A simple device to measure the relative rate of heat loss through plastic coverings from greenhouse

그린하우스의 프라스틱 피복재를 통한 상대적 열손실 속도를 측정하는 간단한 장치

In this report, we set up a simple device which enabled us to obtain data useful to estimate the relative capacity of thermal energy retention of greenhouse built with various plastic coverings. A box($20cm{\times}20cm{\times}30cm$) framed with flexiglass at the edges and covered with thin plastic films was made, in which were placed a thermostat-controlled nichrom wire heater and a thermal probe made of thermister to monitor temperature changes. A wheaston-bridge type transducer and a chart recorder were used to record the changes of temperature inside the box The data obtained by using the device showed that the relative rate of heat toss through plastic films with identical thickness decreased in the order of PE film>EVA film>PVC film and that IR additives such as fine silica gel improved the insulating power of plastic films. This observations are in well accord with general information, demostrating the feasibility of the device in usefulness for the purpose of screening of various commercial plastic coverings.

환기에 의한 열손실과 지중으로의 열손실을 제외하면 그린하우스의 열손실은 피복재를 통한 열전도 및 열복사에 의해 일어난다. 따라서 동일한 환경조건 하에서 프라스틱 필름으로 하우스를 만들 때 하우스의 보온력은 피복재를 통한 열손실 속도의 크기에 지배받는다. 본 연구에서는 프라스틱 필름을 통한 상대적 열손실 속도를 측정함으로써 하우스의 보온력을 예측할 수 있는 간단한 장치와 방법을 고안하였다. 육면체 형태의 frame을 만들어 측정용 필름으로 둘러싸서 밀폐된 box를 만들고 thermostat로 조절되는 heater와 box 내부의 온도변화를 감지 기록하기 위한 온도 Probe를 내부에 장치하였다. box 내부와 외부간에 일정한 온도차를 이루게 한 다음 (10$^{\circ}C$내외), 그 온도 차이가 유지되도록 일정한 양의 열을 10회에 걸쳐 단속적으로 (그리고 자동적으로) 투입함에 있어서 그 투입 에 요한 총 시간, 즉 항온유지시간을 재고, 이 항온유지 시간의 역수로서 필름을 통한 상대적 열손실 속도를 측정하였다. 동일한 두께의 필름인 경우에 상대적 열손실 속도는 PE>EVA>PVC의 순으로 감소하였고, silica gel보온재가 첨가된 필름의 열손실 속도는 보온재 무첨가 필름보다 역시 감소함을 보여주었다. 이러한 측정결과는 재질에 따른 필름 보온성에 관한 이미 상식화한 사실과 부합되는 것으로서, 본 고안 장치가 여러 가지 상품화된 하우스용 필름의 선별에 쉽게 이용될 수 있음을 시사한다.