현장 계측자료를 이용한 아스팔트 포장체 온도 예측 연구

안덕순(An Deok Soon),박희문(Park Hee Mun),엄병식(Eom Byung Sik),김제원(Kim Je Won) 대한토목학회 2006 대한토목학회논문집 D Vol.26 No.1D

아스팔트 포장체내의 온도예측은 역학적-경험적 포장설계법에서 포장의 거동해석 및 공용성 예측시 매우 중요한 요소 중에 하나다. 본 연구에서는 현장 온도 계측자료를 이용하여 아스팔트 포장체의 시간별, 깊이별 온도예측에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 전국의 대표 지점을 선정하여 깊이별로 온도계측 센서를 매설하고 주기적으로 대기, 포장표면 및 내부온도를 계측하였으며, 이 현장 자료를 이용하여 개발된 온도 예측 모델의 보정을 수행하였다. 보정된 온도예측 모델을 이용하여 포장체의 표면 및 중간깊이의 온도를 예측한 후에 현장 계측자료와 비교분석하였다. 본 연구의 결과, 온도예측 모델에 필요한 계수값 중 가을철의 경우 태양흡수율과 방사율(emissivity) 값이 다른 계절과 다르게 나타났다. 아스팔트 포장체 중간 깊이에서의 예측과 실측 온도차는 ±3℃내이며, 온도 예측 모델이 현장 온도를 정확히 예측할 수 있음을 입증하였다, 또한, 온도예측에 있어서 지역별 특성의 영향은 받지 않는 것으로 증명되었다. Temperature prediction In asphalt pavements is the one of most important factors for estimating the pavement response and predicting the pavement performance in the mechanistic-empirical pavement design. A study on temperature prediction procedure with variation of time and depth in asphalt pavements was conducted using field monitoring data. After selecting the temperature monitoring sections. the temperature sensors have been installed in different depths and the temperature data have been collected in every one hour. the developed pavement temperature prediction model was calibrated using field monitoring temperature data. The predicted temperatures were compared with measured temperatures at different seasons in selected sections. The results showed that the solar absorptivity and emissivity values in the fall is different from the values in other seasons. The predicted temperatures agree well with the measured temperatures at a wide range of temperatures. The temperature differences between each other fall in the range of ±3℃. It is also found that the regional characteristics did not affect the temperature prediction procedure.

