기술&설계

신기술&특허

난방열원
 
 
  가장 일반적이며 온실에서 가장 많이 사용하는 적극 난방 방식이다.
 
 
  야간 심야 전력을 사용하고자 하는 목적하에 설계 되어지며 전기 보일러의 사용만으로 견주어 볼 때 온실에서는 더없이 효과적이다. 그러나 현재 전기 보일러의 용량에 따른 타 부대시설의 시설비를 보면 충분히 검토하여야 할 부분이 많다. 다음은 전기 보일러 설계시 검토 하여야 하는 내용이다.

현재의 전기 보일러의 최대 용량은 30kw로서 그 난방능력은 전기 1kw=840kcal 이므로 25,200 kcal 이다. 여기에 온실에 적용되는 평당 난방부하는 약 1,100kcal로서 온실 규모에서 비교적 적은 평형 200평을 기준으로 설치 대수를 환산하면 난방부하 200평x평당 난방부하 1,100kcal=220,000kcal이며 이와 같은 난방부하에 필요한 전기 보일러 설치 대수는 난방부하 220,000kcal/전기보일러의 대당 난방능력 25,200kcal=약8.7대 즉 9대가 필요 한 것이다.
현재의 내용이 이와 같을때 우리는 다음 사항을 고려하여야 한다.

1. 전기
  전기 보일러 9대에 필요한 전기 용량은 전기보일러 9대x대당 전기용량 30kw=270kw 이와 같은 전기 용량을 주 전원부가 지니고 있는가에 대한 여부 또한 전기 용량이 부족할 경우 수전 및 기타 변전 시설을 증가로 인한 사업비 정도등

2. 심야전기 사용 이후의 난방 대책
  일반적으로 전기 보일러와 온수보일러 그밖의 기타 열원과 병행하여 실시한다.

3. 전기보일러 규격에 따른 관리동의 크기
  전기 보일러 30kw의 축열조 용량은 일반적으로 2.7ton으로 그 바닥 면적만도 대략 대당 1.8㎥ 이며 이를 9대 설치 한다면 16.2㎡이고 여기에 기타열원 온수 보일러 기준으로 볼때 9.2㎡의 바닥면적 및 기타 기기 면적 6.8㎡를 더하면 32.2㎡이다. 이에 보수동선율 60%를 가산하면 51.52㎡ (약 15.6평)이 필요하게 된다.
 
 
  주로 비닐 온실에서 많이 사용하는 적극난방 방식이다.
 
 
  주난방으로 사용하기 보다는 보조난방과 근권난방에 주로 사용되어지나 현재는 그활용도가 미미하다.
 
 
  지열난방은 태양열을 이용하는 또 하나의 난방방식으로 이론은 다음과 같다. 지구는 공전면과 지축면이 23.44도 기울어져 태양을 중심으로 공전하기 때문에 지구상의 어느지점에서나 계절이 형성된다. 여름에는 지온이 30도 정도로 올라가지만 겨울에는 영하로 얼어 붙는데 이 기온의 변하가 영향을 주는 땅 깊이는 통상 9~10m이다. 이 깊이 이하는 계절에 관계없이 4계절 평균온도를 유지하게 된다. 이를 불역층이라 하며 이 불역층내 파이프를 묻어 공기를 뿜어주고 지열에 의해 더워진 공기 또는 식혀진 공기를 온실내에 유입하여 보조 냉, 난방으로 활용 하는 방식 또는 이와 같이 일정한 온도의 공기 및 가스를 응축하거나 기화 시키므로 얻어지는 에너지를 통하여 난방을 하는 방식이다.
 
 
  온풍 난방기 : 주로 비닐 온실에서 많이 사용하는 적극난방 방식이다.
태양열 난방 : 주난방으로 사용하기 보다는 보조난방과 근권 난방에 주로 사용되어지나 현재는 그활용도가 미미하다.
난방에 필요한 열량은 온실의 크기 재배작물 시기 장소에 따라 달리하며 그 식은 다음과 같다.

온실에 필요 열량(난방부하) : Q=(Hv+A.hg+Ao.hs)(Ti-To)
여기서

Ti : 생육 최저 온도
To : 외기온 최저 온도
A : 피복 자재별 표면적
Ao : 총 면 적
hs : 지중 전열 계수
Hv : 환기 방열 계수
hg : 유리면 방사 계수

각기기의 용량산출은 위의 필요열량 계산을 바탕으로 계산된다.

보일러 종류 : 필요 열량 * 안전율
전열식 가온기의 필요전력 : KW=방열계수-방열면적*(설정온도*최저 외기온)
온풍 난방기의 방출열량 : Hw=Cpp(qw-qi)V
_Cpp : 공기 용적비율 / qi:난방 설정 온도 / qw:취출구의 온풍온도/V:온풍의 풍량
온풍기 난방부하 : 평수 * 평균놀이 * 온도차(설정온도-외기온) * 피복재별 열전도 계수)
온풍기 용량 : 온풍기 난방부하 * 안전율
연료 소비량 : 필요열량 / (연료별 발열량*연료 효율)
방열관 길이 : 필요 연량 / 방열관의 m당 방열량*배관법에따른 보정계수
방열관의 m당 방열량 : 관 표면적*온도차*열통과율
지중 가온 : Q = qL = K(tw-ta)L
_Q : 방열량/q :지중 방열관 1m당 방열량/L : 지중 방열관 전길이 K : 계수/tw : 온실내 평균온도 / ta : 둔덕 내 지온


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