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온실의 환기설계 기준 설정 및 단동 플라스틱 온실의 원형 천창 설치 가이드라인 제정을 위한 기초자료를 제공할 목적으로 천창이 설치된 토마토 재배 단동온실에서 환기실험을 통하여 자연환기 성능을 분석하고, 열평형 모델을 이용하여 온실 재배 토마토의 증발산계수를 추정하였다. 직경 60cm의 원형 천창을 지붕의 중앙에 8m 간격으로 설치한 단동온실의 자연환기성능을 실험한 결과 환기회수는 분당 0.02~0.32회(평균 0.17회 · min−1)의 범위를 보여 상당히 낮은 것으로나타났다. 그러나 상업용 온실의 권장환기율과 비교하면 6m 간격으로 설치할 경우에는 봄이나 가을철에 필요한 환기량을 충족할 수 있을 것으로 판단되며, 여름철 권장환기를 위해서는 2m 정도의 간격으로 설치해야만 가능할 것으로 판단되므로 광투과를 저해하지 않으면서 지붕의 개구면적을 확대할 수 있는 방안을 찾아야 할 것으로 생각된다. 실험에 사용한 단동 온실은인접 동 간격이 1.2m에 불과한 밀집된 단지 내에 위치하고 있어서 측창 주변의 외부 풍속이 최대 0.9m ·s−1(평균 0.4m · s−1)에 불과하고 풍력에 의한 환기효과를 기대하기가 어려웠다. 환기량과 풍속 및 실내외 온도차와의 관계를 비교 분석해 본 결과 중력환기가 우세함을 확인 할 수 있었다. 본 환기실험 자료를 온실의 환기설계를 위한 열평형모델에 적용하여 증발산계수를 추정해 본 결과 0.39~0.85의 범위(평균 0.62)를보였고, 다른 연구자들이 제시하는 일반적인 온실의 설계 권장 값과 유사한 경향을 나타냈다. 따라서 토마토재배 단동 플라스틱 온실의 환기설계에서 증발산계수는 0.6 정도를 사용하면 적당할 것으로 판단된다.


Ventilation rates, inside and outside weather data were measured in a arch-shape single-span plastic greenhouse growing tomatoes. On the roof of the experimental greenhouse, round windows which have a diameter of 0.6 m were installed at intervals of 8m. It showed that the number of air changes in this greenhouse were average 0.17 volumes per minute and in the range of 0.02 to 0.32 volumes per minute. These air changes are insufficient to meet the recommended ventilation rate for commercial greenhouses,and it is estimated that interval of 6 m is appropriate for spring or fall season. For summer season, it is necessary to narrow the space or to enlarge the open area of roof windows. Using the heat balance model, the evapotranspiration coefficients of greenhouse tomatoes were estimated from experimental ventilation data,overall heat transfer and solar radiation. It showed that the evapotranspiration coefficients were average 0.62and in the 0.39 to 0.85 range. We suggest applying 0.6 as the evapotranspiration coefficient in design of ventilation for the single-span tomato greenhouses.