KR101373652B1 - 축사 내부 환기 시스템 - Google Patents

축사 내부 환기 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101373652B1
KR101373652B1 KR1020120070616A KR20120070616A KR101373652B1 KR 101373652 B1 KR101373652 B1 KR 101373652B1 KR 1020120070616 A KR1020120070616 A KR 1020120070616A KR 20120070616 A KR20120070616 A KR 20120070616A KR 101373652 B1 KR101373652 B1 KR 101373652B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust
fan
ventilation fan
generator
wind
Prior art date
Application number
KR1020120070616A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140003822A (ko
Inventor
이인복
홍세운
김흥순
Original Assignee
김흥순
서울대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김흥순, 서울대학교산학협력단 filed Critical 김흥순
Priority to KR1020120070616A priority Critical patent/KR101373652B1/ko
Publication of KR20140003822A publication Critical patent/KR20140003822A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101373652B1 publication Critical patent/KR101373652B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A01K1/0052—Arrangement of fans or blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/50—Livestock or poultry management
    • Y02P60/52—Livestock or poultry management use of renewable energies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Abstract

본 발명은 축사 내부 환기 시스템에 관한 것으로, 축사에 설치된 배기용 환기팬이 작동하는 동안 이 배기용 환기팬의 배기류를 동력원으로 활용하는 풍력발전기에 의해 발생한 전기에너지로 축사의 내기 순환용 환기팬을 구동한다.
본 발명은 무용으로 배출되는 축사에 설치된 배기용 환기팬의 배기류를 풍력원으로 활용하여 발생한 전기에너지로 축사의 내기 순환용 환기팬을 구동하므로 종래의 축산 농가에서 부담하는 축사 환기 시스템의 전기 사용료를 절감할 수 있다.

Description

축사 내부 환기 시스템{Inner ventilation system for livestock barn}
본 발명은 환기 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세히는 산란계, 육계, 오리, 소, 돼지 등과 같은 가축을 사육하는 축사의 내기 순환용 환기팬을 구동하는 축사 내부 환기 시스템에 관한 것이다.
축사에는 외부로 연결되어 신선한 외기를 축사 내부로 공급하기 위한 급기용 환기팬과 축사 내부의 오염 공기를 외부로 배출하기 위한 배기용 환기팬이 설치되어 축사 환기 시스템을 구성하며, 부가적으로 축사 내부에 소형의 내기 순환용 환기팬들이 더 설치되어 있다.
상기 내기 순환용 환기팬을 사용하는 주요 목적은 축사 내부에 부가적인 기류를 만들어내기 위함이다.
일반적으로, 혹한기에는 축사 외부로 연결된 급기용 환기팬과 배기용 환기팬의 사용을 최소로 제한하게 되는데, 이때는 축사 내부의 기류를 발생시킬 동력이 충분하지 않고 축사 내부 기류가 정체되게 된다. 또한, 이때는 상대적으로 따뜻한 공기는 부력에 의하여 가축 사육 높이 보다 위로 모여 정체되게 되고, 실제 가축 사육 공간의 온도는 상대적으로 낮아지게 된다.
따라서, 상기한 내기 순환용 환기팬을 작동시켜 축사 내의 찬 공기와 더운 공기의 분리층을 제거함으로써 축사 내의 상부의 열에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.
또한, 혹서기에는 가축의 체온을 낮추기 위하여 빠른 유속의 기류를 만들어줘야 하는데, 이때는 축사 외부로 연결된 급기용 환기팬과 배기용 환기팬 뿐만 아니라 상기한 내기 순환용 환기팬을 작동하여 형성한 기류가 고온에 의한 가축의 스트레스를 해소하는데 큰 역할을 하게 된다.
