되며, CO2 성분의 공급이 지하 심부의 마그마 활동으로부터 무한히 공급되는 것이 아니라 과거 지질시대에 형성된 부존지역에서 공급되기 때문에 탄산천의 지속가능성 유지를 위해서는 연구지역 내 탄산수의 이용량을 효율적으로 조정할 필요가 있다.

고추 역병균의 접종원에 따른 역병 저항성의 유전 양식 (Inheritance of Resistance to Phytophthora capsici by Inoculums in Korean Hot Pepper)

  • 소재우;한경숙;이성찬;이중섭
    • 식물병연구
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    • 제18권4호
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    • pp.317-323
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    • 2012
  • 본 연구는 국내 고추 주산지의 P. capsici의 균주에 대한 병원성과 균주별 역병 저항성 유전 양식을 구명하고자 수행하였다. 이병성 재료 '#308'과 역병 저항성 재료 'CM334' 및 이들의 $F_1$, $F_2$ 그리고 'Kataguma'(Sakata Korea) 고추 총 5종의 공시 재료에 이천, 음성, 부안, 임실, 영양 지역에서 수집한 P. capsici 각각의 균주와 국립농업유전자원센터에서 분양받은 PA-159(KACC No. 40482)를 포함하여 총 6종의 고추 P. capsici 균주를 사용하여 접종하였다. 접종 농도는 $1{\times}10^5spores/ml$로 관주 접종하였고 이들의 기내 특성, 이병률, $F_2$ 후대 집단의 역병저항성 분리 기대비를 분석하였다. 이병성 재료 '#308'과 저항성 'CM334', $F_1$의 비분리세대는 균주별 군내 비교에서는 각각 고추 역병의 발병도는 4.94-5.00, 1.00-1.07, 1.01-1.08을 보여 P. capsici 균주별 군내 비교에서 공시재료간 역병 저항성 차이는 명확히 구분할 수 있다. 또한 $F_2$ 분리세대의 역병 발병도의 경향은 1.79-2.31을 보여 P. capsici 군내 비교의 차이가 없고 저항성과 이병성 재료간에 유의한 차이를 보여 본 연구에서 사용된 6종의 P. capsici 균주 모두 역병 저항성 검정을 위한 균주로 활용 가능한 것으로 나타났다. 하지만 $F_2$ 분리세대의 균주별 군간 비교에서 PA-159 균주를 중심으로 이천 균주, 부안 균주, 임실 균주가 포함된 집단과 이보다 높은 병원성을 지닌 영양 균주와 음성 균주로 구분되었다. 각 균주별 $F_2$ 세대의 역병 저항성에 대한 분리 기대비를 분석하였는데, PA-159 균주는 3:1 또는 9:3:3:1의 분리비를 보여 1-2개의 유전자가 관여하는 것으로 나타났다. 반면 음성 균주와 영양 균주는 11:5, 이천 균주는 12:3:1의 분리비를 보여 유전자간 상호작용이 있는 것으로 나타났다.

스마트 온실의 현장조사 분석 (Field Survey on Smart Greenhouse)

  • 이종구;정영균;윤성욱;최만권;김현태;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.166-172
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    • 2018
  • 본 연구에서는 우선, 농작물의 생육 및 환경관련 데이터를 활용하여 온실의 최적 환경 구현을 위한 시스템을 선정하고 생산성 향상에 대한 연구에 앞서 현재 국내에 보급되어 있는 스마트 온실의 실태를 파악하기 위하여 7가지의 유형별 스마트 온실 농가를 대상으로 현장조사를 실시하였다. 그 결과 현장에서 전하는 유형별 스마트 팜 선도 사례의 주목적을 보면, 지능형이나 첨단형 정도가 스마트 팜에 가까운 것으로 판단되었다. 연령대를 보면, 상대적으로 40대 및 60대가 가장 많았지만, 50대 이하가 21개 농가로서 전체의 약 70.0%정도를 차지하였고, 재배경력은 10년 이하가 가장 많았다. 온실의 형태로는 1-2W형이 전체의 50.0%정도이고, 연동형이 전체의 80.0%정도로서 24개 농가였다. 재배작물의 경우, 화훼류는 3개 농가뿐이고, 나머지 농가는 채소류 중에서도 과채류만 재배하는 것으로 나타났다. 과채류 중에서도 상대적으로 토마토와 파프리카가 전체 중에 약 63.6%를 차지하였다. 제어시스템은 약 77.4%정도인 24개 농가가 국산제품을 사용하고 있었다. 제어시스템의 제어방식의 경우, 3개 농가는 제어패널만을 사용하여 온습도 등을 조절하였고 나머지 농가는 패널과 컴퓨터에 의한 디지털 제어방식이었다. 디지털 제어의 경우, 휴대폰을 통한 애플리케이션으로 원격조절도 가능하게 설계되어 있고, 대부분 농가에 CCTV도 설치되어 있었다. 계측 및 조절 대상 환경인자는 온도를 포함하여 9개 정도이며, 온도는 전체 조사대상 농가가 계측하고 있었지만, 환기 및 공기유동 팬이나 탄산가스 농도 등의 경우는 다른 인자에 비해 상대적으로 낮았다. 난방시스템의 경우, 대상 농가 중에 46.7%가 전기보일러를 사용하는 것으로 조사되었다. 이 외에도 온수보일러, 히트펌프 및 등유보일러 등으로 나타났다. 제어시스템에 투자한 규모의 경우, 1,000만 원에서 1억원까지로 투자규모가 농가마다 다르게 나타났다.

