온실 난방부하 산정을 위한 난방적산온도의 비교 및 공간보간법을 이용한 지역별 제시 = Comparative Analysis of Accumulated Temperature for Seasonal Heating Load Calculation in Greenhouses and Its Regional Recommendation Using GIS Interpolation

국문 초록 (Abstract)

우리나라 시설농가의 난방비는 연간 총 경영비의 약 30~40% 수준으로 선진국에 비해 매우 높은 편이다. 이에 온실 내작물의 재배기간(전체 또는 특정 기간) 동안의 난방소비열량을 의미하는 기간난방부하의 산정은 온실의 운영기간 동안 연료소비량을 예측하여 경영계획수립 및 경제성 평가를 수행하기 위해 매우 중요하다. 기간난방부하를 산정하는 방법에는 난방적산온도(난방디그리아워 또는 난방디그리데이)를 이용하는 정적 해석방법과 TRNSYS 등과 같은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하는 동적 해석방법이 있다. 현재 기존의 건축분야 뿐만 아니라 온실에서도 동적 해석방법을 이용하여 난방부하를 산정하는 사례가 늘고 있으나 기상자료(표준기상데이터)의 이용이 지역적으로 매우 제한적이고, 시뮬레이션을 위한 복잡한 과정 때문에 상대적으로 간편하게 난방부하량을 예측할 수 있는 난방적산온도를 이용한 정적 해석방법이 많이 이용되어왔다. 난방적산온도를 산정하기 위해서는 표준기상데이터가 필요한데 우리나라는 지역별로 표준기상데이터가 확립되어 있지 못한 실정이며, 최근까지 서울과 6대 광역시 등 총 7개 지역의 표준기상데이터(1986∼2005)만 제공되어왔다. 이러한 지역별로 극히 제한적인 표준기상데이터의 이용에 대한 문제를 해결하기 위해 기존의 연구사례는 표준기상데이터 대신 전국적으로 이용이 가능한 기상청의 일별 평년값 자료 및 30년(1981∼2010)간 매시간 전체 기상자료를 이용하는 것을 제안하였다. 그러나 현재는 일별 평년값 및 30년간 기상자료의 최신화(1991∼2020)가 필요하며, 또한 70개 지역에 대한 표준기상데이터(2005∼2014)가 제공되고 있기 때문에 이를 반영한 접근이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 온실의 기간난방부하 산정용 지역별 난방적산온도를 제시하기 위하여 2개의 표준기상데이터(1986∼2005 및 2005∼2014) 그리고 30년간 기상자료(1981∼2010 및 1991∼2020)로 산정한 난방적산온도(난방디그리아워)를 비교 분석하였다. 그리고 그 결과 중 70개 지역에 대한 표준기상데이터를 이용하여 산정한 난방적산온도에 대해 공간보간법(역거리가중법)을 이용하여 우리나라 지역별(157개 시군구) 온실의 난방부하 산정용 난방적산온도를 제시하였다.