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겨울철 시설하우스 난방비 절감 기술 겨울철 시설하우스 난방비 절감 기술
비닐하우스 면적 5만3천㏊ 중 약 30% 정도가 겨울철에 난방을 하면서 작물을 재배하고 있다.날씨가 추워지면서 난방기 분진 제거 방법, 변온관리, 축열물주머니 설치, 방풍벽, 반사필름 등 영농현장에서 손쉽게 난방비를 절감할 수 있는 기술과 에너지절감 효율을 높일 수 있는 패키지 기술들을 소개한다.
온풍난방기의 그을음 청소
온풍난방기는 사용기간이 오래됨에 따라 온풍기 내부의 버너와 열교환기 등에 그을음이 쌓이게 되고 그을음층이 두꺼워질수록 열 이용효율은 감소한다.
그을음은 소형 이동식 공기압축기(에어콤프레셔)를 이용하여 효과적으로 제거할 수 있다.
그을음 청소는 온풍난방기 운전을 정지한 다음 버너와 연통을 제거한 후 버너와 노즐을 청소하고 연소실 내부, 열교환기 및 배기가스 토출구의 그을음을 제거한다.
온풍난방기의 버너와 열교환기를 청소했을 경우 연소효율은 79%에서 83%로 약 4%가 상승했다.
실제 온풍으로 이용하는 열 이용효율은 63%에서 81%로 크게 증가하여 18%의 난방비절감 효과가 있었다.
기름값 18％ 아끼는 온풍난방기 그을음 청소순서
그을음제거 전 그을음제거 후 작물생리에 맞는 변온관리
변온관리란 온도에 따라 작물의 생리에 적합하도록 실내온도를 아침 난방, 광합성 촉진, 양분 이동, 호흡 억제 단계로 나누어 관리하여 양분의 이동을 촉진하고 호흡량은 줄여 난방에너지를 절감시키고 작물의 생산성과 상품성을 향상할 수 있는 기술이다.
작물은 해가 뜨면서 광합성을 시작하지만 이 시간 시설 내의 온도는 광합성에 충분한 온도가 되지 않는다.그래서 해뜨기 전에 1~2시간 정도 예비가온을 하여 햇볕이 충분하면 광합성이 촉진될 수 있도록 온도를 적정수준으로 유지해준다.
해가 진 후 4~6시간 정도는 동화산물의 전류를 촉진할 수 있도록 약간 높은 온도를 유지해 주면 전류가 끝난 뒤에는 작물생육에 지장이 없을 정도의 낮은 온도로 호흡에 의한 소모를 줄일 수 있다.
변온관리 시스템 구성 저 비용으로 효율이 좋은 축열 물주머니 설치
축열 물주머니는 낮 동안에 태양열을 물에 축열시켰다가 밤에 방열시켜 이용하는 기능을 말한다.
축열 물주머니의 설치는 너비 30~45㎝, 두께 0.xxxx.xx.xx㎜인 투명 폴리에틸렌(pe) 튜브를 사용하여 작물 사이에 설치한다.
축열효율은 18~20%로 상당한 수준의 태양열을 집열시킬 수 있으며 일반적으로 2~3℃의 기온상승 효과가 있다.
이끼가 끼어 집열효율을 떨어뜨리는 경우를 대비하여 전용 물주머니나 폴리에틸렌(pe)을 두겹으로 만들거나 동수화제 등을 넣어 주면 이끼발생을 억제할 수 있다.축열 물주머니는 저비용으로 효율이 높아 실용화된 기술이다.
축열 물주머니 설치 하우스 방풍벽, 단열층 설치
시설재배 기간 중 바람의 주방향은 북서 계절풍이므로 이 방향으로 방풍벽을 설치하면 방열억제 효과가 크다.
단열층의 설치는 하우스 측면과 지하층의 단열로 구분되는데 지하층 단열은 경제성이 적으므로 손쉽게 할 수 있는 것이 측면단열이다.설치방법은 스티로폼이나 짚 등을 지하 50㎝ 정도 깊이로 하우스 주변에 묻어 외부 지온을 차단한다.
방풍벽 설치 광경 반사필름 설치
겨울철의 햇볕은 광량이 적고, 태양이 늦게 뜨고 일찍 지기 때문에 하우스 온도를 높이기에는 일사량이 부족하며 특히 흐린 날은 턱없이 부족하다.
하우스 내부에 알루미늄호일이 폴리에틸렌(pe)에 부착된 반사필름을 북쪽 벽이나 하부에 설치하면 산란되어 나가는 광을 이용할 수 있어서 필름의 반사율이 높은 면이 안에서 보이게 설치한다.
반사필름 설치는 작물에 따라 방법이 다른데 토마토와 같이 줄기가 긴 경우는 바닥에 설치하고, 딸기와 같이 줄기가 짧은 경우는 벤치 아래에 설치하면 더욱 효과적이다.
반사필름 설치 하우스
패키지 기술로 에너지절감 효과를 높인 현장사례
시설원예 생산비 중 난방비가 가장 크기하기 때문에 난방비를 절감할 수 있는 기술, 자재, 장치 등의 개발이 다양하게 이루어지고 있다.이들은 패키지로 하면 더욱 효과적으로 비용을 절감 할 수 있을 것이다.
비닐하우스는 주로 얇고 투명한 농업용 필름을 사용하기 때문에 밤에 열 방출이 잘 되고 내구성이 떨어진다.
시설농업에서 에너지절감 효과를 높이기 위해서는 광투과율이 높은 농업용 필름으로 덮고, 보온성이 우수한 보온장치를 설치하고 에너지 효율이 높은 가온장치를 설치하는 것이 바람직하다. (이하 생략)
