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여름철 딸기 재배 시 온도가 지나치게 높아지면 꽃눈 분화, 수분, 과실 비대 및 최종 과실 품질에 영향을 줄 수 있다. 온실 온도 조절을 위해 많은 온실에서 팬, 냉각 패드, 미스트 시스템 또는 냉각 장비를 사용한다.
이러한 시스템은 온도를 효과적으로 낮출 수 있지만, 작동 시간이 길어질수록 전력 소비와 생산 비용도 증가한다. 능동적 냉각 장비에만 의존하는 것 외에도, 온실 건설 단계에서 적절한 광학적·단열 성능을 갖춘 폴리카보네이트 패널이나 온실 필름을 선택할 수 있다. 이러한 자재는 태양 복사에 의한 열 축적을 줄여 온실 내 온도 상승 속도를 늦추고, 장비의 운전 부하를 경감시킨다.
1. 왜 온실 내 온도가 쉽게 과도하게 높아질까?
첫째, 태양 복사가 온실 내부로 유입된 후 일부는 식물, 토양, 재배 슬롯 및 장비에 의해 흡수되어 열로 전환된다는 점을 알아야 한다. 온실 내부의 공기 흐름과 열 제거 속도가 제한적이기 때문에 열이 계속 축적되어 결국 실내 온도가 상승하게 된다.
따라서 높은 온실 온도는 단지 더운 날씨 때문만이 아니다. 이는 온실 자체가 얼마나 많은 태양 에너지를 허용하여 유입시키는지와 열이 제때 제거될 수 있는지와도 관련이 있다. 피복 재료는 온실 외부 주변에 위치해 있지만, 태양 복사가 온실 내부로 유입되는 양과 방식을 결정하므로, 이후 냉각 장비가 처리해야 할 열의 양에도 영향을 미친다.
2온실 피복 재료에서 주의해야 할 냉각 관련 특성은 무엇인가?
온실 내 온도를 낮추고 팬 및 냉각패드와 같은 장비의 작동 시간을 단축하려는 목표가 있다면, 폴리카보네이트 패널이나 온실 필름을 선택할 때 두께나 가격, 제품명에만 집중해서는 안 됩니다. 대신 다음 특성들에 특히 주의해야 합니다.
1. 태양광 투과율;
2. 광확산 성능;
3. 태양광 반사율;
4. 근적외선 열복사 제어 성능;
5. 단열 성능;
6. 환기 시스템 및 외부 차광 시스템과의 호환성.
빛 투과율이 지나치게 높으면 더 많은 태양 복사 에너지가 온실 내부로 유입되어 온도 상승을 초래할 수 있고, 반대로 지나치게 낮으면 딸기의 광합성에 악영향을 줄 수 있습니다. 따라서 이 재료는 효과적인 광량 조절과 온도 조절 사이에서 균형을 이루어야 합니다.
빛 확산 성능은 직사일광의 일부를 산란시켜 잎과 과실 표면에 강한 빛이 집중되는 것을 줄일 수 있다. 반사 성능은 태양 복사의 일부를 온실 외부로 다시 반사시킨다. 근적외선 제어는 열로 전환되기 쉬운 태양 복사에 주로 초점을 맞춘다.
3. 폴리카보네이트 패널은 온실의 열 부하를 어떻게 줄일 수 있나요?
폴리카보네이트 패널은 주로 패널 구조, 빛 투과율, 빛 확산 성능, 그리고 단열 성능을 통해 온실 온도에 영향을 미친다.
프로젝트가 여름이 덥고 태양 복사가 강한 지역에 위치해 있다면 다음 사항에 특히 주의해야 한다.
1. 지역 조건에 맞는 빛 투과율;
2. 직사일광 분포를 개선할 수 있는 빛 확산 성능;
3. 근적외선 열 복사 제어;
4. 중공 구조가 제공하는 단열 성능;
5. 지붕 환기 및 외부 차양 시스템과의 호환성.
폴리카보네이트 패널과 온실 필름 간 차이가 반드시 여름 냉각 효과로 나타나는 것은 아님을 유의해야 한다. 예를 들어, 폴리카보네이트 패널로 덮인 온실과 이중층 폴리에틸렌 필름으로 덮인 온실을 비교한 시험 결과, 야간 난방 조건에서 폴리카보네이트 온실의 총 열 에너지 소비량은 이중층 폴리에틸렌 필름 온실보다 약 27.89% 낮았다. 이는 폴리카보네이트 패널의 단열 성능이 열 교환 감소 및 겨울철 보온 향상 쪽에서 더 두드러지게 나타남을 시사한다. 따라서 폴리카보네이트 패널이 항상 여름 기온을 온실 필름보다 낮추어 준다고 단정 지어서는 안 된다.
4. 온실 필름이 여름 기온 저하에 어떻게 기여할 수 있나요?
온실 필름은 기능 면에서 상당히 다양하므로, 필름을 선택할 때 두께와 가격에만 집중해서는 안 된다. 여름 냉각과 전력 소비 감소를 목표로 하는 프로젝트라면 다음 유형의 필름에 특히 주의해야 한다.
1. 확산광 필름
확산광 필름은 직사일광의 일부를 산란시켜 빛이 딸기 작물 캐노피 내부로 보다 균일하게 침투하도록 한다.
