KR19990064674A - 비닐하우스의 지중 난방 및 지중 관개 공법(灌漑 工法) - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비닐하우스의 지중 난방 및 지중 관개 공법(灌漑 工法)에 관한 것으로, 혹한기에 지온을 알맞게 데워줌과 아울러 액비 또는 온수를 지하에서 식물의 뿌리로 적당량을 지속적으로 공급시켜 줌으로써 식물의 생장을 가장 합리적으로 유도할 수 있는 특징을 가진다. 이는, 각 두둑 부분의 하방에 구덩이를 파고 구덩이의 3면을 다져서 심한 요철이 없도록 하는 제 1과정, 상기 구덩이들을 커버링할 수 있도록 비닐 30을 깔아주는 제 2과정, 외측에 부직포 23이 감겨져 고정된 주름관체의 홈 21의 중앙에 상하로 통수구멍 22이 연속적으로 형성되도록 한 물분배관 20을 상기 각 구덩이에 안착시키는 제 3과정, 상기 물분배관 20의 상면으로 10∼20cm의 두께로 형성되면서 상기 물분배관을 커버링하도록 왕겨 10을 각각 충진시키는 제 4과정, 상기 왕겨 10의 층위에 반원형의 스티로폼받침대 70을 2개 1조로 배설시키는 제 5과정, 상기 스티로폼받침대 70의 안쪽에 고온수순환관 43을 안착시키는 제 6과정, 상기의 각 구덩이 위로 볼록한 두둑 100을 형성시키는 제 7과정, 순간온수보일러 40에 연결된 고온수공급관 41에 상기 고온수순환관 43의 일단을 각각 연결시키는 제 8과정, 상기 순간온수보일러 40에 연결된 채 순환펌프가 설치된 저온수집합관 42에 상기 고온수순환관 43의 타단을 각각 연결시키는 제 9과정, 상기 물분배관 20들의 각 단부를 액비분배관 62에 연결시키는 제 10과정, 액비탱크 60에 연결된 채 순환펌프가 설치된 액비공급관 61과 상기 액비분배관 62를 연결시키는 제 11과정, 심야전기를 이용한 축열탱크 50에 연결된 물공급관 51, 52를 상기 액비분배관 62와 상기 저온수집합관 42에 공히 연결시키는 제 12과정으로 구성되는 비닐하우스의 지중 난방 및 지중 관개 공법(灌漑 工法) 이다.
Description
본 발명은 비닐하우스의 지중 난방 및 지중 관개 공법(灌漑 工法)에 관한 것이다. 즉, 혹한기에 하우스내의 지온이 격감하여 식물의 생장에 지장을 주는 현상을 예방함과 아울러 스프링쿨러나 지상의 관개 장치가 없이 지하에서 액비 또는 온수를 적당량으로 항상 식물의 뿌리에 지속적으로 공급시켜서 가장 합리적으로 식물이 생장할 수 있는 지하 환경을 도모코저 함이 안출 목적이다.
시설재배 기술의 발달과 더불어 하우스내의 온도, 습도와 광환경은 물론 이산화탄소 등의 농도까지 과학적으로 조절이 가능하게 되어 원예작물의 생산 및 품질이 날로 향상되고 있다.
그러나 지하부 환경은 제어하기가 곤란하며 특히 혹한기에 작물을 재배할 경우 저지온으로 인해 활착이 지연될 뿐만 아니라 양분과 수분의 흡수 불량에 따른 여러 가지 생육 장해가 발생되어 작물의 품질이 저하되고 수확할 수 있는 수량이 감소되는 문제가 있다.
이에 하우스내에 온풍기를 설치하여 하우스내의 기온을 상승시켜 줌으로써 지표면이 가열되도록 하는 방법을 사용하고 있으나 이는 지표면만 다소 가열이 될뿐 지하는 전혀 가온 영향을 받지 못하는 단점이 있으며, 난방에 소요되는 경비가 크게 지출되어 경제적이지 못한 문제를 내포하고 있는 실정이다. 따라서 과다한 난방비용을 소모시키면서도 식물의 혹한기 생장에는 큰 효과를 거두지 못하고 있어 하우스 작물의 한계가 노출되었다.
