전 세계적으로 유가 증가세의 지속으로 인해 시설농업을 위한 난방비는 점차 증가하여 재배 작물에 따라 시설농업경영비 대비 약 30 ~ 60%를 차지하고 있다. 이에 농림축산식품부는 「농업에너지이용효율화사업」을 통하여 2017년까지 농업 분야에 에너지절감시설 10,050 ha, 신재생에너지 2,375 ha 규모의 설치지원을 추진하여 농가의 경영비 부담을 경감시키고 에너지 이용 효율화를 제고하고자 하였다. 현재 여러 농가에서 정부의 지원을 받아 지열냉난방시설, 공기열냉난방시설, 목재펠릿난방 등 여러 형태로 에너지절감시설을 설치하고 운영하여 농가 경영비를 성공적으로 절약하고 있다. 그러나 농가의 위치, 형태, 규모 등에 따라 적합한 절감시설이 다르며 과소 및 과대설계가 되지 않도록 냉난방시설의 용량을 설계하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 제주남부화력발전소에서 방류하는 온배수를 냉난방시설에 활용중인 온실의 냉난방부하 산정을 통해 히트펌프, 팬 코일 유닛 등의 적정설계용량을 제시하고자 한다. 온실을 비롯한 건축물의 냉난방부하를 산정하는 방법으로는 시간에 따른 실내외 환경조건의 평균값을 이용하는 정적 부하 산정법과 시간별 환경조건을 실시간으로 반영하는 동적 부하 산정법이 있다. 정적 부하 산정법은 냉난방 설정 온도를 기준으로 건물 내부 기온과의 차이를 적산하고 전도 및 대류 열손실 등을 온도 및 환기 등 일부 인자로만 정의하여 비교적 단순계산으로 부하를 산정할 수 있으나 실시간으로 변하는 환경조건을 고려하지 못해 정확도가 다소 떨어진다는 단점이 있다. 동적 부하 산정법은 이러한 단점을 보완하여 실시간 일사량, 기온, 풍속, 풍향, 습도 등을 고려하여 시간별 부하량을 산정하고 최대부하량 및 발생시기를 산정할 수 있다. 본 연구의 대상온실은 외피가 투명한 비닐로 이루어져 있기 때문에 일반 건축물에 비해 일사, 풍속, 풍향 등에 더욱 예민하기 때문에 동적 시뮬레이션 상용 프로그램인 TRNSYS(Ver. 17, Wisconsin, USA)를 이용하여 온실의 냉난방부하를 산정하였다. TRNSYS는 발전소 온배수와 같은 신재생 에너지 구현에 특화되어 있지만 주로 일반 건축물을 대상으로 활용되고 있어 피복, 토양, 작물 등 온실의 특이점을 구현하기 위해서는 별도의 모델링을 통하여 냉난방부하 산정 모델에 반영해야 한다. 따라서 본 연구에서는 온실 피복 형상 모델링, 작물 및 토양의 현열, 잠열 교환 모델링을 수행하였다. 각 모델의 정확도 향상을 위해 현장실험을 통해 타당성을 입증하였으며 검증된 모델을 이용하여 10년간 냉난방부하를 산정하였다. 분석 결과 최대냉방부하 1,353,288 kJ/hr, 최대난방부하 736,426 kJ/hr가 산정되었다. 본 연구의 결과를 활용하여 피복 종류, 형상, 작물 종류에 따른 온실의 냉난방부하를 산정하여 냉난방장치의 적정설계용량을 계산할 수 있을 것으로 기대되며 더 나아가 농업에너지이용효율을 제고할 수 있을 것이라고 판단된다.