한 온실 시험에서 흐림도가 약 20% 및 29%인 확산광 필름을 사용하였다. 결과에 따르면, 이러한 확산 필름은 작물 캐노피 내부의 수직 및 수평 광 분포를 개선하고 잎 온도를 낮추었다. 시험에서는 일부 측정 지점에서 잎-공기 온도 차이가 약 2.64 ° C로 기록되었으며, 이는 약 4.08 ° 다른 피복 조건 하에서의 C. 이는 확산광 필름의 가치가 실내 공기 온도 감소에 국한되지 않음을 보여준다. 잎과 과실 표면의 국부적 열 스트레스 완화에도 기여할 수 있다.
2. 반사형 또는 차광 필름
반사형 필름은 햇빛이 강하고 여름 기온이 매우 높은 지역에 적합하다.
건조 지역에서 수행된 온실 비교 실험에서, 반사형 필름은 일반 PE 필름 대비 정오 시점 실내 공기 온도를 약 3 ° °C 낮추었다.
3. 근적외선 차단 필름
근적외선 차단 필름의 주요 목적은 단순히 가시광을 줄이는 것이 아니라, 온실 내부로 유입되어 열로 전환되기 쉬운 근적외선 복사량을 감소시키는 것이다.
근적외선 조절 필름에 대한 온실 연구 결과, 근적외선 조절 PE 필름은 온실 공기 온도를 최대 약 2 ° C 및 여름철 열 부하를 기존 피복 필름에 비해 더 잘 제어할 수 있었다.
다른 온실 에너지 소비 시뮬레이션에서 피복 재료가 근적외선 복사를 모두 반사한다고 가정했을 때, 여름 한낮의 온실 내부 공기 온도는 약 2 ° C 낮아졌고, 냉방 요구량은 최대 50% 감소했다. 그러나 이 결과는 특정 모델 조건 하에서 도출된 것이다. 실제 성능은 여전히 온실 구조, 환기, 차광, 작물 캐노피 등에 영향을 받는다.
4. 단열 필름
단열 필름은 주로 밤간 온실의 열 손실을 줄이는 데 사용되며, 일주기 온도 변동을 완화하는 데도 기여할 수 있다.
겨울철 단열 성능과 여름철 운영 비용을 균형 있게 고려해야 하는 프로젝트에 더 적합합니다. 그러나 주요 우려 사항이 높은 여름 기온이라면, 필름의 단열 성능만을 중시해서는 안 됩니다. 태양광 투과율, 광확산 성능, 근적외선 차단 성능도 함께 고려해야 합니다.
5. 피복재가 설비 전력 소비를 줄이는 데 어떻게 도움이 될까요?
피복재는 온실 내부로 유입되는 열량을 제한함으로써 열 부하를 원천적으로 일부 감소시킬 수 있습니다.
그 작동 원리는 다음과 같습니다:
태양 복사량 유입 감소 → 실내 열 축적 감소 → 온실 온도 상승 속도 완화 → 최고 온도 저감 → 냉방 설비 운전 부하 감소
위의 자료는 피복재가 실제로 냉방 부하에 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. 그러나 이는 모든 프로젝트에서 동일한 결과를 얻을 수 있다는 의미로 오해해서는 안 됩니다. 온실 면적, 환기 효율, 외부 차광, 외기 온도, 태양 복사량, 딸기 식재 밀도 등은 모두 최종 결과에 영향을 줍니다.
전력 절감 효과를 정확히 평가하려면 다음 항목도 모니터링하는 것이 좋습니다.
- 온실 내·외부 온도;
- 정오 때의 최고 온도;
- 태양 복사 강도;
- 팬 및 냉각 패드의 작동 시간;
- 냉각 장비의 전력;
6. 프로젝트 지역의 기후 조건에 따라 피복재를 어떻게 선택해야 하나요?
여름이 덥고 태양 복사가 강한 지역에서는 피복재의 광확산성, 반사성, 근적외선 차단 성능에 주목해야 하며, 외부 차광 시스템과 지붕 환기 시스템과 함께 사용하는 것이 바람직합니다.
여름철 냉방이 여전히 필요한데도 빛이 부족한 지역의 경우, 과도한 차광을 피해야 한다. 상대적으로 높은 유효 광 투과율과 우수한 광 확산 성능을 갖춘 재료를 우선 고려할 수 있다.
연중 운영되는 딸기 온실의 경우, 여름철 냉방과 겨울철 단열 모두를 평가해야 한다. 다중 벽 폴리카보네이트 패널은 구조적 안정성과 열 교환 제어에 중점을 두는 프로젝트에 더 적합하다. 다층 기능성 필름은 계절에 따라 피복 성능을 조정하거나 초기 투자 비용을 관리하거나 후속 교체를 용이하게 해야 하는 프로젝트에 더 적합하다.
딸기 온실 운영자에게 덮개 재료는 건설 비용뿐 아니라 후속 온도 조절, 냉각 장비 작동 시간, 장기 전력 비용과도 밀접한 관련이 있습니다. 적절한 재료는 능동 냉각 장비를 완전히 대체할 수는 없지만, 온실로 유입되는 열을 줄이고, 온실의 가열 속도를 늦추며, 장비의 작동 부하를 낮출 수 있습니다. 이를 통해 보다 에너지 효율적이고 안정적인 딸기 온실을 구축하는 데 도움을 줍니다.
기후 조건, 딸기 재배 요구 사항, 온실 운영 방식 등 지역별 특성을 고려하여 FZY 온실 는 덮개 재료, 환기 시스템, 외부 차광 시설, 냉각 장비 간의 상호작용을 종합적으로 평가하고, 장기 운영에 더 적합한 온실 솔루션을 제공할 수 있습니다.