مهرابی, مهدی, کعبی نژادیان, عبدالرزاق, خلجی اسدی, مرتضی. (1390). تهیه اطلس گرمایش مناطق مختلف ایران به روش درجه روز جهت تدوین معیار مصرف انرژی. انسان و محیط زیست, 9(شماره 3(18-پیاپی 29)), 17-26.
مهدی مهرابی; عبدالرزاق کعبی نژادیان; مرتضی خلجی اسدی. "تهیه اطلس گرمایش مناطق مختلف ایران به روش درجه روز جهت تدوین معیار مصرف انرژی". انسان و محیط زیست, 9, شماره 3(18-پیاپی 29), 1390, 17-26.
مهرابی, مهدی, کعبی نژادیان, عبدالرزاق, خلجی اسدی, مرتضی. (1390). 'تهیه اطلس گرمایش مناطق مختلف ایران به روش درجه روز جهت تدوین معیار مصرف انرژی', انسان و محیط زیست, 9(شماره 3(18-پیاپی 29)), pp. 17-26.
مهرابی, مهدی, کعبی نژادیان, عبدالرزاق, خلجی اسدی, مرتضی. تهیه اطلس گرمایش مناطق مختلف ایران به روش درجه روز جهت تدوین معیار مصرف انرژی. انسان و محیط زیست, 1390; 9(شماره 3(18-پیاپی 29)): 17-26.
تهیه اطلس گرمایش مناطق مختلف ایران به روش درجه روز جهت تدوین معیار مصرف انرژی
1دانشکده محیط زیست و انرژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
2سازمان انرژى هاى نو ایران و دانشکده محیط زیست و انرژى دانشگاه آزاد اسلامى واحد علوم و تحقیقات تهران
چکیده
چکیده: با توجه به کاهش روز افزون ذخایر سوختهای فسیلی و ازدیاد مصرف انرژی در ایران نیاز فزاینده ای به بهینه سازی مصرف انرژی وجود دارد. تقاضای انرژی در بخش ساختمان در ایران بسیار بالاست که دلایل آن شامل مواردی همچون یارانه های دولتی برای حاملهای انرژی، فرهنگ نا مناسب مصرف انرژی در میان مصرف کنندگان، عدم عایقکاری مناسب پوسته خارجی ساختمان و نیز کنترل نامناسب تجهیزات گرمایشی و سرمایشی می باشد.
بیشتر سیستمهای کنترل گرمایش در ایران پاسخ مناسبی به تغییرات دمای هوای محیط خارج ساختمان در طی دوره سرد سال نمی دهند، در نتیجه در بیشتر زمانها دمای داخل این ساختمانها از حد آسایش فراتر رفته و به همین دلیل این ساختمانها انرژی بیش از حدی مصرف می کنند. یکی از مهمترین شاخصهای بین المللی برای ارزیابی کارایی انرژی ساختمانها و نیز مدیریت صحیح مصرف در آنها دانستن “درجه روزهای گرمایش” می باشد.
متاسفانه تاکنون هیچ گونه تحقیق جامعی در ایران در رابطه با “درجه روزهای گرمایش” صورت نپذیرفته است، و بنابراین نیاز ویژه ای احساس گردید که تحقیق جامع حاضر صورت گیرد و تصمیم به تهیه اطلس جامع “درجه روزهای گرمایش” برای تمامی نقاط ایران گرفتیم.
در این مقاله داده های دمایی معتبر از 255 ایستگاه هواشناسی معتبر در 30 استان کشور از سازمان هواشناسی جمع آوری ، و سپس با پردازش این داده ها میزان “درجه روزهای گرمایش” برای هر ایستگاه محاسبه گردیده است. پس از آن مدلسازی ریاضی کامپیوتری جهت شبیه سازی مقادیر “درجه روزهای گرمایش” برای نقاط دیگر ایران به کار گرفته شده و متعاقبا اطلس “درجه روزهای گرمایش” در تمام نقاط ایران تهیه گردیده است.
باتوجه به نتایج این کار، مهندسین و کارشناسان انرژی شاخص استانداردی برای محاسبه نیاز گرمایی سالانه برای هر ساختمان با توجه به ملزومات بهینه سازی مصرف انرژی در دست خواهند داشت.
1 دانشکده محیط زیست و انرژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
2 سازمان انرژی های نو ایران
چکیده: با توجه به کاهش روز افزون ذخایر سوختهای فسیلی و ازدیاد مصرف انرژی در ایران نیاز فزاینده ای به بهینه سازی مصرف انرژی وجود دارد. تقاضای انرژی در بخش ساختمان در ایران بسیار بالاست که دلایل آن شامل مواردی همچون یارانه های دولتی برای حاملهای انرژی، فرهنگ نا مناسب مصرف انرژی در میان مصرف کنندگان، عدم عایقکاری مناسب پوسته خارجی ساختمان و نیز کنترل نامناسب تجهیزات گرمایشی و سرمایشی می باشد.
