1. 기술 배경 및 해결 과제
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기존 난방의 문제점
- • 온도 편차 발생: 대형 보일러 단독 가동으로 인한 불규칙한 온도 분포 및 작물 생육 불균형.
- • 냉해 취약 구조: 하우스 외곽 지면 결빙으로 인한 외부 냉기의 내부 침투.
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본 발명의 해결책
- ✔ 다중 보일러 순환: 여러 대의 보일러를 예열 후 교대로 가동하여 일정한 온도 유지.
- ✔ 지중 온수 라인: 하우스 측면 지중에 온수관을 매설하여 결빙 차단 및 보온 효과 극대화.
2. 시스템 구조 및 순환 시뮬레이션
주요 구성 요소
다중 보일러 유닛 10
병렬 연결된 3개 이상의 전기 보일러 (10-1, 10-2, 10-3)
전자변 & 순환라인 11
가동 중인 보일러만 개방하여 온수를 공급하는 제어 밸브
이중 골조 프레임 20
프레임 사이의 공기층(20a)을 형성하여 보온 효과 극대화
태양광 패널 30
외부 프레임 상단에 설치되어 보일러 축열 에너지원 공급
지중 매설 파이프 U
하우스 외곽 땅속에 매설되어 한파 침투 및 결빙 방지
3. 보일러 순차 제어 알고리즘
Step 1
가동 (Run)
설정 온도 도달 시까지 전자변을 열고 온수 공급
Step 2
차단 (Stop)
설정 온도 이하로 떨어지면 가동 중지 및 전자변 폐쇄
Step 3
예열 (Preheat)
다음 가동을 위해 대기 상태에서 미리 예열 시작
Step 4
교대 (Switch)
예열된 다음 보일러가 즉시 바통을 이어받아 가동
🌡️
지능형 온도/시간 제어
각 보일러에는 온도제어장치와 시간제어장치가 개별 부착되어 있습니다. 데이터를 분석하여 최적의 타이밍에 가동/중지/예열을 반복하며 에너지 효율을 극대화합니다.
4. 발명의 기대 효과
🔥
에너지 효율 극대화
태양광 패널 축열과 다중 보일러의 순차 제어로 난방비를 40% 이상 절감합니다.
🛡️
완벽한 단열 성능
이중 골조 사이의 공기층이 천연 단열재 역할을 하며 외부 냉기를 완벽히 차단합니다.
🍓
균일한 작물 생육
지중 매설 파이프로 냉해를 방지하고 내부 온도를 일정하게 유지하여 고품질 작물을 생산합니다.