온도자극이 충전된 치질에 미치는 영향

김재곤,노용관,이영수,양정숙,백병주 大韓小兒齒科學會 1999 大韓小兒齒科學會誌 Vol.26 No.2

본 연구에서는 수복에 따른 치질 내부 구조물의 열적변화를 평가하기 위하여 와동이 형성된 인공 치아모형에 아말감 충전, 아말감과 스테인레스 스틸관 수복, 금인레이와 금관수복, ZOE 이장 및 아말감 충전등으로 수복한 후 온도변화를 관찰하였다. 각 실험군에 4℃와 60℃로 2초와 4초 동안 자극을 가한 후 치아내부의 온도분포를 2차원적으로 분석하였고, 치수 중앙부에서 외측으로 층을 형성하여 3차원적인 해석을 시행한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 4℃의 자극이 2초간 가해진 아말감 충전 경우, 아말감 충전과 스테인레스 스틸관을 장착한 경우에서는 1℃ 내외의 차이를 보였으며, 치수와 상아질 경계면에서 3초 경과시에 29℃까지 급격한 온도 하강을 보였으며 9초 후에 25℃에 도달하였다. 또한 금으로 수복한 경우에서는 3초 후 25℃까지 하강하여 그 온도를 유지하였으며, ZOE 이장 경우에서는 최저온도가 4℃ 이상 높게 나타났다. 2. 4℃ 자극을 4초간 가한 경우에서는 9초 후에서 2초 자극시보다 2-3℃ 낮았으며, 금 수복 경우에는 5초 후에 21℃의 최저온도를 보인 후 점차 회복되었다. 3. 아말감 충전 및 스테인레스 스틸관을 같이 장착한 경우에 60℃, 2초간 자극에는 3초 후 40℃의 온도로서 상승하였으나 9초 후에 30℃로 하강 하였으며, 금 수복에서는 2초 후 41℃까지 온도가 상승하였고, 9초 후 28℃를 보여 13℃의 차이가 있었다. ZOE 이장 경우에는 온도차이가 5℃로서 안정된 양상을 보였다. 4. 60℃, 4초 자극에 대한 아말감 충전 및 스테인레스 스틸관을 같이 장착한 경우에서 5초 후 42℃, 9초후 35℃를 보였으나 금 수복 경우에서는 3초 후 49℃, 9초 후 31℃의 온도변화를 나타내었다. 5. 3차원 분석에서 치수 중앙부에서 멀어질수록 온도변화가 심하였다. The dental structure substituted by restorative materials may produce discomfort resulting from hot or cold stimuli. To investigate the effects of this stimuli on the human teeth, thermal analysis was carried out by calculation of general heat conduction equation in a modeled tooth using numerical method. The method has been applied to axisymmetric and two-dimensional model, analyzing the effects of constant temperature 4℃ and 60℃. That thermal shock was provided for 2 seconds and 4 seconds, respectively and recovered to normal condition of 20℃ until 10 seconds. The thermal behavior of tooth covered with a crown of gold or stainless steel was compared with that of tooth without crown. At the same time, the effects of restorative materials(amalgam, gold and zinc oxide-eugenol(ZOE)) on the temperature of PDJ(pulpo-dentinal junction) has been studied. The geometry used for thermal analysis so far has been limited to two-dimensional as well as axisymmetric tooth models. But the general restorative tooth forms a cross shaped cavity which is no longer two-dimensional and axisymmetric. Therefore, in this study, the three-dimensional model was developed to investigate the effect of shape and size of cavity. This three-dimensional model might be used for further research to investigate the effects of restorative materials and cavity design on the thermal behavior of the real shaped tooth. The results were as follows: 1. When cold temperature of 4℃ was applied to the surface of the restored teeth with amalgam for 2 seconds and recovered to ambient temperature of 20℃, the PDJ temperature decreased rapidly to 29℃ until 3 seconds and reached to 25℃ after 9 seconds. This temperature decreased rather slowly with stainless steel crown, but kept similar temperature within 1℃ differences. Using the gold as a restorative material, the PDJ temperature decreased very fast due to the high thermal conductivity and reached near to 25℃ but the temperature after 9 seconds was similar to that in the teeth without crown. The effects of coldness could be attenuated with the ZOE situated under the cavity. The low thermal conductivity caused a delay in temperature decrease and keeps 4℃ higher than the temperature of other conditions after 9 seconds. 2. The elapse time of cold stimuli was increased also until 4 seconds and recovered to 20℃ after 4 seconds to 9 seconds. The temperature after 9 seconds was about 2-3℃ lower than the temperature of 2 seconds stimuli, but in case of gold restoration, the high thermal conductivity of gold caused the minimum temperature of 21℃ after 5 seconds and got warm to 23℃ after 9 seconds. 3. The effects of hot stimuli was also investigated with the temperature of 60℃. For 2 seconds stimuli, the temperature increased to 40℃ from the initial temperature of 35℃ after 3 seconds of stimuli and decreased to 30℃ after 9 seconds in the teeth without crown. This temperature was sensitive to surface temperature in the teeth with gold restoration. It increased rapidly to 41℃ from the initial temperature of 35℃ after 2 seconds and decreased to 28℃ after 9 seconds, which showed 13℃ temperature variations for 9 seconds upon the surface temperature. This temperature variations were only in the range of 5℃ by using ZOE in the bottom of cavity and showed maximum temperature of 37℃ after 3 seconds of stimuli. 4. In case of 4 seconds hot stimuli, the temperature increased 42℃ after 5 seconds and decreased 35℃ after 9 seconds in the teeth without crown. But in gold restoration, showed 49℃ after 3 seconds and 31℃ after 9 seconds, temperature variation was up to 18℃. Temperature variation of ZOE base case was only 5℃. 5. In three-dimensional analysis, we could find higher and lower thermal distribution pattern at the outer layer.

저수지 전기비저항 모니터링에서의 온도효과

김은미,조인기,김기석,용환호 한국지구물리.물리탐사학회 2018 지구물리와 물리탐사 Vol.21 No.2

Resistivity monitoring data at embankment dams are affected by the seasonal temperature variation. Especially when the seasonal temperature variation is large like Korea, the temperature effects may not be ignored in the longterm resistivity monitoring. Therefore, temperature effects can make it difficult to accurately interpret the resistivity monitoring data. In this study, through analyzing the time series of ground temperature collected at an embankment dam, ground temperature variations are calculated approximately. Then, based on the calculated temperature profile with depth, the inverted resistivity model of the embankment dam is corrected to remove the temperature effects. From these corrections, it was confirmed that the temperature effects are significant in the upper, superficial part of the dam, but can be ignored at depth. However, temperature correction based only on the temperature distribution in the dam body cannot remove the temperature effect thoroughly. To overcome this problem, the effect of temperature variation in the reservoir water seems to be incorporated together with the air temperature variation. 저수지 안전진단을 위하여 수행되는 전기비저항 모니터링 자료는 대기의 온도에 영향을 받는다. 특히 국내와 같이 사계절의 온도 변화가 큰 환경에서는 지중온도 변화에 의한 전기비저항의 변화를 무시하기 어렵다. 따라서 온도효과는 전기비저항 모니터링 자료의 정밀한 해석을 어렵게 한다. 이 연구에서는 저수지에서 획득된 다점온도 모니터링 자료를 분석하여 시공간적 지중온도를 추정하고, 이를 이용하여 역산 결과 얻어진 지하 전기비저항 모델에 대하여 온도보정을 수행하였다. 온도보정 결과, 계절변화에 의한 온도 효과는 주로 상부에 국한되며, 심부에서는 무시할 수 있는 것으로해석되었다. 그러나 댐 제체의 온도 분포만을 가지고 온도 보정을 수행하면 그 효과를 완전히 제거할 수 없다. 이 문제를 극복하기 위해, 저수지 물의 온도 변화에 의한 효과는 대기온도 변화도 함께 포함되어야 할 것으로 보인다.

