모형을 이용한 밀폐형 육계사의 환기 제어를 위한 유체 흐름 분석 = Analysis of Air Flow in Closed Broiler House for Ventilation Control using Computational Fluid Dynamics and Model House

국문 초록 (Abstract)

조류인플루엔자, 전염병을 방지하기 위해 무창형 밀폐형 계사가 늘어남에 따라 실내 환기 제어가 어느 때 보다 중요하게 여겨지고 있다. 이산화탄소 농도는 병아리 시절의 폐사율과 성장률에 영향을 미칠 뿐만 아니라 실내 작업자의 건강에도 해로운 영향을 미친다. 본 연구에서는 환기 입출구 위치에 따른 환기 효율성 비교와 CFD 시뮬레이션을 통한 실내 모형에서의 공기 흐름을 분석하기 위한 기초 기술을 개발하고자 한다. 실험을 위해 실제 밀폐 계사의 1:20의 축소 모형을 만들어 아두이노 우노(Arduino-UNO), 팬모터(SZH-GNP513, 5,000RPM) 그리고 이산화탄소 센서(Sensirion, SCD-30)를 사용하여 6,000ppm 이후의 팬모터 위치 변화와 1,500ppm, 3,000ppm에서의 릴레이 제어를 통한 환기 속도를 비교하였으며 이에 따른 유체 흐름을 분석하였다. 실험 결과 팬모터의 바람 출구가 아래에 있는 경우가 위에 있는 경우보다 약 117% 환기가 더 빨랐으며 3,000ppm 이하 1,500ppm 이상의 환기에서는 약 121% 환기가 빠른 것으로 나타났다. 유체 흐름 분석에서는 두 실험 모두에서 환기가 균등하게 되지 않은 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 실제 계사에서 육계와 작업자에게 쾌적한 이산화탄소 비율을 유지하기 위한 향후 밀폐형 계사 환기 연구에 활용이 될 수 있을 것이다.