국내외 시설원예 산업동향

신동창(Dong-Chang Shin) 한국원예학회 2016 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2016 No.10

온실측고 인상기술 및 리모델링기술의 현장적용

이승주 ( Seungju Lee ),신동창 ( Dongchang Shin ),김태욱 ( Teawook Kim ),이종원 ( Jongwon Lee ),이현우 ( Hyunwoo Lee ),심상연 ( Sangyoun Sim ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-

국내 측고인상기술이 주로 플라스틱온실을 대상으로 웜기어(전동방식)를 이용하여 일률적인 인상이 구현되기 어렵고 인상이 완료된 후에도 별도의 구조계산 없이 신규기둥을 보강하여 파이프가 휘거나 무게중심이 한쪽으로 쏠리는 문제들이 나타나고 있다. 따라서, 본 연구는 공압식을 이용하여 플라스틱온실과 유리온실 겸용으로 제작된 인상장치를 현장에 적용하고, 인상 후 개발한 리모델링 기술을 통해 구조적안전성을 확보 하고자 수행되었다. 장소는 전남 장흥군에 위치한 1-2W형 플라스틱온실(48mm원형/10,000㎡)에서 2014년 7월 부터 8월까지 실시되었으며, 4연동(1번온실, 2,500㎡),4연동(2번온실, 2,500㎡), 8연동(3번온실, 5,000㎡)으로 구역을 분리하여 인상장치를 4m~8m 간격으로 각각 119개, 79개, 111개 설치되었다. 인상도중 시설물 쓰러짐이나 붕괴 등의 피해를 최소화하기 위하여 전도방지장치를 추가로 설치하여 구조안전성을 확보하였다. 인상장치는 공압식으로 컴프레셔에서 9.0kgf/㎠ 의 토출압력을 주입하여 순차적으로 인상하였다. 인상 전 측고는 3,000(1번,2번온실)~3,300mm(3번온실)이었다. 현장적용 결과, 총 10,000㎡ 면적의 온실을 1,800mm 인상 완료하였으며, 허용변형량은 1회 기준 500mm이었고 인상속도는 별도의 에어노즐을 제작하여 1라인 15초 이내로 제어하여 일률적으로 인상하였다. 작업시간은 4연동(1번온실, 2번온실) 인상 시, 4시간~4시간 30분, 8연동(3번온실) 인상 시, 6시간 정도 소요되었다. 앞선 결과는 국내에서 기존에 온실을 수동으로 인상할 때 30일 소요되는 노동력을 절감 할 수 있을 것으로 생각하며 전도방지장치 설치로 인하여 온실이 좌우로 흔들리는 현상을 방지하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 인상 후 신규기둥은 총 길이가 2,023mm으로 양쪽을 인발(115mm)하여 고정하였고, 방풍벽에 트러스 형태로 별도 제작하여 보강하였을 때, 안전한계풍속(m/s)은 기존온실 20m/s에 비해 개량하였을 때 26m/s으로 증가하였고 안전한계적설심(cm) 또한 기존온실 22cm에 비해 30cm로 증대되었다. 결과적으로, 시설의 노후화로 인해 온실높이(측고)가 낮은 국내온실을 구조적으로 안전하게 인상하고 리모델링을 추가로 적용함으로 인하여 작물의 생산성 향상에 기여할 것으로 생각한다.

실내실험에 의한 온실 피복재 및 보온재의 관류열전달계수 측정

소레이멘디옵 ( S. Diop ),이종원 ( J. W. Lee ),나욱호 ( O. H. Na ),신동창 ( D. C Shin ),이현우 ( H. W. Lee ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-

To optimize the heating system, it is necessary to assess the actual energy saving potential of new covering systems as they are introduced into markets. Many studies have been conducted to reduce energy consumption for greenhouse heating and suggest an overall heat transfer coefficient. However, the coefficients suggested vary greatly because the covering material characteristics, climate conditions and greenhouse environments differ. Accordingly, modification of existing testing methods is required because, in most cases, they are insufficient for greenhouse covering materials. As a result, further studies using the hot box method to determine the thermal transmittance of various greenhouse covering materials have been conducted. This study is conducted by producing an indoor experimental apparatus for measuring the overall heat transfer coefficient with which the actual sky temperature can be implemented and measuring greenhouse coverings and thermal screens available in Korea to compare the results with the measured results in the outdoor experiment and to assess their appropriateness. Experiment is carried out for 12 kinds of treatment conditions according to combination of covering materials and thermal screens and whether there is sky thermal radiation or not. The measuring results show that the overall heat transfer coefficient increases almost straightforward proportionally as the difference in temperature for all of test covering treatments increases in case that sky thermal radiation is not implemented. And in case that sky thermal radiation is implemented the overall heat transfer coefficient becomes the highest when the difference in temperature between inside and outside of the hot box is 10℃ and is significantly lowered when the difference in temperature becomes near 20℃ and after that, there is no significant change and the overall heat transfer coefficient maintains almost constant as the difference in temperature becomes higher than 20℃. Even though slight differences between the indoor experiment results and the outdoor experiment results are shown, they are in accord with the range of standard deviation of the indoor experiment results. These results show that it is reasonable to measure the overall heat transfer coefficient of greenhouse covering materials and thermal screens through the indoor experiment.

