환기팬 작동에 따른 고동고 온실의 최적 환기조건 분석

최근 기후변화의 영향으로 고온 및 여름일수가 증가하고 있어 동절기 작물의 재배를 위하여 난방을 주 목적으로 개발된 온실에 대한 개념의 재정립이 필요한 시기이다. 현재까지 우리나라는 하절기 고온일수가 길지 않아 고온기 동안 온실 정비 및 작물재배를 위한 준비 기간으로 이용되어 왔다. 하지만 기후변화로 인하여 여름일수가 길어지고, 고온 등 이상기온의 영향으로 재배기간 단축 등 생산성이 저하되고 있다. 이러한 상황에서 농촌진흥청에서는 단동온실의 동고를 높여 환경을 개선할 수 있는 모델이 개발되고 있다. 본 연구에서는 개발된 고동고 온실의 환경을 분석하기 위하여 내부 환기팬의 작동 및 외부 환경조건에 따른 내부환경을 분석하였다. 분석에 이용된 조건은 내부환기팬의 작동여부와 외부 풍속 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 3.0, 5.0m/s 조건에 대하여 내부환경 변화를 분석하였다. 그 결과 시설 내 환기는 외부풍속이 증가함에 따라 비례하여 증가하는 것으로 분석되었다. 특히 환기팬을 가동하였을 때 풍속 1.5m/s 이하의 조건에서는 상부에 정체된 공기를 밖으로 배출시킴으로써 환기 효율을 높이는 것으로 분석되었다. 외부풍속 3m/s 이상의 경우는 환기팬의 가동여부에 따라 내부환경의 변화가 분석되었다. 환기팬을 작동할 경우 외기온이 내부로 유입되지만 천창을 통해 강제환기되기 위하여 공기가 피복면을 타고 천창으로 상승하는 것으로 조사되었으나, 환기팬을 작동하지 않을 경우 일부공기는 작물군락을 통과하여 유입되는 반대편 측창으로 유출되는 것으로 조사되었다. 따라서 외부기온이 높을 경우 고온의 외부공기 유입에 따른 작물 피해를 최소화하기 위하여 환기팬의 작동을 제어할 필요가 있을것으로 사료된다.