KR20140003822A - Inner ventilation system for livestock barn - Google Patents
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Abstract
Description
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.The present invention relates to a ventilation system, and more particularly to a barn internal ventilation system for driving a ventilation fan for internal circulation of the barn raising livestock, such as laying hens, broilers, ducks, cattle, pigs.
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.The house is equipped with a ventilation fan for supplying air to supply fresh outside air to the house, and an exhaust fan for discharging the contaminated air to the outside, and constitutes a house ventilation system. There are further small fan circulation fans.
상기 내기 순환용 환기팬을 사용하는 주요 목적은 축사 내부에 부가적인 기류를 만들어내기 위함이다.The main purpose of using the air circulation fan is to create additional airflow inside the house.
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.In general, in the cold season, the use of the supply air ventilation fan and the exhaust ventilation fan connected to the outside of the house is minimized. At this time, there is not enough power to generate the air flow inside the house and the house air flow is stagnated. In addition, at this time, the relatively warm air is gathered up than the height of the livestock breeding due to buoyancy, and the actual temperature of the livestock breeding space is relatively low.
따라서, 상기한 내기 순환용 환기팬을 작동시켜 축사 내의 찬 공기와 더운 공기의 분리층을 제거함으로써 축사 내의 상부의 열에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.Therefore, by operating the above-described internal circulation ventilation fan to remove the separated layers of cold air and hot air in the livestock house, it is possible to efficiently use the heat energy in the upper part of the livestock house.
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.In addition, in the cold season, in order to lower the body temperature of the livestock, a high flow rate of air must be made. In this case, the airflow formed by operating the air circulation fan as well as the ventilation fan for the air supply and the exhaust fan connected to the outside of the barn is high temperature. It will play a big role in relieving the stress of livestock.
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.In addition, when operating the tunnel-type ventilation system in which the exhaust ventilation fan is concentrated in the longitudinal rear of the building for a high flow rate, if the length of the building is too long compared to the capacity of the exhaust ventilation fan, the longitudinal pressure gradient By this, sufficient ventilation performance may not be exerted. In this case, when the ventilation fan for the bet circulation is installed and operated at an intermediate point in the longitudinal direction, such a pressure gradient is eliminated, and a tunnel-type ventilation airflow can be smoothly formed inside the barn, By reducing the electrical energy can be used efficiently.
상기한 축사의 내기 순환용 환기팬은 통상 지속적으로 구동하지 않고 정해진 구동 시간 스케줄에 따라 온-오프(on-off)를 반복하는 형식으로 구동한다.The ventilation fan for the internal circulation of the house is usually driven in a manner of repeating on-off according to a predetermined driving time schedule without continuously driving.
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.In addition, if the above-mentioned circulating ventilation fan is additionally used in a barn with a ventilation system including an air supply fan and an exhaust fan, the livestock farm is separate from the livestock raising. There is a problem that the burden on the electricity bill of the ventilation system increases.
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.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is generated by a wind power generator utilizing the exhaust flow of the exhaust ventilation fan as a power source while the exhaust ventilation fan installed in the barn is operating. It is to provide an internal ventilation system for the house which drives the ventilation fan for the internal circulation of the house with electric energy.
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.In order to achieve the object of the present invention as described above, the house internal ventilation system according to the present invention, at least one or more exhaust ventilation fan installed in the house; At least one wind generator for generating electrical energy by utilizing the exhaust flow of the exhaust fan for the exhaust; A storage battery for storing electrical energy generated by the wind power generator; And controlling and controlling a plurality of bet circulation ventilation fans installed in the barn by using the electric energy supplied from the wind generator or the storage battery, and when the bet fan switch is turned on manually or automatically, electric energy is supplied to the bet circulation fan. It supplies, and the timer function is operated, the internal air circulation controller to automatically turn on / off the bet fan switch in order to automatically adjust the driving time of the internal air circulation fan.
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.In the house internal ventilation system according to the present invention, the wind turbine includes a wing that rotates by the exhaust flow of the exhaust fan ventilation fan; A generator for converting rotational energy of the wing into electrical energy; And a tower for accommodating and fixing the generator; 1 to 3 m from the central axis of the exhaust ventilation fan in a width range within 1 m to the left and within 1 m to the right from the central axis of the exhaust ventilation fan. It is characterized in that it is disposed in the front range of the.
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.In the house internal ventilation system according to the present invention, at least one surface of the tower of the wind turbine forms a translucent surface or a transparent surface, and the interior is illuminated by the electrical energy generated by the generator through the translucent or transparent surface It is characterized by emitting light such as LED lighting to the outside.