بیشتر سیستمهای کنترل گرمایش در ایران پاسخ مناسبی به تغییرات دمای هوای محیط خارج ساختمان در طی دوره سرد سال نمی دهند، در نتیجه در بیشتر زمانها دمای داخل این ساختمانها از حد آسایش فراتر رفته و به همین دلیل این ساختمانها انرژی بیش از حدی مصرف می کنند. یکی از مهمترین شاخصهای بین المللی برای ارزیابی کارایی انرژی ساختمانها و نیز مدیریت صحیح مصرف در آنها دانستن “درجه روزهای گرمایش” می باشد.
متاسفانه تاکنون هیچ گونه تحقیق جامعی در ایران در رابطه با “درجه روزهای گرمایش” صورت نپذیرفته است، و بنابراین نیاز ویژه ای احساس گردید که تحقیق جامع حاضر صورت گیرد و تصمیم به تهیه اطلس جامع “درجه روزهای گرمایش” برای تمامی نقاط ایران گرفتیم.
در این مقاله داده های دمایی معتبر از 255 ایستگاه هواشناسی معتبر در 30 استان کشور از سازمان هواشناسی جمع آوری ، و سپس با پردازش این داده ها میزان “درجه روزهای گرمایش” برای هر ایستگاه محاسبه گردیده است. پس از آن مدلسازی ریاضی کامپیوتری جهت شبیه سازی مقادیر “درجه روزهای گرمایش” برای نقاط دیگر ایران به کار گرفته شده و متعاقبا اطلس “درجه روزهای گرمایش” در تمام نقاط ایران تهیه گردیده است.
باتوجه به نتایج این کار، مهندسین و کارشناسان انرژی شاخص استانداردی برای محاسبه نیاز گرمایی سالانه برای هر ساختمان با توجه به ملزومات بهینه سازی مصرف انرژی در دست خواهند داشت.
کلمات کلیدی: بهینه سازی مصرف انرژی ، اطلس جامع “درجه روزهای گرمایش” برای ایران
علایم و اختصارات
Tb دمای پایه......................................... °C
Tmean................................ میانگین دمای روزانه °C
HDDs درجه روزهای گرمایش................... °C·day
Lat عرض جغرافیایی................................. °N
Long طول جغرافیایی................................. °E
Alt ارتفاع............................................... m
1- زمینه و هدف
متاسفانه بیشتر سیستمهای کنترل حرارت در ساختمانهای ایران به طور مناسب به تغییرات دمای هوای محیط در دوره سرد سال پاسخ نمی دهند، بنابراین این ساختمانها از لحاظ مصرف انرژی کارا نمی باشند و مقدار بسیار زیادی انرژی مصرف می کنند، از این رو معیار “درجه روزهای گرمایش” به عنوان جمع اختلاف دمای بین دمای پایه (دمای خنثای بی باری ساختمان) و دمای هوای خارج ساختمان شاخص مناسبی برای مدیریت مصرف انرژی در ساختمانهای ایران می باشد. به علاوه با “درجه روزهای گرمایش” مدیران و مهندسین انرژی با شاخصی استاندارد برای محاسبه انژی مورد نیاز سالانه با در نظر گرفتن ملزومات بهینه سازی مصرف انرژی تجهیز می گردند.
“درجه روزهای گرمایش” می تواند به طور گسترده در برنامه ریزی مصرف انرژی و نیز پیش بینی نیاز گرمایش سالانه ساختمانها به کار رود. محاسبات “درجه روزهای گرمایش” بر اساس آنالیز داده های هواشناسی معتبر انجام می شود.
در این مقاله داده های هواشناسی معتبر 255 ایستگاه هواشناسی در 30 استان کشور از سازمان هواشناسی ایران جمع آوری گردیده، سپس با پردازش داده های دمایی، مقادیر سالانه “درجه روزهای گرمایش” برای هر ایستگاه محاسبه گردیده است. پس از آن مدلسازی ریاضی کامپیوتری جهت شبیه سازی مقادیر “درجه روزهای گرمایش” برای نقاط دیگر ایران به کار گرفته شده و متعاقبا اطلس “درجه روزهای گرمایش” در تمام نقاط ایران تهیه گردیده است. نتایج حاصله به صورت جدول و اطلس جامع تدوین گردیده اند که این نتایج می تواند کمک ویژه ای به دولت در راستای هدفمند سازی یارانه ها در کشور با توجه به نیازهای حرارتی منطقه ای انجام دهد.
