This study calculated the overall heat transfer coefficient (U-value) of greenhouse covering materials with thermal screens using a simulation model and then estimated the validity of the calculated results by comparison with measured values. The U-value decreased gradually as the thickness of the air space between the double glazing increased, and then remained essentially constant at thicknesses exceeding 25 mm. The U-value also increased with the difference in temperature between the inside and outside of the hot box. The vigorous convective heat transfer between two plastic films caused unsteady heat flow and then created a nonlinear temperature distribution in the air space. The distance did not affect the U-value at distances of 50~200 mm between the plastic covering and thermal curtain. The numerical calculation results, with and without sky radiation, were in accord with the experimental results for a 30°C temperature difference between the inside and outside of the hot box. In conclusion, a reliable Uvalue can be calculated for a temperature difference of 30°C or more between the inside and outside of the hot box.

본 연구는 국내 상업용 온실 피복재의 관류열전달계수를 산정히는데 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 최근 국내에 많이 보급되어 사용되고 있는 플라스틱필름으로 피복된 온실에 대해 관류열량을 측정하고 관류열전달계수의 변화를 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 온실 내외부 온도차에 따른 관류열전달계수의 변화를 분석한 결과 피복의 층수에 따라 안정된 관류열전달계수를 나타내게 되는 온실 내외부 온도차의 값이 다르게 나타났기 때문에 온실 피복재에 대한 관류열전달계수를 결정할 때에는 피복층수별로 안정된 값을 나타내는 온실 내외부 온도차 범위에서의 관류열전달계수를 채택하여야할 것이다. 온도차이에 따른 관류열전달계수의 변화 경향은 기존의 연구결과와 잘 일치하였으나 안정된 값을 나타내는 온도차이의 구체적인 값은 다르게 나타났기 때문에 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 풍속에 따른 관류열전달계수의 증가율은 연구자에 따라 많은 차이가 있음을 알 수 있었으며, 이중피복온실이나 커튼을 설치한 온실과 같이 보온성을 높인 온실은 일중피복온실에 비해 풍속에 따른 관류열 손실이 더 작다는 사실을 확인할 수 있었다. 관류열전달계수의 기존 연구결과들을 분석한 결과 연구자에 따라 값이 차이가 있었기 때문에 국내 온실의 정확한 난방부하량을 산정하는데 필요한 적절한 관류열전달계수를 제시하기 위해서는 우선 측정을 위한 표준화된 환경기준이 마련될 필요가 있으며, 또한 국내에서 실제로 사용되고 있는 주요 피복재별로 구체적인 관류열전달계수가 구해져야 할 것이다.

파프리카 재배 온실의 피복재 종류에 따른 생산성 차이에 주요 환경요인의 영향 정도를 분석을 위해 유리온실과 플라스틱필름온실의 환경요인 누적데이터를 수집하여 수량과 비교 분석하였다. 유리온실은 외부광량과 수량 간 정의상관을 나타내었고, 100MJ·m-2 당 300~500g·m-2이 증가하는 것으로 나타났고, 적산온도도 같은 경향이었다. 그리고 수량 예측 모델 개발에 있어서는 적산온도가 외부광량보다 가능성을 높게 나타내었다. 최대 순광합성은 유리온실에서 16.83μmol·m-2·s-1로 플라스틱필름온실의 14.93μmol·m-2·s-1보다 13% 정도 높았다. 단위 광량당 생산성은 유리온실에서 플라스틱필름온실보다 46% 정도 높게 나타났다. 그리고 단위 기간당 생산성도 유리온실에서 플라스틱필름온실에서 보다 47%높게 나타났다. 수량에 대한 광, 온도, CO2에 의한 분석 결과 상대수량계수, 수량증가계수, 수량감소계수 및 최대수량계수는 유리온실에서 플라스틱필름온실보다 각각 25%, 73%, 34% 및 49%높게 나타났다. 따라서 유리온실에서 파프리카 재배 시 플라스틱필름온실에 비해 생산성은 높으나, 환경요인의 급격한 변화에 더 민감한 것으로 나타났다.