또한, 빠른 유속을 위하여 상기 배기용 환기팬을 건물의 길이방향 후면에 집중 배치하는 터널식 환기 시스템을 운영할 때, 상기 배기용 환기팬의 용량에 비하여 건물의 길이가 너무 길게 되면 길이방향 압력 경사에 의하여 충분한 환기 성능이 발휘되지 못할 수도 있는데, 이때 길이방향으로 중간 지점에 상기 내기 순환용 환기팬을 설치, 운영하게 되면 이러한 압력 경사가 해소되어 축사 내부에 터널식 환기 기류가 원활히 형성될 수 있고, 부하를 감소시켜 전기 에너지도 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
상기한 축사의 내기 순환용 환기팬은 통상 지속적으로 구동하지 않고 정해진 구동 시간 스케줄에 따라 온-오프(on-off)를 반복하는 형식으로 구동한다.
상기와 같이 급기용 환기팬과 배기용 환기팬을 포함하는 축사 환기 시스템이 설치된 축사에서 부가적으로 상기한 내기 순환용 환기팬을 더 사용하게 되면 축산 농가의 입장에서 볼 때 가축 사육비와 별개로 축사 환기 시스템의 전기 사용료에 대한 부담이 증대하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 축사에 설치된 배기용 환기팬이 작동하는 동안 이 배기용 환기팬의 배기류를 동력원으로 활용하는 풍력발전기에 의해 발생한 전기에너지로 축사의 내기 순환용 환기팬을 구동하는 축사 내부 환기 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 축사 내부 환기 시스템은, 축사에 설치된 적어도 하나 이상의 배기용 환기팬과; 상기 배기용 환기팬의 배기류를 풍력원으로 활용하여 전기에너지를 발생하는 적어도 하나 이상의 풍력발전기; 상기 풍력발전기에 의해 발생한 전기에너지를 축전하는 축전지; 및 상기 풍력발전기 혹은 상기 축전지로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 축사 내에 설치되는 복수의 내기 순환용 환기팬을 구동 제어하고, 수동 혹은 자동으로 내기 팬 스위치가 온 되면 상기 내기 순환용 환기팬으로 전기에너지를 공급하며, 타이머 기능이 작동하면 상기 내기 순환용 환기팬의 구동 시간을 자동으로 조절하기 위하여 상기 내기 팬 스위치를 자동으로 온/오프 하는 내기순환제어기;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 축사 내부 환기 시스템에 있어서, 상기 풍력발전기는 상기 배기용 환기팬의 배기류에 의해 회전하는 날개부와; 상기 날개부의 회전에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기; 및 상기 발전기를 수용하여 고정하는 타워;를 포함하여 구성되며, 상기 배기용 환기팬의 중심축에서 좌측으로 1m 이내와 우측으로 1m 이내의 너비 범위에서 상기 배기용 환기팬의 중심축으로부터 1∼3m의 전방 범위에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 축사 내부 환기 시스템에 있어서, 상기 풍력발전기의 타워는 적어도 어느 일면이 반투명면 혹은 투명면을 형성하고, 이 반투명면 혹은 투명면을 통하여 상기 발전기가 발생하는 전기에너지에 의해 점등하는 내부 LED 조명등의 불빛을 외부로 방출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 무용으로 배출되는 축사에 설치된 배기용 환기팬의 배기류를 풍력원으로 활용하여 발생한 전기에너지로 축사의 내기 순환용 환기팬을 구동하므로 종래의 축산 농가에서 부담하는 축사 환기 시스템의 전기 사용료를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 축사 내부 환기 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 배기용 환기팬과 풍력발전기가 배치된 상태를 나타낸 측면도.
도 3은 복수의 풍력발전기가 펜스에 의해 연결되어 나열된 상태를 나타낸 실시예.
도 4는 날개부가 상하 2열로 배치된 풍력발전기를 나타낸 실시예.
도 5는 자연기류와 배기용 환기팬의 배기류의 바람 분포 상태를 비교한 실시예.
도 6은 배기용 환기팬에 배기류 집속용 덕트가 없는 경우 풍속계를 배기용 환기팬의 중심축과 동일 선상에 두고 측정한 유량에 따른 풍속분포를 나타낸 그래프.