2- روش بررسی
اساسا “درجه روزهای گرمایش” جمع اختلاف دمای بین دمای پایه (دمای خنثای بی باری ساختمان) و دمای هوای بیرون ساختمان طی یک دوره زمانی مشخص می باشد. “درجه روزهای گرمایش” ابزاری مفید برای ارزیابی مصرف انرژی در ارتباط با دمای هوای محیط خارج ساختمان طبق معادله (1) و (2) می باشد.
[بار حرارتی ساختمان در شرایط طراحی (kW) / دمای طرح داخل ساختمان)(°C)- دمای طرح خارج ساختمان(°C) (] × سالانه“درجه روزهای گرمایش” (°C ·day) × 24 (h·day-1) (2)
(ضریب 24 جهت تبدیل روز به ساعت می باشد)
در این مقاله داده های قابل دسترسی دمایی طی 5 سال منتهی به ابتدای سال 2010 (2005 ،2006 ،2007 ، 2008 و 2009) از 255 ایستگاه هواشناسی در 30 استان ایران (شکل.1) از سازمان هواشناسی ایران جمع آوری گردیده است.
شکل 1. موقعیت 255 ایستگاه هواشناسی مورد مطالعه در ایران
در این مقاله شیوه " دمای میانگین روزانه" برای محاسبه “درجه روزهای گرمایش” به کار گرفته شده است. این شیوه در کشورهایی نظیر آمریکا 1 و آلمان2 به کار گرفته می شود. این شیوه فرضیات محاسبه را از دیدگاه بهینه سازی مصرف انرژی منطقی و بهینه می کند، زیرا سیستمهای حرارتی کارا در روزهایی که میانگین دمای هوا از دمای پایه بیشتر باشد کار نمی کنند3. در این شیوه معادله (2) به کار گرفته شده است.
“درجه روزهای گرمایش” = Tb – Tmean اگر Tb > Tmean
“درجه روزهای گرمایش” = 0 اگر Tb ≤ Tmean (3)
(با توجه به شرایط بومی کشور دمای پایه خنثای بی باری 18درجه سانتی گراد در نظر گرفته شده است)
برای محاسبه “درجه روزهای گرمایش” در ابتدا دمای میانگین هر روز سال در طی دوره 5 ساله در 255 ایستگاه محاسبه گردید. پس از آن با به کار گیری معادله (2) “درجه روزهای گرمایش” برای تمام روزهای دوره 5 ساله محاسبه گردید. سپس با محاسبه مجموع “درجه روزهای گرمایش” در طی هر دوره یک ساله “درجه روزهای گرمایش” سالیانه در طی 5 سال و نیز میانگین “درجه روزهای گرمایش” در طی این دوره محاسبه گردید .
پس از آن با شبیه سازی کامپیوتری “درجه روزهای گرمایش” محاسبه شده، روش رگرسیون چند بعدی spline برای شبیه سازی مقادیر “درجه روزهای گرمایش” در دیگر نقاط ایران به کار برده شده و سپس اطلس “درجه روزهای گرمایش” در تمامی نقاط ایران تهیه گردید.
3- یافته ها
در جدول 1 برای تمامی 255 ایستگاه هواشناسی مورد مطالعه طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا و همچنین مقادیر “درجه روزهای گرمایش” محاسبه شده ارائه گردیده است. این نتایج اقلیم های متنوع آب و هوایی را در کشور ایران نشان می دهد.
جدول 1 : مقادیر “درجه روزهای گرمایش” (HDDs) سالانه در 255 ایستگاه هواشناسی ایران
Station Name
Lat
Long
Alt
HDDs روزهای گرمایش
Station Name
Lat
Long
Alt
HDDs
Abadan
30.37
48.25
7
428
Astara
38.42
48.87
-18
1676
Abadeh
31.18
52.67
2030
2076
Avaj
35.57
49.22
2035
3087
Abali
35.75
51.88
2465
3544
Azna
33.45
49.42
1872
2801
Abarkuh
31.13
53.28
1524
1387
Babolsar
36.72
52.65
-21
1196
Abbor
36.93
48.97
703
1503
Badrabad
33.43
48.27
1155
1619
Abumusa island
25.83
54.83
7
5
Bafq
31.60
55.43
991
950
Aghda
32.43
53.62
1150
1173
Baft
29.23
56.58
2280
1837
Ahar
38.43
47.07
1391
2869
Bam
29.10
58.35
1067
628
Ahwaz
31.33
48.67
23
406
Bandar Abbas
27.22
56.37
10
86
Alasht
36.08
52.85
190
2820
Bandar Torkaman Torkaman
36.88
54.07
-20
1314
Aleshtar
33.82
48.25
1567
2476
Baneh
