원예시설의 관수, 계획 및 설계용수량 산정방법

남상운(Nam Sang Woon) 한국생물환경조절학회 2000 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.9 No.1

양액재배 오이의 급액제어모델 개발에 관한 기초연구

남상운 ( Nam Sang Woon ),이남호 ( Lee Nam Ho ),전우정 ( Jeon Woo Jeong ),황한철 ( Hwang Han Cheol ),홍성구 ( Hong Seong Gu ),허연정 ( Heo Yeon Jeong ) 한국농공학회 1998 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.1998 No.-

This study was conducted to develop the simple and convenient irrigation control model which can maintain the appropriate rates of irrigation and drainage of nutrient solution according to the environmental conditions and growth stages in soilless culture of cucumber. In order to obtain fundamental data for development of the model, investigation of the actual state of soilless culture practices was carried out. Most irrigation systems of soilless culture were controlled by the time clock. Evapotranspiration of cucumber in soilless culture was investigated and correlations with environmental conditions were analyzed, and its prediction model was developed. A irrigation control model based on the time clock control and there were considered seasons, weather conditions, and growth stages was developed. Applicability of the model was tested by simulation. Drainage rates of irrigation system controlled by conventional time clock, integrated solar radiation, and the developed model were 61%, 20%, and 32%, respectively in cucumber perlite culture.

이중필름 수막시스템의 보온효과

남상운(Nam Sang Woon),허연정(Heo Yeon Jeong),심옥자(Sim Ok Ja),심상일(Sim Sang Il),이호상(Lee Ho Sang) 한국생물환경조절학회 1998 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.7 No.1

비닐하우스 폭설피해 방지용 가지주 장치의 개발

남상운(Nam Sang-Woon) 한국생물환경조절학회 2001 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.10 No.2

금강변 저지대 시설원예단지의 침수피해 실태와 개선방안 조사연구

남상운,김태철,김대식,Nam, Sang-Woon,Kim, Tae-Cheol,Kim, Dae-Sik 한국농공학회 2010 한국농공학회논문집 Vol.52 No.3

Investigations on the inundation damage and improvement measures were carried out centering around the protected horticultural complex concentrated in lowlands on the side of Geum river, in Nonsan and Buyeo, Chungnam. Most greenhouses were single-span plastic houses in this area, and tomato, strawberry and watermelon were cultivated mainly. 45.8 % of whole farmhouse were experienced in damage by inundation, and a frequency of the damage was average once in 11 years. The most urgent problem at the greenhouse culture in this area was showed in order of drainage improvement, irrigation water resources and energy saving. Consideration items in drainage improvement project for protected horticulture were showed in order of extending drain pumps, extending drain canals, using concrete flume in drain ditch. It needs to consider systematic plans that can restrain new establishment of greenhouses on the lowland paddy field in drainage area. It is difficult to remove greenhouses which are already established or prohibit cultivation. Therefore we should impose minimum duty items so that greenhouse tillers can cope with inundation. And it is thought that managing agency need to minimize farmers damage by improving drainage ability and introducing maintenance pattern that is different from rice cropping.

