온실의 기간난방부하 산정을 위한 난방적산온도 비교분석 = Comparative Analysis of Accumulated Temperature for Seasonal Heating Load Calculation in Greenhouses

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To establish the design criteria for seasonal heating load calculation in greenhouses, standard weather dataare required. However, they are being provided only at seven regions in Korea. So, instead of using standard weatherdata, in order to find the method to build design weather data for seasonal heating load calculation, heating degreehourand heating degree-day were analyzed and compared by methods of fundamental equation, Mihara’s equationand modified Mihara’s equation using normal and thirty years from 1981 to 2010 hourly weather data provided byKMA and standard weather data provided by KSES. Average heating degree-hours calculated by fundamental equationusing thirty years hourly weather data showed a good agreement with them using standard weather data. The 24times of heating degree-day showed relatively big differences with heating degree-hour at the low setting temperature.
Therefore, the heating degree-hour was considered more appropriate method to estimate the seasonal heatingload. And to conclude, in regions which are not available standard weather data, we suggest that design weather datashould be analyzed using thirty years hourly weather data. Average of heating degree-hours derived from every yearhourly weather data during the whole period can be established as environmental design standards, and also minimumand maximum of them can be used as reference data for energy estimation.

국문 초록 (Abstract)

우리나라 각 지역별 온실의 기간난방부하 산정용 난방적산온도 자료를 구축하기 위해서는 표준기상데이터가필요하다. 그러나 국내에는 서울과 6대 광역시 등 7개지역만 표준기상데이터가 제공되고 있어서 이를 대체할수 있는 방법을 찾아야 한다. 전국적으로 이용이 가능한기상자료는 기상청의 일별 평년값 자료 및 30년(1981~2010)간 매 시각 전체 기상자료이므로 이를 이용하여 난방디그리아워와 난방디그리데이를 구하였다. 표준기상데이터가 있는 7개 지역을 대상으로 평년값 자료및 전체 기상자료를 사용하여 구한 난방디그리데이와 난방디그리아워를 표준기상데이터를 사용하여 구한 결과와비교하였다. 전체 기상자료를 이용하여 기본식으로 구한난방디그리아워의 평균값이 표준기상데이터로 구한 것과잘 일치하는 것으로 나타났다. 또한 평년값을 이용하여수정 Mihara식으로 구한 난방디그리아워도 표준기상데이터로 구한 것과 거의 비슷한 경향을 보였다. 이에 비하여 평년값을 이용하여 Mihara식으로 구한 난방디그리아워는 표준기상데이터로 구한 것 보다 훨씬 작았고 전체 기상자료의 최소값에 가까운 것으로 나타났다. 난방디그리아워와 동일한 단위로 환산했을 때, 난방 설정온도가 높을 경우에는 난방디그리데이와 난방디그리아워의차이가 별로 없었으나, 설정온도가 낮을 경우에는 난방디그리데이 방식이 난방디그리아워 방식보다 지역에 따라3~26%나 작게 나타나는 것으로 분석되었다. 난방디그리데이는 평년값을 이용하여 기본식으로 구할 수 있기 때문에간편한 방법이지만 설정온도가 낮을 경우 오차가 크게 발생되므로 난방디그리아워 방식이 더 합리적인 방법으로판단된다. 결론적으로 온실의 환경설계용 기상자료 구축에서 난방적산온도는 평년값과 동일한 30년간의 시간별 기상자료를 이용하여 매년 난방디그리아워를 구하고 전체자료기간의 평균값을 설계 자료로 활용할 것을 제안한다.
또한 최대 및 최소 난방디그리아워 자료를 제공함으로써기상상황에 따른 에너지 소비량 예측 및 경제성 평가에활용할 수 있도록 할 필요가 있을 것으로 판단된다.

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