관수 & 용수읽는 시간 5분

관비 시스템 용량 선정 방법: EC, pH, 채널 수, 유량

관비 장치의 용량은 농장 면적이 아니라 가장 큰 관수 구역의 유량을 기준으로 산정합니다. 이 단계별 방법에서는 유량, 원액 희석비, 주입 채널, EC/pH 제어를 다룹니다.

작성: Mars Vertical Farm 엔지니어링 팀게시일: 수정일:

관비 시스템 용량 산정 방법: EC, pH, 채널, 유량 — 설명 이미지

핵심 답변

가장 큰 관수 구역의 최대 유량을 기준으로 관비 시스템 용량을 산정하세요. 점적기 수에 점적기당 유량을 곱하고 여유분을 더합니다. 그런 다음 해당 유량을 원액의 농축 배수로 나눈 양만큼 각 원액을 주입할 수 있는 주입 채널을 선택하세요. 일반적으로 비료 채널 두 개(A와 B)와 pH 조절용 산 주입 채널 한 개를 구성하고, 약 25–50%의 여유 용량을 확보합니다.

관비 시스템의 용량은 무엇으로 결정되나요?

관비 장치는 농축 비료 원액을 관수용수에 혼합하여 장치에서 나오는 물이 목표 EC(전기전도도로, 양분 농도를 간접적으로 나타내는 지표)와 pH에 도달하도록 합니다. 장치 용량은 다음 세 가지 수치로 결정됩니다.

  • 동시에 관수하는 가장 큰 구역의 최대 유량이며, 단위는 m³/h입니다.
  • 1:100과 같은 원액 희석비이며, 물 리터당 주입할 원액의 양을 나타냅니다.
  • 따로 보관해야 하는 원액의 종류 수이며, 이에 따라 주입 채널 수가 결정됩니다.

농장 전체 면적은 간접적으로만 영향을 미칩니다. 작은 구역 열 개로 나누어 관수하는 5 헥타르 농장은 큰 구역 두 개로 나누어 관수하는 2 헥타르 온실보다 작은 장치를 사용할 수 있습니다.

1단계: 구역의 최대 유량은 어떻게 계산하나요?

가장 큰 구역의 점적기 수에 점적기당 유량을 곱하세요.

예시: 온실의 한 구역에 각각 2 L/h를 공급하는 점적기 2,000개가 있으면 총유량은 4,000 L/h, 즉 4 m³/h입니다. 점적기별 편차와 배관 세척을 고려하여 약 10%를 더하고, 약 4.4 m³/h를 기준으로 설계하세요.

NFT 또는 순환식 시스템에서는 주입 장치가 처리하는 대상에 따라 재배 채널로 공급하는 펌프 유량 또는 양액 탱크로 유입되는 보충수 유량을 사용하세요. NFT, DWC 및 더치버킷 시스템 가이드에서 일반적인 재배 채널 유량을 확인할 수 있습니다.

2단계: 각 채널에서 원액을 얼마나 주입해야 하나요?

구역 유량을 원액의 농축 배수로 나누세요.

  • 유량이 4.4 m³/h (4,400 L/h)이고 원액 희석비가 1:100이면, 각 비료 채널은 약 44 L/h를 주입해야 합니다.
  • 1:200에서는 약 22 L/h로 줄어들지만, 원액 농도가 더 높아져 특히 찬물에서는 비료를 녹이기 더 어렵습니다.

정상 운전 시 최대 주입량의 약 50–80%에서 작동하도록 주입기를 선택하세요. 이렇게 하면 작물 생장에 따라 EC를 높이거나 나중에 더 큰 구역에 관수할 수 있는 여유가 생깁니다. 이 예시에서 희석비가 1:100일 때는 정격 주입량이 약 60–80 L/h인 채널이 합리적인 선택입니다.

3단계: 주입 채널은 몇 개가 필요한가요?

대부분의 상업용 시스템은 세 개에서 다섯 개의 채널을 사용합니다.

  1. A 채널: 질산칼슘과 킬레이트철을 주입합니다.
  2. B 채널: 인산염, 황산염(황산마그네슘과 황산칼륨 등), 미량원소를 주입합니다.
  3. 산 주입 채널: 질산 또는 인산을 주입하여 pH를 낮추고 중탄산염에 의한 알칼리도를 중화합니다.
  4. 선택 사양 C 채널: 착과기의 칼륨과 같은 추가 비료를 주입하거나 다른 작물용 별도 양액 조성에 사용합니다.
  5. 선택 사양 염기 주입 채널: 물의 경도가 매우 낮아 pH를 높여야 하는 경우 수산화칼륨을 주입합니다.