36.00
45.90
1600
2459
Aliabad
36.90
54.87
140
1414
Bavanat
30.47
53.67
2231
2148
Aligudarz
33.40
49.70
2022
2649
Behbahan
30.60
50.23
313
537
Amol
36.47
52.38
24
1333
Beshruyeh
33.90
57.45
885
1450
Anar
30.88
55.25
1409
1337
Biarjmand
36.05
55.83
1106
1905
Anzali
37.47
49.47
-26
1408
Bijar
35.88
47.62
1883
3014
Aqdasieh
35.78
51.62
1548
1911
Bileh Savar
39.37
48.37
90
1937
Arak
34.10
49.77
1708
2363
Birjand
32.87
59.20
1491
1651
Ardebil1
38.33
48.40
1314
3414
Boinzahra
35.77
50.07
1282
2098
Ardebil2
38.25
48.28
1332
3049
Bojnoord
37.47
57.32
1091
2319
Ardestan
33.38
52.38
1252
1466
Bonab
37.33
46.07
1290
2549
ادامه جدول 1 : مقادیر “درجه روزهای گرمایش” (HDDs) سالانه در 255 ایستگاه هواشناسی ایران
Station
Lat
Long
Alt
HDDs روزهای گرمایش
Station
Lat
Long
Alt
HDDs روزهای گرمایش
Bookan
36.53
46.22
1386
2600
Hamedan
34.87
48.53
1742
2805
Borazjan
29.25
51.17
90
263
Hashtgerd
36.00
50.75
1613
2314
Borujen
31.95
51.30
2197
2937
Hendijan
30.28
49.73
3
440
Borujerd
33.92
48.75
1629
2184
Hoseinieh
32.67
48.27
354
494
Bostan
31.72
48.00
8
550
Ilam
33.63
46.43
1337
1776
Bostan Abad
37.85
46.85
1750
3533
ImamAirport
35.42
51.17
990
1675
Bushehr
28.98
50.83
20
253
Iranshahr
27.20
60.70
591
248
Chahbahar
25.28
60.62
8
12
Izadkhast
31.53
52.12
2188
2299
Chalderan
39.07
44.38
1788
3811
Izeh
31.85
49.87
767
913
Chitgar
35.70
51.13
1215
1737
Jajerm
36.95
56.33
984
1966
Damavand
35.72
52.07
1960
2928
Jam-Tohid
27.82
52.37
655
534
Damqan
36.10
54.32
1155
1801
Jask
25.63
57.77
5
10
Darab
28.75
54.53
1140
777
Jolfa
38.75
45.67
736
2363
Daran
32.97
50.37
2290
3042
Kabutar Abad
32.52
51.85
1545
1885
Darehshahr
33.13
47.40
670
1065
Kahak
34.40
50.87
1403
1884
Dashtenaz
36.63
53.18
20
1318
Kahnooj
27.97
57.70
470
304
Dayyer
27.83
51.93
4
100
Kalaleh
37.37
55.48
150
1324
Dehdasht
30.78
50.55
820
889
Kaleibar
38.87
47.02
1180
2540
Dehdoz
31.72
50.27
1457
1448
Kangavar
34.50
47.98
1468
2518
Dehloran
32.68
47.27
232
473
Karaj
35.92
50.90
1313
2003
Delijan
33.98
50.68
1524
1964
Kashan
33.98
51.45
982
1498
Deylaman
30.05
50.17
4
359
Kashmar
35.20
58.47
1110
1588
Dezful
32.27
48.42
83
523
Kenarak
25.43
60.37
12
41
Dogonbadan
30.43
50.77
700
711
Kerman
30.25
56.97
1754
1538
Dorud
33.48
49.07
1527
1953
Kermanshah
34.35
47.15
1319
2012
Doshantappeh
35.70
51.33
1209
1433
Khalkhal
37.63
48.52
1796
3566
Eivane Qarb
33.83
46.32
1170
1675
Khansar
33.23
50.32
2300
2752
Eqlid
30.90
52.63
2300
2371
Khark
29.27
50.33
4
205
Esfahan
32.62
51.67
1550
1952
Khash
28.22
61.20
1394
914
Esfarayen
37.05
57.48
1216
2172
Khodabandeh
36.12
48.58
1887
3037
Eslam abad
34.12
46.47
1349
2276
Khomein
33.65
50.08
1835
2346
Fasa
28.97
53.68
1288
1142
Khor Birjand
32.93
58.43
1117
1316
Ferdos
34.02
58.17
1293
1587
Khoramabad
33.43
48.28
1148
1625
Firuzkuh
35.92
52.83
1976
3479
Khoramdarreh
36.18
49.18
1575
2584
Gariz
31.30
54.10
2100
2194
Khorbiabanak
33.78
55.08
845
1186
Garmsar
35.20
52.27
825
1444
Khoy
38.55
44.97
1103
2660
Geophysics
35.73
51.38
1419
1725