천연림 간벌에 기인한 산림생물량 감소가 산림 내부 온도에 미치는 영향 연구

강래열,홍석환 한국환경생태학회 2018 한국환경생태학회지 Vol.32 No.3

This study was conducted to investigate the relationship between the decrease of forest biomass by forest thinning and the change of temperature in the natural forest by measuring forest biomass and temperature before and after forest thinning in the Pusan National University forest where afforestation had been carried out. We intended to investigate the relationship between the forest biomass, estimated by calculating the Basal area, Crown area and Crown volume using the same formula to the same quadrat before and after forest thinning, and the forest temperature. Temperature measurement was carried out on April 20, 2016 through 28 before forest thinning, July 26, 2016 through November 4 around the time of forest thinning, and April 15, 2017 through May 8 after forest thinning. A temperature data logger was installed to point north at the height of 2.0 m above the ground in the center of the quadrat to record data every 10 minutes during the measurement periods. We used the AWS (Automatic Weather Station) data of the Dongnae-gu area located in the nearby city because it was difficult to set the control group since the whole forest was the subject to the forest thinning. The analysis of the relationship between forest biomass change and temperature showed that the change in temperature inside the forest was the greatest in the midday (12:00 - 15: 00) and was highly correlated with the Crown volume in the forest biomass. The temperature increase was much larger (average 1.91℃) 1 year after forest thinning than immediately after forest thinning (average 0.74℃). The comparison of the decrease rate of Crown volume and the increase in temperature showed that the Pitch pine community, which showed the highest decrease of Crown volume by 15.4%, recorded the highest temperature rise of 1.06℃ immediately after forest thinning and 2.49℃ 1 year after forest thinning. The Pitch pine-Korean red pine community, which showed the lowest Crown volume reduction rates with 5.0%, recorded no significant difference immediately after forest thinning but a temperature rise of 0.92℃ 1 year after forest thinning. The results confirmed that the decrease of forest biomass caused by forest thinning led to a rapid increase of the internal temperature. The fact that the temperature increase was more severe after 1 year than immediately after forest thinning confirmed that the microclimate changes due to the removed biomass cannot be recovered in a short time. 본 연구는 숲가꾸기가 시행된 부산대학교 제1학술림을 대상으로 간벌 전·후의 산림생물량 및 온도를 실측하여 천연림 에서 간벌에 따른 산림생물량 감소와 산림 내부 온도변화의 관계를 확인하고자 하였다. 산림생물량은 간벌 전·후 동일 조사구에 흉고단면적, 수관단면적, 수관체적을 각각 동일한 도출식을 적용하여 도출하였으며, 산림 온도와의 관계성을 파악하고자 하였다. 온도측정은 간벌 이전인 2016년 04월 20일∼28일, 간벌 전후인 2016년 07월 26일∼11월 04일, 간벌 이듬해인 2017년 04월 15일∼05월 08일에 각각 실시하였으며 온도데이터로거를 방형구 내 중앙에 위치한 수목의 지상 2.0m 높이에 북향으로 설치하여 동일기간동안 각 10분마다 데이터가 기록되도록 설치하였다. 간벌이 산림 전역에 진행되어 산림 내 대조구 설정이 어려워 인근 도시에 위치한 동래구 지역별상세관측자료(AWS)를 대조구로 활용하였 다. 산림생물량의 변화와 온도와의 관계성을 분석한 결과, 산림 내부 온도 변화는 한낮 시간대(PM12:00∼15:00)에 가장 큰 변화를 보였으며, 산림생물량 중 수관체적과 깊은 관계성을 가지고 있었다. 간벌 직후(평균 0.74℃)보다 간벌후 1년이 경과한 시점(평균1.91℃)에서 훨씬 높은 온도 상승을 보였다. 조사구별 수관체적 감소비율과 온도 상승정도를 비교한 결과, 수관체적 감소량이 15.4%로 가장 높았던 리기다소나무군락에서 간벌 직후와 1년 후 분석에서 각각 1.06℃, 2.49℃로 가장 높은 온도 상승을 나타냈다. 수관체적 감소비율이 5.0%로 가장 적었던 리기다소나무-소나무군 락에서 간벌 직후는 그 차이가 없었으며 1년 후 분석에서는 0.92℃가 상승하였다. 천연림에서 간벌로 인한 산림생물량 감소는 산림내부 온도를 급격히 상승시키는 것을 확인할 수 있었으며 특히, 간벌 직후보다는 이듬해에 더 극심하게 나타나고 있어 제거된 산림생물량에 의한 미기후 변화는 단기간에 회복될 수 없음을 확인할 수 있었다.