도 7은 배기용 환기팬에 배기류 집속용 덕트가 있는 경우 풍속계를 배기용 환기팬의 중심축과 동일 선상에 두고 측정한 유량에 따른 풍속분포를 나타낸 그래프.
도 8은 배기용 환기팬에 배기류 집속용 덕트가 없는 경우 풍속계를 배기용 환기팬의 중심축에서 1m 좌측에 두고 측정한 유량에 따른 풍속분포를 나타낸 그래프.
도 9는 배기용 환기팬에 배기류 집속용 덕트가 있는 경우 풍속계를 배기용 환기팬의 중심축에서 1m 좌측에 두고 풍속분포를 나타낸 그래프.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 축사 내부 환기 시스템(100)은 배기용 환기팬(110)과 풍력발전기(120), 축전지(130) 및 내기순환제어기(140)를 포함하여 구성된다.
상기 배기용 환기팬(110)은 축사에 적어도 하나 이상 설치된다.
상기 풍력발전기(120)는 상기 배기용 환기팬(110)과 일대일 대응하여 적어도 하나 이상 축사 바깥에 설치된다.
상기 풍력발전기(120)는 상기 배기용 환기팬(110)의 배기류를 풍력원으로 활용하여 전기에너지를 발생하며, 도 2에 나타낸 바와 같이 축사 바깥에서 상기 배기용 환기팬(110)의 전방에 정해진 거리만큼 떨어진 위치에 배치되어 상기 배기용 환기팬(110)의 배기류를 풍력원으로 활용한다.
상기 풍력발전기(120)는 상기 배기용 환기팬(110)의 배기류에 의해 회전하는 날개부(121)와 상기 날개부(121)의 회전에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기(122) 및 상기 발전기(122)를 수용하여 고정하는 타워(123)를 포함하여 구성된다.
상기 날개부(121)는 복수(바람직하게는 3개)의 날개(121_1)와 상기 날개(121_1)를 보호하는 날개 보호 프레임(121-2)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 발전기(122)로는 소형화가 가능한 코어리스형 발전기를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 풍력발전기(120)의 타워(123)는 적어도 어느 일면이 반투명면 혹은 투명면을 형성하고, 이 반투명면 혹은 투명면을 통하여 상기 발전기(122)가 발생하는 전기에너지에 의해 점등하는 내부 LED 조명등(123_1)의 불빛을 외부로 방출할 수 있다.
상기 타워(123)의 내부 LED 조명등(123_1)은 적어도 하나 이상이며, 상기 발전기(122)가 작동하는 동안만 점등하거나, 혹은 상기 축전지(130)로부터 공급되는 전기에너지에 의해 점등할 수 있으며, 상기 내기순환제어기(140)에 의해 점등 제어될 수 있다.
상기 타워(123)의 내부 LED 조명등(123_1)이 점등되면 야간에 축사 주변의 미관을 개선할 수 있으며, 특히 야간에 축사 주변에 출몰하는 산짐승들에 대하여 경계등 역할을 할 수도 있다.
상기 풍력발전기(120)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수 개가 펜스에 의해 연결되어 나열된 상태로 사용할 수 있다.
상기 풍력발전기(120)는 도 4에 나타낸 바와 같이 날개부(121)가 상하 2열로 배치된 형상으로 제작하여 사용할 수 있다.
한편, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 풍력발전기(120)에 풍력원으로 공급되는 상기 배기용 환기팬(110)의 배기류는 자연기류(도 5의 (a) 참조)와 비교해 볼 때, 상기 배기용 환기팬(110)의 중심축 부분에서 기류가 감소하는 바람 분포 상태(도 5의 (b) 참조)를 나타낸다.
이러한 상기 배기용 환기팬(110)의 배기류의 바람 분포 상태를 감안하여 본 발명자는 상기 배기용 환기팬(110)의 배기류를 풍력원으로 사용하기에 가장 적합한 배치 위치를 결정하기 위한 실험을 수행하였다.
