palette
مدل‌سازی درجه روز گرمایش و سرمایش در ایران
محمود احمدی, عباسعلی داداشی رودباری, رضا ابراهیمی

چکیده

هدف از این مطالعه توسعه معادلات و ارزیابی دقت برای محاسبه درجه روز با استفاده از میانگین دمای روزانه هوا می­باشد. در این پژوهش به این منظور درجه روز گرمایش (HDD) و سرمایش (CDD) از برونداد پایگاه داده اسفزاری با استفاده از دو مدل ASHRAE و UKMOبا لحاظ نمودن آستانه انجمن استاندارد علوم آمریکا (3/18 درجه سانتی­گراد) محاسبه شد. رابطه نیاز گرمایش و سرمایش ایران از روش وایازی غیرخطی چندگانه گام‌به‌گام با برازش معادلات کوبیک و کوادراتیک استفاده شد. نتایج نشان داد، تابع کوادراتیک پیش‌بینی‌های بسیار دقیق‌تری را نسبت تابع کوبیک برای نیاز گرمایشی و سرمایشی با انحراف استاندارد (SD) 328/0 و 370/0 ارائه می‌نماید. میزان ضریب بتا ( ) و F بیانگر این است که به‌جز مقدار ثابت در معادلات (bo) ، عامل درجه حرارت میانگین با توان سه درجه­ اهمیت بیشتری نسبت به بقیه عوامل ورودی به مدل­ها برای نیاز گرمایشی دارد. هم­چنین برای نیاز سرمایشی توان درجه‌ یک میانگین دمای هوا نسبت به سایر عوامل از اهمیت بیشتری برخوردار است. محاسبه ترکیب انحراف استاندارد (SD)، عرض جغرافیایی و ارتفاع نیز منجر به افزایش دقت پیش‌بینی مدل  گردید که مبین نقش تغییرات مکانی بالای این دو فراسنج و هم­سویی چند جانبه عوامل محیطی است. تحلیل‌های مکانی نیاز گرمایشی و سرمایشی چند مشخصه بارز آب و هوایی را برای این فراسنج در قلمرو ایران آشکار ساخته است: 1-لانه گزینی آب و هوایی در قالب خرده نواحی آب و هوایی؛ 2-وردش مکانی بالای نیاز گرمایشی و سرمایشی با آرایش ناهمواری‌ها و تغییرات شدید ارتفاعی.

واژگان کلیدی
نیاز گرمایش و سرمایش- مدلASHRAE - مدلUKMO - مدل واسازی چندگانه- ایران

منابع و مآخذ مقاله

-تراز‌نامه انرژی سال 1392، 1394. معاونت امور برق و انرژی (دفتر برنامه‌ریزی کلان برق و انرژی)، سازمان بهره‌برداری انرژی ایران (سابا)، تهران، ایران.

-مسعودیان، س.ا.، 1390. آب و هوای ایران، انتشارات شریعه توس، مشهد، 288 ص.

-مسعودیان، س.ا، 1384. شناسایی رژیم‌های بارش ایران به روش تحلیل خوشه‌ای، پژوهش‌های جغرافیایی، شماره 52، ص 47-59.

-مسعودیان، س.ا.، ابراهیمی، ر. و محمدی، م.، 1393. پهنه‌بندی مکانی-زمانی نیاز گرمایش و سرمایش فصلی و سالانه ایران، فصلنامه علمی-پژوهشی اطلاعات جغرافیایی سپهر، دوره 23، شماره 90، ص 83-90.

-مسعودیان، س.ا.، علیجانی، ب. و ابراهیمی، ر.، 1390. واکاوی میانگین درجه/روز موردنیاز (گرمایش و سرمایش) در قلمرو ایران، پژوهش‌نامه‌ی جغرافیایی، شماره 1، ص 23-36.

-مسعودیان، ا.، ابراهیمی، ر. و یاراحمدی، ا.، 1393b. واکاوی مکانی- زمانی میزان روند ماهانه درجه روز گرمایش در قلمرو ایران زمین، مجله جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، سال 12، شماره10، ص 11-127.

-ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engi-neers), 2009. ASHRAE handbook: Fundamentals, Atlanta, GA, USA.

-ASHRAE Fundamentals Handbook-SI Edition, 2001. Chapter 31: energy estimating and modeling methods, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta, GA.

-Borah, P., Singh, M. K. and Mahapatra, S., 2015. Estimation of degree-days for different climatic zones of North-East India, Sustainable Cities and Society, v.14, p.70-81.