공기순환 덕트를 이용한 근권부 냉방이 고온기 파프리카 재배에서 온도와 생육에 미치는 영향

최기영(Ki Young Choi),장은지(Eun Ji Jang),이한철(Han Cheol Rhee),여경환(Kyung-Hwan Yeo),최은영(Eun Young Choi),김일섭(Il Seop Kim),이용범(Yong-Beom Lee) (사)한국생물환경조절학회 2015 생물환경조절학회지 Vol.24 No.3

근권부 공기순환 덕트 냉방이 온도 및 생육에 미치는 영향을 구명하고자 고온기 파프리카((Capsicumannum.L. ‘Veyron’)을 코이어배지에서 수경재배하였다. 냉방시간처리는 24시간 연속 가동한 연속냉방(All-day), 17시부터 다음날 1시까지 8시간 냉방한 야간냉방(Night), 대조구인 냉방 무처리(Control) 등 3 처리하여 온실 상·하부 온도, 근권온도, 엽온, 과실 특성 및 기관 분배율을 측정하였다. 근권부 덕트 냉방하였을 때, 고온기(6월 ~8월) 온실하부(바닥으로부터 40㎝)와 상부(바닥으로부터 180㎝) 온도, 근권온도는 하강되었다. 대조구와 비교하여 온실하부/상부 온도 차이가 연속냉방에서는 4.4~5.1℃/2.1~3.1℃ 하강을, 야간냉방 처리에서는 3.4~3.8℃/2.2~2.7℃ 하강되었다. 근권온도는 온실 하부 온도 결과와 유사했으며, 연속냉방(22.8℃) > 야간 냉방(24.1℃) > 대조구(27.7℃) 순으로 온도가 낮았다. 연속냉방 처리에서 덕트 위치(통로, 베드하단)와 송풍 방향(45°, 90°, 180°)에 따른 온도 변화를 측정한 결과 덕트의 위치가 통로에 위치하고 송풍방향이 상향(45o) 또는 수평(180°)인 처리는 지상부 100㎝까지의 수직 위치에 따른 온도 차이가 크지 않지 않으면서, 근권부위 온도인 지상 50㎝ 온도가 낮은 특징을 보였고 베드와 베드 공간 사이로 덕트 송풍 방향이 직각(90o)이였을 때는 바닥과 지상 50㎝ 부위의 온도가 높고, 지상 100㎝ 이상 200㎝ 부위 온도가 상대적으로 낮았다. 연속냉방 또는 야간냉방 처리했을 때 파프리카 엽온은 오후 7시가 오전 9시보다 엽온 하강이 컸다. 과실 분배율은 대조구(24.4%)에 비해 연속냉방(48.6%)과 야간냉방(45.6%)에서 높았으며, 평균과중, 과수 및 수량도 연속냉방 처리에서 가장 높았다. 한편 야간냉방 처리에서도 고온기 평균 지상부 및 근권온도를 낮추었으나, 누적된 평균온도가 가장 낮은 연속냉방처리에서 과실로의 동화산물 분배율을 높여 파프리카 수량을 증가시킨 것으로 보인다. This study aimed to determine the effects of root zone cooling using air duct on air temperature distribution and root zone and leaf temperatures of sweet pepper (Capsicum annum L. ‘Veyron’) grown on coir substrate hydroponic system in a greenhouse. When the air duct was laid at the passage adjacent the slab, the direction of air blowing was upstream at 45°. The cooling temperature was set at 20℃ for day and 18℃ for night. For cooing timing treatments, the cooling air was applied at all day (All-day), only night time (5 ㏘ to 1 ㏂; Night), or no cooling (Control). The air temperature inside the greenhouse at a height of 40 and 80㎝ above the floor, and substrate and leaf temperatures, fruit characteristics, and fruit ratio were measured. Under the All-day treatment, the air temperature was decreased about 4.4~5.1℃ at the height of 40㎝ and 2.1~3.1℃ at the height of 80㎝. Under the Night treatment, the air temperature was decreased about 3.4~3.8℃ at the height of 40㎝ and 2.2~2.7℃ at the height of 80㎝. The daily average temperature in the substrate was in the order of the Control (27.7℃) > Night (24.1℃) > All-day (22.8℃) treatment. Cooling the passage with either upstream blowing at 45° or horizontal blowing at 180o was effective in lowering the air temperature at a height of 50㎝; however, no difference at a height of 100㎝. Cooling the passage with perpendicular direction at 90° was effective in lowering the air temperature at the height between 100 and 200㎝ above the floor; however, no effect on the temperature at the height of 50㎝. A greater decrease in leaf temperature was found at 7 ㏘ than that at 9. ㏂ under both All-day and Night treatments. Fresh weight partitioning of fruit was in the order of the All-day (48.6%) > Night (45.6%) > Control (24.4%) treatment. A higher fruit production was observed under the All-day treatment, in which the accumulated average temperature was the lowest, and it may have been led to a higher proportion of photosynthate distributed to fruit than other treatments.