참고로, 도 6 내지 도 9에 나타낸 그래프는 도 2에 나타낸 바와 같이 축사 바깥에서 상기 배기용 환기팬(110)의 전방에 정해진 거리만큼 떨어진 위치에 상기 풍력발전기(120)를 배치할 때, 상기 배기용 환기팬(110)의 배기류를 풍력원으로 사용하기에 가장 적합한 배치 위치를 결정하기 위한 실험 결과이다.
실험에 사용한 배기용 환기팬(110)은 축산 농가에서 주로 사용하는 50인치 배기용 환기팬으로서 크기는 약 137cm×137cm이고, 팬의 중심으로부터 팬의 수직 길이는 68.5cm이며, 실험 지면으로부터 112cm가 떨어진 높이에 팬을 설치하였다.
실험에 사용한 풍속계는 상기 배기용 환기팬(110)의 작동 시 배기류를 상기 배기용 환기팬(110)의 중심축으로부터 0.5m∼10m 떨어진 지점에서 측정하였다.
실험 중에 상기 배기용 환기팬(110)의 배기류는 팬으로부터 약 10∼20cm 정도 연장되어 배기류가 바로 옆으로 흩어지지 않고 가운데로 모아지게 하는 배기류 집소용 덕트가 없는 경우와 있는 경우로 구분하여 풍속을 측정하였다.
실험 중에 상기 배기용 환기팬(1100의 가동 전류를 60Hz, 50Hz, 40Hz로 조정하며 풍속을 측정하였다.
도 6은 상기 배기용 환기팬(110)에 배기류 집속용 덕트가 없는 경우 풍속계를 배기용 환기팬(110)의 중심축과 동일 선상에 두고 측정한 유량에 따른 풍속분포를 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 40, 50Hz에서는 최대 풍속이 나타나는 지점이 한 지점으로 매우 적은 영역에서 최대 풍속이 나타남을 알 수 있다. 반면 60Hz에서는 1∼3m 까지 이르는 거리에서 풍속이 높은 것을 확인할 수 있다. 최대 풍속이 나타나는 거리는 배기용 환기팬(110)의 유량이 감소할수록, 즉 소요 전류가 낮을수록 배기용 환기팬(110)에 가까운 지점에서 형성되었으며, 반대로 배기용 환기팬(110)의 유량이 증가할수록 먼 지점에서 형성되고, 최대풍속이 나타나는 구간도 증가하였다. 풍속이 최대 풍속에 도달하면, 이후는 전체적으로 풍속의 직선적인 감소를 보였고, 3m 이상의 거리에서는 풍속의 감소 또한 완만해 졌다. 풍속이 급격히 감소하다가 완만해지는 거리인 3m 지점을 살펴보면 60Hz는 2.52m/s로 감소되었고, 50Hz에서는 3.16m/s로 60Hz보다 높은 수치를 보였다. 40Hz에서는 1.12m/s로 풍속이 감소하는 경향을 보였다.
도 7은 상기 배기용 환기팬(110)에 배기류 집속용 덕트가 있는 경우 풍속계를 배기용 환기팬(110)의 중심축과 동일 선상에 두고 측정한 유량에 따른 풍속분포를 나타낸 그래프이다.
도 7을 참조하면, 도 6의 실험 결과와 같이 배기류 집속용 덕트가 없는 경우에 비해 40Hz에서만 최대풍속이 발생하는 구간이 짧게 나타났다. 돌출 구조가 아닌 경우와 마찬가지로 2m 이상에서 바람의 영향은 미미하게 나타났다. 50, 60Hz의 실험조건에서는 1∼2m 지점에서 바람이 강하게 나타났으며 바람이 감소하는 경향을 살펴보면 돌출 구조가 아닐 경우에 풍속이 3m/s로 급격하게 감소했던 반면 풍속이 약 3.7m/s로 떨어진 후 서서히 감소하기 시작하였다. 60Hz에서의 최대풍속은 6.27m/s , 50Hz에서의 최대풍속은 5.44m/s로 2m 떨어진 거리에서 나타났고, 40Hz에서의 최대풍속은 5.93m/s로 1m 떨어진 곳에서 나타났다. 최대 풍속이 나타나는 거리는 도 6의 실험 결과와 같이 배기류 집속용 덕트가 없는 경우와 같았지만 60, 50Hz 일 때 최대 풍속은 오히려 감소하였으나 40Hz에서의 최대 풍속은 오히려 0.55m/s 증가하는 것을 알 수 있었다.
