1) 저장고 설계
         가) 위치 선정
              저장고는 일반 건물과는 그 기능과 구조가 다르므로 저장고를 지을 때에
              는 다음과 같은 고려할 사항을 충분히 검토해야 한다.
         (1) 배수
              경사면, 지하수위가 낮은 곳 혹은 주변에 배수로가 있어서 물 빠짐이 좋은
              곳이 저장고의 위치에 적합한 곳이다. 이상적인 저장고 위치는 지표면 배
              수뿐만 아니라, 지붕, 부속건물 등에서의 배수도 양호한 곳을 말한다. 눈
              이 많은 지역에 저장고를 지을 때는 눈 치우는 작업이 수월한 곳을 선정한
              다.
         (2) 전기 등의 편의 시설
              저장고 용량에 맞는 전력 사용이 가능하여야 하고 냉장기 작동(콘덴서의
              냉각)을 위한 공업용수 및 식수의 공급이 원활하여야 한다. 저장고 관리를
              위해 상주할 경우에는 취사용 연료, 하수도 시설 및 기타 안전 시설이 보
              완되어야 할 것이다.
         (3) 규모확장
              생산물의 출하시 선별, 포장은 저장고에서 출고한 직후 이루어지므로 저장
              고 시설에는 필연적으로 많은 부대시설과 부속건물이 필요하다. 또한 저장
              규모가 커지게 되면, 출하 차량의 주정차 장소, 저장용기 보관장소 등을 확
              장해야 한다. 이러한 경우를 대비하여 저장고를 지을 때는 여분의 토지를
              주변에 확보하여야 한다.

         나) 저온 저장고 구조
         (1) 일반적 특성
              저장고의 건축구조는 일정한 틀이 있는 것은 아니다. 초기 미국의 저온저
              장고는 목재를 이용한 것이 많았고 현재도 소규모 저장고는 목재를 사용하
              여 짓고 있다. 국내의 경우 철판을 이용한 저온 저장고나 콘크리트 건물을
              이용한 저장고가 주를 이루고 있다. 어떠한 경우에 있어서나 가장 중요한
              점은 저장고의 단열 정도와 천장이나 벽 상단에 부착되는 증발기의 하중이
              다. 대형 저온 저장고의 경우 증발기와 환풍 시설의 무게는 상당하므로 이
              무게를 견딜 수 있는 골격이 필요하다.
         (2) 저장고의 형태 및 크기
              온도 유지 측면이나 저장 용량을 고려한다면 저장고의 형태는 정육면체가
              가장 효과적이다. 같은 부피를 가진 건물 형태 중 표면적이 가장 작은 입방
              체가 정육면체로서 열 전도면적이 적기 때문이다. 그러나 생산물의 적재
              방식 등을 고려할 때 정육면체 저장고 축조는 실질적으로 불가능하다. 사
              과 저장고를 예로 들면 인력으로 손쉽게 적재해 올릴 수 있는, 안전한 높이
              는 3.6m 이하이다. 생산물과 저장고 천장 사이에는 최소한 60cm 정도의
              공간 확보가 필요하므로 저장고 높이는 4.2m로 국한된다. 만약 지게차(포
              크 리프트) 등을 이용한다면 6m 높이까지 적재가 가능하며 천장과의 이격
              공간을 고려하면 저장고 높이는 6.6m 정도가 될 것이다. 요즈음 새로 지어
              지는 저장고는 대부분 7m 높이이다.
              폭이 넓은 저장고는 천장을 지지하기 위해 저장고 내에 기둥을 설치하거나
              적절한 천장지지 구조물을 설치해야 한다. 지지 구조물이 없이 지을 수 있
             는 저장고의 최대 폭은 9∼10cm 정도로 보고 있다.
             전체적인 저장고의 크기 결정은 계획된 저장 용량에 맞추는데 자본력이나
             지형적인 특수성을 고려해야 할 것이다. 한두 가지 작물을 집중적으로 저
             장하여 일시에 입출고 하는 경우에는 저장고의 대형화가 경제적이나 여러
             작물을 취급하거나 장기간에 걸쳐 계획 출하할 경우에는 작은 규모의 저장
             고를 여러 개 운영하거나 대형저장고 내부를 여러 공간으로 분할 운영해야
             할 것이다.
        (3) 지붕 구조
             저온 저장고 천장 벽과 지붕 사이에는 환기를 위한 일정한 공간이 필요하
             다. 저장고 축조시에는 천장 외벽 쪽에도 방습 막을 설치하므로 응결된 수
             분이 직접 내벽 쪽 단열재와 접촉하는 일은 없으나 방습막 외부에 응결된
             수분을 제거하지 않으면 결과적으로 저장고 구조물에 피해를 주게 된다.
             천장과 지붕사이 공간의 환기는 자연적인 대기의 흐름을 이용하거나 환풍
             장치를 이용하여 환기 효과를 높일 수 있다. 어느 경우에나 효과적인 환기
             를 위해서는 환기통의 크기나 환풍기 용량을 고려하여 환기량을 조절해야
             할 것이다. 환풍기를 사용할 경우, 천장 공간의 공기를 시간당 4∼5회 정
             도 완전히 환기할 수 있는 용량이 필요하다. 저장고와 선별장(packing
              house)이 연결된 건물은 선별장 천장의 환기도 같은 방식으로 해결한다.