소형 벤로형 유리온실에서 적외선등 난방 시스템의 난방효과 분석

임미영,고충호,이상복,김효경,배용한,김영복,윤용철,정병룡 한국화훼산업육성협회 2010 화훼연구 Vol.18 No.3

경상대학교 농장 벤로형 유리온실(280m2)에 적외선등 난방 시스템을 설치하였다. 분식물 호접난, 홍콩야자나무, 무늬고무나무, 장미에 대한 적외선등 난방 시스템의 가 열효과를 알아보고자 열화상 카메라를 이용하여 온도 변화를 측정하였다. 그리고 난방의 효과를 적외선등 난방 시스템 ‘On’과 ‘Off’로 달리하여 실험을 수행하였고 적외 선등 난방 시스템의 경제성을 분석하였다. 온실 내부 설 정온도가 18oC일 때 식물체의 엽온도는 22.8~27oC, 화분 에 담겨 있는 배지의 온도는 21.3~24.3oC이었다. 관엽식 물과 같이 키가 큰 작물은 상부의 온도가 홍콩야자나무와 무늬고무나무 각각 24.0oC와 26.9oC로 가장 높았고, 아래 로 내려오면서 점점 온도가 내려가는 경향을 보였다. 열 화상 카메라를 이용한 온도 변화 관찰을 통하여 적외선등 난방 시스템을 이용한 온실내 작물의 가열 효과는 충분함 을 알 수 있었다. 장미의 경우 적외선등 난방 시스템을 이용한 난방의 경우 밤과 새벽 사이 외부 기온이 많이 떨어지는 시점에도 설정온도(18oC)에 가깝게 유지되고 있었다. 특히 ‘On’ 상태에서 근권부 평균온도는 21.8oC 이었고, 엽의 평균온도는 17.8oC이었다. ‘Off’ 상태의 경우 근권부 평균온도가 20.4oC이었고, 엽의 평균온도는 15.5oC 로 뚜렷한 차이를 보였다. 난방부하량은 약 24,850~ 35,830 kcal·h-1 정도로서 이 때 난방비를 경유로 환산 하면 약 27,000~40,000원 정도였다. 소비전력량과 전력요 금은 각각 330~560 kWh 및 8,600~14,800원 정도였다. 즉 전체적으로 단순비교해 볼 때, 적외선등 난방 시스템을 사용할 경우 경유 온수보일러에 비해 난방비용이 약 35% 정도 밖에 소요되지 않는 것을 알 수 있다. 적외선등 난방 시스템을 이용한 난방의 경우 야간 시간대에 공기온도가 설정온도 보다는 다소 낮게 유지되고 있음을 알 수 있다. 즉, 유리온실의 경우 밀폐성이 좋지 않아서 공기온도를 설정한 온도수준으로 유지되지 못하는 것으로 판단되어 향후 유리온실에서 적외선등 난방 시스템을 이용하는 경우 설치간격, 센서 부착위치 및 공기대류 등에 대한 연구가 더 필요하다고 생각된다. An infrared heating system, installed in a small venlo-type glasshouse (280 m2) in Gyeongsang National University, Jinju, Korea, was used to investigate its heating effect with potted Phalaenopsis, Schefflera arboricola ‘Hongkong’, Ficus elastica ‘Variegata’, and Rosa hybrida ‘Yellow King’ as the test plants. Temperature changes in test plants with the system turned ‘On’ and ‘Off’ were measured by using an infrared camera and the consumption of electricity by this infrared heating system was measured and analyzed. In potted Phalaenopsis, when the set air temperature of the greenhouse was 18oC, temperature of leaves and the growing medium were 22.8~27oC and 21.3~24.3oC, respectively. In such tall plants as Schefflera arboricola ‘Hongkong’ and Ficus elastica ‘Variegata’, the upper part showed the highest temperature of 24.0 and 26.9oC, respectively. From the results of temperature change measurements, the plant temperatures were near or above the set point temperatures with some fluctuations depending on the position or distance from the infrared heating system. When air temperature between night and dawn dropped sharply, plant temperatures were maintained close to the set temperature (18oC). There was a significant difference between ‘On’ and ‘Off’ states of the infrared heating system in average temperatures of root zone and leaf: 21.8 and 17.8oC with the system ‘On’ and 20.4 and 15.5oC with the system ‘Off’, respectively, in a cut rose Rosa hybrida ‘Yellow King’. The heating load was about 24,850~35,830 kcal·h-1, which comes to about 27,000~40,000 won in Korean currency when calculated in terms of the cost of heating by a hot water heating system heated by petroleum. The cost for heating by the infrared heating system was about 35% of that of a hot water heating system. With the infrared heating system, the air temperature during the night was maintained slightly lower than the set point air temperature, probably due to the lack of air tightness of the glasshouse. Therefore, glasshouses with an infrared heating system requires further investigation including the installation space of the heat-emitting units, temperature sensor positions, and convection.