도 8은 상기 배기용 환기팬(110)에 배기류 집속용 덕트가 없는 경우 풍속계를 배기용 환기팬(110)의 중심축에서 1m 좌측에 두고 측정한 유량에 따른 풍속분포를 나타낸 그래프이다.
도 8을 참조하면, 도 6과 도 7의 실험 결과와 같이 배기용 환기팬(110)의 중심으로부터 일렬로 풍속계를 설치할 경우 바로 1m 떨어진 곳에서 최대 풍속이 나타난 후 감소를 보이는 반면 좌측으로 1m 떨어질 경우에는 다른 결과를 나타냈다. 1m 지점부터 급격하게 증가되어 3∼4m 부근에서 최대 풍속을 나타내었고 팬의 중심선에서 측정한 결과보다 풍속이 떨어지는 경향이 완만하였다. 3∼5m에 이르기까지 대체로 풍속의 영향이 미치는 것으로 판단된다. 최대풍속은 팬의 중심선 상에 있는 지점들에 비해 상당히 감소되었는데, 4m 떨어진 지점에서 최대 풍속을 나타내었다. 60Hz에서 2.29m/s, 50Hz에서 2.45m/s로 배기용 환기팬(110)의 유량이 떨어졌음에도 약간 증가하는 것을 알 수 있었고 40Hz에서 1.39m/s의 최대 풍속을 나타냈다.
도 9는 상기 배기용 환기팬(110)에 배기류 집속용 덕트가 있는 경우 풍속계를 배기용 환기팬(110)의 중심축에서 1m 좌측에 두고 풍속분포를 나타낸 그래프이다.
도 9를 참조하면, 배기류 집속용 덕트의 영향 때문에 바람이 모이는 거리가 대체적으로 멀어지는 것을 확인할 수 있었다. 최대풍속은 60Hz에서 2.68m/s, 50Hz에서 2.37m/s, 40Hz에서 1.76m/s로 4m 떨어진 지점에서 나타났다. 60Hz와 40Hz 에서의 최대풍속이 배기류 집속용 덕트가 없을 때보다 약간 증가하는 경향을 나타내었지만 50Hz 조건에서는 큰 차이를 보이지는 않았다. 또한 배기류 집속용 덕트의 영향으로 인해 최대풍속이 나타난 이후에 바람이 감소하는 경향이 더욱 완만해 지는 것을 확인할 수 있다.
도 6 내지 도 9의 실험 결과를 근거로, 본 발명에서는 상기 풍력발전기(120)가 상기 배기용 환기팬(110)의 중심축에서 좌측으로 1m 이내와 우측으로 1m 이내의 너비 범위에서 상기 배기용 환기팬(110)의 중심축으로부터 1∼3m의 전방 범위에 배치되는 것이 바람직하며, 이에 따라서 상기 풍력발전기(120)가 상기 배기용 환기팬(110)의 배기류를 안정된 풍력원으로 활용할 수 있게 된다.
상기 축전지(130)는 상기 풍력발전기(120)에 의해 발생한 전기에너지를 축전한다.
상기 내기순환제어기(140)는 상기 풍력발전기(120) 혹은 상기 축전지(130)로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 축사 내에 설치되는 복수의 내기 순환용 환기팬(141)을 구동 제어한다.