Kiasar
36.23
53.53
1294
2263
Germi
39.05
48.05
749
2222
Kish island
26.50
53.98
30
17
Gilaneqarb
34.13
45.93
816
1167
Komijan
34.70
49.32
1741
2734
Golmakan
36.48
59.28
1176
2259
Kuhdasht
33.53
47.63
1200
1818
Golpayegan
33.47
50.28
1870
2318
Kuhrang
32.43
50.12
2285
3398
Gonabad
34.35
58.68
1056
1646
Kushk Nosrat
35.08
50.90
948
1292
Gonbade Kavous
37.25
55.17
37
1252
Lahijan
37.18
50.00
86
1445
Gorgan
36.85
54.27
13
1338
Lalehzar
29.52
56.83
2775
3127
Haji Abad
28.32
55.92
931
638
Lamerd
27.30
53.12
411
353
ادامه جدول 1 : مقادیر “درجه روزهای گرمایش” (HDDs) سالانه در 255 ایستگاه هواشناسی ایران
Station Name
Lat
Long
Alt
HDDs روزهای گرمایش
Station Name
Lat
Long
Alt
HDDs روزهای گرمایش
Lar
27.68
54.28
792
561
Parsian
27.20
53.03
70
84
Lavan
26.80
53.38
22
26
Payam Karaj
35.78
50.83
1261
2153
Lengeh
26.53
54.83
23
40
Piranshahr
36.67
45.13
1455
2513
Lordegan
31.52
50.82
1580
1865
Poldokhtar
33.15
47.72
714
899
Mahabad
36.77
45.72
1385
2435
Polesefid
36.13
53.08
610
1703
Mahneshan
36.77
47.67
1282
2305
Qaen
33.72
59.17
1432
2001
Mahshahr
30.55
49.15
6
409
Qarakhil
36.45
52.77
15
1348
Makoo
39.33
44.43
1411
3126
Qare Ziaeddin
38.90
45.02
1108
2724
Malayer
34.25
48.85
1778
2459
Qasre Shirin
34.53
45.60
376
860
Malekan
37.13
46.10
1300
2501
Qazvin
36.25
50.05
1279
2168
Maneh
37.50
56.85
890
1962
Qeshm island
26.95
56.27
13
64
Manjil
36.73
49.40
333
1343
Qom
34.70
50.85
877
1553
Marand
38.47
45.77
1550
2891
Qorveh
35.17
47.80
1906
2887
Maraqeh
37.40
46.27
1478
2445
Quchan
37.07
58.50
1287
2509
Maravetappeh
37.90
55.95
460
1409
Rafsanjan
30.42
55.90
1581
1270
Marivan
35.52
46.20
1287
2463
Ramhormoz
31.27
49.60
151
406
Marvast
30.50
54.25
1547
1415
Ramsar
36.90
50.67
-20
1376
Mashhad
36.27
59.63
999
1904
Rasht1
37.27
49.58
-10
1507
Masjed Soleiman
31.93
49.28
321
535
Rasht2
37.20
49.65
37
1457
Mehran
33.12
46.18
150
711
Ravansar
34.72
46.65
1380
2159
Mehriz
31.58
54.43
1520
1319
Razan
35.38
49.03
1840
2902
Meshkin Shahr
38.38
47.67
1569
2951
Robat
33.03
55.55
1188
1378
Meybod
32.22
53.97
1108
1411
Rudan
27.97
57.18
220
84
Meymeh
33.43
51.17
1980
2742
Rudsar
37.13
50.28
-19
1463
Miandoab
36.97
46.05
1300
2586
Sabzevar
36.20
57.72
978
1669
Mianeh
37.45
47.70
1110
2359
Sad Dorudzan
30.22
52.43
1620
1482
Minab
27.10
57.08
30
62
Sahand
37.93
46.12
1641
2783
Moallemkelayeh
36.45
50.48
1629
2325
Salafchegan
34.48
50.47
1381
1799
Murche Khort
33.08
51.48
1669
1927
Salmas
38.22
44.85
1337
2955
Nahavand
34.15
48.42
1681
2398
Saman
32.45
50.93
2057
2541
Nahbandan
31.53
60.03
1211
1179
Sanandaj
35.33
47.00
1373
2244
Najafabad
32.60
51.38
1641
1798
Saqez
36.25
46.27
1523
3015
Namin
38.42
48.48
1450
3055
Sarab
37.93
47.53
1682
3517
Naqdeh
36.95
45.42
1338
2598
Sarableh
33.78
46.57
1045
1513
Natanz
33.53
51.90
1685
1993
Sarakhs
36.53
61.17
235
1516
Nayin
32.85
53.08
1549
1692
Sararud
34.33
47.30
1362
2118
Nayyer
38.03
47.98
1600
2932
Saravan
27.33
62.33
1195
655
Neyriz
29.20
54.33
1632
1149
Sardasht
36.15
45.50
1670