온실지붕 차광과 수막 수준에 따른 냉방효과 분석

김영복(Young-Bok Kim),박중춘(Joong-Chun Park),이승규(Seung-Kyu Lee),김성태(Sung-Tae Kim),나우정(Woo-Jung La),허무룡(Moo-Ryong Huh),정성우(Sung-Woo Jeong) (사)한국생물환경조절학회 2006 생물환경조절학회지 Vol.15 No.4

하절기 온실재배가 늘어나고 적극적인 온실냉방에 필요해짐에 따라 저비용의 냉방법 개발이 매우 중요해졌다. 경제적인 냉방법을 개발하기 위하여 차광율 수준과 물흘림의 상태가 냉각효과에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 실험분석을 위해 온실모형 모듈을 제작하여 차광율수준과 물흘림수준을 조합 변화시켜가며 경시별 측정을 수행하고 변수의 수준별로 비교분석하였다. 1. 외기건구온도가 상승하면 모듈실내온도도 상승하는 경향이며, 차광막이 있고 물흘림이 있으면 대체적으로 외기온보다는 낮고 물온도보다는 높은 수준을 나타내고 있다. 한편, 물흘림이 없는 경우에는 치광율의 수준간 건구온도변화가 크지 않은 것으로 나타나고 있다. 물흘림이 없이 차광막만 있는 경우 차광율의 수준이 35%에서 75%로 높아질수록 평균내부온도는 낮아졌지만 외부보다는 1.7~4℃ 정도의 높은 온도를 나타내었다. 그러나 물흘림과 차광이 동시에 이루어지는 경우 전체적으로 외부온도보다 낮은 가운데 그 차이가 -0.2~-1.2℃ 정도로 외기평균보다 낮게 나타났다. 그러나 물흘림 수준에 따라서는 차이가 나타나지 않았으며, 물흘림은 골고루 분포되도록 분무해 줄 필요가 있는 것으로 판단되었다. 공급되는 물의 온도는 실내용도에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 2. 차광율수준이 높을 수록 모듈내 흑구온도는 낮게 나타났다. 그러나 치광막만 설치하여서는 외부의 복사광 차단에 의한 냉각효과를 기대하기 어려우며 차광막과 함께 물흘림을 병행해야 복사광 차단과 함께 복사 냉각효과를 함께 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다. 3. 물흘림이 있는 경우 표면온도는 수온이하이거나 수온보다 높더라도 1.2℃ 이상을 넘지 않았으며, 차광수준이 높을수록 표면온도는 더 낮게 나타났다. 그 이유는 물의 증발냉각에 의해 표면이 냉각되기 때문으로 분석되었다. 필름표면온도의 평균은 차광막의 수준에 관계없이 비교적 일정한 값을 나타내었으나 물흘림이 없는 경우 차광율의 수준이 놓을 수록 평균온도는 높게 나타났던 바 이는 차광에 의해 외부 복사광이 차광막에 흡수되었기 때문으로 판단되었다. 4. 상대습도는 건구온도가 증가함에 따라 비교적 직선적으로 하강하였으며, 이는 수분의 공급이 따로 이루 어지지 않는 한 절대습도가 일정하기 때문에 건구온도가 상승하면 자연스럽게 하강하게 되는 것으로 판단되었다. 차광막에 있거나 물흘림이 있는 경우에는 외기건구온도의 영향에는 영향을 받지 않고 모듈내 건구온도에 따라 변하는 것으로 나타났다. In this study, the effect of the shade level, water flow rate applied to the shades and the temperature of water on the greenhouse cooling was investigated depending on the shade level of 0, 35, 55, 75%, and water flow rate and water temperature by the test on the small wooden frames to find out the low cost cooling method. With increasing of the dry bulb temperature of outside air, the dry bulb temperature in the wooden frames increased. For the frames with the shade and water, inside temperatures of the frames were lower of -0.2~-1.2℃ than the temperature of the outside air and higher than the water temperature. For the frames without water, inside temperatures of the frames were higher of 1.7~4℃ than the outside and not affected by the shade level very much. The water flow rate and the temperature of the water were not the important factors to decrease the inside temperatures in the frames. The black globe temperature became lower with increasing of shade level. The shade frames with water curtain showed the best cooling effect because of reducing thermal radiation and cooling the plastic film cover. The surface temperatures of the plastic film cover for the water supplied modules became lower with increasing of the shade level. The relative humidity was decreased with the dry bulb temperature in the frame increasing and not affected by the dry bulb temperature of the outside air for the frames with the shade and water.

