무가온 하우스(실험용)

나는 농사를 짓되,

할 수 있는 한 최대한,

인공적 접근을 배제하고자 노력하였다.

아니, 노력하려면, 용을 써야 하나,

힘을 쓰지는 않고, 자연스런 태도를 견지하였으니,

노력이란 바른 표현이라 할 수 없다.

이른바, 세칭 자연농법과 가깝다 하겠지만,

아마, 농사를 대하는 농철학은 그들보다 더 철저할 것이다.

나의 농철학에 대하여는 지금까지 여러 경로를 통하여 밝혀왔은즉,

이 글에 앞서, 새삼 더 거론할 일은 없다.

그런즉, 전에도, 앞으로도 결코 비닐하우스 농사를 지을 생각이 없다.

다만, 묘목을 기를 때 잠깐 이용할 뿐이다.

헌데, 내가 어느 날, 지안농원의 영상 하나를 보게 되었다.

난방 없이 겨울철에 농사를 지었다는 것이다.

방법은 비닐하우스 안에 활대를 이용 터널을 만들어,

최대한으로 열 손실을 줄이며 농사를 지으셨단 말씀이다.

(utube, 한겨울 난방 없이 비닐하우스에서 채소 싱싱하게 기르기 ( 완결편 ))

대개 이 정도는 농부라면 다 아는 이야기이나,

내가 비닐하우스 농사라는 것을 원래부터 생각조차 하지 않았기에,

아예 시도조차 하지 않았었다.

헌데, 이 영상을 보자, 그렇다면, 배추를 보관한다든가, 

간단한 채소를 길러도 좋겠다는 생각이 일어나게 되었다.

희한하게도.

이는, 아마도, 한번도 만나 뵌 적은 없지만,

영상을 매개로 신뢰를 하고, 응원의 마음을 보내기 때문일 것이다.

물론 본격 이를 활용한 농사의 길로 나아가지는 않겠지만,

조그마하게 실험하며 재미를 붙여보는데 그칠 것이다.

그런데, 이미 때는 11월에 접어든 바라,

설치를 한들, 이를 제대로 활용하기엔 이미 시기적으로 한참 늦었다.

하지만, 조그맣게 활대를 이용한 터널을 만들고,

배추, 무 씨앗을 시험 삼아 뿌려보았다.

한해를 기다릴 일이 아니라,

생각난 김에 바로 시도를 하기로 하였다.

물론 잘 자라리란 기대를 하지는 않았다.

시기를 달리 하며,

성장세를 점검해보는데 의의가 있다 하겠다.

그게 작년 11월 3일 경이다.

(사진 상단, 우측 것은 11.03, 좌측 것은 12.05 경에 씨앗을 뿌린 것이다.)

여긴 추운 지역으로,

한 달이 지나도 엄지 손가락 만하게 자랐을 뿐,

생장을 제대로 하지 못하고 있다.

헌데, 터널 위에 매일 보온재를 덮고 걷는 일이,

여간 성가신 것이 아니다.

하여, 생심을 내어,

보다 능률적인 구조물을 세우기로 계획을 세웠다.

활대를 버리고, 파이프로 항구적인 구조물을 만들었다.

사람이 드나드는데 불편하지 않도록,

높이를 키 이상으로 높이고,

이중으로 철제 구조물을 앉혔다.

그리고 각 구조물에 비닐을 씌었다.

6m(l)*3m(w)*2m(h) 크기인즉,

대략 5.5평 남짓의 조그마한 면적이다.

사진 자료는 없지만,

맨 바깥엔 커튼을 달아,

더욱 보온이 잘 되도록 채비하였다.

이로서, 바깥의 本비닐하우스까지 헤아리면,

4겹의 단열층이 있는 셈이다.

구조물은 이중으로 비닐을 씌웠기 때문에,

비닐과 비닐 사이에 공기층이 형성된다.

(출처 : saylor)

(출처 : kunsan.ac.kr)

공기는, 열전도도(thermal conductivity)가 낮은 편이다.