온실의 냉난방시스템 설계용 외부기상조건 분석

남상운(Sang-Woon Nam),신현호(Hyun-Ho Shin) (사)한국생물환경조절학회 2016 생물환경조절학회지 Vol.25 No.4

온실의 냉난방시스템 설계 기준에 적용하기 위한 외부기상조건을 설정하기 위하여 난방 설계용 외기온, 난방 degree-hour, 냉방 설계용 건구온도, 습구온도, 일사량을 분석하여 제시하였다. 우리나라 전 지역을 대상으로 현재 기상청에서 제공하는 기후평년값 기준인 1981~2010년까지 30년간의 매 시각 기상자료를 분석에 사용하였다. 표준기상데이터의 이용이 제한적이기 때문에 30년간의 전체 기상자료를 이용하여 설계용 기상조건을 구하고, 전체 자료기간의 평균값을 설계기준으로 제시하였다. TAC방식으로 위험률 1, 2.5, 5%에 대한 설계용 기상자료를 분석하고, 설계기준에서 추천하고 있는 난방용은 위험률 1%, 냉방용은 위험률 2.5%의 기상조건 분포도를 제시하였다. 지역별, 위험률별 및 설정온도별로 최대난방부하, 기간난방부하 및 최대냉방부하의 변화를 고찰하였다. 제시된 각종 설계용 기상조건은 온실의 냉난방시스템 설계에 직접 이용할 수 있을 뿐만 아니라 냉난방 설비 보강이나 에너지 절감대책의 수립에 활용이 가능할 것으로 판단된다. 한편 기후변화로 인하여 최근 여름철 폭염이나 겨울철 이상고온 현상이 자주 발생하고 있으므로 주기적인 설계용 기상자료의 분석이 필요하고, 최소한 10년 주기로 설계기준을 개정할 필요가 있는 것으로 생각된다. 본 연구에서는 현재 기후평년값 기준인 1981~2010년까지의 기상자료를 분석하였으나 이 기준이 1991~2020년으로 바뀌는 2021년에는 즉시 이 기간의 기상자료를 분석하여 새로운 설계기준으로 제공해야 할 것으로 판단된다. In order to set the outdoor weather conditions to be applied to the design standard of the greenhouse heating and cooling system, outdoor air temperature and heating degree-hour for heating design, dry bulb temperature, wet bulb temperature and solar irradiance for cooling design were analyzed and presented. For every region in Korea, we used thirty years from 1981 to 2010 hourly weather data for analysis, which is the current standard of climatological normal provided by KMA. Since the use of standard weather data is limited, design weather conditions were obtained using the entire weather data for 30 years, and the average value of the entire data period was presented as a design standard. The design weather data with exceedance probability of 1, 2.5, and 5% were analyzed by the TAC method, and we presented the distribution map with exceedance probability of 1% for heating and 2.5% for cooling which are recommended by design standards. The changes of maximum heating load, seasonal heating load and maximum cooling load were examined by regions, exceedance probabilities, and setpoint temperatures. The proposed outdoor design conditions can be used not only directly for the greenhouse heating and cooling design, but also for the reinforcement of heating and cooling facilities and the establishment of energy saving measures. Recently, due to the climate change, sweltering heat in summer and abnormal temperature in winter are occurring frequently, so we need to analyze weather data periodically and revise the design standard at least every 10 years cycle.

온실 환경 하에서 20년 경과된 농업용 강관의 부식 및 강도변화

남상운(Sang-Woon Nam),류희룡(Hee-Ryong Ryu),최만권(Man-Kwon Choi),신현호(Hyun-Ho Shin) (사)한국생물환경조절학회 2020 생물환경조절학회지 Vol.29 No.2

파이프 골조 온실의 내구성 증대를 위하여 4가지의 부식방지 처리를 한 파이프를 실험온실 내부에 설치하여 20년경과 후 표면부식 상태와 강도 변화 실험을 실시하였다. 대기 중에 노출된 지상부위에서 무처리 파이프는 강도가 1.3%정도 줄었지만 다른 처리와의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 지하 매설부위에서 중방식 처리한 파이프의 강도는 0.6%정도 줄어 거의 변화가 없었으나 무처리는 15.7% 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 방청 페인트나 아스팔트 도포는 4.2~4.4%정도 감소하는 것으로 나타났다. 지상부위는 모든 시료에서 심한 부식상태를 보이지 않았다. 중방식 처리는 변화가 없었고, 방청페인트 처리도 녹은 발견되지 않고 약간의 변색만 있었다. 아스팔트 도포는 검게 변색되고 약간의 녹이 발견되었으며, 무처리는 표면의 20~30%정도가 녹슨 것으로 나타났다. 지하 매설부위 무처리 파이프의 경우에는 전체가 완전히 녹슬어 있었고, 아스팔트 도포한 파이프도 표면의 80~90%가 녹슬어 있었다. 방청페인트 처리는 20~30%정도 녹슬어 있었고, 중방식 처리는 거의 변화가 없었다. 중방식 처리는 지하 매설부위에서도 확실한 부식 방지 효과를 보이는 것을 확인할 수 있었고, 방청페인트 처리도 어느 정도 부식 방지 효과를 나타내고 있으므로 현장에 적용할 수 있을 것으로 판단된다. In order to increase the durability of the pipe framed greenhouse, galvanized steel pipes with four corrosion protection treatments were installed in the greenhouse. After 20 years, experiments on surface corrosion and strength change were conducted. Control (untreated) pipes exposed in the atmosphere showed a 1.3% reduction in strength, but little difference from other treatments. The strength of heavy protective coating pipes buried in the ground decreased by 0.6%, showing little change, but untreated pipes decreased by 15.7%. And antirust paint and asphalt coating pipes decreased by 4.2~4.4%. Pipes exposed in the atmosphere did not show severe corrosion in all samples. There was no change in heavy protective coating pipes, and no rust was found in antirust painting pipes either and there was only slight discoloration. Asphalt coating pipes discolored black and some rust was found, and untreated pipes were rusted by 20~30% of the surface. However, untreated pipes buried in the ground were completely rusted, and asphalt coating pipes were rusted by 80~90% of the surface. Antirust painting pipes were rusted by 20~30%, and heavy protective coating pipes did not change almost. The heavy protective coating treatment showed a clear corrosion protection effect even in the parts buried in the ground, and the antirust painting treatment also showed some corrosion protection effect. Therefore, it is judged to be applicable to the field of pipe framed greenhouses.

