사업과제

연구목적: 시설하우스를 활용한 원예작물 및 과채류의 생산은 농가의 주 수입원으로서 해마다 증가하고 있다. 이에 따라 2001년 이후 시설하우스의 에너지의 사용량도 전체 농업 사용량의 절반에 달하고 있는 추세이다. 시설하우스에서 난방용 유류로는 주로 경유, 보일러 등유, LPG, 중유 등을 사용하고 있으며, 이에 같은 난방용 보일러의 사용에 따른 오염문제가 점차 심각해지고 있는 실정이다. 또한 시설하우스는 대규모로 운영되는 경우도 있지만 대부분 소규모로 영세하게 운영되고 있는 추세이므로 에너지 절약 대책 및 오염물질의 공해방지에 대한 인식 및 대책이 매우 부족한 실정이다.
본 연구의 목적은 시설하우스의 형상변화, 이중비닐 및 보조 차폐장치 설치등 다양한 설계 변수에 따른 열유동 해석을 통해서 에너지를 절감할 수 있는 최적 설계 조건을 제시하고, 난방용 보일러에서 사용하는 연료에 따라 발생되는 오염물질에 대한 공해방지 대책을 제시하고자 한다.

주요내용: 1. 대전 근교의 시설하우스에 대한 예비 조사

(1) 시설하우스의 실태 및 애로사항 조사
(2) 시설하우스 에너지 절감 연구에 관한 기술현황 분석
(3) 현장 실험 수행을 통한 실험 데이타 확보

2. 시설하우스 에너지 절감을 위한 최적 설계 및 운전조건 제시

◈ 난방현황 (조사대상 : 약 190개소)
o 사용 난방연료
- 경유가 161개소(83.9%)
- 벙커유가 30개소(15.6%)
- 기타 연료가 1개소(0.5%)

⇒ 기존 시설하우스는 난방을 위해 지나치게 많은 에너지를 사용할 뿐 아니라 부대 경비도 많이 소요됨
⇒ 그러므로 시설하우스의 구조 개선을 통한 부대경비 및 에너지 사용 비용의 감소에 일조하고자 함

(1) 일반적인 형상의 시설하우스에 대한 유동 해석
(2) 난방을 고려한 시설하우스 내부 열유동 해석
(3) 에너지 효율향상을 위한 설계변수 제시

3. 시설하우스 난방보일러에서 배출되는 오염물질의 공해방지 기초연구 수행

o 사용 연료에 따른 오염물질 발생 실태 조사
o 주요 발생 오염물질의 종류 및 물리화학적 반응특성 조사
o 오염물질에 대한 공해방지 대책 제시

연구결과 활용: 1. 영세한 시설하우스 농가에 유용한 자료 제시
2. 시설하우스의 에너지 효율 증가에 따른 경제성 증대 및 공해물질 배출 저감 효과