تحليلي برصرفه‌جويي انرژي از طريق محاسبه روز نياز گرمايشي و سرمايشي ناحيه شمال شرقي ايران (مورد: استان‌هاي خراسان شمالي، رضوي و جنوبي)

An Analysis of Energy Saving through Daily Calculation of Heat and Cool in the Northeast Area of Iran (Case: North, Razavi and South Khorasan Provinces)

تحقيق تحليلي – آماري حاضر با هدف محاسبه نياز‌هاي سرمايشي CDD و گرمايشي HDD بخش وسيعي از ناحيه شمال شرقي كشور مشتمل بر سه استان خراسان شمالي، رضوي و جنوبي به انجام رسيده است. به منظور دستيابي به اهداف پژوهش از داده‌هاي 11 ايستگاه سينوپتيك اين ناحيه طي دوره آماري (2010 – 1986) استفاده گرديده است. داده‌ها شامل دو گروه، متغير‌ها ي اقليمي دما و رطوبت و ويژگي‌هاي جغرافيايي طول، عرض و ارتفاع مي‌باشد. روش تحقيق مبتني بر تحليل‌هاي آماري در محيط نرم افزارهاي spss وExecl مي‌باشد. با توجه به روابط همبستگي بين متغيرهاي مختلف مقدار نياز به مصرف انرژي در مكان‌هاي مختلف اين ناحيه، نوع اقليم تعيين و نقشه‌هاي آن با نرم افزار ArcGis تهيه و ترسيم گرديده است. پهنه‌بندي اقليمي و تحليل‌هاي فضايي حاصل از محاسبات آماري بر مبناي مقادير نيار‌هاي سرمايشي CDD و گرمايشي HDD نيز درمحيط نرم افزاري ArcGis انجام و نقشه‌هاي مربوطه تهيه وترسيم شده است. نتايج حاصل ازتحليل‌هاي آماري نشان داد به ازاي هر 1000 متر افزايش ارتفاع، نياز گرمايشي 119 درجه-روز افزايش مي‌يابد. با افزايش هر درجه طول و عرض جغرافيايي نيز نياز گرمايشي به ترتيب 158 و 229 درجه-روز افزايش مي‌يابد. رابطه نياز سرمايشي در خراسان با عرض جغرافيايي و ارتفاع منفي ولي با طول جغرافيايي مثبت است. همبستگي مقادير CDD با عرض جغرافيايي 319/0-، با طول جغرافيايي 157/0 و با ارتفاع 381/0- مي‌باشد كه همه آن‌ها در سطح 01/0 معنادار هستند. همچنين بين بارش و رطوبت نسبي با نياز‌هاي سرمايشي و گرمايشي، همبستگي قوي و معكوس وجود دارد بيشتر ايستگاه‌هاي مورد مطالعه داراي روند افزايشي در مقدار نيازهاي گرمايشي وسرمايشي مي‌باشند. پيش‌بيني مي‌شود اگرتغييرات درالگوي معماري اين ناحيه متناسب با شرايط اقليمي انجام نشود مقدار مصرف انرژي در آينده به طور فزاينده‌اي افزايش مي‌يابد.

The present analytical – statistical research was conducted aiming at calculation of CDD cold and HDD heat needs in a large part of northeast of Iran consisting of three provinces, namely North, Razavi and South Khorasan Provinces. To achieve research goals, the data of 11 synoptic stations at that zone was used during the statistical period 1986-2010. Date include two groups, namely climatic variables including temperature and humidity and geographical characteristics including length, width and height. Research method is based on statistical analyses in Excel and spss software packages. Considering the correlations between different variables of energy consumption need in different places of this area, type of climate was specified and its drawings were prepared and drawn by using ArcGis software. Climatic zoning and spatial analyses obtained from statistical calculations based on CDD cold and HDD heat needs were also conducted in ArcGis software and the corresponding drawings were prepared. Results obtained from statistical analyses showed that heat need increases 119 degree-day each 1,000 m increase of height. By the increase of each longitude and latitude, heat need increases 158 and 229 degree-day, respectively. In Khorasan, cold need has a negative relation with latitude and height and a positive relation with longitude. Correlation of CDD amounts with latitude, longitude and height is -0.319, 0.157 and -0.381, respectively. All of these correlations are significant in a level of 01.0. Moreover, precipitation and relative humidity have a strong and inverse relation with cold and heat needs. Most of the studied stations have an increasing trend in the amount of heat and cold needs. It is anticipated that if no change is made to the architectural model of this area proportional to climatic conditions, energy consumption level will significantly increase in the future.