         다) 단열재의 선택
              일단 위치가 결정되면 저장고의 구조, 단열재의 종류를 정한다. 단열재는
              저온저장고 전면을 단열 할 수 있는 충분한 양을 사용하여야 하는데 벽,
              천장, 지면 등 부위에 따라 단열 정도는 각각 다르다. 단열재의 열전도 차
              단 정도는 열전도 저항계수(R)로 표시하는데 이를 R-factor라고 하여 기
              존의 사용 단위는 영국식 단위를 많이 이용하며 단열재의 R값은 (표 1)에
              서 보는 바와 같다.

    [표 3] 저장고 골조 재료와 단열재의 열전도 저항치 'R' 값

              온대 지방에서 가을, 겨울, 봄 동안 저장고를 운영할 경우, 저장고 부위별
              로 요구되는 최저 R값은 지면은 10, 벽은 20, 천장은 30 정도가 되어야
              한다. 연중 운영되는 저장고라면 각 부위의 R값을 5정도 증가시켜, 바닥
              지면은 15, 벽은 25, 천장은 35가 되도록 한다. 여름에만 운영되는 저장
              고는 단열효과가 가장 높아야 하므로 좋은 단열 재료를 사용하여야 한다.
              온대지방의 여름에 운영하는 저장고의 단열 정도를 R 값으로 표현하면 바
              닥 지면 20, 벽 30, 천장 40 정도이다.
              10cm(4인치) 두께의 우레탄 판은 R값이 25가 되므로 콘크리트로 축조된
              저온 저장고의 경우 콘크리트 벽의 두께에 따라 우레탄이나 기타 단열재
              를 사용하여 축조 재료의 총 저항 값이 원하는 R 값이 되도록 조정하면 된
              다. 여러 가지 단열재를 사용할 경우에는 각 단열재의 R값을 합산하면 되
              므로 시중에서 판매되는 저온 저장고용 단열재의 R값을 정확히 알아야 필
              요에 상응하는 저장고를 지을 수 있다.
              콘크리트 블록과 벽면에 우레탄을 살포한, 가을에서 봄 사이에 운영하는
              저온 저장고를 예로 들어 단열 정도를 계산해 보면 7.5cm 우레탄은 90%
              의 단열 효과를 보이는 반면 20cm콘크리트 블록은 전체 단열 효과의 5%
              에 불과한 점을 본다면 단열재의 사용이 얼마나 중요한지 이해될 것이다.