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.The present invention drives the ventilation fan for the internal circulation of the livestock house with the electric energy generated by utilizing the exhaust flow of the exhaust ventilation fan installed in the livestock house for use as a wind power source, so the electricity usage fee of the livestock farm system burdened by conventional livestock farms Can reduce the cost.
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.1 is a block diagram showing the configuration of a barn internal ventilation system according to the present invention.
Figure 2 is a side view showing a state in which the exhaust fan and the exhaust fan for exhaust arrangement.
Figure 3 is an embodiment showing a state where a plurality of wind turbines are connected by a fence listed.
Figure 4 is an embodiment showing a wind turbine in which the wings are arranged in two rows.
Figure 5 is an embodiment comparing the wind distribution state of the natural air flow and the exhaust flow of the exhaust ventilation fan.
Figure 6 is a graph showing the wind speed distribution according to the flow rate measured by placing the anemometer in the same line with the central axis of the exhaust ventilation fan when there is no exhaust flow focusing duct in the exhaust ventilation fan.
7 is a graph showing a wind speed distribution according to the flow rate measured when the exhaust fan has an duct for condensing the exhaust flow in the same line as the central axis of the exhaust fan.
Figure 8 is a graph showing the wind speed distribution according to the flow rate measured with the anemometer left 1m from the central axis of the exhaust ventilation fan when there is no exhaust flow focusing duct in the exhaust ventilation fan.
Figure 9 is a graph showing the wind speed distribution with the anemometer left 1m from the central axis of the exhaust ventilation fan when the exhaust ventilation fan has a duct for collecting the exhaust flow.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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.Referring to FIG. 1, the house
상기 배기용 환기팬(110)은 축사에 적어도 하나 이상 설치된다.At least one
상기 풍력발전기(120)는 상기 배기용 환기팬(110)과 일대일 대응하여 적어도 하나 이상 축사 바깥에 설치된다.The
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.The
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.The
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.The
상기 발전기(122)로는 소형화가 가능한 코어리스형 발전기를 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use a coreless generator that can be miniaturized as the
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.At least one surface of the
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.At least one internal LED lamp 123_1 of the
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.When the internal LED light 123_1 of the
상기 풍력발전기(120)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수 개가 펜스에 의해 연결되어 나열된 상태로 사용할 수 있다.As shown in FIG. 3, the
상기 풍력발전기(120)는 도 4에 나타낸 바와 같이 날개부(121)가 상하 2열로 배치된 형상으로 제작하여 사용할 수 있다.As shown in FIG. 4, the
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.On the other hand, as shown in Figure 5, the exhaust flow of the
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.In view of the wind distribution state of the exhaust flow of the
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.For reference, the graph shown in FIGS. 6 to 9 shows the
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. The
실험에 사용한 풍속계는 상기 배기용 환기팬(110)의 작동 시 배기류를 상기 배기용 환기팬(110)의 중심축으로부터 0.5m∼10m 떨어진 지점에서 측정하였다.The anemometer used in the experiment measured the exhaust flow at the point 0.5m to 10m away from the central axis of the
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.During the experiment, the exhaust stream of the
실험 중에 상기 배기용 환기팬(1100의 가동 전류를 60Hz, 50Hz, 40Hz로 조정하며 풍속을 측정하였다.During the experiment, the exhaust fan (1100 operating current of 60Hz, 50Hz, 40Hz was adjusted to adjust the wind speed.
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.FIG. 6 is a graph showing a wind speed distribution according to a flow rate measured by placing the anemometer on the same line as the central axis of the
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.Referring to FIG. 6, it can be seen that at 40 and 50 Hz, the maximum wind speed appears in a very small area with one point where the maximum wind speed appears. On the other hand, at 60Hz, the wind speed is high at a distance of 1 to 3m. The distance at which the maximum wind speed appears is formed at a point closer to the
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.7 is a graph showing a wind speed distribution according to the flow rate measured when the
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.Referring to FIG. 7, the section in which the maximum wind velocity occurs only at 40 Hz was shorter than in the case where there is no exhaust flow converging duct, as shown in the experimental result of FIG. 6. As in the case of the non-projecting structure, the wind effect was minimal at 2 m or more. In the test conditions of 50 and 60Hz, the wind was strong at the point of 1 ~ 2m, and when the wind was decreased, the wind speed decreased to 3m / s without the protrusion structure, while the wind speed decreased to about 3.7m / s. After falling, it began to slowly decrease. The maximum wind speed at 60Hz was 6.27m / s and the maximum wind speed at 50Hz was 5.44m / s at 2m away, and the maximum wind speed at 40Hz was 5.93m / s at 1m away. The maximum wind speed was the same as the case without the exhaust flow converging duct as shown in the experimental results of FIG. 6, but the maximum wind speed decreased at 60 and 50 Hz, but the maximum wind speed increased at 0.55 m / s at 40 Hz. there was.
