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열회수 환기장치, 농가 수확량 확대 기여

농진청, 시설원예 열회수형 환경제어기술 개발
기존 온실대비 상대습도 낮게 유지…수확량 확대


농촌진흥청이 겨울철 저온기 작물 재배환경을 개선하기 위해 에너지손실은 낮추고 환기효과는 높이는 ‘시설원예 열회수형 온습도 환경제어기술’을 개발함에 따라 농가 수확량 증가에 기여할 것으로 기대된다.

최근 이상기후로 인한 잦은 강우, 강설로 시설원예 온실내부가 장시간 다습 환경에 노출돼 생육저하 및 잿빛곰팡이 병 등 피해사례가 급증하고 있다. 시설원예의 주요 환경관리 요인은 온도, 습도, CO₂등이며 환경조절은 주로 환기방법에 의존하고 있다. 

난방기가 가동되는 야간에는 에너지손실 및 기온하강에 따른 작물 냉해 피해 우려로 환기가 불가능하며 온실 내부의 상대습도가 높아 잿빛곰팡이병 등의 발생 원인이 되고 있다.

이번에 개발한 기술은 겨울철 저온기에 열교환과 실내공기 혼합을 통해 에너지손실을 줄이고 환기 효과를 유지하는 ‘열회수 환기장치’를 활용했다. 열회수형 환기장치는 겨울철 저온기 온실을 환기시킬 때 외부의 차가운 공기가 실내로 바로 들어오는 것을 막고 유입된 찬 공기는 내부의 따뜻한 공기와 잘 혼합되도록 설계됐다.

특히 온실 내부의 온도, 습도, 공급되는 공기 온도에 따라 열회수 환기, 강제환기, 실내공기 순환환기, 온도보상환기 등 4개 단계로 자동 운전된다. 

연구진이 딸기 온실에 기술을 적용한 결과, 기존 온실보다 상대습도는 12.1% 낮게 유지됐다. 이에 따라 잿빛곰팡이병은 기존 온실보다 11.5% 감소했으며 수확량은 28.6% 늘었다.

또한 환기 시 내부의 공기가 외부로 나가는 비율이 15%에 그치고 내부에 머물며 다시 활용되는 비율이 85%로 나타났다. 이렇게 내부의 따뜻한 공기를 재활용함으로써 에너지손실을 방지하는 효과가 있는 것으로 확인했다.

농촌진흥청은 이번 연구 결과를 ‘열회수 환기장치 및 열회수 환기방법’(특허 제10-1677052호)으로 특허등록을 완료됐으며 국립농업과학원 신기술 보급 사업으로 올해 전북 장수군 등 전국 5개 지역에 보급하고 있다.

이상규 농촌진흥청 에너지환경공학과장은 “시설원예농가에서 열회수형 온습도 환기제어기술을 활용하면 에너지손실을 방지하고 생산성 향상도 기대할 수 있다”라며 “앞으로도 시설원예농가의 경영 안정과 경쟁력 강화를 위해 지속적으로 노력하겠다”고 밝혔다.