2429
Neyshabur
36.27
58.80
1213
2129
Sare Ein
38.17
48.10
1632
3303
Nikshahr
26.23
60.20
510
91
Sari
36.55
53.00
23
1225
Noshahr
36.65
51.50
-21
1415
Sarpolezahab
34.45
45.87
545
1075
Nourabad
34.05
48.00
1859
2798
Saveh
35.05
50.33
1108
1600
Omidieh
30.77
49.65
35
437
Semirom
31.33
51.57
2274
2568
Orumieh
37.53
45.08
1316
2694
Semnan
35.42
53.55
1131
1610
Parsabad
39.65
47.92
32
1922
Shahdad
30.42
57.70
400
447
ادامه جدول 1 : مقادیر “درجه روزهای گرمایش” (HDDs) سالانه در 255 ایستگاه هواشناسی ایران
Station Name
Lat
Long
Alt
HDDs
Station Name
Lat
Long
Alt
HDDs روزهای گرمایش
Shahrebabak
30.10
55.13
1834
1870
Takhtjamshid
29.93
52.90
1605
1487
Shahrekord
32.28
50.85
2049
3020
Taleqan
36.17
50.77
1857
2920
Shahreza
31.98
51.83
1845
2067
Tehran
35.68
51.32
1191
1495
Shahriar
35.67
51.02
2986
1817
Torbate Hey. Heydarieh
35.27
59.22
1451
2230
Shahrud
36.42
54.95
1345
1956
Torbate Jam
35.25
60.58
950
1969
Shiraz
29.53
52.60
1484
1331
Tuyserkan
34.55
48.43
1783
2471
Shushtar
32.05
48.83
67
390
Varamin
35.35
51.63
927
1603
Siahbisheh
36.22
51.32
2165
2881
Yasuj
30.83
51.68
1832
1927
Silakhor
33.73
48.87
1497
2186
Yazd
31.90
54.28
1237
1185
Siri island
25.88
54.48
4
12
Zabol
31.03
61.48
489
883
Sirjan
29.47
55.68
1739
1419
Zahak
30.90
61.68
495
838
Sonqor
34.78
47.58
1700
2568
Zahedan
29.47
60.88
1370
1093
Tabas
33.60
56.92
711
929
Zanjan
36.68
48.48
1663
2884
Tabriz
38.08
46.28
1361
2555
Zarand
30.80
56.57
1670
1422
Tafresh
34.68
50.02
1979
2582
Zarineh Obato
36.07
46.92
2143
3814
Takab
36.38
47.12
1765
3353
Zarqan
29.78
52.72
1596
1574
Takestan
36.05
49.70
1283
2199
پس از آن با شبیه سازی کامپیوتری “درجه روزهای گرمایش” محاسبه شده، نقشه خطوط هم ارز و اطلس “درجه روزهای گرمایش” از روش رگرسیون چند بعدی spline به تر تیب در شکل های 2 و 3 ارائه گردیده اند.
شکل 2 . نقشه خطوط هم ارز “درجه روزهای گرمایش” سالانه در ایران
شکل 3. اطلس “درجه روزهای گرمایش” سالانه با به کارگیری روش رگرسیون چند بعدی spline
همانطور که در جدول 1 و تشکل های 2 و 3 نشان داده شده است، مقادیر “درجه روزهای گرمایش” پراکندگی قابل توجهی در نقاط مختلف کشور دارند. بیشترین مقدار “درجه روزهای گرمایش” در شهر کوهستانی زرینه اوباتو واقع در استان کردستان اتفاق افتاده (3814°C.day) و کمترین مقدار آن در جزیره ابوموسی واقع در خلیج فارس اتفاق افتاده است (5°C.day) که نشان دهنده کمترین میزان نیاز حرارتی در کل کشور می باشد. این اختلاف فاحش میان مقادیر بیشینه و کمینه “درجه روزهای گرمایش” بیانگر کنتراست شدید ویژگیهای آب و هوایی میان این دو نقطه جغرافیایی می باشد.
مقادیر بالای “درجه روزهای گرمایش” را می توان در مناطق آبی شکل های 2 و 3 مشاهده کرد که عموما در مناطق شمالغرب کشور مانند چالدران (3811°C.day) ، خلخال ، (3566°C.day) و اردبیل (3414°C.day) و نیز برخی مناطق غربی کشور مانند زرینه اوباتو که پیشتر اشاره شد واقع گردیده اند، که این نقاط در مناطق کوهستانی مجاور رشته کوه زاگرس قرار گرفته اند.
به علاوه مقادیر بالای “درجه روزهای گرمایش” را می توان در مناطق شمالی ایران مانند شهر فیروز کوه (3479°C.day) به علت قرار گرفتن در مناطق کوهستانی مرتفع رشته کوه البرز مشاهده کرد.
