유리온실의 태양열 집열방법별 집열효과

서지정보

· 발행기관 : 한국생물환경조절학회
· 수록지 정보 : 생물환경조절학회지(구 시설원예ㆍ식물공장) / 9권 / 3호
· 저자명 : 최영하, 이재한, 권준국, 박동금, 이한철

초록

자연열(태양열)을 효율적으로 이용하기위해 1999년부터 2000년 까지 2년간 상면적이 100m2인 3동의 유리온실에 각기 다른 집열시스템을 설치하였다. 즉, 집열면적과 경사도가 각각 24m2, 50˚로서 현재 시판되고 있는 태양열 집열기(평판형, Solar hart Inc.)를 이용하는 방법, 직경과 송풍량이 각각 1m, 2.5m-3.m-2 .min로서 라디에이터가 부착된 2개의 유동팬을 천장부에 설치하고 천창을 밀폐한 후 온실상부의 열을 집열하는 방법, 온실의 중도리 전부를 물이 순환되는 각관 (75x45x3t, 1m 간격x10줄x온실길이 12m=120m)으로 설치하여 집열하는 방법 등으로 하였다. 각 동마다 지하에 26톤의 저수 능력을 갖는 D2000xW1500xL8600의 축열조를 설치한 후 중간을 막아 저온수조와 고온수조로 구분하였고, 수조 중간 1.5m 높이에 통수로를 내어 일정량의 물(약 15톤)이 지속적으로 순화될 수 있도록 하였다. 최저기온 9℃로 설정하여 1,000m2를 공간 난방할 경우 난방연료 절감율은 태양열 집열기, 유동팬 및 각관에서 각각 7%, 19%, 28%로 나타났다. 태양열 집열기를 이용하는 대부분의 농가에서는 40~50m2 정도의 집열면적을 갖는 집열기를 이용하고 있는데 이 경우 년간 난방연료 절감율은 14% 정도로서 경제성이 없으며, 유동팬도 집열효율에 비해 제작, 설치 및 유지비가 과다하게 소요되므로 경제성이 없다. 각관의 경우 관 자체의 자재비나 설치비에 추가부담이 적으면서 집열효율이 비교적 높기 때문에 관의 부식, 골조 표면적 증가에 의한 시설내 차광 증가, 중도리의 각형 구조로 인한 강도저하 등의 문제가 해결되면 집열 방법으로 고려될 수 있을 것이다.

영어초록

Three methods for heat collection, which were the flat solar collector, two fan with radiator, and square pipe method, were studied to sue efficiently solar energy in the three different glasshouses for two years. The flat plate solar collector method was made use of the commercial solar collector with collection area of 24m2, the method of two fans with radiators collected solar energy at the top of the glasshouse. An thermal storage tank was constructed underneath in teach glasshouses. When an area of 1,000m2 was heated to the minimum temperature of 9℃, the decrease rate of heating fuel for the flat plate solar collector, the fan attached radiator and the square pipe methods were 7%, 19% and 28% respectively. The flat plate solar collector method, which could be heated approximately 40-50m2, was currently used by most of the farmer. Under the condition, the decrease rate of annual heating fuel was 14% which was not better for an economic annual heating fuel. If the fan with radiator method was operated, the use of installation and maintenance were required. So, it could not be good economic efficiency of solar heating. The heating efficiency of the square pipe method was relatively better thant those of the flat plate solar collector or the fan attached radiator. Since the cost of materials and its installation of the use of square pipe method was lower than any other method. However, corrosion of the pipe, greater shade in the greenhouse and strength against the square pipe were problems that should be overcome in the square pipe method.

참고자료

· 없음