标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统的制作方法

1.本发明属于地热供热技术领域，尤其涉及一种标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统。


背景技术：

2.现在一般是根据社区采暖热指标及面积计算出供暖热负荷与地热设施可提供最大热量简单对比，确定地热设施的需求数量。现有方法通过算数计算，得出固定的数值。因此，亟需一种新的能够标准化地热供热系统能耗综合技术测定指标。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的地热供热系统能耗计算方法不能满足预测的需要，存在诸多不确定性，不利于科学有效的安排地勘探部署计划。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统。
5.本发明是这样实现的，一种标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统，所述标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统，包括孔深、孔底温度、孔间距、热泵机组能效比以及系统综合能效比。
6.进一步，所述孔深范围为2000～3000米，所述孔底温度范围≥45℃，所述孔间距范围≥15米，所述热泵机组能效比范围≥5.0，所述系统综合能效比范围≥3.5。
7.进一步，所述标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统，采用全封闭式换热器，采用地下2～3km深处的地热能作为热源，为热泵机组长期稳定提供高品位热源。
8.进一步，所述标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统，还包括：
9.数据获取模块，用于通过获取设备获取统计周期内标准化中深层地埋管地热供热系统的基础数据；
10.评价指标生成模块，用于根据统计周期内标准化中深层地埋管地热供热系统的基础数据，生成与所述各个系统分别对应的评价指标；
11.基准值生成模块，用于根据所述统计周期内各个系统的基础数据，生成与所述各个评价指标分别对应的基准值；
12.模糊隶属度函数确定模块，用于根据所述各个评价指标的类型，确定与所述各个评价指标的类型对应的模糊隶属度函数；其中，所述模糊隶属度函数为：
[0013][0014]
其中，u
l
(p
i
)表示像素p
i
隶属于l类的模糊隶属度，g
li
表示模糊局部因子，且
所述d
ij
表示像素p
i
到p
j
的空间距离，所述d(p
i
,v
l
)表示像素p
i
到聚类中心v
l
的自适应距离；
[0015]
无量纲评价指标生成模块，用于利用所述模糊隶属度函数，对所述各个评价指标进行无量纲化处理，生成与所述各个评价指标对应的无量纲评价指标；其中，所述对所述各个评价指标进行无量纲化处理，包括：
[0016]
基于所述多个无量纲评价参数和第一预设公式计算所述多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数的关联系数；其中，所述第一预设公式为：
[0017][0018]
其中，ρ为分辨系数，一般在0
‑
1间，通常取0.5，δ(min)为两级最小差，δ(max)为两级最大差，δ
oi
(k)为各个评价参数列上每个点与参考数列对应每个点的绝对差值，所述第二预设公式为：
[0019][0020]
基于所述每个无量纲评价参数的关联系数和第二预设公式计算所述每个无量纲评价参数的关系度；
[0021]
基于极大值法将所述每个无量纲评价参数的关系度进行标准化处理，得到所述每个无量纲评价参数的权值系数；
[0022]
评价值生成模块，用于根据与所述各个评价指标对应的无量纲评价指标和与所述各个评价指标分别对应的基准值，生成与所述各系统分别对应的评价值；
[0023]
评价结果生成模块，用于根据所有系统的评价值和与各个评价值对应的预设权重值，生成系统的评价结果。
[0024]
进一步，采用自适应距离的模糊局部信息c均值聚类算法，通过所述差分影像生成所述模糊隶属度函数，包括：
[0025]
初始化迭代次数，并分别初始化l类的模糊隶属度函数；
[0026]
利用所述模糊隶属度函数和差分影像的像素灰度值，分别计算所述l类对应的聚类中心v
l
；
[0027]
针对每个像素p
i
，利用所述像素p
i
的模糊局部因子g
li
、聚类中心v
l
以及所述差分影像的像素灰度值计算所述像素p
i
隶属于l类的模糊隶属度u
l
(p
i
)，组合所有像素的模糊隶属度u
l
(p
i
)得到所述l类的模糊隶属度函数。
[0028]
进一步，所述基于极大值法将所述每个无量纲评价参数的关系度进行标准化处理，得到所述每个无量纲评价参数的权值系数之后，还包括：
[0029]
将所述每个无量纲评价参数的权值系数进行存储作为预设权值系数。
[0030]
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用所述的标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统。
[0031]
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用所述的标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统。
[0032]
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统。
[0033]
本发明的另一目的在于提供一种所述的标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统在建筑物供暖中的应用。
[0034]
进一步，所述建筑物供暖的热源取自于中深层地热能，热量来源于地球内部熔融岩浆和放射性物质的衰变。
[0035]
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统，是根据“中深层无干扰地热供热技术”的特点及对工程实例的监测分析制定出的一套标准化指标。
[0036]
该技术特点如下：
[0037]
(1)该技术采用全封闭式换热器，对地下环境基本无影响，应用范围广，无需提取地下水，采用地下2～3km深处的地热能作为热源，可为热泵机组长期稳定提供高品位热源，保证系统稳定高效运行；
[0038]
(2)适用于建筑物供暖，热源取自于中深层地热能，热量来源是地球内部熔融岩浆和放射性物质的衰变，能够从根本上解决不热的问题，经计算，孔间距在15米以上，经过一个采暖季的取热，地下土壤平均温度小于2℃，在供暖季结束后1个月内即可恢复，保证了热泵系统长期高效运行；
[0039]
