一种基于图像处理的地源热泵系统的安装定位方法及设备技术方案

技术编号:13955753 阅读:102 留言:0更新日期:2016-11-02 12:28
本发明专利技术涉及规划设计领域,公开一种基于图像处理的地源热泵系统安装定位方法及设备,该方法包括定位系统由区域属性数据库中读取目标规划区域对应的用地类型信息,若目标规划区域对应的用地类型信息符合预设的可安装用地类型条件,则定位系统根据区域发展规划图确定目标规划区域的周边规划区域,若周边规划区域的用地类型信息符合预设的周边用地类型条件,且周边规划区域的冷热负荷信息符合预设的冷热负荷条件,则确定目标规划区域为能够安装地源热泵系统的区域。该方法可快速准确的进行地源热泵的安装位置规划,改善了因人工分析和经验进行地源热泵系统的安装位置规划而导致的主观性比较大、规划的深度不够、且规划方案不尽合理的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及规划设计领域,特别涉及一种基于图像处理的地源热泵系统的安装定位方法及设备
技术介绍
地源热泵系统是一种利用浅层地热能源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等的能量)的空调系统,通常由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成,可以同时满足建筑供冷热的需求。一般在地源热泵系统中,地能用作在冬季为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季取出地能中的热量供给室内采暖;在夏季取出室内的热量释放到地能中以降低室内温度。地源热泵系统通过输入少量的高品位能源(如电能),可实现由低品位热能向高品位热能转移。相比于传统的空调系统,地源热泵系统属于清洁高效可再生能源,其效率值一般超过4.0,例如,地源热泵消耗1kWh(千瓦时)的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。地源热泵是一种高效的清洁供能技术,是未来城市区域冷热供应的重要发展方向之一,因此,地源热泵系统规划也是城市(区域)能源规划的重要组成部分。在地源热泵系统的规划中,需进行规划解决的问题有:地源热泵系统的安装位置、安装规模以及年供冷热量,其中,地源热泵系统的安装位置规划是地源热泵系统安装规模和年供冷热量规划的前提。目前,地源热泵系统规划中的安装定位常依靠经验进行规划,难以做到准确快捷,导致地源热泵系统的安装位置规划的主观性比较大、规划的深度不够、且规划方案不尽合理,因此,如何快速准确进行地源热泵系统的安装位置规划是技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于图像处理的地源热泵系统的安装定位方法及设备,可快速准确的进行地源热泵系统的安装定位规划,改善了因人工分析和经验进行地源热泵系统的安装位置规划而导致的主观性比较大、规划的深度不够、且规划方案不尽合理的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下的技术方案:一种基于图像处理的地源热泵系统安装定位方法,包括:定位系统由区域属性数据库中读取目标规划区域对应的用地类型信息,其中,所述目标规划区域为区域发展规划图中预设的可用区域中的任一区域;所述区域属性数据库用于存储与所述可用区域对应的属性信息;若所述目标规划区域对应的用地类型信息符合预设的可安装用地类型条件,则所述定位系统根据所述区域发展规划图确定所述目标规划区域的周边规划区域,并从所述区域属性数据库中读取所述周边规划区域的用地类型信息和冷热负荷信息;若所述周边规划区域的用地类型信息符合预设的周边用地类型条件,且所述周边规划区域的冷热负荷信息符合预设的冷热负荷条件,则所述定位系统确定所述目标规划区域为能够安装地源热泵系统的区域。该方法中,首先通过定位系统判断目标规划区域的用地类型是否符合预设的可安装用地类型条件,再根据区域发展规划图判断所述目标规划区域的周边是否存在周边规划区域,再判断周边规划区域用地类型是否符合预设的周边用地类型条件和周边规划区域的冷热负荷信息是否符合预设的冷热负荷条件,确定所述目标规划区域是否为能够安装地源热泵系统的区域。由于本专利技术提供的地源热泵系统定位方法中,首先采用目标规划区域的用地类型条件对预设的可用区域进行筛选,在根据区域发展规划图获取周边规划区域,采用周边规划区域的用地类型调节和冷热负荷条件对筛选得到的目标规划区域进一步进行筛选,最终得出能够安装地源热泵系统的区域,该方法考虑了区域的用地类型和冷热负荷,并采用了区域相似建筑的用能特点对地源热泵系统的定位进行规划,改善了因采取人工经验对地源热泵的安装位置进行定位时造成的主管误差较大的问题,从而使地源热泵系统的定位更加快捷准确。可选地,所述预设的可安装用地类型条件,包括:用地类型为绿地与广场用地;或者用地类型为工业用地。可选地,每个所述预设的可用区域均为N边形区域,所述N大于或等于3;所述定位系统根据区域发展规划图确定所述目标规划区域的周边规划区域,包括:所述定位系统提取区域发展规划图中的所述目标规划区域和位于所述目标规划区域周边的可用区域的边沿,生成多个闭合路径;所述定位系统遍历每个所述闭合路径,若位于所述目标规划区域周边的可用区域的闭合路径与所述目标规划区域的闭合路径不存在共用边线,且位于所述目标规划区域周边的可用区域的闭合路径的每个顶点与所述目标规划区域的中心点的距离小于或等于所述距离阈值,则确定该可用区域为所述周边规划区域;或者,所述定位系统遍历每个所述闭合路径,若位于所述目标规划区域周边的可用区域的闭合路径与所述目标规划区域的闭合路径存在共用边线,且位于所述目标规划区域周边的可用区域的闭合路径与所述目标规划区域的闭合路径的对应顶点的距离小于或等于预设的距离阈值,则确定该可用区域为所述周边规划区域。