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.FIG. 8 is a graph illustrating a wind speed distribution according to a flow rate measured by leaving an anemometer at a left side of 1 m from a central axis of an
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.Referring to FIG. 8, when the anemometers are installed in a line from the center of the
도 9는 상기 배기용 환기팬(110)에 배기류 집속용 덕트가 있는 경우 풍속계를 배기용 환기팬(110)의 중심축에서 1m 좌측에 두고 풍속분포를 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing the wind speed distribution with the anemometer left 1m from the central axis of the
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.Referring to FIG. 9, it could be confirmed that the distance from which the wind gathers is generally far away due to the influence of the exhaust flow focusing duct. The maximum wind speed was 2.68m / s at 60Hz, 2.37m / s at 50Hz, and 1.76m / s at 40Hz at 4m. The maximum wind velocity at 60 Hz and 40 Hz tended to increase slightly compared to the absence of the exhaust flow concentrating duct, but there was no significant difference at 50 Hz. In addition, it can be seen that the wind tends to decrease more slowly after the maximum wind speed due to the influence of the exhaust flow focusing duct.
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.Based on the experimental results of FIGS. 6 to 9, in the present invention, the
상기 축전지(130)는 상기 풍력발전기(120)에 의해 발생한 전기에너지를 축전한다.The
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.The
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.The
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 축사 내부 환기 시스템(100)은 다음과 같이 작동한다.The barn
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.2 to 4, it is assumed that the
이 상태에서, 상기 배기용 환기팬(110)이 작동하면, 상기 배기용 환기팬(110)의 전방으로 배기류가 형성된다.In this state, when the
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.At this time, the exhaust flow formed in front of the
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.When the wing 121_1 of the
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.At this time, the
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.The
또한, 필요에 따라서 축사 관리자의 선택에 의해 정해진 시간 동안에만 복수의 내기 순환용 환기팬(141)을 구동할 수도 있으며, 이 경우 타이머 기능이 작동한다.In addition, if necessary, the plurality of bet
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.As described above, the house internal ventilation system according to the present invention has a plurality of ventilation fans for internal circulation in the house with electric energy generated by utilizing the exhaust stream of the
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.The internal ventilation system of the house according to the present invention described above is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the following claims. The technical spirit is to the extent that anyone can make various changes.
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 스위치100: barn internal ventilation system 110: exhaust fan
120: wind power generator 121: wing
121_1: Wings 121_2: Wings protection frame
122: generator 123: tower
123_1: internal LED light 130: storage battery
140: air circulation controller 141: air circulation fan
142: bet fan switch
Claims (3)
상기 배기용 환기팬(110)의 배기류를 풍력원으로 활용하여 전기에너지를 발생하는 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.At least one exhaust fan 110 installed in the barn;
At least one or more wind generators 120 generating electrical energy by utilizing the exhaust flow of the exhaust ventilation fan 110 as a wind source;
A storage battery 130 for storing electrical energy generated by the wind power generator 120; And
Using the electrical energy supplied from the wind generator 120 or the storage battery 130, the driving control of the plurality of internal circulation ventilation fans 141 installed in the livestock house, the bet fan switch 142 is manually or automatically When it is turned on, it supplies electric energy to the bet circulation ventilation fan 141. When the timer function is activated, the bet fan switch 142 is automatically adjusted to automatically adjust the driving time of the bet circulation ventilation fan 141. Bet circulation controller 140 to turn on / off;
Barn internal ventilation system, characterized in that consisting of.
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 것을 특징으로 하는 축사 내부 환기 시스템.The method of claim 1, wherein the wind turbine 120
A wing portion 121 which rotates by the exhaust flow of the exhaust fan 110 for exhaust;
A generator 122 for converting rotational energy of the blade 121 into electrical energy; And
A tower 123 for receiving and fixing the generator 122;
And,
Characterized in that it is disposed in the front range of 1 to 3m from the central axis of the exhaust ventilation fan 110 in the width range of less than 1m to the left and 1m to the right from the central axis of the exhaust ventilation fan 110. Barn internal ventilation system.
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