Analysis of Outdoor Design Temperatures for Heating and Cooling Greenhouses Based on Annual Percentiles

Sang-Woon Nam; Hyun-Ho Shin

doi:10.12791/KSBEC.2018.27.3.269

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Analysis of Outdoor Design Temperatures for Heating and Cooling Greenhouses Based on Annual Percentiles 연간 백분위 방식에 의한 온실 냉난방 설계기온의 분석

30 July 2018. pp. 269-275

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Abstract

In order to establish the criterion for analyzing outdoor weather conditions in the greenhouse heating and cooling system design, we analyzed heating and cooling design outdoor temperatures by the annual percentile method and compared with design outdoor temperatures by the existing seasonal percentile method. In the annual percentile method, 0.4%, 1% and 2% of the total 8,760 hours per year are presented as cooling design outdoor temperatures and 99.6% and 99% as heating design outdoor temperatures. When the annual percentile method was adopted, heating design outdoor temperatures increased by 6.7 to 9.6% compared with the seasonal percentile method, and cooling design outdoor temperatures decreased by 0.6 to 1.1%. The maximum heating load in the same greenhouse condition decreased by 3.0 to 3.6% when the annual percentile method was adopted, but the effect on the maximum cooling load was insignificant. Therefore, it is necessary to consider the change of heating design outdoor temperatures to the annual percentile method, but it is not necessary to change the cooling design outdoor temperatures since there is little difference between the two methods.

Keywords

design standards

outdoor climatic conditions

seasonal percentiles

summer design temperature

winter design temperature

온실 냉난방시스템 설계용 외부기상조건의 분석 기준 을 설정하기 위하여 연간 백분위 방식에 의한 냉난방 설계기온을 분석하고, 기존의 계절 백분위 방식에 의한 설계기온과 비교 검토하였다. 우리나라 전 지역을 대상 으로 현재 기상청에서 제공하는 기후평년값 기준 30년 간의 매 시각 기상자료를 분석에 사용하였다. 표준기상 데이터의 이용이 제한적이기 때문에 전체 기상자료를 이 용하여 매년 설계용 기상조건을 구하고, 전체 자료기간 의 평균값을 분석에 사용하였다. 연간 백분위 방식으로 1년 기준 총 8,760시간의 백분위수 0.4%, 1%, 2%를 냉 방 설계 외기온으로, 99.6%, 99%를 난방 설계 외기온으 로 제시하였다. 연간 백분위 방식을 채택할 경우 계절 백분위 방식에 비하여 전체적으로 난방설계 외기온은 6.7~9.6% 상승하는 것으로 나타났으며, 냉방설계 외기온 은 0.6~1.1% 하강하는 것으로 나타났다. 동일한 온실 조 건에서 최대난방부하는 연간 백분위 방식을 채택할 경우 기존의 계절 백분위 방식에 비하여 약 3.0~3.6% 정도 감소하는 것으로 나타났고, 최대냉방부하에 미치는 영향 은 미미한 것으로 분석되었다. 따라서 난방설계 외기온 은 연간 백분위 방식으로의 변경에 대하여 고려할 필요 가 있지만, 냉방설계 외기온은 두 방법 간의 차이가 거 의 없으므로 아직까지 변경할 필요는 없는 것으로 판단 된다. 전체적으로 현재의 계절 백분위 방식으로 분석한 설계 외기온을 사용하여도 큰 문제는 없을 것으로 생각 되지만, 기후변화의 영향을 고려하여 주기적인 설계용 기상자료의 분석 및 설계기준의 개정이 필요하고, 현재 의 기후평년값 기준연도가 바뀌는 2021년 이후에는 이 기간의 기상자료를 분석하여 새로운 설계기준으로 제공 해야 할 것이므로, 그 때 연간 백분위 방식에 대한 전문 가 그룹의 검토를 통하여 반영할 필요가 있을 것으로 판단된다.

키워드

겨울설계온도

계절백분위

설계기준

여름 설계온도

외부기상조건

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Information

Publisher :The Korean Society for Bio-Environment Control
Publisher(Ko) :(사)한국생물환경조절학회
Journal Title :Protected Horticulture and Plant Factory
Journal Title(Ko) :시설원예ㆍ식물공장
Volume : 27
No :3
Pages :269-275
Received Date : 2018-06-18
Revised Date : 2018-07-05
Accepted Date : 2018-07-05
DOI :https://doi.org/10.12791/KSBEC.2018.27.3.269

Journal of Bio-Environment Control ISSN:1229-4675(Print) 2765-3641(Online) 생물환경조절학회지

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