콘크리트 바닥판의 아스팔트 두께에 따른 강박스거더교의 최저 설계 유효 온도 산정

이성행,김경남,최형석 한국강구조학회 2019 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.31 No.1

In this study, to study the minimum temperature design standards of a steel box girder bridge and the minimum design criteria according to the asphalt thickness of an upper concrete deck, four types of steel box girder model specimens were produced and the temperature was measured. The measurement model is four specimens of upper concrete asphalt thickness of 0mm, 50mm, 100mm, and 150mm, with 17 to 25 temperature gauges attached to each test specimen. The minimum effective temperature was calculated based on the measurement data after performing the two-year winter measurement. The analysis results showed that the minimum effective temperature according to asphalt thickness was –4.7°C, -1.8°C, 0°C, and 1.8°C for 0mm, 50mm, 100mm and 150mm respectively. The effective temperature of the measured specimen is measured higher than the Euro code, with a temperature difference between 0.3 and 2.0°C at the lowest temperature of –15°C and 0.9 to 1.6°C at the full temperature range. Judging from the lowest effective temperature calculated at 50mm asphalt thickness, the minimum temperature range of the current design specification for highway bridges shall be adjusted to –15°C or less. 본 연구에서는 강박스거더교의 최저 온도설계기준과 상부 콘크리트 바닥판의 아스팔트 두께에 따른 최저 설계기준의 조정값을 연구하기 위하여, 4종의 강박스거더교 모형시험체를 제작하고 온도를 측정하였다. 측정 모형은 상부 콘크리트 아스팔트 두께0mm, 50mm, 100m, 150mm의 4개 시험체이며, 각 시험체에는 17∼25개의 온도 게이지를 부착하였다. 2년의 겨울기간 온도측정을 수행하고 측정데이터를 바탕으로 최저 유효온도를 산정하였다. 분석결과 아스팔트 두께에 따른 최저 유효온도의 조정값은 100mm를 기준으로 했을 때, 0mm, 50mm, 100mm, 150mm 대하여 각각 –4.7°C, -1.8°C, 0°C, 1.5°C로 도출되었다. 측정 시험체에서 유효온도가Euro code보다 더 높게 측정되며, 그 온도차는 최저 온도인 –15°C에서는 0.3∼2.0°C, 전체 온도구간에서는 0.9∼1.6°C를 보였다. 아스팔트 두께 50mm 일 때 산정된 최저 유효온도로 판단할 때 현 도로교설계기준의 최저 온도 범위는 –15°C이하로 조정되어야 할 것으로 판단된다.

가정용 냉장고의 고내온도 및 전력소비 실태조사

김종열 한국응용과학기술학회 2018 한국응용과학기술학회지 Vol.35 No.2

In this study, if the set temperature of the refrigerator differs from the set temperature of the refrigerator, the temperature distribution of food in the refrigerator is estimated by measuring the temperature in the refrigerator and in the refrigerator room. In addition, based on the set temperature of the refrigerator and the freezer, the temperature range of the heat is large and the time required to recover to the set temperature is to be determined. And the optimal setting temperature for home refrigerators is to be shown by measuring the amount of power consumed to recover to the set temperature. As a result, the conditions in which the temperature in the freezer realized –18℃ were only appropriate in case 3, Case 6, Case 8, and Case 9 when the set temperature in the refrigerator was lower than that in the freezer. Under these conditions, the minimum temperature in the refrigerator was - 1.1 ℃, Case 6 was – 1.5 ℃, Case 8 was - 1.1 ℃ and Case 9 was - 0.8 ℃, respectively. Also, the total power consumption during the 10 hours operation time of each case was greater than the setting temperature of the freezer and the refrigerator except case 4, since case 4 started operation around 13:30 in the morning. 본 연구는 가정용 냉장고를 대상으로 냉동실과 냉장실의 설정온도를 각기 달리할 경우 냉동실과 냉장실 고내의 온도를 실측하여 냉장고 식품 보관 온도분포를 추정하고자 한다. 또한, 각 실의 설정온도를 중심으로 상하로 온도차가 얼마나 큰가를 파악하고, 설정온도로 회복하는데 소요되는 시간을 파악하고자 한다. 그리고 설정된 온도로 회복하기 위해 소비하는 전력량을 측정함으로서 가정용 냉장고의 최적 설정조 건을 제시하고자 한다. 그 결과, 냉동실 온도가 –18℃를 실현한 조건은 Case 3, Case 6, Case 8, Case 9로 냉동실 조건보다는 냉장실의 설정온도를 저온으로 할 경우에만 냉동실의 온도가 적정온도를 나타냈다. 이조건에서 냉장실의 온도는 최저 –1.1℃, Case 6은 –1.5℃, Case 8은 –1.1℃, Case 9는 –0.8℃로 영하의 온도를 보였다. 또한 각 케이스의 운전시작 10시간 동안 누적소비전력량은 Case 4를 제외하고는 냉동실 및냉장실의 설정온도가 낮을수록 컸으며, Case 4는 운전시작이 13:30분에 시작되었기에 09시경에 운전을 시작한 다른 조건보다는 낮시간의 환경온도가 높은 이유로 전력소비가 크다는 것을 확인하였다.