공압실린더를 이용한 온실기둥 상승장치 개발

이현준(Hyun June Lee),박은미(Eun Mi Park),신동창(Dong Chang Shin),최중섭(Jung Seob Choe),김태욱(Tae Wook Kim) (사)한국생물환경조절학회 2018 생물환경조절학회지 Vol.27 No.3

대부분의 소비자들이 질 좋은 음식을 선호하기 때문에, 농장에서는 소비자들의 욕구를 충족시키기 위해 다양한 시설을 이용하고 있다. 가장 대표적인 시설은 플라스틱 온실과 유리온실이다. 국내의 플라스틱 온실 과 유리 온실의 측고는 3m 내외이다. 결과적으로 작물의 생산성이 제한되고, 이를 해결하기 위해서는 기둥의 높이를 증가시켜 온실의 측고를 높이는 것이다. 온실 기둥상승 장치는 멈춤장치, 공압 실린더 및 수직 부재 등으로 구성된다. 공압 실린더는 안전계수 1.5를 고려하여 직경 160㎜와 행정길이 50㎜로 설계하였으며, 노즐을 통하여 공기의 압력을 제어하였다. 1행정 시간을 30초 내외로 설계하기 위해서는 21.5L·min-1 공기가 필요한 것으로 나타났다. 따라서 노즐의 직경은 0.5㎜로 설계하였다. 압력이 0.9 ㎫일 때 평균 인상력은 13,805N으로 계산된 값 15,612N에 근접하였다. 현장 시험결과 같은 열의 기둥과 오차가 발생하지 않았으며, 실제 유리 및 플라스틱 온실에 적용 가능한 것으로 판단되었다. As many consumers prefer good quality food, farms have used various facilities to cultivate products for satisfying their desires. Among them, the most representative facilities are plastic and glass multi-span greenhouse. The height of both plastic greenhouse and glass greenhouse is around three meters high in Korea. As a result, the crop productivity is limited. The solution is to increase the height of the greenhouses to improve the greenhouses’ environment. The device for raising columns consists of a stop device, a pneumatic cylinder, and a vertical member. Pneumatic cylinders were designed with a diameter of 160 ㎜ and a stroke length of 50 ㎜, taking into consideration the safety factor of 1.5. In addition, the air flow was controlled by nozzle to achieve a time of less than 30 seconds per stroke. It was calculated that 21.5L·min<SUP>-1</SUP> of air was needed to complete in less than 30 seconds. Accordingly, the diameter of the nozzle is designed to be 0.5 ㎜. When the pressure was 0.9 ㎫, the average raising force was 13,805N, which was close to the calculated value of 15,612N. The field test results show that any inconsistency in the row columns was not generated. and that it is considered applicable to the actual glass and plastic greenhouses.

핫박스를 이용한 플라스틱온실 피복재 및 보온재의 열적 성질 측정

소레이멘디옵 ( S. Diop ),이종원 ( J. W. Lee ),나욱호 ( O. H. Na ),신동창 ( D. C. Shin ),이현우 ( H. W. Lee ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-

Recent increases in fuel prices have forced growers to apply energy-saving measures in their heated greenhouses. As a result, growers have been forced to consider innovative cover materials and they have been advised to install thermal screens. Materials used as greenhouse covers are not spatially homogeneous that’s why the selection of a covering is crucial for attainment of an optimal controlled environment. Several attempts have been already made to develop measurement procedures applicable under conditions resembling those of greenhouse production on purpose to investigate the U-values of glazing materials by using a hot box. The objective of the present study was to investigate the overall heat transfer coefficient of greenhouse covering materials with or without thermal screens commonly used in the country under external and real conditions by using the hot box method. For this research we designed and built a guarded hot box partially based on ASTM standards C 236-89. The technique used in the present work was inspired by work using guarded hot box (Feuilloley et al., 1996) to investigate the overall heat transfer coefficient of different greenhouse covering materials with thermal screens widely used in the country. The test conditions of eight treatments combined covering materials and thermal screens with and without shelter from the sky radiation were used to determine the overall heat transfer coefficient. The insulation effect of two layers covering material is about 28% comparing to one layer covering material and the coefficient is 2.4 (W·m^-2·K^-1)less than one layer. The coefficients obtained under the high wind speed were 6∼14% greater than those under the low wind speed. The decrease of the coefficient of one layer and two layers coverings by shelter was about 20% and 30% respectively. When we measure the overall heat transfer coefficients in a laboratory, it is necessary to establish the measuring system to be able to simulate the sky radiation.