이중피복 온실의 피복방법과 환경조절에 따른 온습도 및 광합성유효광량자속 분포 특성 (Characteristics of Temperature, Humidity and PPF Distribution by Covering Method and Environmental Control in Double Covering Greenhouse)

  • 이현우;심상연;김영식
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • 관행 이중피복온실과 공기주입 이중피복온실에 대하여 보온, 난방, 환기, 냉방 등 환경조절에 따른 온실내부의 환경변화를 연중 측정하여 온습도 및 광환경 분포특성을 비교분석함으로서 기존 온실의 환경을 개선할 수 있는 방안을 제시하기 위해 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 겨울철 야간에 난방시 공기주입온실과 관행온실의 커튼과 피복재 사이의 온도는 거의 비슷한 값을 보여주고 있어 보온효과는 거의 동일한 것으로 나타났다. 온실내부의 커튼 안쪽의 습도는 난방으로 인해 외부습도보다 낮게 유지되었으나 커튼과 피복재 사이의 습도는 거의 100%로 유지되었다. 주간의 우천시에도 두 가지 온실의 내부온도가 거의 비슷하여 보온효과는 동일한 것으로 나타났다. 주간에 천창환기시 두 온실 모두 일사로 인해 상하방향으로 온도의 편차가 크게 발생하였고, 공기주입온실이 관행온실에 비해 온도가 약간 더 낮기 때문에 환기효과가 더 우수한 것으로 판단된다. 온도분포와 마찬가지로 상하방향으로 습도편차가 크게 발생하였으며, 공기주입온실이 관행온실에 비해 습도가 약간 더 높게 나타나 환기효과가 더 우수한 것으로 판단된다. 야간에 천창환기시에는 두 온실 모두 주간과는 달리 일사가 없기 때문에 온실내부 전체적으로 균일한 온습도분포를 보여주고 있다. 간헐적 포그분사 냉방을 실시하였을 때 두 온실 모두 상하좌우로 비교적 균일한 온습도분포를 보여주었다. 연속 포그분사 냉방을 실시한 경우 전체적으로 균일한 온습도 분포를 보여주었으며, 평균 약 $3.5^{\circ}C$ 정도의 냉방효과가 있는 것으로 나타났다. 커튼과 지붕피복재 사이의 공간에 대한 상대습도와 절대습도의 변화를 분석한 결과 거의 커튼을 닫는 시점에서 피복재의 온도가 노점 온도 이하로 낮아지기 시작하기 때문에 커튼을 닫음과 동시에 제습기를 사용하여 지붕과 커튼 사이 공간의 공기에 함유된 수증기를 제거하면 지붕의 피복재에 발생하는 결로를 억제할 수 있을 것으로 판단된다. 피복재의 사용기간이 경과함에 따라 공기주입온실에 비해 관행온실이 광투과율이 더 감소하는 것으로 나타났다. 이는 온실내부 피복재를 권취식으로 개폐하는 과정에서 먼지와 결로로 인해 오염되기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 피복재의 광투과율이 감소되는 것을 방지하기 위해서는 피복재의 권취식 개폐방식을 지양하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 결론적으로 온실의 이중피복 방법을 공기주입 이중피복형태로 하고 천창을 용마루 위치에 나비형태로 설치한다면 관행 이중피복 온실과 동일한 에너지절감효과를 유지하면서 광투과율을 현저히 개선할 수 있고 환기효율도 높일 수 있을 것으로 판단된다.