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농업용 온실에 적용을 위한 난방 기술 조사 분석

전문가 제언: ○ 본문은 농업용 온실의 내부 조건을 식물의 생장에 적합한 온도로 유지하기 위한 여러 가지 난방(냉방 포함) 방법을 모두 망라하였다. 이 기술을 크게 나누면 Active system과 Passive system으로 나눌 수 있다. 여기서 분석자는 한국 에너지 기술연구원에서 사용하는 설비형(Active system) 및 자연형(Passive system)을 용어로 사용하였다.

○ 설비형은 펌프나 송풍기 같은 구동장치로 열전달 매체인 물이나 공기를 강제 순환시키는 시스템을 말한다. 본문에서 분류한 대로 돌-층, PCM, GAC, EAHES와 ACCFHES이 여기에 속한다. 자연형은 강제 유체 순환 기계가 없이 덕트나 댐퍼 등을 사용하여 자연 대류와 복사로서 열전달하는 시스템으로 북벽의 이용, 차단막이나 커튼을 들 수 있다.

○ 개별적인 기술에 대한 본문의 설명은 매우 상세하다. 태양 연못은 본문에 언급되었으나 그 설명이 충분하지 못하다. 태양 연못은 염분의 농도의 차이에서 생기는 물의 밀도의 차이를 이용하여 연못 안의 대류를 억제한 가운데 태양열을 흡수 저장하는 시스템이다. 최상부의 염도는 매우 낮아 보통 물에 가깝고 최하부는 염도가 거의 포화 상태에 가깝다. 그 중간층은 깊이에 따라 온도, 염도가 증가하나 동시에 변화하는 밀도 차에 의하여 대류가 없다. 따라서 열의 전달은 거의 열전도에 의한다. 이 연못에 투사된 태양의 복사열은 하부 대류층에 흡수 저장되며 이 열은 열-교환으로 추출된 후 다양한 용도에 이용될 수 있다. 태양열을 수집하는 매우 값싸고 효율적인 방법이다.

○ 본문에는 상변화 열저장 매질로서 6수화 염화칼슘이 가장 많이 소개되어 있다. 그러나 이 물질은 반복되는 응고와 용융을 거치는 동안 점차 열화되어 그 성능이 떨어지게 된다. 즉, 상-변화 도중 6수화물이 용융되지 않는 10수화물 등으로 변하면 침전이 생기고 그 만큼 열저장 능력을 잃게 된다. 아울러 이 물질은 부식성이 높은 단점도 있다.

○ 결론적으로 한 가지 기술보다 여러 방법의 조합이 가장 좋은 난방 결과를 가져온다는 것을 보여준다.

저자: Sethi, V.P., Sharma, S.K.
자료유형: 학술정보