또한 통상의 하우스에서 관수를 할 때는 지상에 별도의 관수 장치를 설치하여 사용하고 있으며 특히 비료를 살포할 때에도 지상에 설치된 비료 살포장치를 이용하거나 또는 인력에 의존하고 있다. 그런데, 지상에 관수 장치를 설치하기 위해서는 많은 경비가 투자되어야 하고 이는 하우스내의 작업에 매우 거추장스러운 문제를 야기시키고 있다. 게다가 지상으로부터의 관수는 지표면을 경화시켜 식물의 뿌리에 원활한 산소, 미네랄 등의 공급을 차단시키고 수분의 증발에 의하여 하우스내에 과다한 습기가 차게 됨으로써 작물의 병해를 유발시킬 확률이 크게 높아짐은 물론 태양광의 투과율을 저하시켜 작물의 충분한 탄소 동화작용을 저해시키는 원인을 제공한다. 또한 관수 장치의 철거도 용이하지 않을 뿐만 아니라 많은 인력과 시간이 낭비되는 단점이 있으며 지상 관수방법은 관수효과 대비 물의 소모가 많은 단점도 대두되고 있는 실정이다.
그리고 지상에 설치된 별도의 비료 살포장치를 이용하거나 인력에 의존하더라도 적절한 량을 곳곳에 정확히 공급시키기가 어려우며 특히 별도의 비료 살포장치를 구비하기 위해서는 역시 많은 비용이 지출되어야 하는데, 상기한 지상 관수장치로 인해 별도의 비료 살포장치를 하우스내에 설치하는 것은 거의 불가능하기 때문에 비료 살포장치는 사용되지 않고 있으며 인력에 의존하고 있다.
따라서 본 발명은, 혹한기 하우스내의 지하부를 가열시켜 줄 수 있으며 지하로부터 물과 비료를 공급시켜 줌으로써 상기한 종래의 문제와 단점을 해결할 수 있는 비닐하우스의 지중 난방 및 지중 관개 공법(灌漑 工法)을 제공한다.
이를 위하여 본 발명은, 각 두둑 부분의 하방에 구덩이를 파고 구덩이의 3면을 다져서 심한 요철이 없도록 하는 제 1과정,
상기 구덩이들을 커버링할 수 있도록 비닐 30을 깔아주는 제 2과정,
외측에 부직포 23이 감겨져 고정된 주름관체의 홈 21의 중앙에 상하로 통수구멍 22이 연속적으로 형성되도록 한 물분배관 20을 상기 각 구덩이에 안착시키는 제 3과정,
상기 물분배관 20의 상면으로 10∼2Ocm의 두께로 형성되면서 상기 물분배관올 커버링하도록 왕겨 10을 각각 충진시키는 제 4과정,
상기 왕겨 10의 층위에 반원형의 스티로폼받침대 70을 2개 1조로 배설시키는 제 5과정,
상기 스티로폼받침대 70의 안쪽에 고온수순환관 43을 안착시키는 제 6과정,
상기의 각 구덩이 위로 볼록한 두둑 100을 형성시키는 제 7과정,
순간온수보일러 40에 연결된 고온수공급관 41에 상기 고온수순환관 43의 일단을 각각 연결시키는 제 8과정,
상기 순간온수보일러 40에 연결된 채 순환펌프가 설치된 저온수집합관 42에 상기 고온수순환관 43의 타단을 각각 연결시키는 제 9과정,
상기 물분배관 20들의 각 단부를 액비분배관 62에 연결시키는 제 10과정,
액비탱크 60에 연결된 채 순환펌프가 설치된 액비공급관 61과 상기 액비분배관 62를 연결시키는 제 11과정,
심야전기를 이용한 축열탱크 50에 연결된 물공급관 51, 52를 상기 액비분배관 62와 상기 저온수집합관 42에 공히 연결시키는 제 12과정으로 구성됨을 특징으로 한다.
도면 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 평면 구조도.
도면 2는 본 발명의 파이프 매설 상태를 나타낸 단면도.
