투광성 보온커튼을 이용한 조조 난방에너지 절감 = Greenhouse Heating Energy Saving in Early Morning by Translucency Insulation Curtain
저자
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2012
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
83-83(1쪽)
제공처
우리나라에서 채소 및 화훼를 재배하는 온실의 면적은 2010년 51,829ha이고, 이중 30%인 15,591ha는 인위적인 가온을 통해 작물을 재배하고 있다. 2000년에 비해 온실 면적은 0.7% 감소했음에도 불구하고 난방재배면적은 오히려 25%이상 증가하였다. 그동안 국제유가 및 농업용 면세유의 가격이 지속적으로 상승해 왔음에도 이러한 현상이 생긴 것은 국가경제의 성장에 따른 국민들의 식생활 및 소비수준이 향상되어 신선하고 안전한 시설원예 농산물의 수요가 증가하였고, 이에 맞추어 시설원예 농업인들도 주년안정 생산체계를 갖출 필요가 증대했기 때문이다. 그러나 유가의 지속적 상승으로 인해 시설원예 경영비의 30~50%를 차지하고 있는 난방비에 대한 부담은 시설원예 농가의 경영을 위협하고 있고, 이는 나아가 시설원예 농산물의 주년안정 생산체계를 위협하고 있다. 2003년 농촌진흥청에서 수평권취식 다겹보온커튼을 개발한 이후 보급 지원이 시작된 다겹보온커튼은 현존하는 온실용 보온시설 중 수막을 제외하곤 최고의 보온성능과 난방비 절감효과를 나타내고 있다. 2009년 농촌진흥청에서 단동온실용 다겹보온커튼장치가 개발되어 보급이 시작됨에 따라 2010년 보급면적이 2,000ha까지 증가하였다. 이제 다겹보온커튼은 거의 대부분의 온실에서 사용가능한 최고의 보온 기술이 되었다. 그러나 다겹보온커튼은 뛰어난 보온성능을 가지는 대신 광투과율이 매우 낮아 일조가 부족한 겨울철 이른 아침시간대에 에너지절감을 위해 보온커튼을 늦게 열어 주므로 작물의 광합성에 필요한 광량이 충분하지 못하게 되는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 다겹보온커튼을 사용하는 온실에서 투광성 보온커튼을 추가로 설치하여 겨울철 이른 아침에 다겹보온커튼을 일찍 열어 광합성을 위한 일조시간 및 광량을 증대시키면서도 난방에너지 소비량의 증가는 최소화하기 위한 기술을 개발하고자 하였다.
투광성 보온커튼과 PE필름을 이중피복한 온실의 광투과율은 61%로 PE필름을 이중피복한 온실의 83%에 비해 약17% 낮은 수준이었다. 난방이 가동되는 야간 시간대의 온실 내부 기온은 처리구와 대조구간 차이가 없었으나 일출직후 2~3시간 사이(조조)에는 일사량 유입에 의한 영향으로 PE필름 이중피복 처리한 대조구의 기온 상승속도가 더 빠르고, 반대로 일몰 전후에는 처리구의 온도 하강 속도가 더 늦어 투광성 보온커튼에 의한 보온효과가 있음이 확인되었다.
투광성 보온커튼을 설치한 처리구의 겨울철 조조 난방에너지 소비량은 대조구인 PE필름 이중피복 온실에 비해 약50% 적게 나타나 투광성 보온커튼에 의한 조조 시간대 난방에너지 소비량의 절감 효과가 뚜렷한 것으로 나타났다. 상대적으로 전체 난방시간 동안의 에너지소비량은 다겹보온커튼의 영향으로 차이가 적었는데, 처리구가 대조구에 비해 18% 낮은 난방에너지 소비량을 나타냈다.
시설오이(백다다기) 재배시험 결과, 초장은 대조구가 14% 컸고, 엽수 및 엽면적은 처리구가 18% 많았으며, 지상부생체중 및 건물중은 처리구가 각각 7% 및 9% 크게 나타나 겨울철 일조시간의 확보로 투광성 보온커튼에 의한 작물의 생육이 향상된 것으로 나타났다.
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