농축 상태에서는 칼슘이 황산염 및 인산염과 반응하여 불용성 침전물을 형성하고, 이 침전물이 점적기를 막고 양분 손실을 일으키므로 A와 B를 분리합니다. 관수용수에 희석된 뒤에는 안전하게 혼합됩니다.

어떤 유형의 주입기를 선택해야 하나요?

주입기 유형작동 원리장점제약 사항일반적인 적용 대상
벤투리압력 차로 원액을 주 배관에 흡입합니다.가동 부품이 없고 비용이 낮습니다.압력 손실이 발생하며, 제어하지 않으면 배관 압력에 따라 주입량이 달라집니다.노지용 장치, 각 채널에 자동 밸브를 설치한 소규모 온실
수력 구동 비례식물의 흐름이 피스톤을 구동하여 일정한 비율로 주입합니다.전기가 필요 없으며, 유량 변화에 맞춰 주입 비율이 유지됩니다.장치별 주입 비율이 고정되어 있으며 유량 범위가 제한됩니다.소규모 재배 시설, 단순한 양액 조성
전동 정량 펌프EC/pH 제어기로 제어하는 다이어프램 또는 피스톤 펌프정확하고 자동화하기 쉽습니다.전원이 필요하며 밸브와 다이어프램을 유지보수해야 합니다.온실, 식물공장
배치 혼합 탱크탱크에서 비료를 혼합한 뒤 펌프로 공급합니다.작동 원리가 이해하기 쉽고 EC가 안정적입니다.대형 탱크가 필요하며 양액 조성을 바꾸는 데 시간이 걸립니다.순환식 시스템, 소규모 농장

4단계: EC와 pH는 어떻게 제어해야 하나요?

먼저 전문 분석기관에서 원수 수질을 분석하세요. 가장 중요한 항목은 다음 두 가지입니다.

  • 원수 EC. 비료를 넣으면 EC가 높아집니다. 목표 EC가 2.0 mS/cm이고 원수의 EC가 이미 0.5라면, 비료로 높일 수 있는 값은 1.5뿐입니다. 원수 EC가 높거나 나트륨, 염화물 또는 붕소 함량이 높다면 산업용 RO 장치 등의 수처리 설비를 검토하고 RO 처리수를 원수와 혼합하세요.
  • 알칼리도(중탄산염). 필요한 산의 양은 초기 pH가 아니라 알칼리도에 따라 결정됩니다. 경도가 높고 알칼리성인 물에는 용량이 더 큰 산 주입 채널이 필요합니다.

제어용 EC 및 pH 센서는 혼합 탱크나 인라인 정적 혼합기 등 혼합 지점 뒤에 설치하여 충분히 혼합된 물의 값을 측정하도록 하세요. 중요 배관에는 이중 센서를 사용하고, 상한값과 하한값을 벗어나면 관수를 중단하는 경보를 설정하세요. 또한 일정한 주기로 교정하세요. 일반적으로 pH 센서는 매주, EC 센서는 한 주에서 두 주마다 교정합니다.

작물별 일반적인 EC 및 pH 목표값은 얼마인가요?

작물일반적인 EC(mS/cm)일반적인 pH
상추 및 엽채류1.2–1.85.5–6.2
바질 및 허브1.0–1.65.5–6.5
딸기1.2–2.05.5–6.2
오이1.8–2.55.5–6.2
토마토2.0–3.55.5–6.5

이 범위는 초기 설정을 위한 기준입니다. 품종, 생육 단계, 광량 및 배액 측정값에 맞춰 조정하세요.

5단계: 펌프 용량과 압력은 어떻게 산정하나요?

관수 펌프는 다음 항목을 모두 충족하는 압력에서 구역 최대 유량을 공급해야 합니다.

  • 점적기 작동 압력(점적관수에서는 대개 약 1–2 bar이며, 점적기 사양서를 확인하세요)
  • 주관, 지관 및 점적 지선의 마찰 손실
  • 펌프와 가장 높은 위치의 점적기 사이의 높이 차
  • 필터와 밸브의 압력 손실(필터가 깨끗할 때가 아니라 오염된 상태를 기준으로 여유를 두세요)
  • 주입기 압력 손실, 특히 벤투리 방식에서 큰 손실

주입기를 보호하도록 주입 지점 앞에 여과 장치를 설치하고, 생성된 침전물을 걸러낼 수 있도록 주입 지점 뒤에 미세 스크린을 추가하세요. 주 여과 장치 선정은 디스크 필터, 모래 여재 필터, 스크린 필터 비교를 참고하세요.

