• 농업과학연구
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• 제40권4호
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• pp.317-323
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• 2013

This research was conducted to obtain the basic information for establishment of standard guidelines in the design and installation of roof ventilation system in single-span plastic greenhouse. To achieve this, the greenhouse structure & characteristics, cultivation status, and ventilation system were investigated for single-span greenhouse with roof ventilation system cultivating the Cucurbitaceae vegetables, watermelon, cucumber, and oriental melon. Most of single-span watermelon greenhouse in Haman and Buyeo area were a hoop-style and the ventilation system in those greenhouses mostly consisted of two different types of 'roof vent (circular or chimney type) + side vent (hole) + fan' and 'roof vent (circular type) + side vent (hole or roll-up type)'. The diameter of circular and chimney-type vent was mostly 60cm and the average number of vents was 10.5 per a bay with vent spacing of average 6.75m. The ratio of roof vent area to floor area and side vent area in the single-span watermelon greenhouse with ventilation fan were 0.46% and 7.6%, respectively. The single-span cucumber greenhouse in Haman and Changnyeong area were a gable roof type, such as even span, half span, three quarter and the 70.6% of total investigated single-span greenhouses was equipped with a roof ventilation fan while 58.8% had a circulation fan inside the greenhouse. The ratios of roof vent area to floor area in the single-span cucumber greenhouse ranged from 0.61 to 0.96% and in the case of the square roof vent, were higher than that of the circular type vent. On average, the roof ventilation fan in single-span cucumber greenhouse was equipped with the power input of 210W and maximum air volume of $85.0m^3/min$, and the number of fans was 9.75 per a bay. The number of roof vent of single-span oriental melon greenhouse with only roll-up type side vent ranged from 8 to 21 (average 14.8), which was higher than that of other Cucurbitaceae vegetables while the vent number of the greenhouse with a roof ventilation fan was average 7 per a bay.

• 한국산업보건학회지
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• 제26권3호
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• pp.342-349
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• 2016

Objectives: The objective of this paper is to find flow and heat transfer characteristics numerically in boiler buildings for three different ventilation window configurations. Methods: Turbulent natural convection flow in boiler buildings with a constant heating wall temperature was analyzed numerically. Governing equations were solved with standard finite-volume method using the SIMPLE algorithm. Conclusions: Flow and heat transfer characteristics are found for three different ventilation types. In the lower area under furnace, velocity and temperature distributions show similar patterns among the three different ventilation types. In the upper area over furnace, however, air flow is well mixed with lower peak temperatures for types B and C, which have roof ventilation windows, compared to type A which has side wall louvers only. Also, type B, with a single large roof window, shows better ventilation effect than does type C with its distribution roof windows.

• 설비공학논문집
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• 제17권10호
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• pp.922-929
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• 2005

This paper compared ventilation performance between the sound roof tunnel with flat roof and the sound roof tunnel with gable roof. The ventilation rate of the sound roof tunnel is calculated by natural ventilation rate plus ventilation by vehicle. The roof type is divided by the shape of the roof and the ventilator location on the roof. The results between calculation and CFD on the ventilation rate are almost alike. The ventilation rate on the flat roof is $558.4\;m^3/s$ with mid-ventilator and $496.8\;m^3/s$ with left-right ventilator. The ventilation rate on the gable roof is $653.2\;m^3/s$ with mid-ventilator and $611.6\;m^3/s$ with left-right ventilator. The ventilation rate of soundproof with gable roof is higher than that with flat roof. The ventilation rate and with mid-ventilator is higher than that with left-right ventilator the soundproof roof. Therefore, the ventilation performance of soundproof roof depends on the roof shape and ventilator location on the roof.

• 설비공학논문집
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• 제14권7호
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• pp.543-551
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• 2002

Gravity ventilators allow the escape of the warm air and air contaminants due to both (either) buoyancy and (or) convection. As a natural ventilation strategy, various gravity ventilators can be installed on the roof. Ventilation efficiency could be affected by various parameters, such as, area of openings, wind velocity and incidence angle, temperature difference between inside and outside, and shape of ventilator. Especially, the shape of roof gravity ventilator might be one of influencing factors for the effective ventilation. The window type gravity ventilators are frequently installed instead of general (standard) gravity ventilator. However, the ventilation efficiencies of them were not proved yet. To compare the ventilation efficiency, general type ventilator and two window type ventilators were numerically tested. Mean age of air, temperature and CO concentration were predicted by using commercial CFD code, AIRPAK (Ver. 2.0) with various conditions. The predicted result showed that general type ventilator is more effective for natural ventilation than window type ventilators.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권6호
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• pp.444-452
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• 2011