         라) 방습(Vapor barriers)
         (1) 방습 재료
              방습 막은 단열 된 내부공간에 습기가 차고 물방울이 생기는 응결 현상을
              방지하기 위해 필요하다. Fiber glass나 합판과 같은 다공성 단열 재료는
             습기를 흡수함으로써 단열효과가 감소된다. 심할 경우, 철근이나 목재 등
             구조물의 부식을 초래하는데 이처럼 응결현상에 의한 피해는 밖으로 드러
             나기 전에 이미 심하게 진행되는 경우가 많다. 방습 막은 0.6mm 폴리에틸
             렌 필름을 사용하고 방습 막은 온도가 높은 쪽에 설치하여 습기가 단열재
             와 접촉되는 것을 방지한다. 온대 지방의 경우 겨울철 일부 기간을 제외하
             고는 저장고 밖의 기온이 높으므로 콘크리트나 철판 등 축조 구조물과 단
             열재 사이에 설치하여 외부에서 안으로 응결되어 들어오는 수분을 막아 준
             다.
             폴리스티렌(스티로폼)이나 우레탄과 같은 단열 물질은 거의 수분을 흡수
             하지 않으므로 방습 막을 설치하지 않아도 무방하나 단열재와 구조물 사이
             의 습기 유동을 막기 위해서는 방습 막을 설치하는 것이 좋다. 최근에 많이
             사용되는 도포용 폴리우레탄은 수분 응결, 단열재의 흡습이나 구조물의 피
             해 문제를 해결해 주고 있다. 폴리우레탄은 그 자체가 방습막과 가스 불투
             층의 역할을 하므로 CA저장고의 내벽 재료로 적합하다. 다만 열에 약하므
             로 화재를 조심해야 한다.
        (2) 방습 막 설치시 유의 사항
             방습 막에 이용되는 재료는 수분(water vapor)의 이동을 완전히 막을 수
             있어야 한다. 또한 방습 막은 저장고 전면에 걸쳐 완전히 연결되어야 한다.
             즉, 벽, 천장, 바닥의 방습이 동시에 이루어질 수 있는 재료의 선택이 중요
             하다. 방습막 위에 단열재나 기타 장비를 설치할 때는 방습막이 손상되지
             않도록 주의해야 한다. CA 저장고 내의 방습막 설치 여부는 가스 밀봉 방
             식에 따라 변한다. 대체로 가스 밀봉 재료는 그 자체로 방습막의 역할을
             하지만 가스 밀봉막은 저장고의 가장 내벽이 되므로 방습막으로의 구실을
             제대로 하지 못한다. 최근에는 저온 저장고의 경우에도 대부분 폴리우레탄
             폼이나 폴리우레탄 패널을 단열재로 사용하기 때문에 실제로 방습막을 따
             로 설치하는 경우는 드물다.

  2) 냉장 설비
        가) 냉장의 원리
             냉장(refrigeration)은 액화된 냉장용 가스, 즉 냉매(refrigerant)가 기화하
             면서 주변으로부터 열을 흡수하여 주변온도를 낮추는 원리를 이용한다.
             압축기에서 압축된 고온, 고압의 기체 냉매 가스는 응축기에서 열을 발산
             하면서 액체로 된다. 액화된 고압이 액상 냉매는 팽창 밸브를 거치면서 저
             압으로 변하고 이 저압의 냉매는 증발기 내를 흐르면서 기체로 변한다. 기
             화시 필요한 열량은 주변에서 흡수하는데 이때 열을 빼앗기고 냉각된 공기
             는 송풍기에 의해 저장고 내를 순환하면서 열교환이 용이하게 이루어지게
             된다. 최근에는 압축과 응축 회로를 하나의 단위로 조합, 제작하여 응축기
              (condensing unit)로 부르고 있으며 팽창, 증발회로에 송풍기를 한 단위
             로 하여 냉각기(cooling unit)로 구분하고 있다.

        나) 냉장용량의 결정
        (1) 냉장용량 결정 요인
             저온 저장고의 온도 관리를 위한 냉장기기의 용량 결정은 저온 저장의 효
             과를 극대화할 수 있는 중요한 결정이다. 저온 저장의 효과를 극대화하기
             위해서는 필요에 따라 급격한 냉장이 요구되기도 하는데 이를 위해 냉장기
             기의 용량은 최대로 설정되어야 한다.
             냉장용량은 저장고의 크기와 저장 작물에 따른 호흡량, 저장시 일일 입고
             량, 예냉되지 않은 생산물의 포장열 제거에 소요되는 시간, 저장고의 단열
             정도 등을 고려하여 결정한다. 냉장용량은 24시간 동안 저장고 내에서 흡
             수되는 열량으로 표시된다.
             냉장 용량은 저장고 내 온도 상승을 유기하는 포장열, 호흡열, 전도열, 대
             류열, 장비열의 다섯 가지 요인을 합산한 후, 기타 기기 가동과 사람의 출
             입 요인에 의한 사용 요인(Service factor) 비율을 곱해줌으로써 계산할 수
             있다.