مقادیر پایین “درجه روزهای گرمایش” را نیز می توان در مناطق قرمز رنگ شکل های 2 و 3 مشاهده کرد که عموما در نقاط جنوبی کشور واقع شده اند مانند جاسک (10°C.day) ، چابهار(12°C.day) که تحت تاثیر شرایط اقلیمی خلیج فارس و دریای عمان می باشند ، به علاوه دیگر مقادیر پایین “درجه روزهای گرمایش” را می توان در نقاط جنوب غربی کشور مانند کهنوج (304°C.day) مشاهده کرد که تحت تاثیر اقلیمی کویر لوت قرار گرفته است.
تصاویر 2 و 3 نشان دهنده کنتراست بالای مقادیر “درجه روزهای گرمایش” در مناطق مختلف ایران بوده که بیانگر تنوع اقلیمی استثنایی در ایران می باشد. استثنایی بودن این اقلیمها به دلیل پارامترهای زیادی مانند رشته کوه های البرز و زاگرس ، خلیج فارس، دریای عمان و کویرهای لوت و مرکزی می باشد.
در کشور ایران با وجود چنین تنوع اقلیمی در نظر گرفتن مقادیر صحیح “درجه روزهای گرمایش” می تواند به نحو به سزایی موجب بهینه سازی مصرف انرژی گردد. به عنوان یکی از نتایج این پروژه دولت می تواند با بهسازی طرح هدفمند سازی یارانه ها، قیمت گاز طبیعی را با توجه به “درجه روزهای گرمایش” در هر منطقه تعیین کند.
Station Name
HDDs
DBT
(°C)
Station Name
HDDs
DBT
(°C)
Station Name
HDDs
DBT
(°C)
Abadan
428
2.1
Gonbad Kavoos
1252
-1.6
Piranshahr
2513
-15.1
Abadeh
2076
-9.1
Gorgan
1338
-1.3
Qaen
2001
-11
Abali
3544
-14
Hamedan
2805
-18
Qazvin
2168
-10.7
Abumusa
5
6.2
Ilam
1776
-4.9
Qom
1553
-4.7
Ahar
2869
-14
Jask
10
2
Qorveh
2887
-14.8
Ahwaz
406
1.1
Jolfa
2363
-7.7
Quchan
2509
-14.1
Anar
1337
-7.9
Kahnooj
304
2
Rafsanjan
1270
-5.3
Anzali
1408
0.1
Kangavar
2518
-9.2
Ramhormoz
406
0
Arak
2363
-14
Karaj
2003
-7.8
Ramsar
1376
-0.5
Ardebil
3049
-17
Kashan
1498
-4.6
Ravansar
2159
-10.9
Ardestan
1466
-4.9
Kashmar
1588
-4.5
Sabzevar
1669
-9
Astara
1676
-2
Kenarak
41
5.5
Sadde Dorudzan
1482
-4
Babolsar
1196
-0.4
Kerman
1538
-10
Saqez
3015
-19.8
Bafq
950
-4.3
Kermanshah
2012
-11
Sarab
3517
-19.8
Baft
1837
-6.6
Khalkhal
3566
-21
Sarakhs
1516
-8.1
Bam
628
-1.1
Khash
914
-3.8
Saravan
655
-1.6
Bandar Abbas
86
6.9
Khoramabad
1625
-5.9
Sardasht
2429
-9.2
Behbahan
537
1.2
Khoramdarreh
2584
-12
Sarpolezahab
1075
-1.6
Beshruyeh
1450
-5.8
Khorbiabanak
1186
-4.7
Saveh
1600
-4.8
Biarjmand
1905
-8.5
Khoy
2660
-15
Semnan
1610
-4.4
Bijar
3014
-17
Kish
17
9.9
Shahrebabak
1870
-10
Birjand
1651
-9
Kuhrang
3398
-20
Shahrekord
3020
-16.2
Bojnoord
2319
-12
Lar
561
1.3
Shahrud
1956
-7.4
Borujen
2937
-16
Mahabad
2435
-12
Shiraz
1331
-3.5
Borujerd
2184
-9.4
Mahshahr
409
1.9
Shushtar
390
3.5
Bostan
550
0.5
Makoo
3126
-12
Siri
12
0
Bushehr
253
5.5
Malayer
2459
-11
Sirjan
1419
-7.5
Chahbahar
12
9.3
Maraqeh
2445
-11
Tabas
929
-3.3
Daran
3042
-14
Marivan
2463
-15
Tabriz
2555
-12.1
Dehloran
473
0.8
Mashhad
1904
-13
Takab
3353
-18.7
Dezful
523
0.5
Masjed Soleiman
535
1.5
Tehran
1495
-5.1
Dogonbadan
711
0
Mianeh
2359
-12
Yasuj
1927
-7
Esfahan
1952
-6.8
Minab
62
7.5
Yazd
1185
-5.8
Eslam abad
2276
-13
Natanz
1993
-7.9
Zabol
883
-3.1
Fasa
1142
-1.5
Nayin
1692
-6.2
Zahedan
1093
-6.7
Firuzkuh
3479
-20
Neyshabur
2129
-10
Zanjan
2884
-17.3
Golmakan
2259
-12
Noshahr
1415
-0.7
Zarqan
1574
-5.2
Golpayegan
2318
-15
Orumieh
2694
-12
Gonabad
1646
-6.2
Parsabad
1922
-5.6
در جدول 2 نیز بر مبنای تحقیق انجام شده توسط آقایان قاسم حیدری نژاد، محمد حیدری نژاد و شهرام دلفانی4 که "دمای هوای خشک طرح خارج ساختمان" را در ایستگاه های هواشناسی ایران محاسبه نموده اند، جهت 115 ایستگاه مشترک تحقیق ایشان با 255 ایستگاه تحقیق حاضر، مقادیر “درجه روزهای گرمایش” و "دمای هوای خشک طرح خارج ساختمان" ارائه گردیده است، که مبنای مناسبی برای تعیین میزان انرژی حرارتی سالیانه مورد نیاز در این ایستگاهها طبق فرمول (2) می باشد.