-Chen, L., Fang, X. and Li, S., 2007. Impacts of climate warming on heating energy consumption and southern boundaries of severe cold and cold regions in China, Chinese Science Bulletin, v. 52(20), p. 2854-2858.

-Christenson, M., Manz, H. and Gyalistras, D., 2006. Climate warming impact on degree-days and building energy demand in Switzerland, Energy Conversion and Management, v. 47 (6), p. 671-686.

-CIBSE (The Chartered Institution of Building Services Engineers), 2006. TM41degree-days: Theory and application, London, UK.

-Draper, N.R. and Smith, H., 2014. Applied Regression Analysis, John Wiley & Sons, 736 P.

-Ebinger, J.O., 2011. Climate impacts on energy systems: key issues for energy sector adaptation, World Bank Publications.

-Engle, R.F., Mustafa, C. and Rice, J., 1992. Modelling peak electricity demand, Journal of forecasting, v. 11(3), p. 241-251.

-Goff, J.M., 2015. A Value-Added Approach to Degree Day Calculation, National Weather Service: Burlington, VT.

-Kadioğlu, M., Şen, Z. and Gültekin, L., 2001. Variations and trends in Turkish seasonal heating and cooling degree-days, Climatic change, v. 49 (1-2), p. 209-223.

-Scott, N., Miller, E.T., Schmidtmann, A. and Zou, L., 2007. GIS Tool to Estimate West Nile Virus Risk Based on a Degree-Days Model, Environmental monitoring and assessment, v.129, p. 413-425.

-Matzarakis, A. and Balafoutis, C., 2004. Heating degree‐days over Greece as an index of energy consumption, International Journal of Climatology, v. 24(14), p.1817-1828.

-Mideksa, T.K. and Kallbekken, S., 2010. The impact of climate change on the electricity market: A review, Energy Policy, v. 38 (7), p. 3579-3585.

-Moreno, L.S., Pedreira, C.G., Boote, K.J. and Alves, R.R., 2014. Base temperature determination of tropical Panicum spp, grasses and its effects on degree-day-based models, Agricultural and Forest Meteorology, v. 186, p. 26-33.

-Mourshed, M., 2012. Relationship between annual mean temperature and degree-days, Energy and buildings, v. 54, p. 418-425.

-OrtizBeviá, M.J., Sánchez-López, G., Alvarez-Garcìa, F.J. and RuizdeElvira, A., 2012. Evolution of heating and cooling degree-days in Spain: trends and interannual variability, Global and Planetary Change, v. 92, p. 236-247.

-Papakostas, K.T., Michopoulos, A.K. and Kyriakis, N.A., 2009. Equivalent full-load hours for estimating heating and cooling energy requirements in buildings: Greece case study, Applied Energy, v. 86 (5), p. 757-761.

-Roshan, G.R. and Grab, S.W., 2012. Regional climate change scenarios and their impacts on water requirements for wheat production in Iran, Int J Plant Prod, v. 6(2), p. 239-266.

-Schaeffer, R., Szklo, A.S., de Lucena, A.F.P., Borba, B.S.M.C., Nogueira, L.P.P., Fleming, F.P., ... and Boulahya, M.S., 2012. Energy sector vulnerability to climate change: a review, Energy, v. 38 (1), p. 1-12.

-Semmler, T., McGrath, R., Steele‐Dunne, S., Hanafin, J., Nolan, P. and Wang, S., 2010. Influence of climate change on heating and cooling energy demand in Ireland, International Journal of Climatology, v. 30(10), p. 1502-1511.

-Unger, J. and Makra, L., 2007. Urban-rural difference in the heating demand as a consequence of the heat island, Acta Climatological ET Chorological, 4041, 155162.

-Way, R.G., Lewkowicz, A.G. and Bonnaventure, P.P., 2017. Development of moderate‐resolution gridded monthly air temperature and degree‐day maps for the Labrador‐Ungava region of northern Canada, International Journal of Climatology, v. 37(1), p. 493-508.

-Yildiz, I., Yue, J., Nguyen-Quang, T., Lowrey, J. and Yildiz, A.C., 2013. Spatial Correlations and Distributions of Heating and Cooling Degree-Day Normals in Turkey, In Causes, Impacts and Solutions to Global Warming (pp. 37-59), Springer New York.


ارجاعات
  • در حال حاضر ارجاعی نیست.