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- 저자 : 김찬민 ( Chanmin Kim ) (검색결과 2 건)
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건물에너지시뮬레이션을 이용한 반밀폐형 온실의 동적에너지 부하 분석
이승헌 ( Seung-hun Lee ),김락우 ( Rack-woo Kim ),이승기 ( Seung-kee Lee ),김웅 ( Woong Kim ),한재웅 ( Jae-woong Han ),김우주 ( Wooju Kim ),문준섭 ( Junseop Mun ),김찬민 ( Chanmin Kim ),석희웅 ( Heewoong Seok ),안수빈 ( Subeen Ahn 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
시설원예 농업은 토지의존도가 비교적 낮고 자동화 가능성이 높기 때문에 우리나라와 같이 토지와 노동력이 부족한 나라에 적합한 농업이다. 국내 시설재배 면적은 1990년 20,279ha에서 2021년 74,640ha로 약 3.6배 증가하였으며 (KOSIS, 2022) 시설재배 면적의 증가와 함께 시설 현대화 및 재배기술의 향상으로 단위면적당 생산량은 2000년 3.76kg에서 2017년 4.3kg으로 약 1.7배 증가했다(MAFRA, 2019). 그러나 국내의 시설 원예 시설은 네덜란드 등 시설원예 선진국에 비해 떨어지는 수준이며 90% 이상이 10년 이상 경과한 노후화된 시설이지만 최근 국내에 다양한 첨단 온실들이 보급되고 있으며 그 중 대표적으로 반밀폐형 온실이 보급되고 있다. 반밀폐형 온실은 유입되는 외부 공기와 밀폐된 공간에 존재하는 내부 공기를 조합하여 작물에 적합한 재배 환경을 조성하는 온실이며 냉·난방장치의 가동이 필수적이다. 작물의 적정 생육온도를 조성하기 위한 반밀폐형 온실에 적용하는 냉·난방장치를 선정하기 위해서는 대상 온실의 에너지 부하가 제시되어야 한다. 이에 본 연구에서는 반밀폐형온실을 대상으로 동적에너지 부하 분석을 통해 적정 냉·난방 용량을 산정하고자 하였다. 건물에너시뮬레이션을 이용하여 온실의 에너지 교환 및 부하를 동적으로 해석하고자 하였으며 여러 상용프로그램 중 TRNSYS (Ver. 1 8, S EL, U SA)를 이용하였다. 건물에서의 관류전열, 환기전열, 지중전열 등을 구현하고 작물 및 토양에서의 에너지 교환을 구현하여 동적에너지 교환 모델을 설계하였다. 동적 에너지 분석을 위한 작물은 토마토이며 설계된 모델을 이용하여 전주지역의 10년간 냉·난방 부하 분석을 실시하였고 대상 온실의 동적에너지 부하 분석을 진행하였다. 향후 연구로 실제 반밀폐형 온실에서의 현장실험을 통한 검증이 필요할 것이라 판단된다.
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육계사의 차열페인트 및 히트펌프 적용에 따른 온도 감소 평가
문준섭 ( Seung-hun Lee ),김락우 ( Rack-woo Kim ),이승기 ( Seung-kee Lee ),김웅 ( Woong Kim ),한재웅 ( Jae-woong Han ),이승헌 ( Wooju Kim ),김우주 ( Junseop Mun ),김찬민 ( Chanmin Kim ),석희웅 ( Heewoong Seok ),안수빈 ( Subeen Ahn 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
최근 전 세계적으로 지구온난화 및 기후변화의 영향으로 폭염의 빈도와 강도가 증가하고 있다. 국내의 경우 지난 46년간(1973∼2019년), 일최고기온 극값은 1.5℃, 평균 폭염일수는 7.4일이 증가하였으며 2018년에는 기상 관측 이래 최고기온 경신 및 최다 폭염일이 발생하였다. 폭염은 가축에게 고온 스트레스를 유발하며 가축의 면역력 감소와 질병발생을 초래하여 폐사율을 증가시키고 생산성을 저해한다. 특히 국내 축산업 역시 증가하는 폭염으로 가축의 고온피해가 지속적으로 발생하고 있다. 특히 닭은 높은 대사율과 체온이 40℃를 넘는 온혈동물이며 온몸이 깃털로 덮여있고 땀샘이 발달하지 않아 체온발산이 어려워 타 축종에 비해 고온에 취약하다. 또한 닭고기의 소비량이 급격하게 증가함에 따라 생산효율의 증대를 위해 면적당 사육 밀도가 증가하여 닭이 고온 피해에 더욱 직접적으로 노출되고 있다. 이에 현재 계사에는 닭의 고온 피해 예방을 위한 냉방 시스템이 반드시 필요한 상황이다. 그러나 국내 계사에서 일반적으로 사용하고 있는 냉방 시스템은 팬을 이용한 강제환기방식이 대부분이며 쿨링패드, 안개분무 장치, 지하수 지붕 살수 등의 관행의 냉방시설은 외부 환경에 영향을 많이 받아 시설 내부 온도를 감소시키는데 한계가 존재한다. 이에 본연구에서는 계사 냉방시설 개발을 위해 무창계사에 차열페인트와 가스+전기 히트펌프를 설치한후 환기량 변화에 따른 온도 감소 효과를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 계사 내부, 외부 온도를 측정하였고 히트펌프 가동 및 환기량, 운영조건에 따른 온도 감소 효과를 평가하였다. 평가 결과 차열페인트 적용으로 계사 내부 온도가 약 1℃ ~ 2℃ 감소하였으며 히트펌프 가동시 환기량을 낮게 설정할수록 온도 감소 효과가 더욱 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서 진행한 실험결과를 바탕으로 하절기 계사의 적정 운영 방안 제시에 활용될 수 있을것으로 판단된다.
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