(3)工程实例数据实测表明，机组由于热源充足，运行压缩比较小，机组cop可达5.0～6.0，供热系统综合效率cops可达3.5～4.5。
附图说明
[0040]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]
图1是本发明实施例提供的标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统结构框图；
[0042]
图中：1、数据获取模块；2、评价指标生成模块；3、基准值生成模块；4、模糊隶属度函数确定模块；5、无量纲评价指标生成模块；6、评价值生成模块；7、评价结果生成模块。
[0043]
图2是本发明实施例提供的采用自适应距离的模糊局部信息c均值聚类算法，通过所述差分影像生成所述模糊隶属度函数的方法流程图。
具体实施方式
[0044]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0045]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统，下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0046]
本发明实施例提供的标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统，包括孔深、孔底温度、孔间距、热泵机组能效比以及系统综合能效比；其中，所述孔深范围为2000～3000米，所述孔底温度范围≥45℃，所述孔间距范围≥15米，所述热泵机组能效比范围≥5.0，所述系统综合能效比范围≥3.5。
[0047]
如图1所示，本发明实施例提供的标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统，还包括：
[0048]
数据获取模块1，用于通过获取设备获取统计周期内标准化中深层地埋管地热供热系统的基础数据；
[0049]
评价指标生成模块2，用于根据统计周期内标准化中深层地埋管地热供热系统的基础数据，生成与所述各个系统分别对应的评价指标；
[0050]
基准值生成模块3，用于根据所述统计周期内各个系统的基础数据，生成与所述各个评价指标分别对应的基准值；
[0051]
模糊隶属度函数确定模块4，用于根据所述各个评价指标的类型，确定与所述各个评价指标的类型对应的模糊隶属度函数；其中，所述模糊隶属度函数为：
[0052][0053]
其中，u
l
(p
i
)表示像素p
i
隶属于l类的模糊隶属度，g
li
表示模糊局部因子，且所述d
ij
表示像素p
i
到p
j
的空间距离，所述d(p
i
,v
l
)表示像素p
i
到聚类中心v
l
的自适应距离；
[0054]
无量纲评价指标生成模块5，用于利用所述模糊隶属度函数，对所述各个评价指标进行无量纲化处理，生成与所述各个评价指标对应的无量纲评价指标；其中，所述对所述各个评价指标进行无量纲化处理，包括：
[0055]
基于所述多个无量纲评价参数和第一预设公式计算所述多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数的关联系数；其中，所述第一预设公式为：
[0056][0057]
其中，ρ为分辨系数，一般在0
‑
1间，通常取0.5，δ(min)为两级最小差，δ(max)为两级最大差，δ
oi
(k)为各个评价参数列上每个点与参考数列对应每个点的绝对差值，所述第二预设公式为：
[0058][0059]
基于所述每个无量纲评价参数的关联系数和第二预设公式计算所述每个无量纲
评价参数的关系度；
[0060]
基于极大值法将所述每个无量纲评价参数的关系度进行标准化处理，得到所述每个无量纲评价参数的权值系数；
[0061]
评价值生成模块6，用于根据与所述各个评价指标对应的无量纲评价指标和与所述各个评价指标分别对应的基准值，生成与所述各系统分别对应的评价值；
[0062]
评价结果生成模块7，用于根据所有系统的评价值和与各个评价值对应的预设权重值，生成系统的评价结果。
[0063]
如图2所示，本发明实施例提供的采用自适应距离的模糊局部信息c均值聚类算法，通过所述差分影像生成所述模糊隶属度函数，包括：
[0064]
s101，初始化迭代次数，并分别初始化l类的模糊隶属度函数；
[0065]
s102，利用所述模糊隶属度函数和差分影像的像素灰度值，分别计算所述l类对应的聚类中心v
l
；
[0066]
s103，针对每个像素p
i
，利用所述像素p
i
的模糊局部因子g
li
、聚类中心v
l
以及所述差分影像的像素灰度值计算所述像素p
i
隶属于l类的模糊隶属度u
l
(p
i
)，组合所有像素的模糊隶属度u
l
(p
i
)得到所述l类的模糊隶属度函数。
[0067]
本发明实施例提供的基于极大值法将所述每个无量纲评价参数的关系度进行标准化处理，得到所述每个无量纲评价参数的权值系数之后，还包括：
[0068]
将所述每个无量纲评价参数的权值系数进行存储作为预设权值系数。
[0069]
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
[0070]
本发明实施例提供的标准化中深层地埋管地热供热系统能耗综合技术测定系统是根据“中深层无干扰地热供热技术”的特点及对工程实例的监测分析制定出的一套标准化指标。
[0071]
该技术特点：
[0072]
(1)该技术采用全封闭式换热器，对地下环境基本无影响，应用范围广，无需提取地下水，采用地下2～3km深处的地热能作为热源，可为热泵机组长期稳定提供高品位热源，保证系统稳定高效运行；
[0073]
(2)适用于建筑物供暖，热源取自于中深层地热能，热量来源是地球内部熔融岩浆和放射性物质的衰变，能够从根本上解决不热的问题，经计算，孔间距在15米以上，经过一个采暖季的取热，地下土壤平均温度小于2℃，在供暖季结束后1个月内即可恢复，保证了热泵系统长期高效运行；
[0074]
(3)工程实例数据实测表明，机组由于热源充足，运行压缩比较小，机组cop可达5.0～6.0，供热系统综合效率cops可达3.5～4.5。
[0075]
标准化评价指标：
[0076]
(1)孔深(范围2000～3000米)；
[0077]
(2)孔底温度(范围≥45℃)；
[0078]
(3)孔间距(范围≥15米)；
[0079]
(4)热泵机组能效比(范围≥5.0)；
[0080]
(5)系统综合能效比(范围≥3.5)。
[0081]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实
现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
[0082]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。