도면 3은 본 발명의 물 공급관을 나타낸 정면도.
도면 3a는 도면 3의 단면도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10:왕겨 20:물분배관
22:통수구멍 23:부직포
30:비닐 40:순간온수보일러
41:고온수공급관 42:저온수집합관
43:고온수순환관 50:축열탱크
60:액비탱크 61:액비공급관
62:액비분배관 70:스티로폼받침대
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 작용을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도면 1은 본 발명의 실시에 따른 평면구조도인 바, 이는 두둑 100의 숫자가 5개인 경우를 예시한 것이고 두둑의 숫자는 증감될 수 있음은 당연하다. 그러므로 순간온수보일러 40과 축열탱크 50 및 액비탱크 60의 위치도 상황에 따라 변화될 수 있다.
두둑 100에 적정수의 작물을 심기 전 순간온수보일러 40과 축열탱크 50을 작동시켜 먼저 두둑의 지하부를 따뜻하게 데워준다. 이때 혹한기의 각 월별로 가온 온도는 달리되어야 함이 마땅한데 통상 20∼25℃ 정도의 가온 범위내에서 가온을 시키는 것이 바람직하다는 실험 결과를 얻었다. 고온수공급관 41로부터 고온수순환관 43으로 공급된 고온수는 스티로폼받침대 70에 의해 잘 보온이 되면서 두둑 지하부를 데워준 후 온도가 저하되고 이는 저온수집합관 42를 통해 다시 순간온수보일러 40 안으로 진입, 순환되는데 순환펌프의 가동에 의해 가능하다.
두둑의 지하 부분이 적정한 온도로 데워졌음을 알 수 있는 방법은, 도면에는 도시하지 않았지만 온도계를 두둑의 지하 부분에 매설하여 체킹할 수 있다. 이와 같이 두둑 지하부가 적당한 온도로 데워지면 두둑에 적정 숫자의 작물을 심게 된다. 이와 동시에 액비탱크 60의 액비공급관 61에 설치되어 있는 순환펌프를 작동시키면서 축열탱크의 물공급관 51의 밸브를 개방시키면 적당량의 온수와 적당량의 액비는 액비분배관 62로 진입하고 이는 서로 혼합된 채 도면 3의 도시와 같은 물분배관 20의 안으로 진입된다. 진입된 물과 액비는 통수구멍 22를 통하여 분출되고 이는 부직포 23을 적시게 되며 이에 따라 왕겨 10의 모세관 작용에 의해 온수와 액비는 두둑지하부를 적시게 된다. 따라서 작물의 뿌리에 액비와 온수가 공급된다.
이때 비닐 30은 상기 구덩이의 하방으로는 액비와 물이 스며들지 못하도록 하여 액비와 물은 두둑의 지하부 쪽으로만 스며들도록 하여 액비 및 물의 공급 기능이 합리적으로 이루어지도록 하는 중요한 역할을 한다. 그리고 왕겨 10은 두둑 지하부의 통풍이 원활하도록 함과 아울러 상기 부직포로부터 지속적으로 전달되는 액비와 물을 모세관 현상의 원리에 의해 항상 충분히 머금고 있는 상태에서 두둑 지하부의 토양이 마르지 않도록 지속적으로 공급하여 주는 중요한 역할을 한다. 또한 왕겨는 장시간이 흘러서 구덩이 안에서 썩는다고 하더라도 자연적인 비료가 되기 때문에 매우 유용하다.
한편, 심야전기를 이용한 축열탱크의 온수는 필요에 따라 물공급관 52의 밸브를 개방시킴으로서 순간온수보일러 40으로도 공급이 되는데 저온수집합관 42를 통해 순간온수보일러 40 안으로 진입되는 저온수를 단시간안에 다시 데워서 고온수로 공급시키는 역할과 함께 순간온수보일러로의 물공급 역할도 담당한다.