可选地,所述冷热负荷信息包括年度累计冷负荷需求w、年度累计热负荷需求x、冷负荷需求y和热负荷需求z,所述周边用地类型条件包括:用地类型为公共服务用地或商务用地;所述预设的冷热负荷条件包括:abs(w-x)/min(y,z)<M,其中,所述M为最大允许冷热负荷不平衡度,所述abs表示求绝对值,所述min表示求最小值。可选地,所述冷热负荷信息包括所述周边规划区域的年度累计冷热负荷信息,在所述确定所述目标规划区域为能够安装地源热泵系统的区域之后,所述方法还包括:所述定位系统由区域属性数据库中读取所述目标规划区域的区域面积信息,所述目标规划区域的绿地率信息和预设的单位绿地地热安装容量信息;所述定位系统根据所述目标规划区域的区域面积信息,所述目标规划区域的绿地率信息、所述单位绿地地热安装容量信息和所述周边规划区域的年度累计冷热负荷信息,确定所述目标规划区域的地源热泵系统安装容量。可选地,所述定位系统所述根据所述目标规划区域的区域面积信息,所述目标规划区域的绿地率信息、所述单位绿地地热安装容量信息和所述周边规划区域的年度累计冷热负荷信息,确定所述目标规划区域的地源热泵系统安装容量,包括:根据绿地安装容量计算公式,计算所述目标规划区域的绿地安装容量V1,所述绿地安装容量计算公式为:V1=S×T×R;根据热泵安装容量计算公式,计算所述目标规划区域的地源热泵系统安装容量V2,所述热泵安装容量计算公式为:V2=min(D,V1);其中,所述S为所述目标规划区域的区域面积,所述T为所述目标规划区域的绿地率,所述R为单位绿地地热安装容量,所述D为所述周边规划区域的年度累计冷热负荷。可选地,所述冷热负荷信息包括所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息和所述周边规划区域的年度逐时热负荷信息,其中,所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息包括所述周边规划区域在第i小时内的冷负荷,所述周边规划区域的年度逐时热负荷信息包括所述周边规划区域在第i小时内的热负荷,所述i大于或等于1且小于或等于8760;在所述确定所述目标规划区域的地源热泵系统安装容量之后,所述方法还包括:所述定位系统根据所述目标规划区域的地源热泵系统安装容量确定所述目标规划区域的地源热泵供热量信息和所述目标规划区域的地源热泵供冷量信息;所述定位系统由区域属性数据库中读取所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息和年度逐时热负荷信息;所述定位系统根据所述目标规划区域的地源热泵供热量信息和所述目标规划区域的地源热泵供冷量信息、和所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息和年度逐时热负荷信息,确定所述目标规划区域的地源热泵年供能量。可选地,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像处理的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,包括:定位系统由区域属性数据库中读取目标规划区域对应的用地类型信息,其中,所述目标规划区域为区域发展规划图中预设的可用区域中的任一区域;所述区域属性数据库用于存储与所述可用区域对应的属性信息;若所述目标规划区域对应的用地类型信息符合预设的可安装用地类型条件,则所述定位系统根据所述区域发展规划图确定所述目标规划区域的周边规划区域,并从所述区域属性数据库中读取所述周边规划区域的用地类型信息和冷热负荷信息;若所述周边规划区域的用地类型信息符合预设的周边用地类型条件,且所述周边规划区域的冷热负荷信息符合预设的冷热负荷条件,则所述定位系统确定所述目标规划区域为能够安装地源热泵系统的区域。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,包括:定位系统由区域属性数据库中读取目标规划区域对应的用地类型信息,其中,所述目标规划区域为区域发展规划图中预设的可用区域中的任一区域;所述区域属性数据库用于存储与所述可用区域对应的属性信息;若所述目标规划区域对应的用地类型信息符合预设的可安装用地类型条件,则所述定位系统根据所述区域发展规划图确定所述目标规划区域的周边规划区域,并从所述区域属性数据库中读取所述周边规划区域的用地类型信息和冷热负荷信息;若所述周边规划区域的用地类型信息符合预设的周边用地类型条件,且所述周边规划区域的冷热负荷信息符合预设的冷热负荷条件,则所述定位系统确定所述目标规划区域为能够安装地源热泵系统的区域。2.根据权利要求1所述的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,所述预设的可安装用地类型条件,包括:用地类型为绿地与广场用地;或者用地类型为工业用地。3.根据权利要求1所述的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,每个所述预设的可用区域均为N边形区域,所述N大于或等于3;所述定位系统根据区域发展规划图确定所述目标规划区域的周边规划区域,包括:所述定位系统提取区域发展规划图中的所述目标规划区域和位于所述目标规划区域周边的可用区域的边沿,生成多个闭合路径;所述定位系统遍历每个所述闭合路径,若位于所述目标规划区域周边的可用区域的闭合路径与所述目标规划区域的闭合路径不存在共用边线,且位于所述目标规划区域周边的可用区域的闭合路径的每个顶点与所述目标规划区域的中心点的距离小于或等于所述距离阈值,则确定该可用区域为所述周边规划 区域;或者,所述定位系统遍历每个所述闭合路径,若位于所述目标规划区域周边的可用区域的闭合路径与所述目标规划区域的闭合路径存在共用边线,且位于所述目标规划区域周边的可用区域的闭合路径与所述目标规划区域的闭合路径的对应顶点的距离小于或等于预设的距离阈值,则确定该可用区域为所述周边规划区域。