ما المقصود بدرجات الأيام؟
تقيس درجات الأيام (Degree Days) مقدار اختلاف درجة حرارة الهواء الخارجي عن درجة حرارة أساس مختارة (غالبًا 65°F أو 18°C) ومدة استمرار هذا الفرق. وهي مؤشر بسيط وواسع الانتشار يُستخدم لتقدير حاجة المباني إلى الطاقة: تُقدّر درجات أيام التدفئة (HDD) الحاجة إلى التدفئة في الأيام الباردة، بينما تُقدّر درجات أيام التبريد (CDD) الحاجة إلى التكييف في الأيام الحارة. وتعتمد عليها شركات المرافق والمهندسون ومحللو الطاقة لمعايرة فواتير الطاقة وفق أحوال الطقس وتحديد أحجام أنظمة التكييف والتدفئة.
كيفية استخدام هذه الحاسبة
أدخل درجة الحرارة العظمى والصغرى لليوم، واختر درجة حرارة الأساس، وحدّد عدد الأيام التي تريد جمع القيم عليها. تحسب الأداة متوسط درجة الحرارة، ثم تستخرج HDD وCDD لكل يوم، وتضربها في عدد الأيام. استخدم أي مقياس حراري تفضّله، فقط احرص على أن تكون جميع المدخلات بالوحدة نفسها (الأساس الشائع في الولايات المتحدة هو 65°F، والأساس المتري الشائع هو 18°C).
شرح المعادلة
يُحسب أولًا متوسط درجة الحرارة اليومية:
$$T_{avg} = \frac{T_{high} + T_{low}}{2}$$ثم
$$\text{HDD} = \max\!\left(0,\; T_{base} - T_{avg}\right)$$$$\text{CDD} = \max\!\left(0,\; T_{avg} - T_{base}\right)$$تضمن دالة \(\max(0, \dots)\) ألّا يسهم أي يوم بدرجات أيام سالبة، إذ يكون اليوم الواحد إما يوم تدفئة أو يوم تبريد (أو لا هذا ولا ذاك عندما يساوي المتوسط درجة الأساس). وتُضرب قيمة كل يوم في عدد الأيام للحصول على إجمالي الفترة.
مثال محلول
لنفترض أن يومًا ما درجته العظمى 75° والصغرى 55° مع درجة أساس 65°. يكون المتوسط \(\frac{75 + 55}{2} = 65°\). وبما أن المتوسط يساوي درجة الأساس، فإن كلًا من HDD وCDD يساوي 0 لذلك اليوم. لنأخذ الآن يومًا أبرد: العظمى 50°، الصغرى 30°، الأساس 65°. المتوسط \(= 40°\)، إذًا \(\text{HDD} = 65 - 40 = 25\) وCDD = 0. وعلى مدى 7 أيام مماثلة، يكون إجمالي \(\text{HDD} = 175\).
الأسئلة الشائعة
أي درجة أساس ينبغي أن أستخدم؟ الدرجة 65°F (18.3°C) هي المعيار التقليدي، استنادًا إلى فكرة أن المباني لا تحتاج إلى تدفئة أو تبريد عند هذه الدرجة الخارجية تقريبًا. وتستخدم بعض التحليلات 60°F أو 18°C.
هل يمكن أن يُحتسب اليوم ضمن HDD وCDD معًا؟ لا. عند الاعتماد على متوسط يومي واحد، يسهم اليوم في أحدهما (أو لا يسهم في أي منهما)، ولا يجمع بينهما أبدًا.
لماذا نأخذ متوسط الدرجتين العظمى والصغرى؟ لأنها أبسط طريقة قياسية. هناك طرق أدق تجمع درجات الحرارة كل ساعة، لكن متوسط العظمى والصغرى هو النهج العملي الأكثر شيوعًا.