جدول 2: مقادیر “درجه روزهای گرمایش” (HDDs) سالانه و "دمای هوای خشک طرح خارج ساختمان" (DBT) در 115 ایستگاه هواشناسی مشترک میان تحقیق آقایان قاسم حیدری نژاد، محمد حیدری نژاد و شهرام دلفانی4 با 255 ایستگاه تحقیق حاضر
4- بحث و نتیجه گیری
در تحقیق حاضر مقادیر سالانه “درجه روزهای گرمایش” در تمامی نقاط ایران بر مبنای داده های هواشناسی معتبر 255 ایستگاه هواشناسی در 30 استان کشور از سازمان هواشناسی ایران محاسبه گردیده است. پس از آن با شبیه سازی کامپیوتری “درجه روزهای گرمایش” محاسبه شده، نقشه خطوط هم ارز و اطلس “درجه روزهای گرمایش” از روش رگرسیون چند بعدی spline ارائه گردیده اند.
نتایج تحقیق حاضر نشان دهنده کنتراست بالای مقادیر “درجه روزهای گرمایش” در مناطق مختلف ایران بوده که بیانگر تنوع اقلیمی استثنایی در ایران می باشد. استثنایی بودن این اقلیمها به دلیل پارامترهای زیادی مانند رشته کوه های البرز و زاگرس ، خلیج فارس، دریای عمان و کویرهای لوت و مرکزی می باشد. در کشور ایران با وجود چنین تنوع اقلیمی در نظر گرفتن مقادیر صحیح “درجه روزهای گرمایش” می تواند به نحو به سزایی موجب بهینه سازی مصرف انرژی گردد.
با توجه به نتایج تحقیق حاضر، مهندسین و کارشناسان انرژی شاخص استانداردی برای محاسبه نیاز گرمایی سالانه برای هر ساختمان با توجه به ملزومات بهینه سازی مصرف انرژی در دست خواهند داشت.
به عنوان یکی از نتایج این پروژه دولت می تواند با بهسازی طرح هدفمند سازی یارانه ها، قیمت گاز طبیعی را با توجه به “درجه روزهای گرمایش” در هر منطقه تعیین کند.
منابع :
[1] American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, ASHRAE, Energy estimating and modeling methods, Ch. 31 in ASHRAE Handbook 2001: Fundamentals.
[2] Verein Deutscher Ingenieure ,VDI, Economic efficiency of building installations, VDI 2067.
[3] The chartered institution of building Services Engineers, London, TM41-2006, Energy theory and applications,
[4] Ghassem Heidarinejad, Mohammad Heidarinejad, Shahram Delfani, Outdoor design conditions data for the cities of Iran, 6th International Energy Conversion Engineering Conference (IECEC) 28 - 30 July 2008, Cleveland, Ohio, American Institute of Aeronautics and Astronautics.
مراجع
[1] American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, ASHRAE, Energy estimating and modeling methods, Ch. 31 in ASHRAE Handbook 2001: Fundamentals.
[2] Verein Deutscher Ingenieure ,VDI, Economic efficiency of building installations, VDI 2067.
[3] The chartered institution of building Services Engineers, London, TM41-2006, Energy theory and applications,
[4] Ghassem Heidarinejad, Mohammad Heidarinejad, Shahram Delfani, Outdoor design conditions data for the cities of Iran, 6th International Energy Conversion Engineering Conference (IECEC) 28 - 30 July 2008, Cleveland, Ohio, American Institute of Aeronautics and Astronautics.
ابتدای صفحه