4.根据权利要求1所述的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,所述冷热负荷信息包括年度累计冷负荷需求w、年度累计热负荷需求x、冷负荷需求y和热负荷需求z,所述周边用地类型条件包括:用地类型为公共服务用地或商务用地;所述预设的冷热负荷条件包括:abs(w-x)/min(y,z)<M,其中,所述M为最大允许冷热负荷不平衡度,所述abs表示求绝对值,所述min表示求最小值。5.根据权利要求1至4任一所述的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,所述冷热负荷信息包括所述周边规划区域的年度累计冷热负荷信息,在所述确定所述目标规划区域为能够安装地源热泵系统的区域之后,所述方法还包括:所述定位系统由区域属性数据库中读取所述目标规划区域的区域面积信息,所述目标规划区域的绿地率信息和预设的单位绿地地热安装容量信息;所述定位系统根据所述目标规划区域的区域面积信息,所述目标规划区域的绿地率信息、所述单位绿地地热安装容量信息和所述周边规划区域的年度累计冷热负荷信息,确定所述目标规划区域的地源热泵系统安装容量。6.根据权利要求5所述的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,所述定位系统所述根据所述目标规划区域的区域面积信息,所述目标规划区域的绿地率信息、所述单位绿地地热安装容量信息和所述周边规划区域的年度累计冷热负荷信息,确定所述目标规划区域的地源热泵系统安装容量,包括:根据绿地安装容量计算公式,计算所述目标规划区域的绿地安装容量V1,所述绿地安装容量计算公式为:V1=S×T×R;根据热泵安装容量计算公式,计算所述目标规划区域的地源热泵系统安装容量V2,所述热泵安装容量计算公式为:V2=min(D,V1);其中,所述S为所述目标规划区域的区域面积,所述T为所述目标规划区域的绿地率,所述R为单位绿地地热安装容量,所述D为所述周边规划区域的年度累计冷热负荷。7.根据权利要求5所述的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,所述冷热负荷信息包括所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息和所述周边规划区域的年度逐时热负荷信息,其中,所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息包括所述周边规划区域在第i小时内的冷负荷,所述周边规划区域的年度逐时热负荷信息包括所述周边规划区域在第i小时内的热负荷,所述i大于或等于1且小于或等于8760;在所述确定所述目标规划区域的地源热泵系统安装容量之后,所述方法还包括:所述定位系统根据所述目标规划区域的地源热泵系统安装容量确定所述目标规划区域的地源热泵供热量信息和所述目标规划区域的地源热泵供冷量信息;所述定位系统由区域属性数据库中读取所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息和年度逐时热负荷信息;所述定位系统根据所述目标规划区域的地源热泵供热量信息和所述目标规划区域的地源热泵供冷量信息、和所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息和年度逐时热负荷信息,确定所述目标规划区域的地源热泵年供能量。8.根据权利要求7所述的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,所述目标规划区域的地源热泵年供能量包括所述目标规划区域的地源热泵年供冷量和所述目标规划区域的地源热泵年供热量;所述定位系统根据所述目标规划区域的地源热泵供热量信息和所述目标规划区域的地源热泵供冷量信息、和所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息和年度逐时热负荷信息,确定所述目标规划区域的地源热泵年供能量,包括:所述定位系统根据所述目标规划区域的地源热泵供冷量信息、和所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息,确定所述目标规划区域的地源热泵年供冷量;和,所述定位系统根据所述目标规划区域的地源热泵供热量信息、和所述周边规划区域的年度逐时热负荷信息,确定所述目标规划区域的地源热泵年供热量。9.根据权利要求8所述的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,所述定位系统根据所述目标规划区域的地源热泵供冷量信息、和所述周边规划区域的年度逐时冷负荷信息,确定所述目标规划区域的地源热泵年供冷量,包括:所述定位系统根据地源热泵年供冷量计算公式,计算所述目标规划区域的地源热泵年供冷量Q1,所述地源热泵年供冷量计算公式为:其中,所述Li为所述周边规划区域在第i小时内的冷负荷,所述E为所述目标规划区域的地源热泵供冷量。10.根据权利要求8所述的地源热泵系统安装定位方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺鹏于泷泽李伟昌
申请(专利权)人:新奥泛能网络科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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