설계 변수 선택이 온실의 냉난방부하 산정에 미치는 영향

남상운(Sang-Woon Nam),신현호(Hyun-Ho Shin) (사)한국생물환경조절학회 2018 생물환경조절학회지 Vol.27 No.4

온실의 냉난방부하 산정을 위해 설계자가 선택해야할 주요 변수들에 대하여, 이들 설계 변수가 냉난방부하에 미치는 영향을 평가하기 위해서 각각의 설계 변수값을 변화시키면서 시뮬레이션을 실시하였으며, 이를 바탕으로 특별히 선택에 주의를 기울여야 할 설계 변수를 제안하였다. 난방부하에 가장 큰 영향을 미치는 설계 변수는 피복재의 열관류율이고, 다음으로 설계외기온인 것으로 나타났다. 연동수에 따른 설계 변수의 영향은 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 단동 온실의 경우에는 지중전열 관련 설계 변수의 영향을 무시할 수 없을 것으로 생각되지만, 연동 온실의 경우에는 지중전열 관련 변수 및 틈새환기율의 영향이 미미한 것으로 판단되었다. 냉방부하에 가장 큰 영향을 미치는 설계 변수는 온실내로 유입되는 일사량과 증발산계수이고, 다음으로 실내외 기온차, 환기율인 것으로 나타났다. 설계 변수의 영향은 단동 온실과 연동 온실에서 큰 차이를 보였으나, 연동수에 따른 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 피복재의 열관류율은 단동 온실이나 연동 온실 모두 영향이 미미한 것으로 나타났지만, 실내외 기온차 및 환기율의 경우에는 냉방부하에 미치는 영향을 무시할 수 없을 것으로 생각되며, 특히 연동 온실에서 그 영향이 더 큰 것으로 판단되었다. 냉방부하를 산정할 때 실내 목표온도를 낮게 설정할수록 설계 변수의 선택에 신중해야 한다. 특히, 실내 목표온도를 외기온 보다 낮게 설정하면 환기율 및 열관류율 값이 냉방부하를 증가시키는 방향으로 바뀌므로 더욱 주의해야 한다. 환기율이 낮을 때는 설계 변수 중 설계일사량과 증발산계수의 선택에 주의해야 하고, 환기율이 높을 때는 실내 설정온도와 설계외기온의 선택에 신중을 기해야 한다. For the main variables to be selected by the designer for the heating and cooling load calculation in greenhouses, in order to evaluate the effect of these design values on the heating and cooling load, the simulations were carried out by varying the respective design values. Based on these results, we proposed the design values which should pay special attention to selection. The design values which have the greatest effect on the heating load were the overall heat transfer coefficient of the covering material and the design outdoor temperature was next. The effect of the design values according to the number of spans showed little difference. In the case of the single-span greenhouse, the effect of the design values related to the underground heat transfer can not be ignored. However, in the case of the multi-span greenhouse, the effect of the design values related to the underground heat transfer and the infiltration rate were insignificant. The design values which have the greatest effect on the cooling load were the solar radiation into the greenhouse and the evapotranspiration coefficient, followed by the indoor and outdoor temperature difference and the ventilation rate. The effect of the design values showed a great difference between the single-span greenhouse and the multi-span greenhouse, but there was almost no difference according to the number of spans. The effect of the overall heat transfer coefficient of the covering material was negligible in both the singlespan greenhouse and the multi-span greenhouse. However, the effect of the indoor and outdoor temperature difference and the ventilation rate on the cooling load was not negligible. Especially, it is considered that the effect is larger in multi-span greenhouse.

