[스마트팜] 습도 제어 : 펠티어 활용 아이디어

6월 18, 2025

🌿 수경재배에서 습도 낮추기: 저비용 펠티어 제습기와 냉온기 재활용 방법

수경재배는 깔끔하고 효율적인 재배 방식이지만, 실내 습도 관리는 꽤 까다롭습니다. 특히 밀폐된 공간에서는 곰팡이, 뿌리 썩음, 병해충의 원인이 될 수 있기 때문에 제습이 필수입니다. 하지만 시중의 제습기는 고가이고, 수경 온실의 특성에 딱 맞지 않을 수도 있습니다.

이번 글에서는 저예산으로 제습기를 만드는 방법과 함께, 펠티어 소자를 활용해 냉기와 온기를 자동으로 재활용하는 기술까지 소개합니다.

🔧 1. 펠티어 소자를 활용한 저비용 제습기 만들기

✔ 펠티어(Peltier)란?

펠티어 소자는 전류를 흘리면 한쪽은 차가워지고, 반대쪽은 뜨거워지는 소형 반도체 장치입니다. 이를 이용하면 아래처럼 응축형 제습기를 만들 수 있습니다.

✔ 기본 구성

부품	역할
펠티어 소자(TEC1-12706)	냉각과 발열 동시 발생
히트싱크 & 팬	열 방출
알루미늄 냉각판	응축수 발생
수분받이 트레이	물 수집
실리카겔/염화칼슘	보조 흡습제
전원 아답터(12V 5A 이상)	전체 구동용

✔ 제작 개요

펠티어 냉각면에 알루미늄 판을 부착하여 공기 중 수분을 물로 응축
물은 아래 트레이로 떨어짐
남은 습기는 실리카겔 박스를 통해 공기 여과
팬으로 공기를 순환시켜 제습

💡 총 비용은 약 2~3만 원 수준으로, 소형 제습기를 DIY로 제작할 수 있습니다.

🔁 2. 펠티어 냉기/온기 재활용 시스템

펠티어 소자는 냉기만 만들어내는 게 아닙니다. 동시에 뜨거운 면도 발생하므로, 이를 온실 내부 온도에 따라 자동으로 재활용할 수 있습니다.

✔ 아이디어

여름엔 → 냉기만 온실 내부로 보내고 뜨거운 공기는 밖으로
겨울엔 → 뜨거운 공기만 온실 내부로 보내고 냉기는 밖으로

🧠 3. 팬 통로 자동 제어 시스템

온실 내부의 온도에 따라 펠티어 냉온기의 바람 방향을 자동 제어하려면, 다음과 같은 방식이 유용합니다.

✔ 구성 요소

DHT22 센서: 온습도 측정
아두이노/ESP32: 제어 로직 처리
릴레이 or MOSFET: 팬 스위칭
서보모터 or 덕트 게이트: 바람 방향 전환

✔ 작동 로직 예시

if 온도 > 28도:
    냉기 팬 ON
    온기 팬 OFF
elif 온도 < 20도:
    냉기 팬 OFF
    온기 팬 ON

✔ 제어 방식 2가지

팬 ON/OFF 방식: 팬을 따로 달고 각각 켜고 끔 (간단)
덕트 전환 방식: 서보모터로 바람길을 물리적으로 전환 (고급형)

🧪 4. 냉기/온기 활용 팁

냉기측 처리	온기측 처리
알루미늄 냉각판 사용	히트싱크 + 팬
응축수 배출 경로 확보	온실 내부 순환 배관
단열 처리 강화	외기와 단열 구분
흡습제 보조 장착	온기 사용 시 과습 방지 필요

🏁 5. 결론

항목	실현 가능성	장점	비고
펠티어 제습기	매우 높음	저비용, 제작 쉬움	소형 공간에 적합
냉기 재활용	높음	온실 냉방 효과	팬/덕트 제어 필요
온기 재활용	가능	겨울철 난방 보조	온실 구조 고려
자동화 시스템	높음	무인 운용 가능	아두이노/ESP32 사용 추천

수경재배는 단순히 물을 주는 것이 아니라, 공기와 온도, 습도까지 통합적으로 관리해야 효율이 높아집니다. 이번에 소개한 저비용 스마트 제습 시스템은 작물의 건강과 성장 속도 향상에 큰 도움이 될 수 있습니다.

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