상기 내기순환제어기(140)는 수동 혹은 자동으로 내기 팬 스위치(142)가 온 되면 상기 내기 순환용 환기팬(141)으로 전기에너지를 공급하며, 타이머 기능이 작동하면 상기 내기 순환용 환기팬(141)의 구동 시간을 자동으로 조절하기 위하여 상기 내기 팬 스위치(142)를 자동으로 온/오프 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 축사 내부 환기 시스템(100)은 다음과 같이 작동한다.
도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 축사 바깥에서 상기 배기용 환기팬(110)의 전방에 정해진 거리만큼 떨어진 위치에 상기 풍력발전기(120)가 배치된 상태를 전제한다.
이 상태에서, 상기 배기용 환기팬(110)이 작동하면, 상기 배기용 환기팬(110)의 전방으로 배기류가 형성된다.
이때, 상기 배기용 환기팬(110)의 전방에 형성되는 배기류는 상기 풍력발전기(120)의 날개부(121)로 흘러들며, 이에 따라서 상기 날개부(121)의 날개(121_1)가 회전하기 시작한다.
상기 날개부(121)의 날개(121_1)가 회전하면 상기 발전기(122)가 날개(121_1)의 회전에너지를 전기에너지로 변환하며, 그 결과로 발생하는 전기에너지는 상기 축전지(130)에 축전된다.
이때, 상기 내기순환제어기(140)는 상기 발전기(122)가 발생하는 전기에너지를 실시간으로 공급받거나, 혹은 상기 축전지(130)에 축전된 전기에너지를 공급받아 축사 내에 설치되는 복수의 내기 순환용 환기팬(141)을 구동한다.
상기 내기순환제어기(140)는 축사 내에 설치되는 복수의 내기 순환용 환기팬(141)을 지속적으로 구동하지 않고 정해진 구동 시간 스케줄에 따라 온-오프(on-off)를 반복하는 형식으로 구동할 수 있다.
또한, 필요에 따라서 축사 관리자의 선택에 의해 정해진 시간 동안에만 복수의 내기 순환용 환기팬(141)을 구동할 수도 있으며, 이 경우 타이머 기능이 작동한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 축사 내부 환기 시스템은 무용으로 배출되는 축사에 설치된 배기용 환기팬(110)의 배기류를 풍력원으로 활용하여 발생한 전기에너지로 축사 내의 복수의 내기 순환용 환기팬(141)을 구동하므로 종래의 축산 농가에서 부담하는 축사 환기 시스템의 전기 사용료를 절감할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 축사 내부 환기 시스템은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.
100: 축사 내부 환기 시스템 110: 배기용 환기팬
120: 풍력발전기 121: 날개부
121_1: 날개 121_2: 날개 보호 프레임
122: 발전기 123: 타워
123_1: 내부 LED 조명등 130: 축전지
140: 내기순환제어기 141: 내기 순환용 환기팬
142: 내기 팬 스위치

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 축사에 설치된 적어도 하나 이상의 배기용 환기팬(110)과;
    상기 배기용 환기팬(110)의 배기류를 풍력원으로 활용하여 전기에너지를 발생하고, 상기 배기용 환기팬(110)의 배기류에 의해 회전하는 날개부(121)와, 상기 날개부(121)의 회전에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기(122) 및 상기 발전기(122)를 수용하여 고정하는 타워(123)를 포함하여 구성되며, 상기 배기용 환기팬(110)의 중심축에서 좌측으로 1m 이내와 우측으로 1m 이내의 너비 범위에서 상기 배기용 환기팬(110)의 중심축으로부터 1∼3m의 전방 범위에 배치되는 적어도 하나 이상의 풍력발전기(120);
    상기 풍력발전기(120)에 의해 발생한 전기에너지를 축전하는 축전지(130); 및
    상기 풍력발전기(120) 혹은 상기 축전지(130)로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 축사 내에 설치되는 복수의 내기 순환용 환기팬(141)을 구동 제어하고, 수동 혹은 자동으로 내기 팬 스위치(142)가 온 되면 상기 내기 순환용 환기팬(141)으로 전기에너지를 공급하며, 타이머 기능이 작동하면 상기 내기 순환용 환기팬(141)의 구동 시간을 자동으로 조절하기 위하여 상기 내기 팬 스위치(142)를 자동으로 온/오프 하는 내기순환제어기(140);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 축사 내부 환기 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 풍력발전기(120)의 타워(123)는 적어도 어느 일면이 반투명면 혹은 투명면을 형성하고, 이 반투명면 혹은 투명면을 통하여 상기 발전기(122)가 발생하는 전기에너지에 의해 점등하는 내부 LED 조명등(123_1)의 불빛을 외부로 방출하며, 상기 내부 LED 조명등(123_1)은 야간에 축사 주변에 출몰하는 산짐승들에 대하여 경계등 역할을 하는 것을 특징으로 하는 축사 내부 환기 시스템.