온실측고 인상 메카니즘 개발 및 구동장치 선정

김태욱 ( T. W. Kim ),유주열 ( J. Y. Yu ),신동창 ( D. C. Shin ),이종원 ( J. W. Lee ),이현우 ( H. W. Lee ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-

온실기둥 상승장치는 인상하고자 하는 기둥에 보강대를 설치하고 보강대 하부에 공압구동기를 설치하여 구동하며, 구동시 보강대가 50mm 인상되면 공압구동기가 멈추고 하부의 고정멈춤장치가 보강대를 지지하게 메카니즘을 설계하였다. 고정멈춤장치에 보강대가 지지대면 구동장치는 원위치로 하강한다. 하강시 다음 행정에서 보강대를 밀어 올릴 수 있도록 실린더 로드 보강대를 하강시킨다. 보강대는 기둥이 인상되면 측면으로 전복되는 수평력을 지지하기 위해 보강 띠를 설치하고 보강띠는 지상부에 설치된 텐션너에 의해 지지되도록 설계하였다. 텐션너는 기둥이 인상되면 수동으로 작동하여 보강대 인상시 지속적으로 보강대에 수평력이 유지되도록 하였다. 본 연구에서 개발한 온실 기둥 인상장치의 구동방식은 공압식으로 설계하였다. 유압식은 작동유압이 3,000psi이며 100psi 정도에 작용하는 공압식에 비해 단위면적당 30배정도의 힘을 받을 수 있는 장점이 있어, 하우스 인상시 인상보조지주에 그림 1와 같이 유압장치을 내장 설계하여 기구의 단순성의 단점이 있다. 그러나 유압장치의 유압유니트는 공압유니트에 비해 설치비가 고가이고, 유지관리시 작동유체을 완전히 밀폐하여야 하고 시스템작동시 시스템의 기밀을 유지하여야 하는 문제가 있다. 농업시설물을 인상하는 장치는 이동이 빈번하고 설치장소가 변경되는 점을 고려하면 유지관리의 문제가 발생할 수 있고 작동유의 유출은 농작물에 치명적인 해를 끼칠수 있는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 작동장치를(공압실린더)인상보조지주에 내장하지 않고 지주외부에 노출시켜 설계하여 유압장치보다는 부피가 많이 차지하는 단점이 있으나 시스템의 구성단가가 저렴하고 시스템의 유지보수 측면에서 유리한 공압시스템으로 설계하였다.

제3발표장 : 정보처리 및 복합기술 분야 ; 실내실험에 의한 온실 피복재 및 보온재의 관류열전달계수 측정

소레이멘디옵 ( S Diop ),이종원 ( J W Lee ),나욱호 ( O H Na ),신동창 ( D C Shin ),이현우 ( H W Lee ) 한국농업기계학회 2013 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.18 No.1

이중공기막하우스와 일반 플라스틱하우스의 에너지절감 효과 비교

유주열(Ju Youl Yoo),심상연(Sang Youn Sim),이승주(Seung Ju Lee),고석남(Seok Nam Ko),신동창(Dong Chang Shin),김영식(Young Shik Kim) 한국원예학회 2013 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2013 No.10

지역복지 정보네트워크의 구축에 관한 연구

신동면,한상연,김종호,이호창,김민용 한국정책학회 2004 韓國政策學會報 Vol.13 No.1

이 논문에서는 정보기술이 지역복지 전달체계의 개편에 기여할 수 있다는 인식을 바탕으로 지역복지 정보네트워크를 구축하기 위한 모델과 지역복지 정보네트워크를 위한 컨텐츠 구성 방안 등에 대하여 논의하고 있다. 정보의 공유와 상호협력 관계를 충실하게 구혈할 수 있는 정보네트워크 구축방식은 지역복지 전달과정에 관련된 공급자, 수혜자, 후원자, 그리고 정부를 포함한 모든 당사자들을 상호 연결하는 e-허브 모델이 바람직하다. 지역복지 네트워크 허브는 지역복지 전달과정에서 각 주체들이 정보네트워크에 올린 원시정보를 분류?축적?갱신함으로써 사회복지서비스의 수급을 연결시키는 역할을 담당하기 때문에 지방자치단체가 운영의 책임을 져야 한다. 지역복지 정보네트워크는 지역복지 전달과정에서 5C 활동-컨텐츠(Contents), 의사소통(Communication), 커뮤너티(Community), 협업(Collaboration), 기여(Contribution) -을 촉진할 것이다. 이중에서 특히 컨텐츠의 수준은 지역복지 정보네트워크가 효과적으로 운영되기 위한 관건이 된다. 이에 본 논문에서는 공급자, 수혜자, 후원자, 그리고 정부가 지역복지 정보네트워크의 운영을 위하여 제공해야 할 컨텐츠를 구체적으로 예시하고 있다. 지역복지 정보네트워크는 5C 활동을 통하여 지역복지 전달과정에서 관련 당사자들 간의 상호, 협력적 관계를 지속시킴으로써 지역복지 전달체계의 효율성, 적절성, 통합성, 전문성, 접근성을 제고하는 데 기여할 것이다.