수직형 공기순환팬을 이용한 온실 내부 온도변화 분석

일반적으로 식물은 개화와 착과에 있어 온도, 습도와 같은 환경의 영향을 많이 받게 되는데, 특히 높거나 낮은 기온에서 낙화현상, 온실 내 상하 온도차이로 작물의 생산성에 영향을 끼치게 된다. 고온으로 인해 엽온이 상승하게 되면, 기공 전도도가 감소하고, 증산 작용에 영향을 줌으로써 작물의 양분이나 수분의 흡수율과 이용율을 저하시킬 수 있다. 또 작물 생육에 있어서 지상부를 둘러싸는 대기뿐 아니라 지하부에 존재하는 근권온도 역시 생육 적온 범위를 넘어가게 되면 그것 또한 양분, 수분 흡수율을 저하 시킨다. 이처럼 현재 온실내 상·하부 기온 차이가 생기는 경우가 발생하여 온습도 불균일로 인해 많은 피해를 보고 있는 실정이다. 본 연구는 온실 내 온도 차를 최소화 하기 위해 수직형 공기순환팬을 이용하여 온실 내부 온도를 조사 및 분석하였다. 시험은 한국농수산대학 시험용 온실(8(L)*8(W)*5(H),m)에서 실시하였다. 수직형 공기순환팬의 모형은 일반 순환팬과 달리 각진 긴 바가 9개가 연결되어 있고 바의 끝에는 순환팬 블레이드가 부착되어 있다. 사전에 시뮬레이션한 결과 순환팬 하단에서는 흡입하고 양측으로 배출하는 모양의 버섯모양의 기류를 생성한다. 수직형 공기순환팬은 온실 내 정중앙, 지면에서 3m 높이에 설치하였다. 온도센서(HOBO pro v2, Onset Computer Corp., USA)는 수직형 공기순환팬을 기준으로 좌·우측으로 2m 간격을 두었으며 좌측, 우측, 중앙에 수직으로 4개씩 설치하였고 각 위치마다 1개씩은 공기순환팬의 상단으로 0.5m 높이 설치하였다. 시험시간은 온실내부 온도차가 가장 높은 12시 30분에 작동시켜 30분동안 10분간격으로 측정하였다. 시험결과 초기 내부온도는 상단이 26.2℃, 하단이 24.8℃로 1.4℃ 차이가 났으며 공기순환팬 작동 후에는 상단이 24.1℃, 하단이 23.5℃로 0.6℃ 차이가 되어 상·하단의 온도차가 줄어든 것을 확인하였다. 추후 온도센서의 양을 늘려 온실 내부 전체 온도변화를 관찰하고 타 공기순환팬과 비교가 필요할 것으로 사료된다.