스마트 유리온실의 냉각 팬, 비닐 차단막 및 차광막에 따른 냉각효과 분석 (Analysis of the Cooling Effect of a Smart Glass Greenhouse Using Cooling Fan, Vinyl Barrier, and Shading Net)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 45권 / 10호 / 945 ~ 951페이지
· 저자명 : 장혁균, 박종진, 김창완

초록

스마트 유리온실은 작물의 생육정보 및 환경정보 기반의 정보통신기술(ICT)을 활용하여 생육 환경을 최적으로 유지할 수 있는 시스템을 갖춘 유리온실을 의미한다. 최근 증가하는 식량 수요 및 농촌의 인력감소로 인한 작물 재배의 한계를 해결할 수 있는 기술이다. 스마트 유리온실에서 생육하는 작물은 냉각 팬의 유속과 내부 온도에 의해 큰 영향을 받으므로 유속과 온도에 영향을 미칠 수 있는 설계변수를 선정하여 냉각효과를 분석하였다. 먼저 비닐 차단막과 세 가지 타입의 냉각 팬에 대한 열유동 해석을 수행하였다. 이를 통해 유속 편차가 가장 적은 상부 토출형 냉각 팬을 선정하였다. 이후, 태양열 복사효과, 상부 토출형 냉각 팬 가동, 차광막 및 비닐 차단막을 냉방조건으로 하여 5가지의 냉방 모델에 대하여 내부 온도를 분석하였다. 스마트 유리온실의 내부 온도는 냉각 팬과 차광막 순으로 영향이 컸으며 비닐 차단막은 유속에 영향을 미치지만 내부 온도에는 큰 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다.

영어초록

Smart glass greenhouse refers to a greenhouse equipped with a system that can optimally maintain the growth environment by using information and communication technology (ICT) based on crop growth and environmental information. The smart glass greenhouse is a technology that can address, in the context of growing demand for food, crop cultivation limitations caused by reduced workforce availability in rural areas. A computational fluid dynamics (CFD) analysis was performed by selecting design variables that can affect flow velocity and temperature. First, a CFD simulation was performed for the vinyl barrier and three types of cooling fans. Subsequently, internal temperature was analyzed for five cooling models using the solar radiation effect, upward discharge type cooling fan, shading net, and vinyl barrier as cooling conditions. It was found that the internal temperature of the greenhouse had the greatest effect in the order of the cooling fan and the shading net, while the vinyl barrier only affected the flow velocity.

참고자료

· 없음