방열관의 배치와 관내 유속이 온수난방 온실의 온도분포에 미치는 영향

신현호,김영식,남상운 (사) 한국생물환경조절학회 2019 생물환경조절학회지 Vol.28 No.4

본 연구는 난방온실의 온도분포 균일화를 위한 기초자료 제공을 목적으로 온수난방 방식의 토마토 재배 온실에서 난방실험을 통하여 난방배관의 표면온도와 실내기온 사이의 상관관계를 분석하고, 난방배관의 열전달특성분석과 난방배관 배치의 개선을 통하여 난방배관 표면온도의 편차를 줄이고 균일도를 향상시키기 위한 방안을도출하였다. 서로 다른 두 온실의 온도분포를 분석하여최대편차와 균일도를 검토한 결과, 온수의 유량이 많고난방배관의 길이가 짧게 배치된 온실의 온도편차가 작고, 균일도는 높은 것으로 나타났다. 또한 순환팬을 가동한경우에 온도편차는 작아지고 균일도가 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 난방배관의 표면온도와 실내기온 사이의 상관관계를 분석한 결과, 두 온실 모두에서 유의적인(p<0.01) 정적 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 온수난방 온실에서 실내기온의 분포는 난방배관 표면온도의 분포에 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었고, 온도편차가 최소화 되도록 난방배관을 배치함으로써 실내기온 분포의 균일도를 개선할 수 있는 것으로 판단되었다. 난방배관의 열전달 특성을 분석한 결과 배관의 길이가 길어지면 온도편차는 커지고, 관내의 유속이 빨라지면 온도편차는 작아지는 것으로 나타났다. 따라서 지선배관의길이가 짧아지도록 난방배관을 배치하고, 관내의 유속을제어함으로써 온실의 온도분포와 환경의 균일성을 개선할 수 있을 것으로 판단되었다. 국내 온실에서 가장 많이 사용하고 있는 튜브레일(40A) 방식의 온수난방시스템에서 하나의 지선배관에서의 온도편차를 3o C 이내로조절하기 위해서는 관내의 유속이 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0m·s-1일 때 난방배관의 길이는 각각 40, 80, 120, 160, 200m 이내로 제한해야 하는 것으로 분석되었다 In order to provide basic data for uniformization of temperature distribution in heating greenhouses, heating experiments were performed in two greenhouses with a hot water heating system. By analyzing heat transfer characteristics and improving pipes layout, measures to reduce the variation of pipe surface temperature and to improve the uniformity were derived. As a result of analyzing the temperature distributions of two different greenhouses and examining the maximum deviation and uniformity, it was found that the temperature deviation of greenhouses with a large amount of hot water flow and a short heating pipe was small and the uniformity was high. And it was confirmed that the temperature deviation was reduced and the uniformity was improved when the circulating fan was operated. The correlation between the surface temperature of the heating pipe and the indoor air temperature was a positive correlation and statistically significant(p<0.01) in both greenhouses. It was confirmed that the indoor temperature distribution in a hot water heating greenhouse was influenced by the surface temperature distribution of heating pipe, and the uniformity of indoor temperature distribution could be improved by arranging the heating pipe to minimize the temperature deviation. Analysis of the heat transfer characteristics of heating pipe showed that the temperature deviation increased as the pipe length became longer and the temperature deviation became smaller as the flow rate in pipe increased. Therefore, it was considered that the temperature distribution and the uniformity of environment in a greenhouse could be improved by arranging the heating pipe to shorten the length and controlling the flow velocity in pipe. In order to control the temperature deviation of one branch pipe within 3oC in the tube rail type hot water heating system most used in domestic greenhouses, when the flow velocity in the pipe is 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0m·s-1, the length of a heating pipe should be limited to 40, 80, 120, 160, 200m, respectively. Additional