        (2) 포장열
             포장열이란 수확한 생산물의 온도와 저온 저장고 설정 온도간 차이에 따라
             제거되어야 하는 열량을 말한다. 저장 효율을 높이기 위해서는 속히 포장
             열을 제거하여 생산물의 온도가 설정 저장온도 까지 떨어지도록 해야 한
             다. 포장열은 수확시 포장 온도에 따른 입고 전 생산물의 온도, 1일 입고
             량, 설정 온도까지의 도달 시간에 의해 계산된다.
             여름에서 초가을에 수확하는 생산물은 품온이 높기 때문에 예냉하지 않은
             상태로 입고하여 하루나 이틀 안에 생산물의 온도를 0도로 낮추려면 포장
             열 제거에 필요한 냉장용량이 전체 냉장 용량의 80%이상을 차지하게 된
             다.

       (3) 호흡열
            생리 대사열로 볼 수 있는 호흡열(vital heat or respiration energy)은 생산
            물의 호흡에 의해 방출되는 열로써 저장고 내 온도에 의해 조절되는 열 요
            인이다. 호흡열은 생산물의 호흡에 의해지속적으로 발생하는 열량으로 저
            장 중 지속적으로 제거되어야 저장고의 온도를 일정 수준 유지할 수 있다.
            호흡열은 생산물 입고 후, 생산물의 온도가 낮아지면 동시에 감소하며 설정
            온도에 도달하면 호흡열은 일정 수준에서 유지된다.
  
       (4) 전도 열량
            저장고 내 온도는 원예생산물로부터 발산되는 열과 저장고 외부에서 저장
            고 안으로 전도되는 열에 의해 상승된다. 물론 추운 겨울에는 외부의 온도
            가 저장고 내 온도보다 낮으므로 열은 오히려 저장고 외부로 전도되어 방출
            될 것이다.
            외부에서 저장고 내부로 전도되는 열도 저장고 내 온도 상승을 유발하므로
            지속적으로 제거되어야 한다. 전도 열량은 내부와 외부의 온도 사이 및 단
            열재료의 종류에 따라 상이하다. 실제로는 외부 온도에 따라 열의 유입뿐만
            아니라 열의 손실도 일어나지만 냉방용량 계산시 에는 유입 열량만을 고려
            하면 된다.

       (5) 대류열
            저장고 내로의 열 유입은 외부 공기가 내부로 혼합되어 일어나는 대류현상
            을 통해 일어난다. 대류열의 유입은 특히 여름철에 생산물을 입고할 경우
            심하며 저장고를 닫았을 때 최소화된다.
            겨울철 오랫동안 저장고 문을 열어두면 지속적인 열손실에 의해 저장고내
            생산물이 얼 경우가 있으므로 조심해야 한다.

       (6) 전체 냉장용량의 계산
            저온저장고 내 총발생 열량은 각각의 열원에서 발생하는 열량을 합산하면
            된다. 이 총량에 10∼20%의 사용요인(service factor)비율과 제상요인 비
            율을 곱하여 냉장용량을 결정한다.
            작업요인 비율 1.1배를 곱하는 이유는 계산될 수 없는 저장용기가 가지고
            있는 잠열, 저장고출입시 사람의 몸에서 발산하는 열과 장비효율 등을 감안
            하기 때문이다. 그리고 제상 시간에는 냉장 기기의 작동이 정지하게 되므로
            전체 냉장용량 계산시 그만큼 추가되어야 한다. 저장고입고시는 하루에 4
            회 정도 제상을 필요로 하며 1회 제상시간은 30∼60분 정도가 소요된다.
            이러한 제상 주기를 가질 경우 하루에 냉장기 작동시간은 22∼20시간 정도
            로 줄어듦으로 실냉장용량은 열량 계산에 의한 냉장용량의 24/22배(1.1배)
            혹은 24/20(1.2배)가 된다.
            이러한 모든 요인을 고려할 때 적정 냉장용량은 위에서 다섯 가지 열량 합
            산치에 1.2∼1.3배를 곱해 주어야 한다. 실제 냉장 기기의 용량은 냉장
             ton('ton' of refrigeration)으로 표시된다. 1톤의 냉장용량은 900kg 얼음
            이 24시간 내에 녹으며 흡수하는 정도의 냉장효율을 의미하며 24시간당
             288,000Btu혹은 시간당 12,000Btu로써 이를 국제 열량 단위로 환산하면
            1Btu는 252cal(0.25kcal)이므로 1톤의 냉장용량은 72,000kcal/24h 시간
            이 될 것이다.

자료:농촌진흥청