KR1020120070616A 2012-06-29 2012-06-29 축사 내부 환기 시스템 KR101373652B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120070616A KR101373652B1 (ko) 2012-06-29 2012-06-29 축사 내부 환기 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120070616A KR101373652B1 (ko) 2012-06-29 2012-06-29 축사 내부 환기 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140003822A KR20140003822A (ko) 2014-01-10
KR101373652B1 true KR101373652B1 (ko) 2014-03-17

Family

ID=50140112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120070616A KR101373652B1 (ko) 2012-06-29 2012-06-29 축사 내부 환기 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101373652B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107044382A (zh) * 2017-04-16 2017-08-15 北京滨松纪元发电机组有限公司哈尔滨分公司 一种新型风力发电机组

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200324799Y1 (ko) * 2003-05-30 2003-08-27 주식회사 신안그린테크 축사환경 관리시스템
KR101037489B1 (ko) * 2009-03-23 2011-05-26 조광섭 굴뚝용 풍력발전기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200324799Y1 (ko) * 2003-05-30 2003-08-27 주식회사 신안그린테크 축사환경 관리시스템
KR101037489B1 (ko) * 2009-03-23 2011-05-26 조광섭 굴뚝용 풍력발전기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140003822A (ko) 2014-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8288884B1 (en) Wind turbine with integrated solar panels
KR101101881B1 (ko) 조류퇴치장치
CN105735723B (zh) 一种电力输送铁塔
KR20160036323A (ko) 태양광을 이용한 축사 환기 시스템 및 방법
CN109042615A (zh) 一种风力反光驱鸟装置
CN203827938U (zh) 一种输电设备用的太阳能风力驱鸟装置
KR101373652B1 (ko) 축사 내부 환기 시스템
CN104632537B (zh) 风力发电机组的冷却装置、冷却系统和风力发电机组
KR20160136899A (ko) 조류 퇴치장치
CN107035627A (zh) 一种多功能的风机叶片
KR101373649B1 (ko) 축사 조명 시스템
KR101490861B1 (ko) 축사 및 식물 재배용 싸이클론 송풍 히터
CN203827940U (zh) 一种驱鸟器
KR101245260B1 (ko) 방열구조가 구비된 태양 및 풍력을 이용한 ｌｅｄ가로등
CN105794763B (zh) 一种用于电力输送的输电铁塔及其驱鸟方法
CN103807721A (zh) 一种组合灯具模型
RU2593700C2 (ru) Комплексная электростанция на дирижабле с подъемной силой пара в качестве источника электроэнергии
CN114586688B (zh) 一种农业畜牧和养殖用自动通风散热装置
KR101333637B1 (ko) 태양광과 풍력을 이용한 복합 발전형 축사
CN105191905A (zh) 一种风能驱鸟装置
CN104757887A (zh) 一种野外电烤装置
KR200206999Y1 (ko) 조류 퇴치장치
KR101287129B1 (ko) 태양광 발전형 축사
CN203251827U (zh) 一种太阳能、风能结合式监控杀虫装置
WO2010059093A1 (en) Pole-like arrangement for power equalization of an air turbine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161221

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171220

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200114

Year of fee payment: 7