우리나라에서 여름철 주간에 온실 내부기온은 35℃ 이상의 고온상태가 지속되는 경우가 흔하게 발생하여 작물재배에 심각한 문제가 되고 있다. 이 때 건구온도에 의존하는 상대습도는 더욱 낮아져 50% 이하가 되는 경우가 많으므로 증발냉각원리를 이용한 온실 냉방법이 실용적으로 적용 가능한 것으로 알려져 왔다. 그 중에서 포그냉방은 상대적으로 경제적이면서도 효과가 좋아서 가장 많이 검토되고 있다. 그러나 포그냉방은 연속하여 분무를 하게 되면 상대습도의 증가를 초래하여 증발냉각효과를 충분히 얻지 못하는 경우가 많다. 이는 고온기에 온실의 환기량이 적어 온실 내부의 공기가 충분히 빨리 외부 공기와 교환되지 못하기 때문으로 환기량에 의존하는 포그냉방시스템의 문제점을 보여주는 예가 된다. 따라서 본 연구에서는 포그시스템의 분무시간과 정지시간의 조절을 통하여 낮은 환기율 조건하에서도 최소한의 수량을 분무하여 온실 내부의 과습을 방지하여 포그에 의한 증발냉각효과를 향상시킬 수 있는 제어 조건을 구명하고자 하였다.
포그의 분무시간과 정지시간은 1분에서 5분까지 매 분 단위로 조합하여 총 25개의 제어조건에 대해 실험을 수행한 결과, 온실 내부의 기온은 5℃까지 포그 작동 중에 냉각되었다가 포그 분무가 정지된 직후 다시 상승하는 주기적인 반복 경향을 나타내었다. 전적으로 자연환기에 의존하면서 포그 분무에 의해 실내기온을 5℃ 냉각시키기 위해 분무된 물의 양은 0.25L· h-1· m-2이었다. 이때 포그 분무는 1분 동작 후 4분 정지를 반복하는 조건이었다. 시험 결과· 포그 분무를 멈추고 5분까지의 시간 간격을 두어도 실내기온의 상승은 1℃ 이내로 나타났는데 이는 실내에 잔류하고 있는 수증기 입자의 지속적인 증발에 의한 냉각과 환기에 의한 영향으로 판단되었다. 따라서 환기 조건 및 실외 공기의 상대습도 조건을 고려하여 포그 분무 및 작동 정지 시간을 1~5분 이내로 설정하여 최소한의 분무로 실내기온을 5℃ 정도 냉각하면 작물의 고온장애를 최소화하여 재배할 수 있을 것으로 판단된다.
This study is performed to ascertain the evaporative cooling effect of fog-fan system in naturally ventilated single span greenhouse. Fog system was controlled to work by periods with twin timers. Under natural ventilation, air temperature by evaporative cooling was fallen 5℃ than before the fog system working in greenhouse by spending water about 0.25L· h-1· m-2. After fog working, indoor temperature was rised within 1℃ under 5 minute OFF. Working the fog system by periods within 5 minute is expected to avoid a plant growth difficulty by high temperature as spend water minimally.