Air < Water < Soil 

이로서, 공기가 열전도가 잘 되지 않는다는 것을 쉬이 알 수 있다.

이를 열저항(thermal resistance)이 크다고 말하기도 하는데,

열저항이란 열 흐름을 막는 능력 정도를 계수화한 개념어이다.

생존 훈련할 때,

옷과 옷 사이에 신문지나 마른 풀 등을 구겨 넣어,

공기층을 형성시키는 까닭도 여기에 있는 것이다.

공기는 주변에 쉽게 구할 수 있는 물질치고는,

열저항이 대단히 크기 때문에, 열 흐름을 차단하여,

내부의 열을 외부로 빼앗기는 것을 어렵게 한다.

한편 공기는 열용량(Heat capacity)이 금속에 비하여 작지는 않지만,

부피에 비하여는 비교적 작다 할 수 있다.

때문에 야간에 주위에 열을 공급(열적 평형 결과 나눠줄)할,

역할을 담담하기엔 능력이 사뭇 딸리는 물질이라 하겠다.

시설 내 가장 중요한 물질인 흙, 공기, 물 중에서,

열용량은 물이 가장 크고, 흙이 가장 낮다.

흙 < 공기 < 물

때문에 태양 빛이 사라지는 야간엔,

낮 동안 흙이나 공기 중에 포함된 물속에 비축된 열이, 야간에 방출되면서, 

시스템 내의 하향 온도 변화를 늦추는데 가장 중요한 역할을 한다.

(출처 : thermalengineeringlearn)

(출처 : en.wikipedia)

특히 혹한이 계속되어 구조물 안이 영하로 떨어지게 되면,

물이 얼게 되는데, 이때엔 물속에 축열된 열이 외부로 방출된다.

이게 거꾸로 낮이 되어 녹을 때는 열을 흡수하게 된다.

그런즉 물은 상변화(相變化, phase change) 하면서,

다른 물질에 비해 큰 편차로 열을 방출, 흡수한다. 

이처럼, 물은 공기나 흙에 비해, 열용량이 크기에,

온실내 온도 유지 기능 발휘에 있어, 

가장 중요한 역할을 하고 있는 셈이다.

이를 응용하자면,

구조물 안에 물통을 채비할 만하다.

열용량이 큰 물을 통해,

낮에 축열, 밤엔 방열 현상을 이용하면,

난방비를 줄이는데 도움이 될 것이다.

나는 여기까지는 나아가지 않을 것이다.

더 나아가면, 욕심 사납게 된다.

어쩌다 저런 구조물까지 만들었지만,

혼자 하다보니 제법 시간이 많이 걸렸다.

더는 이러한데다 마음을 기우리지 않을 생각이다.

여담이지만,

과수원에서 겨울철내지는 이른 봄, 냉해에 대비하여,

스프링쿨러로 물을 살수하는 경우가 있다.

이 때, 꽃눈에 얼음 코팅이 생기게 된다.

이를 두고 혹자는 얼음 온도가 0도이니,

냉해 방지가 되는 것이라 말하고는 한다.

이는 엉터리다.

얼음은 0℃ 이하에서 어는 것은 맞지만,

그렇다한들, 얼음 온도가 0℃로 고정되는 것은 아니다.

-5℃도 가능하고, -10℃도가 가능하며, 그 이하 얼마든지 가능하다.

물질이란 상변화가 일어나지 않는 한,

그 온도 변화란 얼마든지 자유로운 것이다.

그러함이니, 어찌 얼음이 0℃로 고정되어 있을 터인가?

저 얼음 코팅은 물이 얼음으로 바뀌면서,

외부로 방출하는 즉 응고열을 이용하는 방법일 뿐이다.

흔히 이를 잠열(潛熱) 또는 잠재응고열(潛在凝固熱)이라고도 하는데,

이는 물질의 상변화시 발생하는 열을,

주위(ambient)와 교환하는 현상을 응용하는 것이다.

이번에 구축한 구조물 역시 물의 이러한 성질을 잘 활용하려면,

내부의 습도를 잘 유지하는 것이 요긴하다.