농장별로 어떤 장비가 적합한가요?

관수, 관비 및 수처리 전체 제품군을 확인하거나, 적정 용량 제안을 받을 수 있도록 구역 배치도, 점적기 유형 및 수질 분석 결과를 보내주세요.

Mars Vertical Farm 엔지니어링팀

상하이의 시스템 엔지니어링팀입니다. Mars Vertical Farm 시스템을 설계하고 출하하는 엔지니어와 프로젝트 매니저가 작성했습니다. 작성자에게 문의하기

FAQ

자주 묻는 질문

원하시는 답을 찾지 못하셨나요? 엔지니어가 영업일 기준 1일 이내에 답변드립니다.

질문하기
관비 시스템에는 정량 주입 채널이 몇 개 필요하나요?

대부분의 상업용 온실은 질산칼슘과 철을 위한 A 채널, 인산염·황산염·미량원소를 위한 B 채널, pH 제어를 위한 산 주입 채널 등 세 개를 사용합니다. 칼륨을 별도로 공급하거나, 두 번째 작물용 양액 배합을 사용하거나, 경도가 매우 낮은 물의 pH를 높이기 위해 염기를 주입하려면 네 번째 또는 다섯 번째 채널을 추가하세요.

칼슘 비료와 황산염 비료를 별도의 탱크에 보관해야 하는 이유는 무엇인가요?

고농도 원액에서 칼슘은 황산염과 반응하여 석고를, 인산염과 반응하여 인산칼슘을 형성합니다. 둘 다 용해도가 낮아 침전되며, 주입기와 점적기를 막고 용액에서 양분을 제거합니다. 별도의 A 및 B 탱크에 보관하면 이 문제를 예방할 수 있으며, 관수용수에 희석된 후에는 안전하게 혼합됩니다.

10 m³/h 구역에는 어느 정도의 주입 유량이 필요한가요?

유량을 원액의 희석 배수로 나누세요. 유량이 10 m³/h(10,000 L/h)이고 원액 희석 비율이 1:100이면 각 비료 채널은 약 100 L/h를 주입해야 합니다. 이 주입량이 정격 최대 유량의 약 50–80%가 되도록 주입기를 선택하세요. 따라서 정격 유량이 약 125–200 L/h인 채널이 합리적입니다. 1:200 원액을 사용하면 필요한 주입 유량은 절반으로 줄어듭니다.

EC 및 pH 센서는 얼마나 자주 교정해야 하나요?

일반적으로 신선한 교정액을 사용하여 pH 센서는 매주, EC 센서는 한 주에서 두 주마다 점검하며, pH 프로브의 반응이 느려지거나 교정값이 변동하면 교체합니다. 교정 사이에는 휴대용 측정기로 측정값을 비교하세요. 측정값 불일치 경보 기능이 있는 이중 센서는 프로브 이상이 작물에 영향을 주기 전에 발견하는 데 도움이 됩니다.

관비 전에 수처리가 필요한가요?

주입기와 점적기를 보호하려면 항상 물을 여과하세요. 여과 외에 필요한 처리는 수질 분석 결과에 따라 달라집니다. EC, 나트륨, 염화물 또는 붕소 수치가 높으면 역삼투 처리와 혼합이 필요할 수 있습니다. 중탄산염에 의한 알칼리도가 높으면 산 요구량이 늘어납니다. 철과 망간은 점적 라인의 막힘과 착색을 방지하기 위해 대개 산화 및 여과 처리가 필요합니다.

장비

본문에 소개된 제품

견적 받기

프로젝트 상담받기

작물, 부지, 대략적인 규모만 있으면 시작할 수 있습니다. 상하이 시간 기준 영업일 1일 이내에 엔지니어가 연락드립니다.

  • 납기가 포함된 USD 기준 항목별 견적서
  • 맞춤형 시스템 레이아웃 도면
  • 요청 시 공장 실사 또는 화상 통화
  • 수출 포장 및 선적 서류

이메일이 편하신가요? inquiry@marsverticalfarm.com

견적 요청

영업일 기준 1일 이내에 질문 또는 항목별 견적서로 답변드립니다.