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강연구(Kang, Younkoo),김영화(Kim, Younghwa),유영선(Ryou, Youngsun),김종구(Kim, Jongkoo),장재경(Jang, Jaekyoung),이형모(Lee, Hyoungmo) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05
Underground air is a special energy source in Jeju and distributes lava cave, pyroclastic, open joint, and crushing zone. A possible area to utilize underground air is 85% of Jeju except to the nearby area of Sambang Mt. and 25m high coastal area from sea level. In Jeju, underground air is used for heating agricultural facilities such as greenhouse cultivated mangos, Hallbong and mandarin orange, pigsty, mushroom cultivation house, etc. and fertilizing natural CO₂ gas by suppling directly into agricultural facilities. But this heating method causes several problem because the underground air has over 90% relative humidity and is inadequate in heating for crops. Mangos are the most widely grown tropical fruit trees and have been cultivated since 1993 in Jeju. In Jeju, the cultivating area is about 20ha and amount of harvest is 275ton/year in 2010. In this study, the heat pump system using underground air as heat source was installed in mangos greenhouse which area is 495m². The capacity of heat pump system and heat storage tank was 10RT, 5ton respectively and heating effect and heating performance of the system were analysed.
강연구 ( Younkoo Kang ),김진구 ( Jingu Kim ),이상희 ( Sanghee Lee ),강태경 ( Taegyoung Kang ),최용 ( Yong Choi ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-
인삼은 정식재배와 직파재배 2가지 방식으로 재배된다. 직파재배는 정식재배에 비해 생산비가 적게 드는 등의 이유로 비율이 점차 증가하고 있다. 인삼은 적정 재식밀도가 생산성에 크게 영향을 주기 때문에 파종시 결주율을 낮추는 것이 중요하다. 그리고 한 파종구에 종자 2립 이상이 파종되면 뿌리 형성이 원활하지 않기 때문에 배종 장치는 종자 1립씩 정확하게 배종할 수 있는 성능을 가져야 한다. 본 연구에서는 공기의 부압으로 종자를 흡착하여 배종하는 진공 흡입방식 배종장치를 설계, 제작하였다. 배종장치의 홈은 원형 구멍 형태로 하였으며, 직경은 인삼종자의 크기에 맞추어 6.5 mm, 7 mm, 7.5 mm, 8 mm 하였다. 부압을 조절하며 인삼 종자의 1립 흡착율을 조사한 결과, 홈의 직경 7.5mm, 부압 0.964bar일 때 1립 흡착율은 70%로 가장 좋았다. 포장 시험을 위하여 인삼직파기와 조간 6.0cm, 주간 12.8cm로 배종할 수 있는 14조의 배종장치를 제작하여 배종장치를 직파기에 탑재하였다. 예비 실험한 결과 인삼직파기의 구동, 포장 주행 등에는 문제가 없었으나, 배종장치의 수가 증가함으로써 배종장치 내에서 인삼종자가 끼어 파쇄되거나 배종장치의 회전으로 인해 개갑된 인삼종자가 탈피되는 현상이 발생하여, 이를 보완 중이다.
제주지역 용천수의 온도 분포 및 용천수 이용 히트펌프의 냉방 성능 분석
강연구 ( Younkoo Kang ),김승희 ( Seounghee Kim ),문종필 ( Jongpil Moon ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
용천수란 빗물이 지하로 스며든 후에 대수층(大水層)을 따라 흐르다 암석이나 지층의 틈새를 통해 지표로 솟아나는 물을 의미한다. 제주도에는 많은 용천수가 분포하고 있으며 제주도의 여러 마을들은 용천수를 중심으로 형성되었으며, 마을을 이루는 중심점 역할을 하며 용천수가 여러 군데서 솟아나고, 그 양이 많으면 많을수록 사람들이 모여 살 수 있는 조건이 되었다. 또한 주위에는 경작할 수 있는 농경지가 분포하게 된다. 본 연구에서는 용천수를 히트펌프의 열원으로 이용, 온실의 냉난방에 이용하고자 558개소의 용천수에 대하여 온도분포를 분석하고, 용천수를 이용한 히트펌프시스템의 냉방성능을 평가하였다. 일반적으로 히트펌프가 용천수에서 5℃이 열을 흡수하고 온실의 최대난방부하가 139.5 kW(120,000 kcal/h)라 할 때, 시간당 필요 유량은 24 ㎥/h 즉 576 ㎥/day이다. 558개소의 용천수 중 이를 만족하는 곳은 203개소로 나타났다(단지 용천수의 일 유량만 고려한 것임). 203개소의 용천수온도 분포는 9.5℃는 1개소, 11.1∼12.0℃는 1개소, 13.1∼14.0℃는 3개소, 14.1∼15.0℃는 22개소, 15.1∼16.0℃는 89개소, 16.1∼17.0℃는 39개소, 17.1∼18.0℃는 17개소, 18.1∼19.0℃는 7개소, 19.1∼20.0℃는 9개소, 20.1∼21.0℃는 9개소, 21.1∼226.0℃는 5개소로 나타나, 대부분의 용천수는 수온이 14.1∼18.0℃ 범위에 있는 것으로 나타났다. 또한 용천수를 열원으로 하는 42 kW(36,288kcal/h, 12RT)급 히트펌프의 냉방성능은 용천수의 평균온도가 17.4℃, 온실 평균 온도가 29.1℃일때, 최저 3.2에서 최대 4.3으로 나타났으며, 평균 냉방 성능은 3.8로 나타났다(12:00∼14:00). 이때 평균 소비전력은 10.2kW였으며, 평균 냉방 열량은 38.6 kW(33,159 kcal/h)이었다. 본 연구에서는 향후 용천수 이용 히트펌프의 난방 성능 온실 난방 효과 분석 및 용천수의 수온, 유량과 주변 농경지를 연계한 분포 지도를 작성할 계획이다.