누보의 농사 이야기 _ 겨울철 시설하우스 난방비 절약법
자연기후에 의존하던 과거와 달리 현대 농업은 시설하우스의 난방과 냉방 등을 활용하는 에너지 소비산업으로 변모했습니다. 특히 시설원예 농가의 경우 경영비 중 난방비가 30~40%를 차지할 만큼 높은 비중을 차지합니다. 농가의 경영수지 개선을 위해 시설하우스의 난방비 절약방법을 살펴보도록 하겠습니다.
열손실을 줄여주는 장치 및 장비 설치
겨울철 온실의 연손실 중 약 70%는 피복면을 통해 새어나가기 때문에 보온력을 높이는 데 신경써야 합니다. 다겹 보온커튼은 온실 내 따듯한 열이 빠져나가는 것과 밖에서 찬 공기가 들어오는 것을 막아주어 40~50%의 난방비를 줄일 수 있습니다. 자주 여닫는 온실 출입문은 이중문으로 하고 위쪽의 수평커튼과 옆면이 만나는 부분, 지붕에 낸 창과 옆 창문의 틈새를 최소화해야 합니다. 보통 온실 북쪽의 벽면에서 열손실이 많이 발생하므로 보온성이 좋은 다겹 보온재나 빛 반사가 잘 되는 알루미늄 피복재를 설치하는 것도 좋습니다. 특히 열화상 카메라를 이용하면 열이 많이 새어나가는 부분을 직접 눈으로 확인할 수 있는데, 열화상 카메라는 시/군농업기술센터나 농촌진흥청에 요청해 기술지원을 받을 수 있습니다.
유류 온풍낭방기 청소로 열이용 효율 증대
2017년 기준 우리나라 가온재배 면적 중 화훼류는 약 75%, 채소류는 약 801%가 등유, 경유 등 농업용 유류를 사용하는 것으로 나타났습니다. 농업용 유류 온풍난방기는 연소기술과 열교환기를 중심으로 꾸준히 연구개발이 이루어져 열효율이 80~90%를 나타냅니다. 하지만 유류 온풍난방기를 지속적으로 사용하면 온풍난방기의 버너, 연소로, 열교환기 내부에 그을음이 쌓이게 되고 이 그을음층은 단열층을 형성해 버너의 연소 효율과 연소로 및 열교환기의 열교환 성능을 떨어뜨립니다. 때문에 유류 온풍난방기의 버너, 연소로, 열교환기 내부에 쌓인 그을음을 제거해야 합니다. 그을음을 제거하면 연소 효율을 79%에서 83%로 상승시킬 수 있고, 열이용 효율은 62.9%에서 80.8%로 증가해 약 18%의 난방비 절감 효과가 있습니다.
부분난방기술로 난방 연료 절감
온실 전체가 아닌 작물의 온도 민감부인 생장점, 관부, 뿌리부만을 난방하는 부분난방기술을 통해서도 난방 연료를 절감할 수 있습니다. 딸기의 경우 생장부에 밀착 설치한 백색 연질 PE관에 35℃의 온수를 흘려보내 생장부(관부)를 집중해서 난방하면 생산량이 22% 증가하고, 온실 전체 공간 온도도 10℃에서 5℃로 낮춰 관리할 수 있어 난방비가 13.5% 절감됩니다. 온수 공급은 온수보일러, 히트펌프 등을 이용할 수 있으며 히트펌프를 이용하면 난방 뿐만 아니라 여름철에 딸기의 관부를 냉방할 수도 있습니다.
폐열 등 재생에너지 이용
소각장, 공장, 화력발전소의 폐열과 같은 재생에너지를 온실난방에 이용하는 것도 난방비를 절감할 수 있는 방법입니다.
전남 강진군의 파프리카 재배 농가에서는 온실 인근 생활폐기물 소각장에서 배출되는 소각열과 지열히트펌프 시스템을 활용해 6ha에서 연간 약 6,000만원의 난방비를 절감하고 있습니다. 전남 보성군의 토마토 재배 농가도 약 100m 거리의 생활폐기물 소각장에서 생산되는 스팀으로 온수를 생산한 뒤 온수탱크에 저장했다가 온실 난방에 활용하고 있습니다. 충북 음성군의 금전수 등 고온성 화훼류 재배 농가 또한 폐비닐, 폐플라스틱 등의 소각열로 90℃의 온수를 만들고 온수열을 팬코일유닛을 통해 방출함으로써 온실을 난방하고 있습니다.
전남 곡성의 파파야 재배 농가는 인근 타이어 공장의 굴뚝에서 배출되는 배기가스 열을 물과 열교환해 약 20℃의 온수를 만들고 이를 히트펌프의 열원으로 사욯애 온실을 난방하고 있으며, 제주 서귀포시의 망고재배 농가는 화력발전소에서 배출되는 23℃ 온배수를 히트펌프의 열원으로 사용해 온실을 난방함으로써 난방비를 절약하고 있습니다.
다만 재생에너지는 지역적인 한계와 설치비용이 높다는 단점이 있으며 화재 위험이 있기 때문에 겨울철 온실 화재, 안전사고에 각별히 유의해야 합니다.
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