상술한 바와 같이 액비와 온수가 두둑의 지하부로 공급이 되면 두둑의 지하부는 액비와 온수에 의해 적셔지는데, 가장 합리적인 습도가 유지되면 즉시 온수와 액비의 공급을 중지시킨 후 일정 시간이 경과하여 상기 지하부의 습도가 낮아지면 다시 전술한 요령에 의해 액비와 온수를 공급시킨다. 이 역시 미도시된 습도계를 두둑 지하부에 매설시킴으로서 체킹이 가능하다. 같은 이치로 두둑 지하부의 온도가 규정된 온도에 부합되면 즉시 가온을 중지시키고 규정된 온도보다 저하되면 다시 상술한 바와 같은 요령에 의해 가온을 시킨다. 이러한 작용은 연속적으로 반복이 되며 온도계와 습도계의 상태를 파악하는 전자회로 기술을 접목시키면 본 발명의 시스템은 전자동으로 작동되도록 할 수도 있다.
상기의 물분배관 20의 우측단(도면 1 기준)은 엔드캡으로 밀폐되고 고온수공급관 41의 하방(도면 1 기준)도 엔드캡으로 밀폐되는 것은 당연하다.
이상과 같은 본 발명은 특히, 혹한기에 식물의 뿌리가 생장하고 있는 두둑 지하부를 가장 이상적인 온도로 가온하여 줌과 동시에 액비와 물을 가장 합리적으로 식물의 뿌리로 공급시켜 줄 수 있는 작용을 하며, 혹한기가 아니더라도 액비와 물을 두둑 지하부로 원활히 공급시켜 줄 수 있는 특징이 있다. 또한 지하로부터의 액비와 물공급으로 인해 비혹한기 및 혹한기에 하우스내의 실내 습도가 과다히 유지되는 것을 예방할 수 있는 유용한 작용을 한다.
이상과 같은 본 발명은, 하우스내에서의 지상 온풍가온 방식과 지상의 관수구조를 통한 관수 방식에서 비롯되었던 비경제적이고 비과학적인 전기한 종래의 단점과 문제점들을 간단히 해결하며 특히, 비혹한기는 물론 혹한기에 식물의 생장을 가장 합리적으로 유도할 수 있는 유용한 효과가 있다.
Claims (1)
- 각 두둑 부분의 하방에 구덩이를 파고 구덩이의 3면을 다져서 심한 요철이 없도록 하는 제 1과정,상기 구덩이들을 커버링할 수 있도록 비닐 30을 깔아주는 제 2과정,외측에 부직포 23이 감겨져 고정된 주름관체의 홈 21의 중앙에 상하로 통수구멍 22이 연속적으로 형성되도록 한 물분배관 20을 상기 각 구덩이에 안착시키는 제 3과정,상기 물분배관 20의 상면으로 10∼20cm의 두께로 형성되면서 상기 물분배관을 커버링하도록 왕겨 10을 각각 충진시키는 제 4과정,상기 왕겨 10의 층위에 반원형의 스티로폼받침대 70을 2개 1조로 배설시키는 제 5과정,상기 스티로폼받침대 70의 안쪽에 고온수순환관 43을 안착시키는 제 6과정,상기의 각 구덩이 위로 볼록한 두둑 100을 형성시키는 제 7과정,순간온수보일러 40에 연결된 고온수공급관 41에 상기 고온수순환관 43의 일단을 각각 연결시키는 제 8과정,상기 순간온수보일러 40에 연결된 채 순환펌프가 설치된 저온수집합관 42에 상기 고온수순환관 43의 타단을 각각 연결시키는 제 9과정,상기 물분배관 20들의 각 단부를 액비분배관 62에 연결시키는 제 10과정,액비탱크 60에 연결된 채 순환펌프가 설치된 액비공급관 61과 상기 액비분배관 62를 연결시키는 제 11과정,심야전기를 이용한 축열탱크 50에 연결된 물공급관 51, 52를 상기 액비분배관 62와 상기 저온수집합관 42에 공히 연결시키는 제 12과정을 통해 두둑 지하부를 가열시킴과 동시에 온수 및 액비를 식물의 뿌리로 공급시킬 수 있음을 특징으로 하는 비닐하우스의 지중 난방 및 지중 관개 공법(灌漑 工法).
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- 1999-04-22 KR KR1019990015101A patent/KR19990064674A/ko active IP Right Grant
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