In this study the characteristics of natural ventilation of Venlo-type greenhouse with continuous roof vents were analyzed using commercial computational fluid dynamics (CFD) code. Developed CFD simulation model was verified by comparison with experimental data. Simulation errors were 1.9-46.0% for air velocity and 1.7-11.2% for air temperature at each measurement point. CFD simulations were conducted to estimate the effect of roof vents opening direction, opening angle, outside wind velocity and wind directions on ventilation rate and climate condition in greenhouse. The results of this study showed that ventilation rate of the present greenhouse was increased linearly in proportion to the increase of roof vent opening angle and outside wind velocity over 2.0 m/s. According to the analysis on the effects of different roof vent opening direction, simultaneous opening of wind and leeward vents showed the highest ventilation rate and lowest mean temperature in greenhouse.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.36-42
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• 2020

본 연구에서는 국내에 가장 많이 보급되어 있는 1-2W 모델 연동온실에 대한 온실 규격 및 환기창 형태 실태 조사를 수행하고, 이를 바탕으로 연동온실의 천창 형태에 따른 유동 특성을 분석하기 위해 수치해석을 수행하여 자연환기효과를 분석하고자 하였다. 온실 실태조사 대상농가의 환기창면적 비율은 평균10%로 자연환기를 위한 시설면적 대비 환기창 면적 설계가 부족한 것으로 나타나 환기창 개선이 필요할 것으로 판단된다. 연동 온실의 천창 형태별 자연환기를 해석 및 분석한 결과, 온실 내 작물위치의 온도 분포 및 내외부 온도차는 몽골식 천창 온실에서 가장 낮고 외몽골식 천창 온실에서 가장 높게 나타났으나 추후 풍하중에 의한 구조적인 안전성을 평가해야할 것으로 판단된다.

• 현장농수산연구지
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• 제25권1호
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• pp.14-19
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• 2023

시뮬레이션 프로그램을 이용하여 철골 유리온실에서 피복재의 투과율 변화에 따른 필요환기량을 산정하고, 측창의 설치 여부와 온실 폭이 자연환기 성능에 미치는 영향을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 여름철에 온실 내부의 온도를 적정수준으로 유지하기 위한 필요환기량은 외기온이 높고 투과율이 높을수록 증가하였다. 투과율 90%(무차광) 유리온실에서 온실 내부의 온도를 35℃로 유지하기 위한 필요환기량은 외기온이 32℃일 때가 외기온이 20℃일 때의 5.5배 정도로 나타나, 외기온이 필요 환기량에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한, 투과율 50%(40% 차광)인 온실의 필요환기량은 투과율 90%인 온실에 비하여 절반 정도로 나타 나, 차광이 고온기에 온실 내부 온도의 과다상승을 방지하는 효과가 크다는 사실을 확인할 수 있었다. 그리고 측창과 천창의 총면적이 일정할 때, 환기 성능이 최대인 경우는 측창과 천창의 면적이 동일할 때이고, 이는 측창이 없고 천창만 설치한 경우에 비하여 약 3배 정도로 크기 때문에, 여름철에 온실의 자연환기 성능을 향상 시키기 위해서는 반드시 측창을 설치하여야 하는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 벤로형과 와이드스팬 온실에서 천창만 있고 측창이 없는 경우에는 스팬 수에 상관없이 환기율이 일정하게 나타났고, 천창과 측창이 있는 경우에는 스팬수가 증가할수록 환기율이 점차 감소하여 결국 측창이 없는 경우와 거의 동일하게 나타났다. 또한, 천창과 측창을 설치한 경우의 환기율이 천창만 설치한 경우의 환기율의 2배 이상 되도록 하기 위해서는 벤로형인 경우 12연동(폭 38.4m) 이하, 와이드스팬형인 경우 5연동(폭 64m) 이하가 되어야 한다. 따라서 온실 폭이 그 이상 될 경우에는 측창을 통한 환기효과를 크게 기대하기 어려움을 알 수 있다.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권1호
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• pp.1-9
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• 2021