양액재배 급액제어모델 개발에 관한 기초연구

남상운 ( Nam Sang Woon ),이남호 ( Lee Nam Ho ),전우정 ( Jeon Woo Jeong ),황한철 ( Hwang Han Cheol ),홍성구 ( Hong Seong Gu ),허연정 ( Heo Yeon Jeong ) 한국농공학회 1999 韓國農工學會誌 : 전원과 자원 Vol.41 No.2

This study was conducted to develop the simple and convenient irrigation control model which can maintain the appropriate rates of irrigation and drainage of nutrient solution according to the environmental conditions and growth stages in soilless culture of cucumber. In order to obtain fundamental data for development of the model, investigation of the actual state of soilless culture practices was carried out. Most irrigation systems of soilless culture were controlled by the time clock. Evapotranspiration of cucumber in soilless culture was investigated and correlations with environmental conditions were analyzed, and its estimating model was developed. In order to develop the irrigation system which can control the amount of nutrient solution applied according to seasons, weather conditions, and growth stages, a irrigation clock control was developed. Applicability of the model was tested by simulation. Drainage rates of nutrient solution controlled by conventional time clock, integrated solar radiation, and the developed model were 61%, 20%, and 32%, respectively in cucumber perlite culture.

제습기를 이용한 온실 포그냉방시스템의 효율향상

남상운(Sang Woon Nam),김기성(Kee Sung Kim),Gene A. Giacomelli (사)한국생물환경조절학회 2005 생물환경조절학회지 Vol.14 No.1

본 연구는 온실에서의 제습장치 이용에 관한 기초 자료를 제공할 목적으로 지하수를 냉매로 하는 열교환기 방식의 제습장치를 제작하여 제습성능을 시험하고, 포그냉방시스템을 설치한 온실에 적용하여 제습이 증발냉각효율의 향상에 미치는 영향을 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 제습기 성능실험 결과 지하수를 냉매로 이용할 경우 포그냉방시스템을 적용한 온실의 제습은 충분히 가능한 것으로 확인되었다. 냉방 온실의 기온을 32℃로 설정할 때 냉매인 지하수의 온도가 15℃에서 18, 21, 24℃로 높아지면 제습량은 각각 17.7%, 35.4%, 52.8% 감소하는 것으로 나타났다. 또한 지하수 유량을 75%, 50%로 줄이면 제습량은 각각 12.1 %, 30.5% 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 지하수를 이용한 제습기의 설계에 있어서 이용 가능한 유량과 온도가 중요한 인자임을 알 수 있다. 포그냉방온실에 제습기를 설치함으로서 뚜렷한 냉방효율 개선을 확인할 수 있었다. 환기율 0.7 회ㆍmin?¹정도의 자연환기 상태에서 포그냉방 온실의 환기에 의한 제습율은 53.9~74.4%였으며, 제습기를 가동할 경우 75.4~95.9%까지 높아졌다. 제습기 설계유량과 18℃의 지하수를 사용할 경우 0.36 회ㆍmim?¹정도의 환기율에서도 포그시스템 작동으로 인하여 발생하는 분무량을 완전히 제거할 수 있는 것으로 분석되었다. 따라서 제습기를 이용하여 자연환기 온실에서의 포그 냉방 효율을 충분히 높힐 수 있을 것으로 판단되었다. In order to provide fundamental data on utilization of dehumidifier in greenhouses, a condensing type dehumidifier using ground water as a coolant was developed and tested dehumidification performance. The developed dehumidifier was applied to greenhouse with fog cooling system and effect of dehumidification on improvement of evaporative cooling efficiency was analyzed. Results of the dehumidifier performance test showed that dehumidification using ground water as a coolant was sufficiently possible in fog cooling greenhouse. When the set point temperature of greenhouse cooling was 32℃ and as temperatures of ground water rose from 15℃ to 18℃, 21℃ and 24℃, dehumidification rates decreased by 17.7%, 35.4% and 52.8%, respectively. As flow rates of ground water reduced to 75% and 50%, dehumidification rates decreased by 12.1% and 30.5%, respectively. Cooling efficiency of greenhouse equipped with fog system was distinctly improved by artificial dehumidification. When the ventilation rate was 0.7 air exchanges per minute, dehumidification rates of the fog cooling greenhouse caused by natural ventilation were 53.9%~74.4% and they rose up to 75.4%~95.9% by operating the dehumidifier. In case of using the ground water of 18℃ and flow rate of design condition, it was analyzed that whole fog spraying water can be dehumidified even if the ventilation rate is 0.36 exchanges per minute. As a utilization of dehumidifier, it is possible to improve cooling efficiency of fog system in naturally ventilated greenhouses.