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빗물저장시설 용수 및 온실온도에 따른 물 대 공기 히트펌프의 냉방 성능 분석
강연구 ( Younku Kang ),강석원 ( Sukwon Kang ),장재경 ( Jaekyoung Jang ),김영화 ( Youngwha Kim ),성문석 ( Moonseok Sung ),허영길 ( Younggil Hur ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2
제주지역에서는 시설하우스만을 고려하면 빗물이용(저장)시설이 569개소, 저장량 7.9만 톤에 이른다(2014년). 본 연구에서는 제주지역 빗물저장시설 내 빗물을 농업용수로 사용할 뿐만 아니라 히트펌프와 연계하여 냉난방 열원으로 이용하고자 하였으며, 여름철 갈수기 즉 열방출원(heat sink)이 최소인시기의 빗물이용시설 이용 물 대 공기 히트펌프시스템의 냉방성능을 분석하였다. 또한 본 연구에서 적용한 히트펌프는 국내 기업에서 제작한 10RT 규모의 물 대 공기 방식이며, 100톤 규모의 빗물이용시설에 약 20톤의 농업용수를 채운 상태에서 물 대 공기 히트펌프시스템의 응축기 물 입출구 온도, 증발기 공기 입출구온도(Pt 100Ω, Albohn, Germany)와 소비전력(CW240, Yokogawa, Japan)을 측정하여 냉방성능을 분석하였다. 실험온실은 330㎡규모의 망고온실로, 냉방실험은 8월 12일 야간에 온실온도를 34.7℃에서 20℃ 수준으로 냉방하며 수행하였으며, 온실 온도는 약 20℃로 설정하였다. 330㎡규모의 온실을 34.7℃에서 20℃ 내외로 냉방하기 위해 총 6시간이 소요되었다. 이때 외기온은 30.5℃에서 21.7℃로 하강하였다. 히트펌프의 증발기 입구 공기온도가 30℃에서 냉방성능계수는 약 3.2으로 나타났으며 증발기 입구 공기온도가 하강하면서 냉방성능계수도 하강하여 20℃에서 약 2.1로 나타나, 증발기 입구 공기온도가 1℃하강하면서 냉방성능계수는 0.1하강하는 것으로 나타났다. 냉방열량 또한 냉방성능계수와 같이 증발기 입구 공기온도가 하강함에 따라 하강하였으며, 30℃에서 39.8kW, 20℃에서 25.9kW 수준으로 나타났다. 반면 히트펌프의 소비전력은 증발기 입구 공기온도가 30℃에서 20℃로 변하는 동안 큰 변화를 보이지 않았으며, 30℃에서 12.6kW, 20℃에서 12.3kW의 전력을 소비하는 것으로 나타났다. 열방출원(heat sink)로 작용하는 빗물이용시설 내 용수의 응축기 입출구 물온도차에 대한 냉방성능계수 및 냉방 열량은 의 변화는 응축기 입출구 물온도차가 크면 클수록 증가하는 현상으로 보였으며, 응축기 입출구 물온도차가 5.4℃에서 냉방성능계수는 3.2, 냉방열량은 40.7kW 수준, 4℃에서는 각각 2.2, 27.6kW 수준으로 나타났다. 감귤류, 망고 등은 아직까지는 냉방에 대한 요구가 크지 않지만, 빗물이용시설에 충분한 용수를 확보한 후 냉방을 수행하는 것이 좋을 것으로 사료되었다.
강연구 ( Youn-koo Kang ),이상희 ( Sang-hee Lee ),최승렬 ( Seung-ryul Choi ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
인삼은 우리나라가 원산지이고 그 가치를 세계적으로 인정받고 있는 작목으로 인력부족, 생산비 증가 등의 원인으로 재배면적과 생산량은 ’10년 이후 감소 추세이다. 인삼 재배 과정의 평균 기계화율은 74.9%로 높은 편이나, 인삼의 파종·정식에서는 기계화율이 미흡한 실정이다(’20, 농업기계 이용실태 조사). 본 연구에서는 인삼 생산 전과정 기계화 작업체계를 설정, 제시하기 위하여 조사한 횡성지역을 인삼 재배 농가가 사용하고 있는 농업기계를 예시하고자 한다. 횡성지역의 인삼 재배 면적은 102 ha이며, 조사에 참여한 법인의 재배 면적은 66 ha, 참여 농가는 20여 농가로 횡성지역 인삼 재배 농가를 대표할 수 있을 것으로 사료된다. 재배지 중 논이 60%, 밭이 40%를 차지한다. 계약재배로 대부분 묘삼을 정식하고 있으며, 생산량은 2.5∼5 kg/(0.9×1.8 m)이다. 예정지 관리는 2년, 녹비작물은 수단그라스와 호밀이다. 3,807 kW급 트랙터에 파쇄기를 장착하여 녹비작물을 파쇄한 후 쟁기로 갈이를 한다. 녹비작물 파쇄는 1일 8시간 기준 3.3 ha가 가능하며, 약 167 L의 유류를 사용한다. 파종은 2.25 kW급 동력파종기를 사용하고 1일 0.66 ha를 파종, 유류 10 L를 소비한다. 정식은 1.5 kW급 동력정식기를 사용하고 1일 약 0.10∼0.13 ha를 정식, 유류는 파종과 비슷하게 유류 10 L를 소비한다. 방제는 동력분무기를 사용하며, 2인 1조로 1일 2.31∼2.64 ha를 방제한다. 인삼의 수확은 땅속작물수확기를 이용하며 1일 0.66 ha를 수확, 유류 150 L를 소비한다. 해가림 시설의 설치에는 구굴기, 에어펌프, 에어타카를 사용하지만, 지주목의 운반, 세우기, 결속과 차광망 씌우기 및 철거(철포), 인삼 식재 부분의 제초, 인삼 수확시 수집, 선별은 여전히 인력에 의존하고 있으며, 향후 다른 지방의 조사자료와 시험자료를 통합하여 기계화 작업 체계를 제시하고자 한다.