Number of duck and its breeding facilities have been steadily decreasing for financial and social issues in Korea. Therefore, the 'turning point' for duck industry is strongly demanded. In this study, the questionary survey was carried out to provide backgrounds for developing policy and technology for duck breeding farms. The questionary survey aimed to investigate the information of operation strategy of farm, ventilation, cooling and heating. The total number of survey respondents was 74. In case of facility type, 55.4% of respondents stated they used greenhouse type, 31.3% for winch-curtain type, and 2.7% for windowless type (mechanically ventilated facility). More than 85% of the facilities were using 'natural ventilation', it meant that these situation can restrict the not only environmental control but also the supply policy for 'smart farm' of the Government. 44.6% used the combination of the cross-ventilation method and roof-ventilation method for ventilation operation in summer season, and 31.1% followed only the cross-ventilation method. In case of winter season, 36.5% used the cross-ventilation method, and 33.3% used the combination of cross and roof-ventilation, method. For the ventilation strategy, about 86.5% depended on farmer's experience. In case of heating and cooling, 79.7% were using kerosene heater for winter season, and 43.2% were using mist-spray for summer season, respectively. More than 75% stated that cooling and heating strategies were based on farmer's experience. From the analyses of the survey results, a few proposals for developing policy and technology for duck breeding farm was suggested.

• 농업과학연구
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• 제28권2호
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• pp.99-107
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• 2001

온실재배에 있어서 가장 경제적인 환경조절방법은 자연환기에 의한 것이므로 온실의 자연환기 성능을 극대화하는 것은 매우 중요하다. 온실의 자연환기 성능을 극대화하기 위해서는 지붕환기창의 설치가 중요한데, 아치형 단동 온실의 경우에는 천창을 설치하기 어려운 구조로 되어 있어서 대부분의 농가가 측창만 설치하여 운영하고 있다. 본 연구에서는 아치형 단동 온실의 지붕에 환기창 설치를 장려하기 위한 일환으로 사례조사와 효과분석을 실시하였다. 아치형 단동 온실의 지붕환기구조 실태조사 결과 폭 5~8m의 소형 온실에서는 플라스틱으로 제작된 원형 및 굴뚝형 환기창을, 폭 12~18m의 대형온실에서는 철재 파이프를 덧붙인 양권취식을 많이 사용하고 있었다. 지붕환기창 설치 온실과 관행의 권취식 측창만 설치된 온실에 대한 대조 실험 결과 비록 적은 면적의 지붕환기창을 설치하였지만 온도하강 $1^{\circ}C$ 이상의 천창 환기 효과가 있었으며, 지붕환기를 실시함으로써 온도분포를 보다 균일하게 할 수 있는 것으로 나타났다. 지붕환기창을 설치함으로서 얻을 수 있는 온도상승 억제효과는 일사량과 풍속조건에 따라 뚜렷한 차이를 보이며, 풍속이 낮은 경우에 효과가 커지는 것을 확인할 수 있었다. 환기창의 개폐순서에 따른 전체적인 온도 하강의 차이는 없으나, 환기로 온도를 제어하는 경우에는 실내온도가 설정온도보다 높을 때는 천창을 열은 후 측창을 열고, 반대의 경우에는 측창을 닫은 후 천창을 닫는 것이 바람직한 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권3호
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• pp.225-233
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• 2019

여름철에 자연환기는 온실의 온도를 낮추는데 중요한 역할을 한다. 온실의 형태, 환기창 종류, 환기창의 위치 등은 자연환기 성능에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 전산유체역학(CFD)을 이용하여 다양한 천창구조에 대하여 측창에 따른 부력환기 효과를 비교분석 하였다. Boussinnesq 가정을 사용하여 전체 계산영역에 대한 부력효과를 시뮬레이션 하였다. 또한 RNG $K-{\varepsilon}$ 난류모델을 사용하였다. 일사량 효과를 시뮬레이션 하기 위해 Solar ray tracing과 함께 Discrete originates (DO) radiation 모델을 사용하였다. 실험온실 내부의 온도를 측정하여 CFD모델을 검증하였으며, 실험값과 계산값이 잘 일치하는 것으로 나타났다. 7가지의 천창구조에 대하여 온실의 내외부 온도차이와 환기횟수를 비교하였다. 내외부온도의 차이는 $3.2{\sim}9.6^{\circ}C$ 범위로 나타났고, 환기횟수는 $0.33{\sim}0.49min^{-1}$ 범위로 나타났다. 고깔형 천창구조 온실의 경우 내외부 온도차이가 $3.2^{\circ}C$로 가장 낮았고 환기횟수도 $0.49min^{-1}$로 가장 높게 나타나 환기효과가 가장 우수한 것으로 나타났다.