실외로 방출되는 전체 열량 중 난방설비로 충당해야 되는 열량을 말한다. 여기서 열손실은 관류열량(60~100%로 最多), 환기전열량, 지중전열량 3요소로 구성된다. 최대난방부하는 난방설비용량 결정지표, 기간난방부하 연료소비량 예측지표로 구성된다. 열 손실의 종류에 따라 간략하게 살펴보면 첫째, 피복재를 통한 방열(관류열량)로 인해 전체 열손실의 60~80%가 발생하게 된다. 둘째, 피복재의 틈이나 창틈을 통과하는 방열(환기전열량)로 인해 10~20%의 열손실이 발생한다. 세 번째, 하우스 상면과 토양과의 열교환(지표전열량)으로 지역에 따라서는 0~30% 정도의 열손실잉 발생한다.
난방부하 공식, Qg= AgU(Oin-Oou)(1-fr)
Qg: 난방부하(kcal/h), Ag: 시설의표면적(m2), U : 일중피복의 난방부하계수(kcal/m2/h/℃), Oin: 실내설정온도(℃), Oou: 외부온도(℃), 1-fr: 보온피복에 따른 보정항, fr:보온피복에 따른 열절감율(%)
시설의 열손실(방열)은 주로 외표면에서 발생하는데 난방부하계수는 내외 온도차 1℃일 때 단위표면적당(㎡), 시간당(h) 방열량(kcal)로 구하고 시설의 종류별, 보온피복에 따라 난방부하계수(kcal/㎡/h/℃)와 열절감율(%)이 다르다. 보온피복을 고려한 난방부하계수는 U(1-fr), 일중피복, 즉 기초피복시 유리온실 5.3, 하우스 5.7, 일중커튼, 즉 부직포커튼은 유리온실이 4.0, 하우스 4.0 정도다.
9) 난방비의 절감대책에 대하여 설명하시오.
난방방식은 난로, 전열, 온수, 증기, 온풍난방, 지열히트펌프(냉)난방, 열병합발전난방(열+전기+연소가스, 에너지를 이용 효율 80~95%)한다. 난방비 절감대책은 온도관리, 방열억제, 난방효율성 향상, 지중 열유입, 대체에너지(태양에너지와 지하열수 이용, 수막하우스이용, 폐열 이용)등이다. 또 온도관리를 통해 일몰 4~6시간 동화산물 전류 촉진을 위해 약간 높은 온도를 유지하며 주야간 변온관리를 통해 난방비를 절감할 수 있다.
10) 겨울철 동안의 시설 내 기온 특성에 대하여 설명하시오.
겨울철은 온도가 낮고 햇빛이 부족하므로 시설채소의 안정적인 생산을 위해서는 농업 현장에서 많은 노력을 기울여야 한다. 시설 내 기온특성은 기온의 일변화가 급격하게 일어난다는 점으로 하루 중 주야간 온도교차가 크다. 또 기온의 위치별 분포가 다르다. 이로 인해 지온이 높고 시간과 깊이에 따른 변화가 적다. 시설 내 기온의 일변화를 보면 오전에는 현열량>방열량 때문에 시간당 10℃ 온도가 상승하고 반대로 기온이 급격히 내려간다. 낮 동안 동화량의 약 70% 정도가 오전 중에 생성되기 때문에 해가 진 후 4~6시간 정도는 양분의 이동을 촉진시킬 수 있도록 약간 높은 온도를 유지해야 한다. 낮에는 광합성을 촉진시키고, 밤에는 낮 동안 만들어 놓은 양분을 이동시키며 호흡에 의한 양분 소모를 최대한 억제해 생육을 건강하게 유지하기 위해 겨울철 시설하우스 내 변온관리는 무엇보다 중요하다.
참고문헌
시설원예학 한국방송통신대학교 출판문화원