강연구 ( Youn-koo Kang ),우제근 ( Jea-keun Woo ),전현종 ( Hyeon-jong Jun ),최용 ( Yong Choi ),최일수 ( Il-su Choi ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
농촌 경지면적은 지속적으로 감소하고 있으며 농가인구는 경지면적 대비, 감소 폭이 더 커 농가호당 경지면적은 증가추세이나 고령화로 인해 노동력 부족현상이 나타나고 있다. ’20년 기준 전국 밭농업기계화율은 61.9%로 논농업 98.6% 대비 미흡한 실정이며 특히 파종ㆍ정식(8.9%), 수확(23.9%)의 기계화율 제고가 필요한 실정이다. 쌀 이외의 밭작물 재배 수요 증가에 따른 들깨 재배면적은 (’10) 13,449ha → (’20) 18,515로 확대 추세이나, 수확작업 중 예취, 탈곡 및 정선 작업의 기계화는 각각 분리되어 이루어져 단일화가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 보통형 콤바인을 활용한 예취, 탈곡, 정선 단일화를 위해 들깨 수확시험을 실시하였다. 들깨의 수확시기 선정은 종실 탈립에 의한 손실률을 최소화하고 실수확량을 높이기 위해 들깨의 최정단 화방군의 갈변(성숙)률이 60%와 80%일 때 예취 및 탈곡하였을 경우 통계적으로 유의차가 없이 비교적 높은 순수량을 나타내었다는 보고를 참고하였다(국립식량과학원, 2018). 상용화된 국산과 일산의 보통형 콤바인을 이용하여 배진구 손실률, 수확물의 분포, 작업정도를 분석하였다. 수확시기 작물특성은 초장 118 cm, 최하분지높이는 지상에서 3 cm이었고 줄기함수율은 71% (d.b.)이었다. 국산 및 일산 보통형 콤바인의 배진구 손실률은 1.53~1.55% 범위이었다. 수확물의 분포는 곡립이 80.1~87.8%이었고 잡물은 12.2~19.9% 범위이었다. 작업정도는 국산 및 일산 보통형 콤바인 모두 0.3 m/s에서 손실률 및 작업정도가 가장 양호한 것으로 나타났다.
강연구 ( Youn-koo Kang ),우제근 ( Jae-keun Woo ),최일수 ( Il-su Choi ),전현종 ( Hyeon-jong Jun ),최용 ( Yong Choi ) 한국농업기계학회 2022 농업기계공학 Vol.2 No.1
Perilla (seed, leaf, oil) is a crop that is in the spotlight as it is known for its health-promoting ingredients such as antioxidant, anticancer, and dementia prevention etc. Like other field crops, in the production of perilla, mechanization is insufficient in planting, cutting, and threshing. In this study, the labor saving effect was analyzed by machanization for planting, cutting, and threshing, which depended on manpower in perilla production. In addition, by harvesting perilla with full feed combine harvester, cutting and threshing were unified, and the labor saving effect was analyzed. Three types of transplanters were used in the perilla planting test, and the work performances were 1.6, 1.7, and 1.4 h/10a, respectively. In the cutting test, two types of cutters were used, and the work performance of both types was 1.0 h/10a. For the threshing test, one type of thresher was used, and the work performance was 1.0 h/10a. For cutting and threshing perilla, company D’s 6 row full feed combine harvester was used. It was analyzed that mechanization of the whole perilla production process resulted in a 58.4% reduction in labor compared to the conventional process (The labor input time : conventional process 65.4 h/10a → mechanization process 27.2 h/10a). and cutting and threshing process by full feed combine harvester resulted in a 63.3% reduction in labor compared to the conventional process (The labor input time : conventional process 65.4 h/10a → unified cutting and threshing process 24.0 h/10a)
강연구(Kang, Yeon-Gu),조창희(Cho, Chang-Hee),이병호(Lee, Byeong-Ho) 한국주거환경학회 2015 주거환경(한국주거환경학회논문집) Vol.13 No.1
Loess has been used as an indispensable friendly building materials since ancient times in our lives. The loess is readily available and distributed. Loess is economically feasible. but The compressive strength of the loess itself is very low and the adhesion strength is weak, easy to crack. so, In order to use loess as construction materials, many studies and efforts should be supported. In this study, while maintaining the superior features of the loess to compensate for the shortcomings of the loess conjugate scheme, while the optimal scheme seeks to improve the performance of the Loess combination has a purpose. The purpose of this study is to make Combination Design by using a combination of slaked lime, Silica Sand. In this study, while maintaining the superior features of the loess to for the shortcomings of the scheme is slaked lime. In the study by the optimal scheme can improve the performance of the loess conjugates.